OTN技術(shù)在城域網(wǎng)中應(yīng)用探討

遆艷萍

【摘要】 隨著IP城域網(wǎng)扁平化發(fā)展和寬帶不斷提速的趨勢，使得城域網(wǎng)內(nèi)大顆粒電路傳送需求不斷增加，建設(shè)一個(gè)端到端的大寬帶，高流量，滿足客戶需求的城域網(wǎng)已迫在眉睫，OTN技術(shù)便是最佳選擇。

【關(guān)鍵詞】 城域網(wǎng) OTN

一、前言

隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，人們?yōu)g覽內(nèi)容逐步從文本網(wǎng)頁向視頻和流媒體轉(zhuǎn)移，提升網(wǎng)絡(luò)帶寬成為新城域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)或改造的重要課題。將OTN下沉至城域網(wǎng)，不僅提供端到端的大寬帶，構(gòu)建象太平洋一樣寬廣的網(wǎng)絡(luò)管道，而且確保流量暢通，滿足客戶網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

二、OTN技術(shù)特點(diǎn)

OTN是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)。OTN系統(tǒng)以DWDM為基礎(chǔ)平臺(tái)，引入了OCH層，OTN的核心技術(shù)主要包括接口技術(shù)（G.709）、交叉連接技術(shù)（OTH、ROADM）、智能控制管理技術(shù)以及光傳輸技術(shù)。

2.1 接口技術(shù)

G.709是ITU-T為了滿足OTN設(shè)備基于波長的業(yè)務(wù)調(diào)度和端到端管理而定義的波長業(yè)務(wù)封裝格式，其幀格式與SDH的幀格式相類似，通過引入大量的開銷字節(jié)來實(shí)現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)調(diào)度管理和維護(hù)功能。業(yè)務(wù)凈荷經(jīng)過了3層封裝最終形成了OTUk單元，在OTN系統(tǒng)中，以O(shè)TUk為顆粒在OTS中傳送，而在OTN的O/E/O交叉時(shí)，則以O(shè)DUk為單位進(jìn)行波長級調(diào)度。

2.2 交叉連接技術(shù)

OTN技術(shù)提供了OTN接口、ODUk交叉和波長交叉等功能， 具備了在電域、光域或電域光域聯(lián)合進(jìn)行組網(wǎng)的能力，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇蔀辄c(diǎn)到點(diǎn)、環(huán)網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)等。目前OTN設(shè)備是在電域（OTH）采用ODU1 交叉或者光域采用波長交叉（OADM）來實(shí)現(xiàn)，可以方便的實(shí)現(xiàn)OTN節(jié)點(diǎn)中任意波長的上下和直通配置。

2.3 智能控制技術(shù)

OTN的智能控制技術(shù)類似SDH的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）的要求 ，含自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、路由、信令、鏈路管理要求和保護(hù)恢復(fù)技術(shù)等。基于SDH的ASON相關(guān)的協(xié)議規(guī)范一般可應(yīng)用到OTN網(wǎng)絡(luò)。與ASON Over SDH網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵差異是，智能功能調(diào)度和處理的帶寬可以不同，前者為VC-4，后者為ODUk和波長。

三、OTN在城域網(wǎng)建設(shè)中的必要性

1、端到端寬帶建設(shè)需要OTN。隨著帶寬的增加，一個(gè)GE端口上行已經(jīng)無法滿足OLT/DSLAM需求， OLT/DSLAM需更多端口上聯(lián)，光纜/管道壓力進(jìn)一步放大，如果采用OTN下移，既降低了光纜管道的壓力，還解決了纖芯管理、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)等問題。此外，IPTV/OTT、VoIP等對帶寬需求也較大，同一數(shù)據(jù)平面綜合承載互聯(lián)網(wǎng)、電視、電信等給核心層帶來巨大壓力，部分城市已部署數(shù)據(jù)二平面來滿足IPTV/OTT、VoIP等需求，但一、二平面并行發(fā)展，光纖直驅(qū)的建設(shè)模式將導(dǎo)致運(yùn)營商的戰(zhàn)略資源（光纖/管道/光交接箱）快速枯竭，因此引入城域OTN建設(shè)也勢在必行。

