OTN+PTN技術(shù)如何深度支撐本地網(wǎng)建設(shè)

中國聯(lián)通內(nèi)蒙古分公司 | 吉煒 樂明

OTN和PTN作為新興的技術(shù)，將在下一代的光傳送網(wǎng)發(fā)揮中流砥柱的作用。從技術(shù)角度而言，PTN+OTN聯(lián)合組網(wǎng)模式已經(jīng)完全可行，但限于技術(shù)本身發(fā)展時(shí)間較短，技術(shù)發(fā)展較快，很多未知的問題需要進(jìn)一步深入研究和探討，比如在城域網(wǎng)、本地網(wǎng)中如何合理、有效地選用和規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，如何有效進(jìn)行聯(lián)合組網(wǎng)，這些已經(jīng)成為當(dāng)前業(yè)界十分關(guān)注的話題。

OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)新模式

無論是從業(yè)務(wù)的長距傳輸，還是從未來IP類業(yè)務(wù)的迅猛增長角度來考慮，采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式均顯得非常必要。OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式憑借其強(qiáng)大的IP業(yè)務(wù)接入、匯聚及靈活調(diào)度能力，將有利于推動(dòng)城域傳輸網(wǎng)向著統(tǒng)一、融合的扁平化網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，是組建下一代傳輸網(wǎng)的最佳選擇。

1.OTN技術(shù)優(yōu)勢

OTN優(yōu)勢在于解決IP業(yè)務(wù)的超長距離、超大帶寬傳輸問題，可以為大量的2.5Gbit/s、10Gbit/s甚至40Gbit/s等大顆粒業(yè)務(wù)提供傳輸通道，這是PTN難以達(dá)到的。但是OTN的帶寬分配也是剛性的，帶寬利用率不高，難以對較小顆粒業(yè)務(wù)進(jìn)行處理。

2.PTN技術(shù)優(yōu)勢

PTN技術(shù)的妙處在于完美地結(jié)合了數(shù)據(jù)技術(shù)與傳輸技術(shù)，來自數(shù)據(jù)方面的大容量分組交換/標(biāo)簽交換技術(shù)、QoS技術(shù)，來自傳送的OAM管理、50ms保護(hù)和同步，可以使運(yùn)營商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施獲得最大的技術(shù)優(yōu)勢，增強(qiáng)未來快速部署新應(yīng)用的靈活性和降低成本。PTN的優(yōu)勢體現(xiàn)在小顆粒IP業(yè)務(wù)的靈活接入、業(yè)務(wù)的匯聚收斂，而不擅長對大量的大顆粒業(yè)務(wù)的傳送。因此，二者聯(lián)合組網(wǎng)優(yōu)勢互補(bǔ)，提供超長距離、超大容量、調(diào)度靈活的網(wǎng)絡(luò)。

OTN+PTN組網(wǎng)方案實(shí)例分析

OTN作為具有光電聯(lián)合調(diào)度的大容量組網(wǎng)技術(shù)，電層實(shí)現(xiàn)基于子波長的調(diào)度，如GE、2.5Gbit/s、10 Gbit/s顆粒；光層調(diào)度以10 Gbit/s或40 Gbit/s波長為主，主要定位于網(wǎng)絡(luò)中的骨干/核心層。而PTN與MSTP類似，多應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的匯聚/接入層。在現(xiàn)網(wǎng)中，往往核心骨干層采用OTN，匯聚層及以下采用PTN組網(wǎng)，充分利用OTN將上聯(lián)業(yè)務(wù)調(diào)度至PTN所屬業(yè)務(wù)落地站點(diǎn)。

在聯(lián)合組網(wǎng)模式中，OTN不僅僅是一種承載手段，還通過其對骨干節(jié)點(diǎn)上聯(lián)的GE/10GE業(yè)務(wù)與所屬交叉落地設(shè)備之間進(jìn)行調(diào)度，其上聯(lián)GE/10GE通道的數(shù)量可以根據(jù)該P(yáng)TN中實(shí)際接入的業(yè)務(wù)總數(shù)按需配置，從而極大地簡化了骨干節(jié)點(diǎn)與核心節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)組建，避免了在PTN獨(dú)立組網(wǎng)模式中，因某節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)容量升級而引起的環(huán)路上所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備必須升級的情況，極大地節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)投資。

OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)應(yīng)注意的問題

OTN和PTN作為新技術(shù)，還沒有長時(shí)間的大規(guī)模組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際組網(wǎng)中兩者互相影響、相輔相成。因此，采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式時(shí)要考慮以下問題。

