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文档简介

面向泛在入算的OTNP2MP

品质专线研究报告

(2023年)

中国信息通信研究院技术与标准研究所

全光创新实验室

2023年8月

前言

产业数字化加速发展催生了2B专线“量质双升”发展机遇,

企业专线市场需求逐年攀升,新业务、新应用、新技术、新模式不

断涌现,企业入算更为关注安全隔离、低时延、高可靠等专线品

质,以OTN技术为代表的高品质专线具有超大带宽、超低时延、安

全可靠、灵活智能等特征,在支撑政务、金融、医疗、教育等领域

的数字化转型,实现网络化、智能化、品质入算发展中发挥着重要

作用,但是在解决“最后一公里”的末端接入方面,无法满足楼

宇、园区、视频监控等接入末端密集的入算场景在接入侧带来的广

泛覆盖、快速接入的需求。基于OTN技术,末端采用P2MP接入

方式的OTNP2MP品质专线应运而生。

本研究报告立足视频监控、政务、楼宇及园区等入算需求场

景,分析OTNP2MP在相关场景的承载需求,探讨OTNP2MP专

线的组网架构,在此基础上给出支撑安全硬隔离、稳定低时延、承

载高可靠、智能简运维等五大典型特征的关键技术,并对面向泛在

入算的高品质OTNP2MP专线技术的未来发展提出建议。

目前OTNP2MP专线在现网已开展局部应用探索,在设备融合

形态、硬隔离高安全、多厂家互联互通、网络管控运维等方面仍面

临挑战。建议业界聚焦典型应用场景需求,通过“标准推进、应用

牵引、评估验证”等途径来加速探索OTNP2MP技术产业发展,

加强推动P2MP技术方案架构、设备形态及互联互通等标准化工

作,积极挖掘新应用新场景,赋能更多行业数字化转型,逐步完善

OTNP2MP高品质专线的评估体系,以“测”促“建”,加速推动产业

和生态走向成熟,助力我国数字经济高质量发展。

目录

一、OTNP2MP专线发展概貌...................................................................................1

二、OTNP2MP专线需求分析...................................................................................2

(一)视频监控....................................................................................................2

(二)政务行业....................................................................................................3

(三)商务楼宇&产业园区................................................................................5

(四)需求总结....................................................................................................5

三、OTNP2MP专线总体架构...................................................................................7

四、OTNP2MP专线关键技术.................................................................................10

(一)安全硬隔离..............................................................................................10

(二)稳定低时延..............................................................................................12

(三)快速易交付..............................................................................................13

(四)承载高可靠..............................................................................................15

(五)智能简运维..............................................................................................17

五、总结和展望.........................................................................................................20

面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

图目录

图1地方政务外网OTN架构......................................................................................4

图2OTNP2MP组网技术架构...................................................................................8

图3OTNP2MP专线方案一架构图...........................................................................9

图4OTNP2MP端到端硬隔离技术.........................................................................11

图5OTNP2MP接入段加密技术.............................................................................11

图6OTNP2MP传送段加密技术.............................................................................12

图7OTNP2MP固定时隙传输机制.........................................................................13

图8OTNP2MP双波长技术.....................................................................................13

图9P2MP业务和P2P业务交付流程对比..............................................................14

图10OTNP2MP专线多重保护...............................................................................15

图11OTNP2MPTypeB保护组网...........................................................................16

图12OTNP2MPTypeC保护组网...........................................................................16

图13智能管控系统整体架构....................................................................................18

图14专线带宽灵活调整............................................................................................19

