VC-OTN技术在传送网中的应用

赵健

摘要：随着科学技术水平的发展，人们的生活质量得到了大大改善，但是对于IP业务提出了更高的要求。传统的通信光输系统已经很难适应多样化的业务接入需求。VC交叉功能的OTN技术集成VC交叉调度能力，实现多业务统一承载，并且还可以减少资金成本。

关键词：传送网；VC-OTN；网络结构规划

SDH技术因为具有安全、稳定、灵活的优势，过去一直是传送网的主流技术。但是随着运营商全面IP化的推进，业务网已经实现了IP化改造。VC+OTN传输技术具有较强的调度能力与承载能力，既可以减少资金成本，还能够使IP业务更加智能化、数字化，提高光缆资源的使用率和通讯质量。

1.VC-OTN技术

VC-OTN将VC集成到OTN系统中，集成VC交叉调度能力，实现多业务的统一存储。根据业务特点提供不同粒度的处理方法，最终定制最适合传输的ODUK管道，为不同业务提供承载方案，满足多业务发展的需要。VC-OTN技术基于OTN体系结构，用VC适配ODU帧结构，采用统一线卡进行封装映射，并且同时支持VC和ODU两种交叉颗粒，实现了同时对SDH和OTN业务的承载[1]。VC-OTN交叉的原理如图1所示。VC-OTN是SDH技术和OTN技术的结合。它支持OTN/ETH/VC和其他服务。VC-OTN在OTN的基础上增加了VC交叉调度功能。只要OTN平台具有VC-OTN功能，就可以通过配置混合线卡实现VC规划。

图1    VC-OTN交叉原理

2.VC-OTN与PTN联合组网传输技术的组合方式

SDH采购规模在很多年前就开始限制，并计划逐步从电网中撤出SDH。然而存在许多实施困难，很难促进SDH的退出。SDH设备的许多端口，尤其是2Mbit端口处于非活动状态，占用了宝贵的计算机空间和电源资源[3]。

目前，PTN网络和OTN网络主要采用承载互通和相互独立的组合方式。PTN网络和OTN网络所承载的业务类型非常不同，彼此独立运行。同时，PTN网络主要承载GE及以下小颗粒业务，OTN主要承载GE以上的大颗粒业务。无论什么类型的服务，他们都需要帮助和保护，这就是所谓的相互独立。对于承载互通，主要是指在速度方面，PTN系统的运行速率低于OTN，但PTN网络主要由OTN网络承载。因此，可以在保证信息传输质量和效率的基础上，提高链路资源的使用效率，充分发挥OTN网络的调度和保护功能，从而提高OTN网络系统的生存能力。

目前，主流设备制造商拥有成熟支持VC-OTN的核心汇聚层、接入层设备，以及支持VC OTN的线卡。大量的OTN使VC-OTN的使用相对经济且易于使用。因此，VC-OTN技术是取代SDH的首选方式。用VC-OTN取代SDH不仅需要技术支持，还需要从经济角度采取合理的替代措施，以避免投资浪费。考虑到技术可行性、经济效益等因素，VC-OTN可以从上到下分三步实现，如图2所示。

图2    VC-OTN替换SDH的三个阶段

第1阶段：搭建VC-OTN核心层，将聚合层的SDH连接到核心层的VC-OTN，将SDH核心层的VC业务迁移到VC-OTN核心层，然后将核心层的SDH从网络中拉出来。由于业务量大、渠道资源消耗快，OTN核心层主要采用型号先进的大型设备。大多数设备平台支持VC-OTN功能，通常满足第一阶段的实施要求。

第2阶段：创建VC-OTN汇聚层，将SDH访问级别从汇聚层连接到VC-OTN，将VC活动从SDH聚合级别迁移到VC-OTN汇聚层，然后将汇聚层SDH退网。汇聚层OTN分为城域汇聚、市县汇聚、县乡汇聚等OTN系统。对于不支持VC-OTN的平台，不适合替换SDH网络的设备平台。设备平台的交换对网络安全有重大影响。对于VC支持的OTN汇聚环，将机房汇聚层的SDH连接到VC-OTN汇聚层，能够腾退出一些SDH汇聚设备。对于不支持VC的OTN聚合环，将腾退下来的SDH汇聚设备悬挂在OTN设备下，作为VC电路调度收敛的交叉机子架，将下层VC电路聚合成一个大颗粒电路给汇聚层OTN，汇聚层OTN，到达OTN聚合层。聚合层OTN将VC电路传输到核心层OTN。最后，核心层VC-OTN对VC电路进行解复用[4]。

