黃電光

【摘 要】隨著快速發(fā)展的城域數(shù)據(jù)業(yè)務出現(xiàn)，匯聚層是大顆粒帶寬型業(yè)務延伸的目標，目前，在網絡寬帶傳送方面匯聚層MSTP及PTN受限，不能滿足海量IP業(yè)務的需求。而OTN 技術給合波分技術，加強調度和傳送大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務，節(jié)約投資，符合城域傳送網未來的趨勢。

【關鍵詞】OTN；匯聚層；組網應用

0.前言

OTN即光傳送網，是由一組通過光纖鏈路連接在一起的光網元組成的網絡，能夠提供基于光通道的客戶信號的傳送、復用、路由、管理、監(jiān)控以及保護。OTN的一個明顯特征是對于任何數(shù)字客戶信號的傳送設置與客戶特定特性無關，即客戶無關性。

基于波分復用技術的光傳送網（OTN）為了彌補SDH及WDM的缺點而進行提出，是光層組織網絡的傳送網，是下一代的骨干傳送網。OTN一方面具備了SDH的可運營及管理性，另一方面又具備WDM系統(tǒng)的超大帶寬。

1.傳送技術現(xiàn)狀分析

目前，世界上已被廣泛應用的傳送技術分別有：MSTP、WDM、PTN和OTN等四種。

傳統(tǒng)WDM 的缺點有如下幾個方面：波長分配都是基于規(guī)劃的，一經分配后，波長變更非常困難，網絡彈性非常差；無法實現(xiàn)及時的波長業(yè)務開通；所有的節(jié)點擴容都需要運維人員赴現(xiàn)場支持；在波長業(yè)務出現(xiàn)調整時，需要人工現(xiàn)場干預；節(jié)點擴容，除背靠背OADM之外，都需要人工現(xiàn)場調節(jié)功率預算，無法實現(xiàn)遠程自動調節(jié)。

相對于傳統(tǒng)WDM，OTN具有以下優(yōu)勢：有效的監(jiān)視能力--OAM&P;和網絡生存性能力；靈活的光/電層調度能力和電信級的、可管理可運營的組網能力；容量的可擴展性強，交叉容量可擴展到數(shù)十T bit/s；客戶信號透明包括凈荷和時鐘信息等；異步映射消除了全網同步的限制，更強的FEC糾錯能力，簡化系統(tǒng)設計，降低組網成本；多達6級的TCM監(jiān)視管理能力。

有關OTN與MSTP、PTN在業(yè)務調度顆粒、業(yè)務安全性、OAM 能力以及可擴展性的優(yōu)缺點如下表所示：

綜上所知：OTN技術吸取了SDH 及WDM 的優(yōu)點，在光層及電層基于多波長、大顆粒、長距離調度傳輸使波長及子波長業(yè)務的交叉調度得到實現(xiàn)，同時也實現(xiàn)了接入、復用、管理及維護業(yè)務，形成一個大容量傳送網絡。

2.關于OTN 在城域傳送網中的組網應用

2.1 OTN 與PTN 的組網應用

作為本地城域傳送網的組網技術—OTN 和PTN是為了進行PTN網絡及業(yè)務的承載與調度將OTN網絡引入到骨干或匯聚層。在PTN網絡中融入OTN網絡的GE、10GE鏈路承載及調度功能，可以將OTN網絡大容量充分發(fā)揮以及降低建網成本。在骨干及匯聚層引入OTN，對IP城域網進行承載，在骨干層及匯聚層進行融合組網的PTN和OTN可以分為以下三種方式是OTN下沉到匯聚層的方式：

A.在骨干節(jié)點集中匯聚的PTN接入環(huán)。

B.在各匯聚節(jié)點分散匯聚的PTN接入環(huán)。

C.在落地層節(jié)點集中匯聚的PTN接入環(huán)。

第三種方式就是在落地層PTN設備上掛接本地網所有縣市PTN 接入環(huán)，由于其接入壓力過大，不容易進行維護管理。另外，大量的GE 鏈路需要提供到骨干匯聚層OTN，嚴重占用了骨干層的波道資源。所以，一般在組網時只考慮第一及第二種方式。