面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

一、OTNP2MP专线发展概述

随着企业数字化转型的加速及行业应用的创新,泛在入算使得

企业对快速获得高品质网络服务的诉求愈发强烈,企业侧最后一公

里的快速接入能力成为关键焦点。目前基于光传送网(OTN)等技

术的高品质政企专线获得业界广泛认可,但尚未末端广泛覆盖。基

于无源光网络(PON)点到多点技术的光接入网已经覆盖到千家万

户、城市商务楼宇和产业园区。探索光接入网的广覆盖和高品质政

企OTN的融合创新技术,推出OTN点到多点(P2MP)专线解决方

案,以高品质网络能力服务中小行业用户融通发展,成为OTN品质

专线新的关注热点。

2023年2月中国信息通信研究院发布了《全光运力研究报告

(2022年)》,其中针对OTNP2MP技术实现方式提出三种方案:一

是保持现有PON设备部署方式,客户终端设备(CPE)采用以太网

(ETH)封装,固定时隙分配回传接入算力资源,保障硬隔离;二

是在方案一基础上,将光业务单元(OSU)技术延伸到终端CPE,

实现小颗粒灵活接入;三是末端CPE采用子载波接入,实现从末端

用户至算力资源的大颗粒业务承载。

国内多家运营商开始基于方案一开展试商用,充分复用现有的

光分配网络(ODN)光纤资源,将高品质OTN政企专线快速预覆

盖商务楼宇、产业园区、重点公共场所、交通路口等场景,实现有

家宽就能发展政企专线。2021年,中国联通、中国移动、中国电信

三大运营商在广东、山东、四川等地开展OTNP2MP专线试点。

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2022年,中国联通的首条OTNP2MP商用专线在东莞市中医院投入

应用;2023年广东移动首次采用OTNP2MP构筑高安全视频专网,

实现末端近400个摄像头画面一跳直达进入视频云端。

OTNP2MP专线将OTN政企专线的高品质通过广覆盖的ODN

网络延伸到末端,实现中小企业用户快速接入,并在国内进行了小

规模试点部署,但仍需进一步开展技术研究和产业推动工作:一是

研究各种解决方案的关键技术问题,推动研制相关国际、国内标

准,开展专线测评,组织实现多厂家互联互通,为规模商用奠定基

础;二是分析挖掘更多政企客户的P2MP专线应用场景,拓展行业

应用规模,引导OTNP2MP产业健康发展。

二、OTNP2MP专线需求分析

(一)视频监控

摄像头的高清化、智能化对网络带宽提出更高要求。随着摄像

头高清化、智能化的发展,视频监控正从“看得见”演进到“看得清、

看得懂”的智能化时代,摄像头分辨率从720P高清升级到2K/4K超

高清,带宽从2Mbps~4Mbps提升到20Mbps~50Mbps,网络丢包率

要求1×10-3,对视频监控网络的带宽和传输质量提出了更高的要

求。

视频监控高密集化和云化集中存储,对视频回传网络提出高安全

传输要求。公安类、政府类的视频监控按照区级、市级云池高安全

集中存储,公共安全监控点位多,以公安一类点为例,一般城市有

几万路、中大型城市有十万路以上,属于高密集型汇聚回传场景。

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

由于公共安全监控视频流涉及公众安全隐私属于敏感信息,对传输

网络安全等级要求高,需要承载网采用硬管道等技术进行隔离。迫

切需要兼具高密度接入能力和硬管道隔离的新技术来保证监控视频

回传的高密高安全回传诉求。

视频监控网络规模大,需要快交付易运维的部署方案。随着平安

城市等项目的大规模部署,视频监控网络已从“部、省、市”延伸到

“区、县、乡、村”,随着视频监控点位不断扩大覆盖、补点减少盲

区,对网络交付效率提升和运维便捷性的要求越来越高。视频监控

涉及端、网、云的多系统,一旦出现故障,多系统定位定界配合复

杂,因此,要求传输网络方案在高安全的基础上做到快速故障定

位,提高运维管理的效率。

(二)政务行业

政务外网建设向村镇延伸,局委办接入点密集。自2002年8月

中央发布《国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指导意见》

以来,政务一网通办让群众少跑腿,整合多张政务专网形成统一的

新一代电子政务外网。为满足各局委办业务应用要求,电子政务外

网以“扁平架构、广覆盖、高可靠、高安全、富能力”思路建设,其

中传输网络采用大带宽、硬管道、高安全的OTN技术为主,基本完

成省市县级的建设。2022年5月中共中央办公厅、国务院办公厅印

发了《关于推进以县城为重要载体的城镇化建设的意见》,在国家政

策持续推动下,电子政务网的建设正向村镇级延伸。村镇级政务外

网横向需要接入镇级行政服务中心、村镇办公区、行政服务中心村

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委、医院学校等乡镇级别大量政务单位,通常达到千级以上接入数

