优化网络升级 PO融合设备的现网部署策略和建议

　　随着4G深入发展、Pre-5G/5G商用脚步越来越近、大客户以太网专线和家庭宽带业务的迅猛发展，运营商由此迎来了真正的“大数据时代”和“移动互联网时代”。

　　中国移动的综合业务接入区的规划建设，提出了无线基站、WLAN、集团客户专线、家庭宽带等各类业务的综合接入需求。

　　然而，运营商在大数据时代的承载网却面临着业务量（流量）和收入的不均衡的问题，此时优化承载网的网络架构、降低设备硬件投资成本和运维综合成本将显得尤为重要。

　　传统PTN+OTN的多层网络架构在带宽提速以及向下层延伸时，遇到了成本高、机房配套资源消耗大、业务调度困难等问题，运营商迫切需要一种低成本、易维护的融合型传送网解决方案来解决未来多种业务并存带来的问题。PO融合技术作为融合型传送技术可以提供一种更好的城域传送网解决方案。

　　PO融合/100GE优势

　　PO融合设备是PTN走向光电融合的深化发展方向，是PTN的下一代。

　　PO融合设备是在PTN基础上集成OTN的部分功能，提供大接口，采用统一信元交换，实现综合业务承载的技术。PO融合技术不是PTN与OTN的简单堆砌，而是二者的深度融合，通过融合OTN技术，PO融合极大提升了大带宽时代PTN组网性能和能力，能够有力地支撑“大数据时代”的传输网络建设。

　　100GEPTN是PO融合设备的子集：100GEPTN的所有功能均包含在PO融合设备的功能集中，100GE接口也是PO融合设备的必备接口，100GEPTN和PO融合设备可以应用在不同的网络层面上。

　　100GEPTN具备100GEUNI/NNI接口，同时支持E1/ch.STM-1/4、CEPSTM-1/4、FE-40GE、STM-1/4/16/64CBR等全业务接口。可接入的业务为分组业务，大客户、2G/3G、LTE业务在同一个大管道中传输，无物理隔离，更适合纯分组业务承载。

　　PO融合设备具备OTU4（100G）NNI接口和100GEUNI/NNI接口，同时支持E1/ch.STM-1/4、CEPSTM-1/4、FE-40GE、STM-1/4/16/64CBR等全业务接口。可接入的业务为分组业务和ODUk子波长业务，具备物理隔离，更适合分组业务和CBR业务综合承载。

　　在城域网，PO融合设备的优势主要体现如下四个方面。

　　一是优化网络层次，提高承载效率。具体包括，光层的优化：采用PIC技术，实现了波分的集成化，避免了波分复杂的规划和运维——如波长规划、光功率预算等；电层的优化：通过减少映射层次，如减少Eth层等，可将承载效率提升20%；多层保护优化：通过跨层的告警繁殖，应用OTN丰富的告警性能检测，提升网络保护的性能。

　　二是减少设备种类，节省配套资源。PO融合设备网络可以实现多张网络的功能，原有网络需要三种设备才能解决的问题，现只需一种设备就可以实现，减少了设备种类及线卡数量，使得总体功耗降低，机房空间减少，节约了电源端子，设备投资得以减少。

　　三是简化运维管理，缩短运维时间。PO融合设备部署后，运营商无需进行网络间资源的协调、分工配合，可以快速开通业务及定位故障。通过集成化的管理，省去了不同种类设备之间的外部调纤、资源查询等步骤，极大地减少了业务开通及故障定位的时间。

　　四是支持SDN，实现网络智能化。PO融合设备从架构上已经实现了控制、转发与应用的分离，在PO融合设备上叠加控制器及APP应用就可以实现SDN，从而实现网络从封闭到开放性的转变，使得网络更加智能。

　　产业链成熟支持大规模商用PO融合设备从标准到设备成熟度来看，都已经做好了面向大规模商用的准备。

　　从技术标准上看，在国内，CCSA对于PO融合技术已经发布了完成《分组增强型设备技术要求》和《PO融合总体技术要求》的标准制定；国际上，除OIF已发布《OTNover Packet Fabric》标准外，ITU-T也已经发布了OTN、PTN相关标准，完成《G.798.1和G.798.1多层网络融合架构》标准制定，描述了分组和光融传送网的融合。