2.1.1在骨干節(jié)點集中匯聚的PTN接入環(huán)

基于骨干層OTN網絡的承載，匯聚層以下采用PTN組網，以GE、10GE鏈路作為各縣市匯聚上行，以接入層采用GE速率組環(huán)進行具體組網，以10GE速率在匯聚層組環(huán)。為了防止匯聚節(jié)點和骨干節(jié)點單節(jié)點失效盡量采用雙節(jié)點掛環(huán)的結構。通過OTN網絡在骨干層的GE或10GE鏈路直接連接每個縣市PTN匯聚層設備與相關業(yè)務落地節(jié)點設備。兩套落地節(jié)點PTN設備連接BSC設備，并將LAG保護引入，防止可能失效的單接口而中斷大量業(yè)務，實現(xiàn)安全分擔，如圖一所示。

圖一 在骨干節(jié)點集中匯聚的PTN接入環(huán)

下面介紹在骨干節(jié)點集中匯聚PTN 接入環(huán)的優(yōu)點有：

（1）通過匯聚層局端PTN設備各縣市匯聚出口業(yè)務，有效提高PTN上行落地層設備的鏈路利用效率。

（2）采用IPoverOTN方式在骨干層承載，波分系統(tǒng)良好的擴展性得以充分利用。

（3）投資不大，匯聚PTN 設備不配置在匯聚節(jié)點上。

其缺點是：

（1）聯(lián)合組網對部分PTN的端到端組網特性產生影響。管理PTN網絡電路及資源配置的難度提高。

（2）穿越了OTN網絡的PTN鏈路在時間同步信號有地面?zhèn)魉托枨髸r，OTN網絡設備要對1588V2協(xié)議支持。

應用場景：

對于地域跨度較大的該組網模式適用，也適用于那些建設城域密集波分復用OTN網絡的本地網。

2.1.2在匯聚節(jié)點分散匯聚的PTN接入環(huán)

其特點是縣市鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯聚節(jié)點對接下沉的OTN 網絡，PTN接入環(huán)一級網絡由匯聚層OTN網絡組成。其骨干層以上跟第一種方式一樣。下面進行組網描述。

將兩套PTN匯聚設備設置在縣市骨干節(jié)點。縣市骨干節(jié)點PTN設備由OTN匯聚環(huán)雙掛接。多個GEPTN 接入環(huán)由3G 基站如鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農村等組成直接與縣市骨干節(jié)點的PTN設備雙掛接?？h市骨干節(jié)點PTN設備局向分配業(yè)務。對接兩套落地節(jié)點的PTN 設備與RNC 設備在鏈路匯聚保護中引入，防止單接口失效引起的大量業(yè)務中斷，如圖二所示。

圖二 在匯聚節(jié)點分散匯聚的PTN接入環(huán)

其優(yōu)點是：

（1）縣市局端節(jié)點PTN設備由GEPTN接入環(huán)全部掛接并匯聚整合縣市上行核心節(jié)點落地PTN設備的鏈路，具有較高的匯聚效率。

（2）組網絡結構簡單的PTN，在骨干節(jié)點匯聚PTN設備上掛接了所有PTN接入環(huán)。

（3）擴展性好。出現(xiàn)容量不足或退網的現(xiàn)網SDH/MSTP通過10GE 鏈路組網將匯聚節(jié)點間的PTN 設備提供高等級大客戶接入需求。