量。

政务业务云化大集中,数据涉及国计民生要求安全高效传输。

随着政务业务云化集中,各委办局业务系统均部署在市级/省级政务

云,政务业务往往涉及国计民生,首要解决入云过程中的安全承载

问题。此外,业务上云后与在本地私有数据中心部署的体验相当,

因此政务业务需要通过高安全低时延的入云专线进行传输,上云主

要业务系统包括办公、高清视频会议等,局委办政务专线带宽需要

100Mbps~500Mbps,端到端线路时延≤50ms,网络可用率

≥99.99%,丢包率≤0.1%。

来源:中国信息通信研究院

图1地方政务外网OTN架构

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(三)商务楼宇&产业园区

商务楼宇和产业园区内需要提供稳定带宽、稳定时延的网络服

务。商务楼宇和产业园区是企业最为聚集的场景,其中金融保险服

务类、科技创新类、生物医药类、工业设计类、生产制造类等企业

是租赁专线的主力。相关企业正在经历数字化转型升级,出现了办

公系统上云、云端软件开发与编译、AI云渲染、芯片云端设计与仿

真、视频/游戏云端制作等新的业务模式,要求稳定的大带宽和稳定

低时延网络。例如4K视频会议要求30Mbps带宽保障和30ms时延

保障。

商务楼宇和产业园区内需要安全可靠的网络服务。云端生产类

企业,其入云的内容是企业的核心知识资产,如原代码、芯片设计

图、视频或游戏内容等,需要入云专线达到高度安全,防止核心生

产业务的数据泄密。此外,云端办公与生产高度依赖于网络的可靠

性,一旦网络中断,企业将无法正常运作。

商务楼宇光缆资源紧张,需要提高光纤利用率。由于商务楼宇

的建设年限差异大,大部分商务楼宇没有机房,入楼光缆资源紧

张,运营商在开通专线业务过程中,迫切希望提升光缆利用率,减

少业务开通的光缆消耗,提升光纤利用率。

(四)需求总结

综上分析,视频监控、政务外网、商务楼宇以及产业园区等场

景的入云入算总体特征需求如下。

星型汇聚业务结构特征明显。视频监控回传、政务外网、楼宇

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园区等场景均为高聚类场景,大量末端接入,呈星型汇聚结构特

