OTN: “光”罩全業(yè)務

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當前國內(nèi)外運營商都在積極迎戰(zhàn)全業(yè)務，全業(yè)務運營之后，固定和移動融合的多媒體業(yè)務提供能力將是運營商網(wǎng)絡發(fā)展建設的重點。迅速增長的傳輸帶寬壓力，迫切需要能提供海量業(yè)務帶寬的新型傳輸技術出現(xiàn)。

隨著網(wǎng)絡扁平化和全業(yè)務化的趨勢不斷深化，波分網(wǎng)絡扮演了越來越重要的角色，以往在電層實現(xiàn)的多種網(wǎng)絡拓撲、各種網(wǎng)絡顆粒也將下移到波分層面，與之相伴的是網(wǎng)絡的靈活調(diào)度和生存性問題日益突出，現(xiàn)有的點對點WDM傳輸已經(jīng)不能滿足需求。為了提高網(wǎng)絡運行質(zhì)量，更有效地使用傳送網(wǎng)絡資源，提高中繼電路的利用率，骨干節(jié)點應用超大容量的傳輸調(diào)度樞紐是非常必要的。面對業(yè)務帶寬急劇增加和業(yè)務收入增長緩慢的壓力，降低網(wǎng)絡成本將是運營商一個重要的發(fā)展方向。定義了ODU1/ODU2/ODU3（從2.5G到40G）等多層級交叉方式的OTN（光傳送網(wǎng)，Optical Transport Network）技術，具有超大電交叉容量，可滿足T比特時代的業(yè)務調(diào)度需求，將是未來光網(wǎng)絡的發(fā)展方向。

OTN發(fā)展起步

OTN最初的設想是作為SDH的翻版升級，用于在骨干網(wǎng)上承載更高速率的CBR業(yè)務信號。但隨著IP業(yè)務的異軍突起，這種基于TDM的設計理念受到了挑戰(zhàn): 業(yè)務速率再不是恒定的，以太網(wǎng)接口儼然成為主流。ITU-T從1998年左右就啟動了OTN系列標準的制定，迄今尚在不斷修訂更新當中。

ITU-T的主要工作就是補充定義高速以太網(wǎng)信號(GE，10GELAN/WAN，40GE，100GE)的標準封裝、透明傳送和高效復用結(jié)構(gòu):

●  對小于2.5G的信號如何支持(GbE、FC、STM-1/4、DV);

●  對大顆粒以太網(wǎng)信號如何支持(100GE，40GE，10GE);

●  如何有效傳送并保持業(yè)務透明和速率匹配互通(如10GBase-R);

●  定義基于多種帶寬顆粒的通用映射規(guī)程(GMP);

●  定義動態(tài)業(yè)務調(diào)整的ODUflex。

上述問題解決后，將逐漸建立兼容現(xiàn)有框架體系的新一代OTN(NG-OTN)網(wǎng)絡架構(gòu)。NG-OTN的目標是真正面向多業(yè)務、提高封裝效率、保證透明性、實現(xiàn)多網(wǎng)絡互聯(lián)互通。

目前在設備實現(xiàn)上，OTN全部的光層功能(OCH，OMS，OTS)和部分電層功能已經(jīng)融入到WDM/ROADM系統(tǒng)中，包括客戶信號的封裝映射，前向糾錯FEC及電層性能監(jiān)控。但OTN電層的超大容量交叉調(diào)度功能以前受限于物理技術障礙，一直未臻完善，導致目前在實際應用中無法實現(xiàn)大規(guī)模的OTN組網(wǎng)。

兩種典型設備形態(tài)

OTN的定義較為寬泛，跨越了光和電兩個層次，所以出現(xiàn)了不同的OTN設備形態(tài)，在網(wǎng)絡建設中也存在著不同的應用方式，最為典型的是兩類應用:

一、WDM/ROADM接口的OTN化

早期的WDM系統(tǒng)雖然也采用了G.709封裝結(jié)構(gòu)，但系統(tǒng)對接都是采用客戶接口，沒有用OTN強大的OAM功能。通過采用標準化的OTN接口，波分系統(tǒng)在線路側(cè)提供標準域間OTU互通接口，可以利用其豐富的開銷實現(xiàn)對波長通道端到端的性能和故障監(jiān)測。另外通過波分系統(tǒng)采用OTN接口實現(xiàn)對多種客戶信號的透明傳送，路由器可以采用低成本10GE接口，并對IP/ETHERNET業(yè)務的傳送實現(xiàn)業(yè)務質(zhì)量監(jiān)控。

二、OTN交叉設備作為調(diào)度樞紐

隨著長途骨干網(wǎng)承載的業(yè)務量越來越大，網(wǎng)絡業(yè)務的靈活調(diào)度和生存性問題日益突出。為了提高網(wǎng)絡運行質(zhì)量，更有效地使用傳送網(wǎng)絡資源，提高中繼電路的利用率，在長途骨干節(jié)點應用超大容量的作為調(diào)度樞紐是非常必要的。超大容量的OTN交叉設備內(nèi)嵌了ASON/GMPLS分布式控制平面后，能夠提供多種保護恢復方式和優(yōu)先級搶占功能，極大地提升骨干傳送網(wǎng)的可靠性。

同時，引入OTN交叉設備可以優(yōu)化現(xiàn)有的IP組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，大幅度節(jié)省核心路由器成本。PE路由器之間的業(yè)務不再通過核心P路由器跨層中轉(zhuǎn)，而是通過OTN設備直連在傳輸層完成轉(zhuǎn)接，從而節(jié)約了核心P路由器的接口數(shù)量并降低對其容量的要求。通過ODUflex技術結(jié)合控制平面UNI*接口，可以實現(xiàn)IP路由器和OTN交叉設備的帶寬靈活適配和動態(tài)調(diào)整。另外OTN設備提供的靈活保護恢復機制可以有效解決IP網(wǎng)絡中繼電路故障問題，減少全部依賴路由器保護場景下的鏈路冗余要求，提高鏈路利用率，提高網(wǎng)絡生存性，同時降低了IP網(wǎng)絡的建設成本。