2、大帶寬高端專線需要OTN。隨著家庭帶寬的迅速提升，推動(dòng)企業(yè)專線業(yè)務(wù)脫離純文本和語音需求，轉(zhuǎn)向電子白板、會(huì)議電視、遠(yuǎn)程可視、異地業(yè)務(wù)演示/展示、異地團(tuán)隊(duì)合作等業(yè)務(wù)，使得很多活動(dòng)在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)，促使企業(yè)專線帶寬不斷升級，告別原來的FE口，逐步向GE端口演進(jìn)。OTN網(wǎng)絡(luò)具備部署端到端波長、子波長業(yè)務(wù)開通專線，滿足大帶寬、高QoS、高網(wǎng)絡(luò)安全、物理隔離等功能，因此成為大帶寬高端專線的最佳技術(shù)選擇。

3、未來的移動(dòng)承載需要OTN。隨著智能手機(jī)快速發(fā)展，很多原需要在電腦上處理的業(yè)務(wù)都可以通過智能手機(jī)快速、及時(shí)處理，LTE/LTE-A/WIFI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速接入，使得高速上網(wǎng)成為移動(dòng)承載網(wǎng)的基本特征。引入OTN，匯聚層采用OTN實(shí)現(xiàn)10GE傳送，將IPRAN接入環(huán)和骨干層大型L3設(shè)備的連接。IPRAN匯聚節(jié)點(diǎn)對業(yè)務(wù)進(jìn)行處理，再通過OTN網(wǎng)絡(luò)直達(dá)骨干層，便把IP RAN 100GE環(huán)改造成了10GE“樹”，實(shí)現(xiàn)分組網(wǎng)絡(luò)扁平化，降低整網(wǎng)功耗，解決了匯聚層帶寬瓶頸，提高了網(wǎng)絡(luò)QoS，降低CapEx和OpEx。

四、OTN城域網(wǎng)組網(wǎng)

1、多業(yè)務(wù)OTN承載城域組網(wǎng)。OTN城域網(wǎng)絡(luò)使用兩層結(jié)構(gòu)：骨干環(huán)+接入環(huán)，骨干環(huán)帶寬要求在100G-200G之間，初期可開通40波*10G，后續(xù)可以平滑升級為單波40G/100G，最終可實(shí)現(xiàn)單光纖8T容量，可滿足業(yè)務(wù)對帶寬的需求。骨干環(huán)使用OTN設(shè)備，具備Tbit級別超大容量交叉，可滿足大帶寬的業(yè)務(wù)調(diào)度需求。OTN系列設(shè)備可實(shí)現(xiàn)帶寬的持續(xù)升級演進(jìn)，一次建網(wǎng)可以保證未來5-10年的帶寬需求，為IP網(wǎng)提供可靠超大容量。

2、任意粒度的業(yè)務(wù)承載方案。OTN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，支持100M-100G全業(yè)務(wù)靈活接入，通過網(wǎng)管系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作，可實(shí)現(xiàn)同一硬件同時(shí)支持多種業(yè)務(wù)接入。通過支線路分離架構(gòu)和Tbit OTN交叉，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度，城域OTN網(wǎng)絡(luò)解決方案支持全規(guī)格的OTN交叉顆粒調(diào)度，有效提高線路波道利用率，實(shí)現(xiàn)線路利用率達(dá)到100%。

目前，中國許多城市城域網(wǎng)已大規(guī)模建設(shè)了OTN網(wǎng)絡(luò)，使得OTN有著與SDH類似的設(shè)備架構(gòu)和規(guī)劃設(shè)計(jì)，最終使得在城域網(wǎng)開通波分設(shè)備能夠像開通SDH設(shè)備一樣簡單，更小的機(jī)房面積、更低的功耗、更少的備件，都讓OTN在城域網(wǎng)的應(yīng)用變得得心應(yīng)手起來。