征,相比于P2P的OTN精品专线,更适合采用基于P2MP的拓扑结

构。

专线业务快速开通、易部署。视频监控回传场景存在大量摄像

头需要专线接入,专线部署方案的难易度和业务开通快捷度将直接

影响项目交付效率,影响客户服务体验。

面向入算业务提供高品质承载。高清视频入云、政务业务云端

办理、企业云端生产均需要可承诺的带宽、稳定低时延网络来保障

良好体验,同时也需要高可靠的网络保护体系,当出现光纤异常中

断等故障时,能够快速恢复业务;核心业务数据安全等级高,要求

业务硬隔离,避免数据泄露。

泛在入算业务低成本接入。P2MP点到多点架构优势和广泛覆

盖优势,为用户提供无处不在的业务接入能力,打造算力泛在入

口,融合OTN高品质网络优势,在满足用户品质入算的前提下,实

现低成本P2MP接入,差异化承载的灵活入算能力,保障算力即时

可取,不仅满足以视频监控为主的业务场景的低成本接入需求,也

开拓了OTN精品专线实现大中小企业专线对算力等新兴业务融通承

载的又一新的应用空间。

视频监控、政务外网、商务楼宇以及产业园区等场景对网络提

出了高品质、快速开通易部署、低成本泛在接入等诉求,OTN

P2MP技术成为可选的泛在入算专线重要解决方案。

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三、OTNP2MP专线总体架构

光接入网基于ODN点到多点星型组网架构有利于节省光缆资

源,其无源分光器无需配电设施部署快速便捷,已成为运营商覆盖

最广的接入网络。光传送网采用时分复用或波分复用的硬管道技

术,可提供2Mbps~100Gbps+的全颗粒、高安全、大带宽的专线承

载能力,适用于有高品质要求的专线用户,但末端网络覆盖不足。

OTNP2MP专线解决方案融合光传送OTN高品质和光接入ODN点

到多点星型组网架构优势,实现企业客户的快速接入。OTNP2MP

技术在接入侧创新性的引入了基于星型组网的OTN泛在接入技术,

其核心是利旧ODN接入光缆作为接入层物理介质,以点到多点方式

快速接入用户业务。当前P2MP接入技术具有三种实现方案,且处

于不同的发展阶段,如图2所示。

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1局端设备

CPE

合123

/

……ODN

分路器ODN

2OTN城域网

CPE网络设备

CPE

3ODUk/OSU

方案一

局端设备

CPE

/

……ODN

分路器ODN

OTN城域网

CPE网络设备

CPE

OSUP2MPODUk/OSU

方案二

局端设备

CPE

子载波1单个载波

……/

分波器123N

……OTN

子载波n-1OTN城域网

CPE网络设备

CPE子载波n

ODUk

方案三

来源:中国信息通信研究院

图2OTNP2MP组网技术架构

方案一是保持现有PON设备部署方式,终端CPE采用ETH封

装,局端采用固定时隙分配技术,P2MP局端设备通过OTN接口与

城域OTN相连并直通干线OTN网络,通过智能管控系统可实现业

务端到端开通与运维。通过固定时隙分配方式解决PON网络动态时

隙分配机制带来的拥塞、抖动等难题,保障用户独立承载,保障带

宽并优化时延性能。OTNP2MP专线方案基于视频监控回传和商务

楼宇专线场景已在运营商现网小规模试商用。方案一的总体架构见

图3。

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传送接入

端到端管控

接入管控传送管控

OTNP2MP

摄像头CPE

OTNP2MP

局端

分光器

视频云

OTNP2MP城域OTN干线

分光器局端OTN行业云

园区网络OTNP2MP

CPE

企业总部

商业楼宇接入网传送网

来源:中国信息通信研究院

图3OTNP2MP专线方案一架构图

方案二是端到端OSU方式,在方案一基础上继续将OSU技术

延伸到终端CPE,结合OTN大网实现端到端的OSU接入。在末端

CPE引入OSU机制,满足几十M到数百M小颗粒业务承载需求。