缺點是：

（1）未經匯聚的PTN接入環(huán)，有很多的承載在匯聚層OTN的GE鏈路，降低波道利用率。

（2）下沉的PTN 匯聚點，鏈路匯聚在很少接入環(huán)網時會降低效率，使骨干核心節(jié)點落地PTN 設備鏈路接入和匯聚壓力增強。

（3）在縣骨干節(jié)點OTN設備PTN接入網需要做電路交叉及支路側上下鏈路，投資費用高。

（4）兩套匯聚節(jié)點的PTN設備掛接了所有接入環(huán)。對于匯聚節(jié)點的PTN設備具有較高的接入匯聚能力的要求。

應用場景：

對于本地傳送網OTN下沉至縣市匯聚層可以采用第二種方式，對于那些地域廣闊、比較多的PTN 接入環(huán)網分散匯聚的縣市也適用。

2.2關于OTN 與PON、IP城域網的組網應用

OTN 匯聚環(huán)上承載著PON 網絡OLT上聯(lián)BRAS/SR 鏈路；骨干核心層面OTN 系統(tǒng)承載BRAS/SR 以上層面。對于比較關鍵的業(yè)務可以采用雙上聯(lián)OLT，OTN不同方向的波道上承載。OTN網絡在OLT單上行鏈路可以提供子波長/波長級保護。對OLT 上聯(lián)的GE 鏈路采用OTN 支線分離設備交叉整合成10G 波道。匯聚層節(jié)點業(yè)務量較大與下沉的遠期SR對接，在OTN 核心骨干、匯聚層面承載上聯(lián)鏈路，使IP 城域網的趨扁平化，如圖三所示。

圖三 OTN與PON、IP網絡的構成

2.3關于OTN 與集團專線的組網應用

OTN 匯聚環(huán)承載集團客戶GE 以上專線縣內鏈路，OTN 骨干、匯聚環(huán)上承載著跨縣以上鏈路，方便大顆粒業(yè)務的端到端靈活調度。OTN 網絡為重要集團客戶專線提供子波長/波長級保護，如圖四所示。

圖四 OTN與集團專線的構成

3.關于城域網環(huán)境下PTN和OTN聯(lián)合組網的考慮

位于城域核心層面的OTN作為透明的傳送平臺，為匯聚層及接入層的PTN提供傳送通道，兩者之間是服務層和客戶層的關系，相互獨立。因此在業(yè)務層面，OTN和PTN是客戶側信號對接，為提高OTN線路側的帶寬利用率，OTN可以將PTN業(yè)務進行初步匯聚。根據(jù)實際網絡環(huán)境，OTN對于PTN業(yè)務的匯聚存在不同的方式。

在業(yè)務量大，有專家指出，覆蓋范圍大的網絡環(huán)境中，城域網采用在匯聚層部署OTN網絡，這樣就存在一個接入/匯聚層的PTN網絡和匯聚層OTN混合組網的場景。當3G基站歸屬多個RNC節(jié)點，在匯聚機房設置兩套PTN匯聚設備，3G基站組成若干個GE PTN接入環(huán)，通過OTN匯聚環(huán)雙掛接匯聚機房PTN設備，業(yè)務需在匯聚機房PTN設備做好分局向整合，匯聚成若干條GE/10GE鏈路通過核心層OTN連接業(yè)務平臺側PTN設備，形成基站接入、業(yè)務平臺兩層PTN網絡結構。

對于3G基站歸屬同一個RNC節(jié)點，3G基站組成若干個GE PTN接入環(huán)，雙接匯聚節(jié)點PTN設備，匯聚節(jié)點PTN設備匯聚若干條GE鏈路，通過OTN匯聚環(huán)、骨干環(huán)雙掛接業(yè)務平臺側PTN設備，多個PTN接入環(huán)通過匯聚節(jié)點PTN設備匯聚若干個GE鏈路，可節(jié)約OTN匯聚環(huán)的波道資源。

4.結束語

隨著全業(yè)務的發(fā)展，應適時引入具備交叉連接功能的OTN技術，提高干線傳送網組網能力，提高端到端電路調度能力，提高保護和帶寬利用效率。對于OTN技術應用建議如下：

（1）發(fā)揮OTN規(guī)模組網優(yōu)勢，研究在骨干全面引入OTN組網的可行性和引入時機。近期，應盡量要求WDM設備具備OTN交叉連接功能。

（2）OTN交叉設備主要包括電交叉、光交叉和光電混合交叉設備。光交叉（ROADM）設備在組網時受無電中繼傳輸距離、保護倒換速度和波長分配沖突等條件限制，不宜長距離和大規(guī)模組網。當前應優(yōu)選基于電交叉的OTN技術。

（3）近期以組建環(huán)網為主，引入子網連接保護（SNCP）或環(huán)網保護提高保護效率。

（4）對于省干和城域OTN設備，推進基于帶外光監(jiān)控信道（OSC）和帶內開銷方式承載1588v2，支持高精度時間同步信號傳送。

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