　　从设备成熟度上看，目前已有多个主流厂商支持PO融合技术，并已推出了商用级的产品，且于2014年通过了中国移动集采测试。作为新一代的PTN产品，PO融合设备/100GE将进一步提升设备线路侧的带宽、增强业务接入和调度能力，同时也向着开放性网络的方向发展。

　　中兴通讯是PO融合设备/100GE产业发展的推动者和领跑者，是国内标准制定的牵头单位之一。作为PO融合方案和设备开发的引领者，中兴通讯率先发布了PO融合产品和解决方案，提出单纤400G长距离解决方案，已成功入围中国移动2014年集采大名单，确立了中兴通讯PO融合设备/100GE的第一品牌的地位。

　　为了加快PO融合设备的部署和降低升级成本，中兴提供了业界首家PTN平滑升级到PO融合设备的方案，已经大规模部署在汇聚和核心层的ZXCTN6500产品可实现现网升级到PO融合设备。

　　PO融合设备商用部署建议建议一：分三步部署，优先部署城域汇聚核心层，最终实现SDN化。根据业务发展情况，考虑投资及网络扩展性，PO融合设备在现网中的部署建议分三步走。

　　第一步：在汇聚核心层部署PO融合设备，解决大带宽瓶颈问题，节省投资；第二步：在接入和干线部署PO融合设备，满足集团客户大颗粒业务端到端传送需求；第三步：部署SDN/S-PTN控制器，优化网络控制，实现跨域业务快速开通、网络虚拟化、网络动态化、网络开放化。

　　第一步：优先在汇聚核心层部署。

　　在汇聚层，带宽扩展需求最为紧迫，汇聚机房资源也相对最为紧张。LTE基站峰值达到320Mbps，LTE-A基站峰值将接近2Gbps，Pre-5G/5G则要在4G基础上再扩大5-10倍，大客户带宽正在从百兆向千兆发展，OLT上联业务量急剧增加。我国中东部经济相对发达地区的汇聚层带宽将达到40-120Gbps，现网中汇聚层10GE链路带宽已经明显无法满足。

　　同时，汇聚机房相关配套资源紧张。绝大多数汇聚机房空间小于100平方米，并已部署了多套设备，机房空间非常紧张。新建机房往往投资巨大、选址困难、建设周期长，因此汇聚机房迫切需要具有融合多种技术的设备以改变基础资源的瓶颈。

　　在核心层，部分省份还未建设100GOTN，需要解决带宽问题；部分OLT业务通过汇聚层PO融合设备上联后，为实现业务端到端部署，核心层需要部署PO融合设备作为落地节点。

　　汇聚核心层部署PO融合设备，在一套PO融合设备中，在城域传送设备中实现分组和光的传送功能融合，减少城域设备体积、简化网络层次、节省配套资源，有利于网络的快速部署。

　　第二步：在接入和干线层部署。

　　大客户业务IP化趋势无法逆转，一方面接口速率由百兆逐渐向千兆发展，未来很快还会提升到万兆；另一方面部分高价值大客户提出低时延和物理隔离的电路级专线需求。

　　对于这些高速率的CBR（固定比特速率）业务，目前PTN基于CES及STM-N的仿真技术无法满足，通过PO融合设备的hybrid融合技术，可以把大颗粒CBR业务直接封装在ODUk管道内传送，实现高价值专线低时延、物理隔离高安全性的传送。

　　随着LTE业务、大客户业务宽带化的发展，接入环带宽需求也会进一步加大，达到20-40Gbps，现有10GE环路也将无法满足，需要在接入层线路侧提供更大的带宽。

　　在接入和干线层部署PO融合设备，实现PO融合设备网络的端到端部署，全面提高传送网的带宽，为高价值集团客户提供大颗粒业务的电路级传送管道，满足业务低延时、物理隔离高安全性的需求。