随着国内OSU技术标准的推进,OTNP2MP解决方案可实现端到端

OSU硬管道传输,OTNP2MPCPE转发芯片将ETH端口的数据封装

为OSU帧,OTNP2MPCPE和局端之间的光链路层采用固定时隙承

载OSU帧,OTNP2MP局端芯片支持OSU帧转发并通过内置的

OTN线路板卡和OTN大网设备对接,形成端到端的OSU硬管道传

输。

方案三基于波分子载波实现的P2MP技术,适用于几十G到数

百G大颗粒业务承载,依赖相干模块标准成熟,目前处于技术研究

阶段,已在ITU-TSG15Q6中开展相干子载波的技术及应用场景研

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

究。

本次报告重点研究方案一基于接入侧采用固定时隙分配方式的

OTNP2MP品质专线解决方案;而方案二基于末端CPE引入国内

OSU技术和方案三基于子载波实现的P2MP技术,鉴于依赖于标准

推进的进程,本次研究报告不做详细展开。

四、OTNP2MP专线关键技术

(一)安全硬隔离

1.端到端网络硬隔离

OTNP2MP接入侧采用固定时隙分配(TDM)机制,P2MP局

端设备将时隙分配给不同的P2MPCPE,每个P2MPCPE只能在其

分配的时隙中传输数据,避免不同CPE之间的冲突和干扰,以实现

各业务数据时隙隔离,同时免除带宽时隙申请、协商、分配的流

程,降低数据传输时延,消除动态带宽时隙引入的抖动。

OTNP2MP局端设备通过OTN接口与城域OTN对接,并直通

干线OTN网络,城域OTN根据业务粒度的不同,可以采用OSU或

ODU硬管道承载。通过接入侧固定时隙分配技术和OTN侧OSU或

ODU硬管道实现业务之间端到端硬隔离。

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OTNP2MP

CPE1OTNP2MP

局端

分光器

2城域OTN干线

OTN

3

123

固定时隙分配OSU/ODU

来源:中国信息通信研究院

图4OTNP2MP端到端硬隔离技术

2.加密技术确保数据安全

OTNP2MP接入段局端和CPE之间的光纤链路层采用国际/国密

加密算法进行数据加密,加密密钥由CPE内置的独立算法生成,不

同的CPE密钥互不相同。密钥由CPE同步给局端,局端和CPE同

时使用密钥进行数据加密。为了进一步提升加密安全性,CPE的密

钥定期自动更新,链路层数据用新密钥重新加密,最大限度的确保

业务数据安全。

来源:中国信息通信研究院

图5OTNP2MP接入段加密技术

OTNP2MP传送网设备通过在信号处理过程中加入一个用加密

算法对净荷进行加密的处理过程,来实现对客户数据的加密。加密

所使用的安全管理信息通道采用OPUk开销传递,不介入客户业

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

务。

来源:中国信息通信研究院

图6OTNP2MP传送段加密技术

(二)稳定低时延

1.固定时隙分配技术降低时延和抖动

通用的PON传输技术采用动态带宽时隙分配机制,光网络单元

(ONU)会根据业务流量需求向光线路终端(OLT)动态申请所需

的带宽时隙资源,OLT经过协商计算后,分配给ONU特定的带宽

时隙资源。但ONU侧业务流量收敛比较高且非保障带宽,易出现带

宽竞争,导致业务传输拥塞、缓存堆积、传输时延增加,更严重者

会导致业务丢包。

OTNP2MP系统采用固定时隙分配机制,OTNP2MPCPE无需

向局端申请、协商带宽时隙,P2MP局端直接给OTNP2MPCPE分

配固定带宽时隙,免除了带宽时隙申请、协商、分配的流程,降低

了数据传输时延。同时,固定的带宽时隙消除了动态带宽时隙引入

的抖动。

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

来源:中国信息通信研究院

图7OTNP2MP固定时隙传输机制

2.双波长隔离技术消除开窗时延

传统PON系统ONU自动发现和测距业务,会周期性引入

250us的时延。OTNP2MPCPE支持业务波长和管理波长两种波长通

