细颗粒光传送网(fgOTN)标准在什么场景可大展拳脚?
fgOTN(fine grain OTN,细颗粒光传送网)技术是对现有OTN技术的扩展,其作为SDH替代技术,可广泛应用于各个垂直行业通信和政企专线等场景,满足1G以下小颗粒业务承载需求,提供硬隔离、安全、可靠和基于TDM(时分复用)的传输能力,同时也兼容现有OTN网络,可有效保护现有OTN设备投资,促进OTN产业链健康发展。
垂直行业场景
以电力行业为例, 通过新一代fgOTN和OSU技术组合,能有效满足2Mbps至100Gbps不同颗粒度业务的高效承载。通过构建一整张业务端到端的OTN全光通信网,可实现网络通道的一体融合与统一管理,支撑电力通信网一体化演进需求。
1.电力通信网面临的挑战
电力通信网双平面冗余架构
根据国家发改委2014年发文《电力监控系统安全防护规定》要求,电力监控系统坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的十六字方针,安全始终是电力通信网的最基本需求。因此,电力系统生产网(SDH)在设计上进行了A、B双平面备份,承载了电力继保、安稳、调度等关键业务。B平面的OTN网络作为综合数据承载网,承载了视频监控、办公、信息管理等业务。
1)生产业务A平面(SDH)带宽不足、代际演进风险:现网大多采用核心/汇聚10G、接入/汇聚 622M/2.5G带宽为主,面向新一代变电站数字化、新型电力系统、新能源并网等新兴需求带宽不足。SDH技术网络带宽受限于10G,标准停止发展,网络带宽无持续演进。
2)综合承载B平面OTN覆盖不足、带宽利用不足:B平面OTN网采用传统干线OTN建设,主要适配干线超大带宽和长距离;模型成本高、功耗高,光层组网规划、建设、运维成本高;在地市应用受限于核心供电局、覆盖仅限于市到县和核心站点,覆盖低,无法满足带宽诉求。 传统OTN业务颗粒最小1.25G,无法适配地市变电站多业务子系统接入模型。B平面下沉到变电站作为A网备份,面临生产控制业务物理隔离、高可靠、高安全及Sub 1G小颗粒基于TDM的高效接入。
2.fgOTN在电力A网输变电生产通信网应用
电力生产业务通信网场景
电力的SDH生产网向fgOTN生产综合承载网演进,通过fgOTN技术,以对等带宽平滑接替SDH业务,为电力生产业务提供硬隔离、确定性时延、平滑演进和一体化管理的生产网。
●物理隔离:与SDH对等TDM物理隔离
●确定时延:与SDH对等时延确定性
●平滑演进:fgOTN设备支持兼容SDH接口,在混合组网场景下,通过对接存量SDH设备,可以小步快跑逐步改造,支撑SDH网络的平滑演进
●带宽演进:fgOTN基于OTN平台,支持OTN(OSU)大带宽演进
●一体化管理:fgOTN和SDH同属ITU-T体系化标准,在性能、告警、配置管理等多个维度,具备一定通用性,存量网管通过适当升级,可统一纳管SDH和fgOTN设备,实现一体化管理,降低维护难度。
3.fgOTN在电力OTN B网综合承载通信网应用
电力综合承载通信网场景
fgOTN可灵活承载调度数据网专线、综合数据网专线、视频物联网云专线ETH类业务。网络带宽与SDH生产网带宽相同,可作为SDH生产网备份平面一对一承接继保、安稳、调度自动化等生产控制类业务。基于fgOTN技术的综合承载网具备如下特点:
●极简建网:类SDH运维即插即用
●双网备份:fgOTN平面为替代SDH承载生产业务,作为SDH A网备份
●一体化管理:fgOTN和SDH同属ITU-T体系化标准,在性能、告警、配置管理等多个维度,具备一定通用性,存量网管通过适当升级,可统一纳管SDH和fgOTN设备,实现一体化管理,降低维护难度。
4.高品质电子政务组网应用场景
政府服务呈现明显的数字化趋势,用户可以在线完成几乎所有类型的业务办理,全球电子政务发展整体的提高,主要归功于各国在加强电信基础设施方面取得的进展,政府数字化转型成为共识。政务业务已经普遍云化,通过电子政务网与政务云互联互通, 实现让“数据多跑路,群众少跑腿”,提高政府效率,优化服务流程。电子政务网络由广域网和城域网组成,广域网纵向覆盖国家、省、市、区县,城域网横向接入本级行政区域政务部门如政府大院、行政服务中心、直属部门单位等政务单位。
采用fgOTN技术能以10Mbps小颗粒及无损带宽调整、100%业务硬隔离SNCP链路级保护和ASON网络级保护等技术特点很好地满足政务服务“一网通办”、社会管理“一网统管”、行政办公“一网协同”、数据资源“一网共享”、运行维护“一网安全”的发展趋势,为建设高效集约的电子政务网络构建坚实的底座设施。
企业专线场景
以银行为例,客户对高品质、小颗粒专线业务有强烈需求。根据信通院公开发布的光传送网(OTN)专线洞察报告(2023年),银行业务有如下几大变化:
1)业务拉远要求专线高可靠、低时延:
银行网络架构
银行逐渐取消市分行的本地数据业务处理能力,相应拉远到远端省行或总行,以达到扁平化集约化管理,调研结果统计显示,国内银行网络架构扁平化率已达82.4%,大量支行网点或ATM等在进行业务处理时,需要跨地市、甚至跨省进行数据传输,对可靠性和时延要求更高。
2)小颗粒专线连接数增加:
银行网点上联带宽提速情况
银行网点带宽需求在50M及以下颗粒的占比约为80%,海量银行网点和新增的智能柜台终端、摄像头带来大规模小颗粒专线连接需求。
3)带宽需求增加
银行业务视频化趋势明显,例如人工柜台向智能柜台转型,截至2023年6月四大行累积投放云智柜20.6万台。云智柜台集成摄像头,客户可通过远程视频银行柜员办理业务;另一方面,专职人员集中化带来业务视频化。各大银行逐渐设置集中运营中心,远程审核证件、签名文件的图片和视频。根据测算,这部分视频化业务,预计给每个网点带来约15Mbps的新增带宽需求。
fgOTN技术采用TDM时隙隔离机制,不仅能完美替代银行传统SDH专线实现稳定低时延,而且端口容量从SDH的10Gbps提升到100Gbps,扩大10倍,满足海量小颗粒业务的连接需求。fgOTN创新性引入无损带宽调整机制,能够实现10Mbps - 1Gbps的快速无损带宽调整,调整速度仅百ms级别,随着银行业务的快速发展,可根据带宽需求增长,灵活调整业务带宽,并且做到业务无感知,确保生产系统业务不中断。
总结
fgOTN作为SDH代际演进的下一代技术,以其小颗粒、硬隔离、高可靠、稳定时延、海量连接、带宽无损可调和兼容存量SDH网络等众多关键特性,已经越来越受到行业认可,无论是电力等行业生产网场景,还是银行、政务等品质专线场景,fgOTN大有可用,替代SDH也将是大势所趋。