下一代OTN技術(shù)趨向分組化
——對(duì)話中國(guó)聯(lián)通光傳輸與光接入工程師張沛

本刊記者 | 黃海峰

下一代OTN技術(shù)趨向分組化
——對(duì)話中國(guó)聯(lián)通光傳輸與光接入工程師張沛

本刊記者 | 黃海峰

“隨著業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)分組化的發(fā)展，傳統(tǒng)以TDM交換為內(nèi)核的OTN技術(shù)也需要順應(yīng)分組化的潮流，向著下一代OTN方向演進(jìn)?！?/p>

張沛

為應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式的增長(zhǎng)以及大顆粒帶寬業(yè)務(wù)的涌現(xiàn)，OTN技術(shù)在過去幾年得到高速發(fā)展，目前已經(jīng)初步成熟，在國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商得到部署。

6月1日，中國(guó)聯(lián)通在公布的招標(biāo)計(jì)劃中提出將進(jìn)行OTN電交叉設(shè)備集采，進(jìn)一步推進(jìn)其光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，參與企業(yè)包括華為、中興通訊、烽火三家公司。實(shí)際上，從2009年開始，中國(guó)聯(lián)通就致力于40G/100G WDM/OTN技術(shù)的跟蹤研究，在OTN進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用上做出了貢獻(xiàn)。

“未來OTN技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)為多業(yè)務(wù)客戶信號(hào)接入、大容量光電交叉、多粒度業(yè)務(wù)調(diào)度、長(zhǎng)距離傳輸、分組化演進(jìn)等方面?！背掷m(xù)跟蹤OTN技術(shù)發(fā)展的中國(guó)聯(lián)通光傳輸與光接入工程師張沛博士告訴記者。

國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商電交叉OTN組網(wǎng)占主流

據(jù)張沛介紹，OTN設(shè)備形態(tài)主要包括四種，第一種具有OTN接口的波分復(fù)用設(shè)備（OTM），這種設(shè)備客戶側(cè)提供OTN接口，但不包括光電交叉功能，僅僅支持長(zhǎng)途傳輸能力；第二種基于ODUk粒度的電交叉設(shè)備，這種設(shè)備以第一種設(shè)備為基礎(chǔ)，在交叉能力上可支持ODUk粒度的電交叉功能，第三種基于波長(zhǎng)級(jí)的光交叉設(shè)備，即ROADM，這種設(shè)備可支持波長(zhǎng)級(jí)別的光交叉功能，目前大部分廠家均可以實(shí)現(xiàn)九個(gè)維度的光交叉調(diào)度；最后一種是電交叉和光交叉混合的OTN設(shè)備，其特點(diǎn)是集合了第二類設(shè)備和第三類設(shè)備的所有特點(diǎn)。

“從OTN場(chǎng)景上分析，目前在國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中，大部分還是應(yīng)用基于電交叉的OTN設(shè)備?！睆埮姹硎?，當(dāng)前OTN在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在省內(nèi)二干和本地網(wǎng)層面，對(duì)2.5G、10G顆粒的業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度和管理；在省級(jí)干線網(wǎng)絡(luò)中，大多還是部署傳統(tǒng)的波分復(fù)用設(shè)備，如果在某些站點(diǎn)需要交叉時(shí)，采用背靠背OTU方法進(jìn)行波長(zhǎng)調(diào)度。

另外，目前OTN光交叉組網(wǎng)在功率控制、性能管理（OSNR、色散、PMD）等方面還存在一些限制，需要后續(xù)進(jìn)行深入的研究和分析。

聯(lián)通參與多項(xiàng)OTN標(biāo)準(zhǔn)制定

從2009年開始，中國(guó)聯(lián)通致力于40G WDM/OTN技術(shù)的跟蹤研究，關(guān)注下一代OTN技術(shù)的發(fā)展。

張沛介紹，在國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)方面，中國(guó)電信與中國(guó)聯(lián)通共同牽頭于2010年年底成功申請(qǐng)了《支持多業(yè)務(wù)的光傳送網(wǎng)（OTN）設(shè)備技術(shù)要求》項(xiàng)目。該項(xiàng)目是目前國(guó)內(nèi)第一個(gè)描述下一代OTN技術(shù)設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目，按照計(jì)劃該標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)在今年9月份的CCSA TC6 WG1中間會(huì)議上進(jìn)行討論。此外，中國(guó)聯(lián)通還作為主要參與單位，參與到《N×100Gbit/s DWDM系統(tǒng)技術(shù)要求》（行標(biāo)）的撰寫工作中，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將在今年年底完成。在2010年CCSA TC6 WG1廈門會(huì)議上，中國(guó)聯(lián)通還積極參與討論了由中國(guó)電信和華為技術(shù)牽頭完成的《OTN多業(yè)務(wù)承載技術(shù)報(bào)告》。