道,将OTNP2MPCPE自动发现、测距业务分配至管理波长,将业

务转发分配至业务波长处理。从而消除传统ONU的自动发现和测距

开窗机制对业务转发时延的影响。

来源:中国信息通信研究院

图8OTNP2MP双波长技术

(三)快速易交付

OTNP2MP解决方案利旧ODN接入光缆作为接入层物理介质,

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

以点到多点方式快速接入用户业务,具有广覆盖省光纤、工程快速

交付和业务快速开通等优点。

广覆盖省光纤:针对聚类接入场景,OTNP2MP可大幅节省局

端机房到分光器之间的主干光纤。以16个用户需要接入专线为例,

采用P2MP方式需2根主干光纤通过2:16分光器(TypeB保护)可

达成,而采用P2P方式则需32根主干光纤,P2MP方式节省光纤约

90%。

工程快速交付:无源分光器没有光放大器、再生器等器件,部

署时无需取电,灵活便捷,工程交付比有源设备更快速。

业务快速开通:局端主干光缆段采用2:N分光器,如2:16分

光,开通首条OTNP2MP专线涉及勘察、方案、放缆、跳纤和开通

5个环节,但同一分光器下从第二条专线开始仅涉及开通一个环

节,可实现业务快速开通。OTNP2MP继承传统接入网无源分光器

的星型组网架构后,OTNP2MP品质专线可以像家庭宽带一样的速

度完成业务开通,大幅度降低开通成本、大幅度提升开通速度。对

应的P2MP业务交付和P2P业务交付对比如图9所示。

数据来源:中国信息通信研究院

图9P2MP业务和P2P业务交付流程对比

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

(四)承载高可靠

面向客户差异化的可用率要求,OTNP2MP专线解决方案可以

提供多重保护,为末端接入和网络传输提供保护,具备链路级、板

卡级、设备级多层次故障倒换的能力,低于50ms的快速倒换性能,

让用户对网络故障无感知,保障网络的高可靠性。

来源:中国信息通信研究院

图10OTNP2MP专线多重保护

1.接入段50ms保护方案

因路政施工等原因可能会造成接入层光纤断裂,导致业务中断

或受损,为保障高品质的企业专线用户使用体验,OTNP2MP专线

解决方案可提供TypeB和TypeC两种末端接入保护方式。

TypeB保护:保护分光器至局端之间主干光纤链路,当OTN

P2MP局端支路端口或主干光纤发生故障时,可以自动切换到另外

一根主干光纤,倒换时间小于50ms;当原故障恢复后,可实现业务

自动回切到原链路,典型组网如图11所示。

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

来源:中国信息通信研究院

图11OTNP2MPTypeB保护组网

TypeC保护:同时保护CPE至分光器、分光器至局端主干光纤

两段链路,当CPE与OTNP2MP局端之间链路故障或者主干光纤故

障,均可实现对应端的业务切换,倒换时间小于50ms;当原故障恢

复后,可实现业务自动回切到原链路,典型组网如图12所示。

来源:中国信息通信研究院

图12OTNP2MPTypeC保护组网

2.传送段50ms保护方案

在OTNP2MP专线解决方案中,OTNP2MP局端设备OTN双

端口上行与城域OTN网络对接,支持ODUk或OSU的SNCP保

护。当工作路径发生故障时,业务切换到保护路径,倒换时间小于

50ms。根据实际网络需求,可以选择部署端到端SNCP保护或者多

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

段SNCP级联保护,其中多段SNCP支持抗多次光纤中断。

城域OTN网络具有丰富的资源,部署OTNASON的下列保护

恢复机制支持抗多次断纤能力,保障大网可用率。

ODUk/OSUSNCP1+1保护+重路由ASON:第一次故障时,通

过SNCP1+1保护倒换恢复业务,倒换时间小于50ms;当主备路径

都故障时,则采用重路由恢复。

ODUk/OSU永久1+1保护:在资源充足的情况下,为工作路径