第3阶段：创建VC-OTN接入层，将VC业务直接连接到VC-OTN，并从网络中提取聚合层的SDH。接入层SDH的数量仍然很大。从经济效益来看，不具备大规模置换的条件。之后，随着OTN接入层设备成本的下降，末端VC业务减少，结合接入层OTN建设逐步开展本阶段的交换工作。

3.VC-OTN 在集客专网中的应用

3.1集客专线业务分析

如表1所示为集客专线种类，通常具有低延迟、高可靠性、绝缘性、宽带和多业务传输的特点。对于1Gbit/s及以上的大颗粒专线业务，客户侧设备连接汇聚层和核心层OTN，对于客户带宽需求较大时，客户侧新增OTN设备。大颗粒业务的承载业务比较明确，对于小颗粒专线业务的承载具有较大难度。小颗粒自有业务绝大多数是通过PON、PTN承载，集客客户对网络安全提出了很高的要求，这自然需要严格的带宽和物理层隔离。PTN和PON不能满足上述客户要求。SDH能够满足了用户的需求，但是还面临着网络不足的问题。VC-OTN技术可以通过VC适应ODU帧结构，提供物理层隔离的刚性带宽管道，解决小颗粒专线业务承载

[5]。

3.2基于 VC-OTN 的集客专线网络建设思路

基于VC-OTN的集客专线网络规划需要基于建设难度、网络安全、经济效益等方面来考虑建网方案。充分利用OTN资源，避免大规模发展VC-OTN网络。设置VC交叉节点，有效聚合小规模粒子服务，最大限度减少OTN带宽资源浪费。在设计难度方面，应控制新设备的数量，以减少机舱、电源、空调等资源的占用。在网络安全方面，需要尽量减少对网络的影响，避免切断和调整电路。为专业用户提供安全可靠的电路保护。

接入层构建支持VC-OTN的CPE设备，可以建立接入层CPE接入环来连接到聚合OTN环，或者CEP设备可以直接连接到聚合OTN设备。一方面，接入层CPE的作用是提供与客户设备的接口，另一方面，它也起到了小粒子VC服务交叉融合的作用。汇聚后，将汇聚层OTN的信道资源传输到下一级VC-OTN设备，然后对小颗粒VC业务交叉收敛的作用。收敛之后，利用汇聚层OTN的波道资源传到下一级VC-OTN设备，然后对小颗粒业务进行解复用。接入层CPE设备可设置在客户机房或运营商接入机房。如果CPE设备的位置设置得太高，会使客户难以访问，如果位置设置得太低，会造成设备数量大、收敛性减弱等资源浪费。因此，CPE设备的位置需要综合考虑到应客户的业务量、客户密度和区域分布、接入光缆等因素。

4.总结

综上所述，VC-OTN传输相较于传统的网络传输组网技术来说，效率更高、速度更快，并且还可以和其他网络体系之间实现有效融入，提高数据处理质量和效率，提高通信传输质量。

参考文献：

[1] 蒋耀宇. 城域传送网中PTN+OTN传输技术的应用[J]. 通信电源技术,2020,37(7):217-219.

[2] 李继刚. 试分析PTN+OTN传输技术在城域传送网中的应用[J]. 通讯世界,2020,27(6):119,122.

[3] 陈刚. PTN+OTN传输技术在城域传送网中应用[J]. 大科技,2020(35):195-196.

[4] 郑杰. 基于MS-OTN技术构建的广电融合传送网络分析[J]. 数码设计（上）,2020,9(9):37-38.

[5] 王吉海. PTN+OTN传输技术在城域传送网中的应用探讨[J]. 信息通信,2019(6):182-183.