在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀，中國(guó)聯(lián)通在OTN設(shè)備長(zhǎng)距客戶側(cè)接口、OTN應(yīng)用場(chǎng)景、OTN接口互聯(lián)互通等方面先后提交多篇ITU-T文稿，希望在OTN/WDM國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)上反映中國(guó)聯(lián)通的現(xiàn)實(shí)需求。

基于前期的技術(shù)跟蹤，中國(guó)聯(lián)通對(duì)OTN研究的下一步重點(diǎn)將集中在三個(gè)方面。

其一，OTN設(shè)備的長(zhǎng)距客戶側(cè)接口模型。目前大部分OTN設(shè)備客戶側(cè)接口僅僅支持2km，但很多聯(lián)通本地網(wǎng)規(guī)劃過程中，5km甚至10km的客戶側(cè)接口需求很普遍；

其二，25dB傳輸模型的研究。長(zhǎng)途傳輸是OTN設(shè)備的基本能力，在去年CCSA TC6 WG1正式發(fā)布的《N×40G光波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)技術(shù)要求》中，主要針對(duì)22dB傳輸模型進(jìn)行了規(guī)范，但在中國(guó)聯(lián)通干線網(wǎng)絡(luò)中，很多傳輸跨段的衰減超過25dB，因此，在未來即將發(fā)布的《N×100Gbit/s DWDM系統(tǒng)技術(shù)要求》（行標(biāo)）中，中國(guó)聯(lián)通也希望將25dB傳輸模型寫入到國(guó)內(nèi)行標(biāo)中；

其三，40G/100G DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)的性能評(píng)估。隨著WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到40G時(shí)代，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維過程中，受到色散、PMD和非線性效應(yīng)影響非常大，在一些情況下甚至?xí)绊憳I(yè)務(wù)的正常開通和運(yùn)行，這個(gè)問題在未來100G WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)中會(huì)更加嚴(yán)重。

OTN順應(yīng)分組化潮流

隨著業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)分組化的發(fā)展，傳統(tǒng)以TDM交換為內(nèi)核的OTN技術(shù)也需要順應(yīng)分組化的潮流，向著下一代OTN方向演進(jìn)。在過去幾年，業(yè)內(nèi)各方面的專家均對(duì)于下一代OTN技術(shù)進(jìn)行了廣泛探討，不同的專家對(duì)于下一代OTN技術(shù)的理解各不相同，因此也引出了MS-OTN、E-OTN、P-OTN等諸多概念。

“從設(shè)備角度分析，與傳統(tǒng)的OTN設(shè)備相比，下一代OTN技術(shù)需要在以下兩個(gè)方面體現(xiàn)分組化的思想?！睆埮娼榻B，首先OTN分組化應(yīng)體現(xiàn)在客戶接口方面，下一代OTN設(shè)備需要提供多業(yè)務(wù)支持的客戶側(cè)接口，包括SDH業(yè)務(wù)、OTN業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、CPRI業(yè)務(wù)、FC業(yè)務(wù)等等，適應(yīng)接口以太化和分組化的發(fā)展趨勢(shì)。其次，OTN分組化應(yīng)體現(xiàn)在交叉功能方面。眾所周知，傳統(tǒng)OTN設(shè)備的交叉功能以TDM交換為內(nèi)核，未來OTN設(shè)備除了可以提供TDM交換以外，還需要支持分組交換功能，將TDM交換和分組交換同時(shí)集中于一臺(tái)OTN設(shè)備中是未來OTN技術(shù)發(fā)展的另外一個(gè)趨勢(shì)，也是順應(yīng)傳送承載網(wǎng)分組化潮流的發(fā)展方向。

OTN技術(shù)的發(fā)展三個(gè)階段

第一個(gè)階段是從21世紀(jì)初期到2006年左右，在這段時(shí)間里ITU-T提出了OTN的概念，但在第一階段，OTN僅僅局限于支持SDH業(yè)務(wù)的傳送，因此ITU-T G.709所制定的ODU容器也僅僅考慮了ODU1和ODU2兩種；第二個(gè)階段是從2006年到2010年左右，這幾年正是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)大發(fā)展的幾年，為了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載的需要，ITU-T SG15對(duì)G.709規(guī)范進(jìn)行了多次修改，并在2009年ITU-T SG15全會(huì)上正式發(fā)布了G.709v3版本，引入了ODU0、ODU2e、ODUFlex等多種ODUk容器，其目的是希望適應(yīng)以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載的需求，目前業(yè)內(nèi)主流廠家研發(fā)的OTN設(shè)備基本上都是遵照G.709v3版本；第三個(gè)階段則是從現(xiàn)在開始，基于分組化的需求，業(yè)內(nèi)提出了下一代OTN技術(shù)的概念，將分組化引入到OTN技術(shù)中。