和保护路径均配置重路由机制,始终能提供1+1保护,保护倒换时

间小于50ms。

3.光线路侧纠错技术

信号在业务的端到端传输过程中,不可避免会出现劣化、误

码。前向误码纠错技术(FEC)可利用冗余编码,对可能产生的错

误比特进行纠正,实现物理层无误码传输。

OTNP2MP解决方案在接入段和传输段均采用FEC纠错技术。

其中,接入段OTNP2MPCPE到OTNP2MP局端设备采用的FEC

类型能够达成10-12的纠错能力,传送网OTN设备支持更加丰富的

FEC纠错类型,如FEC、高级FEC(AFEC)、高性能FEC

(HFEC)、2代高性能FEC(HFEC2)、软判决FEC(SDFEC)、2

代软判决FEC(SDFEC2),满足短距和长距光缆多种场景下的误码

纠错,能够达到10-15的纠错能力,实现物理层高质量传输。

(五)智能简运维

OTNP2MP专线解决方案智能管控系统,支持传统的分段管理

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

方式,支持端到端的业务管控,为企业客户提供全新的智能化体

验。

来源:中国信息通信研究院

图13智能管控系统整体架构

1.业务端到端快速开通

传统的OTN专线具备一键端到端的业务开通能力,OTNP2MP

专线继承了同样的优点。接入管控和传送管控分别获取接入网络以

及传送网络的拓扑和资源,传送接入端到端管控感知域间的资源,

进行全网拓扑及资源整合。

业务发放时,由传送接入端到端管控完成域间算路,并将一条

端到端的业务分解成接入域和传输域两段,通过基于Rest的管控层

间接口分别下发给接入管控和传送管控,并由其在各自域内完成设

备的配置下发,可以实现业务端到端开通,满足业务自动化发放;

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

开通策略上可支持业务端到端时延预估,支持基于最优时延的路由

计算,满足用户时延诉求。

2.带宽灵活无损调整

管控系统可以基于客户请求、预约或业务监测结果,对专线业

务的带宽进行调整,可以随时满足用户的临时带宽提速诉求。在调

整带宽时,由传送接入端到端管控组件将目标带宽下发到接入管控

和传送管控,接入侧通过调整所分配固定时隙长度实现带宽调整,

配合传送侧的OSU或者ODU管道大小调节实现业务端到端的带宽

无损调整。

来源:中国信息通信研究院

图14专线带宽灵活调整

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

2.业务端到端运维

业务端到端运维管理包括端到端的可视、可管、可维。传送接

入端到端管控组件不仅能够实时监测呈现端到端业务的流量状态、

时延、丢包及抖动等性能SLA,帮助用户实时了解业务的带宽、时

延、抖动等质量信息,还可以对端到端业务的故障进行精确定界及

定位,并能够支持用户跳转到故障所在的位置,由接入控制或传送

控制进行进一步的域内故障定位及分析操作。

后续可引入人工智能,根据接入和传送的运维数据进行协同决

策分析,进一步增强端到端的智能运维能力。

3.北向接口集成能力

管控系统提供北向接口与运营商O/B域集成,支持工单自动流

转、自动业务开通,并且基于北向接口运营商可开发OTNP2MP专

线APP,支持用户自助查看专线状态和调整专线带宽能力。

在业务发放时,根据运营商的选择,可以采用自有协同器分别

与传送管控和接入管控对接,也可以直接采用传送接入端到端管控

的接口与下层的业务层接口直接对接的方式来完成。无论采用哪种

方式,对接的业务模型和北向接口,都需要业界运营商和厂家进一

步的协作。

五、总结和展望

随着企业数字化转型的逐步深入,OTNP2MP品质专线已经成

为服务视频监控回传、政务行业、商务楼宇以及产业园区等场景泛

在多样性算力接入新的技术发展方向。OTNP2MP品质专线具备安

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面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