1.設(shè)備互通性

PTN和OTN都是新興的技術(shù)，OTN繼承了DWDM的大容量傳送功能的同時(shí)，引入了基于波長、子波長的靈活調(diào)度功能。其最大的特點(diǎn)在于采用全開放式的系統(tǒng)架構(gòu)，與其承載的業(yè)務(wù)是客戶層與服務(wù)層的關(guān)系，是透明的傳輸平臺，為匯聚層及接入層的PTN提供傳送通道，兩者之間如服務(wù)層和客戶層的關(guān)系，相互獨(dú)立，類似于已大量部署的WDM和SDH網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。OTN承載PTN，就像WDM承載SDH一樣。

2.精確時(shí)間同步

時(shí)間同步是3G移動(dòng)制式提出的新需求，目前沒有一張精確的時(shí)間同步網(wǎng)，因此在建設(shè)傳輸網(wǎng)時(shí)，尤其要注意精確的時(shí)間同步問題。從地面?zhèn)魉蜁r(shí)間同步的技術(shù)體制來看，主要通過IEEE 1588v2協(xié)議完成精確的時(shí)間同步。由于采用OTN+PTN的聯(lián)合組網(wǎng)模式，OTN設(shè)備部署在網(wǎng)絡(luò)的骨干核心層，PTN設(shè)備部署在匯聚和接入層，而時(shí)間源首先部署在本地網(wǎng)核心機(jī)房RNC側(cè)，RNC先將時(shí)間同步信息傳遞給核心層PTN，核心層PTN再傳遞給核心層的OTN設(shè)備，OTN設(shè)備再依次傳送給其他層的PTN設(shè)備進(jìn)行全網(wǎng)的精確時(shí)間同步。

目前，PTN承載1588v2協(xié)議已經(jīng)成為PTN一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。如果采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式，則要求OTN支持相關(guān)精確時(shí)間傳送的功能。

3.保護(hù)問題

網(wǎng)絡(luò)的安全性高于一切，無論采用OTN、PTN組網(wǎng)，都需要對網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一的考慮。OTN設(shè)備部署在網(wǎng)絡(luò)的骨干核心層，PTN設(shè)備部署在匯聚和接入層，各個(gè)層面之間需要大量的業(yè)務(wù)互通和調(diào)度，對于業(yè)務(wù)需要進(jìn)行端到端或分段的保護(hù)。

4.接口一致性

在城域網(wǎng)和本地網(wǎng)中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)往往占據(jù)了業(yè)務(wù)的主流，特別是GE、10GE業(yè)務(wù)更是占據(jù)了絕對的主導(dǎo)位置。當(dāng)采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式時(shí)，存在著大量的PTN與OTN客戶側(cè)接口通過GE、10GE接口進(jìn)行業(yè)務(wù)對接，應(yīng)注意在組網(wǎng)中接口的一致性問題，以10GE信號為例，ITU-T在G.709和G.sup43中定義了幾種10GE LAN信號在OTN網(wǎng)絡(luò)中的映射方式，包括標(biāo)準(zhǔn)GFP-F方式G.sup43 6.2、ODU2e方式G.709 17.1.4和擴(kuò)展的GFP-F/OPU2方式G.709 17.3.1，應(yīng)保持封裝以及映射信號的一致性問題。

5.網(wǎng)管平臺

從網(wǎng)管的角度來看，目前業(yè)內(nèi)主流廠家的PTN與OTN均可以實(shí)現(xiàn)共網(wǎng)管平臺，以方便網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。在PTN與OTN聯(lián)合組網(wǎng)模式下，OTN往往定位于核心層，PTN定位在匯聚、接入層，各個(gè)層面之間需要大量的業(yè)務(wù)互通和調(diào)度，因此無論是對業(yè)務(wù)的開通還是網(wǎng)管自身的維護(hù)需要方面，都提出了更高的要求。

6.網(wǎng)絡(luò)維護(hù)

目前城域網(wǎng)和本地網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)狀況是，設(shè)備層次多，組網(wǎng)復(fù)雜，這給網(wǎng)絡(luò)的故障定位帶來不小的難度。當(dāng)采用OTN+PTN聯(lián)合進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)，PTN與OTN技術(shù)都繼承了SDH強(qiáng)大的層次化OAM管理機(jī)制，業(yè)務(wù)封裝都有相應(yīng)的豐富的開銷進(jìn)行監(jiān)控，PTN的OAM包括客戶層OAM、信道層OAM、通道層OAM和段層OAM，OTN支持6級的TCM、SM、PM等，每一層都提供故障和性能的OAM，以實(shí)現(xiàn)在不同層面實(shí)時(shí)、精確的故障定位功能。