　　第三步：部署SDN/S-PTN控制器，实现跨域、动态、开放。

　　现网中存在的多业务、多网络、多厂家设备共存的现象使得运营商面临多个难题。

　　未来业务带宽及接入点会频繁变化，如何实现带宽跨域快速调整及业务跨域快速开通？

　　网络中的潮汐效应更加显著，如何提高网络资源的利用率？

　　多种业务在同一物理网络上传送，如何避免相互干扰，如何区分业务、管理和运营网络资源？

　　互联网时代的消费浪潮席卷电信服务，如何让网络面向用户开放，实现基于用户自身需求的深刻定制化？

　　以上难题驱动网络进一步向动态化、智能化、虚拟化、开放化方向发展。

　　通过部署SDN/S-PTN控制器，PO融合设备提供了智能化、虚拟化传送网络解决方案，支撑移动回传、集客业务和家客业务既能在同一物理网络上承载，又能虚拟多张业务网络、独立发展和运营，互不干扰。

　　基于SDN的开放网络，还可以实现跨域（多厂商、不同区域）业务的快速开通和调整，简化网络管理和运维。建议二：立足现网设备平滑升级，最大程度减少新增投资，最大程度保护现有投资。

　　现网设备从PTN到PO融合设备，应首先立足于现网PTN设备的平滑升级，最大程度保护投资，盘活存量，最大程度利用现网设备能力。

　　以中兴通讯汇聚核心层现网设备ZXCTN6500为例，ZXCTN6500可以通过现网升级方式，分三步快速实现从PTN到PO融合设备的升级，现网设备无需更换背板、子架；机柜、电源、机房无需改造；现网设备的业务单板继续使用。

　　由此，将大大节省运营商的投资，也最大程度保护现有投资。

　　首先，通过网管将主控软件升级到支持PO融合设备的版本。

　　其次，将备用交换卡升级为大容量交换线卡，通过主备交换卡的无损倒换，逐步完成所有交换卡的升级。

　　最后，在设备上插入PO融合设备类线卡，再由自动升级工具自动进行相关基础数据配置，并将原线路承载的业务迁移到PO融合设备线路端口，逐段进行，最终实现全网线路侧升级到PO融合设备，ZXCTN6500原有业务线卡全部可以继续使用。

　　建议三：从100G到400G，按需分步插卡，满足超100G需求。

　　得益于PO融合设备的光电深度融合架构，PTN融合OTN功能后，能大幅提升线路侧的组网能力和传输性能，从100G到100G超长距（超40km），再到单纤400G，PO融合设备只需要根据带宽的需要，逐步的插卡实现，不需要更换设备，机房无需改造，便可实现从100G到400G的带宽提速升级，满足城域中超100G的带宽需求，最大程度地保护设备投资，最大程度地利用设备能力。

　　实现普通100G，只需要在PO融合设备中插入PIC线路侧板卡。

　　实现从100G到100G的超长距传输，只需要在PO融合设备中增加OA板卡。

　　实现从100G到单纤400G，只需要在PO融合设备中增加和分波板卡。建议四：按业务发展需要，灵活调整设备上的PTN和OTN应用比例。

　　PO融合设备不是PTN与OTN的简单堆砌，而是二者的深度融合，对于分组和ODUk采用统一的信元交换，能够在0到100%的范围内，任意调整分组和OUT组成比例，从而实现在PO融合设备上，任意调整PTN和OTN的应用比例。

　　如果只需要接入OLT上行业务，则可将PO融合设备的OTUk比例调整成100%，分组比例为0，实现OTN应用模式。

　　如果只需接入LTE基站以及集团大客户业务，则可将PO融合设备的OTUk比例调整成0，分组比例则为100%，实现PTN应用模式；

　　如果LTE、集团大客户、OLT上行等综合承载，则可根据各业务比例，将PO融合设备的OTUk比例和分组比例在0至100%之间任意调整，实现PTN+OTN的应用模式。

　　中兴通讯 黄富荣