全硬隔离、稳定低时延、快速易交付、承载高可靠、智能简运维等

技术优势,可以充分结合广覆盖的ODN网络和高品质的OTN政企

专网的优势,以较低的成本为视频监控等业务提供质优价廉、综合

性能有保障的企业专线服务。

虽然目前OTNP2MP专线已在现网开展小规模应用探索,但在

设备形态、硬隔离高安全、多厂家互联互通、网络管控运维等方面

仍面临挑战,产业各方应深入协作,加强推动OTNP2MP专线技术

方案架构、相关设备接口和多厂家互联互通等标准化工作,加速基

于接入端CPE的国内OSU机制和基于波分子载波的P2MP技术标

准研制;在此基础上,深入挖掘OTNP2MP在视频监控、政务、商

务楼宇、产业园区甚至下一代6G通信网络、电力配网等多行业新

应用新场景,赋能更多行业数字化转型,为千行百业用户提供泛在

灵活的算力服务接入能力,同时持续完善健全高品质专线的评价体

系,从业务服务敏捷度、响应性、感知度、可靠性、安全性等不同

维度进行评估,更好的牵引OTNP2MP专线品质服务的能力。联合

产业各方积极开展OTNP2MP品质专线质量验证评估,以测促建,

以建促用,有步骤、有节奏、适度超前开展建设,推动品质入算专

线网络水平的持续提升,加速产业与生态走向成熟,推动OTN

P2MP专线高质量发展。

21

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目录

一、OTNP2MP专线发展概貌...................................................................................1

二、OTNP2MP专线需求分析...................................................................................2

(一)视频监控....................................................................................................2

(二)政务行业....................................................................................................3

(三)商务楼宇&产业园区................................................................................5

(四)需求总结....................................................................................................5

三、OTNP2MP专线总体架构...................................................................................7

四、OTNP2MP专线关键技术.................................................................................10

(一)安全硬隔离..............................................................................................10

(二)稳定低时延..............................................................................................12

(三)快速易交付..............................................................................................13

(四)承载高可靠..............................................................................................15

(五)智能简运维..............................................................................................17

五、总结和展望.........................................................................................................20

面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

图目录

图1地方政务外网OTN架构......................................................................................4

图2OTNP2MP组网技术架构...................................................................................8

图3OTNP2MP专线方案一架构图...........................................................................9

图4OTNP2MP端到端硬隔离技术.........................................................................11

图5OTNP2MP接入段加密技术.............................................................................11

图6OTNP2MP传送段加密技术.............................................................................12

图7OTNP2MP固定时隙传输机制.........................................................................13

图8OTNP2MP双波长技术.....................................................................................13

图9P2MP业务和P2P业务交付流程对比..............................................................14

图10OTNP2MP专线多重保护...............................................................................15

图11OTNP2MPTypeB保护组网...........................................................................16

图12OTNP2MPTypeC保护组网...........................................................................16

图13智能管控系统整体架构....................................................................................18

图14专线带宽灵活调整............................................................................................19

面向泛在入算的OTNP2MP品质专线研究报告(2023年)

一、OTNP2MP专线发展概述

随着企业数字化转型的加速及行业应用的创新,泛在入算使得

企业对快速获得高品质网络服务的诉求愈发强烈,企业侧最后一公

里的快速接入能力成为关键焦点。目前基于光传送网(OTN)等技

术的高品质政企专线获得业界广泛认可,但尚未末端广泛覆盖。基

于无源光网络(PON)点到多点技术的光接入网已经覆盖到千家万

户、城市商务楼宇和产业园区。探索光接入网的广覆盖和高品质政

企OTN的融合创新技术,推出OTN点到多点(P2MP)专线解决方

案,以高品质网络能力服务中小行业用户融通发展,成为OTN品质

专线新的关注热点。

2023年2月中国信息通信研究院发布了《全光运力研究报告

(2022年)》,其中针对OTNP2MP技术实现方式提出三种方案:一

是保持现有PON设备部署方式,客户终端设备(CPE)采用以太网

(ETH)封装,固定时隙分配回传接入算力资源,保障硬隔离;二

是在方案一基础上,将光业务单元(OSU)技术延伸到终端CPE,

实现小颗粒灵活接入;三是末端CPE采用子载波接入,实现从末端

用户至算力资源的大颗粒业务承载。

国内多家运营商开始基于方案一开展试商用,充分复用现有的

光分配网络(ODN)光纤资源,将高品质OTN政企专线快速预覆

盖商务楼宇、产业园区、重点公共场所、交通路口等场景,实现有

家宽就能发展政企专线。2021年,中国联通、中国移动、中国电信

三大运营商在广东、山东、四川等地开展OTNP2MP专线试点。

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