王鵬 薛凌云

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司

0 引言

OTN比SDH更能適應(yīng)當(dāng)前傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求，近幾年獲得迅速發(fā)展。要充分體現(xiàn)OTN的業(yè)務(wù)調(diào)度優(yōu)勢(shì)，最好全網(wǎng)都使用同一廠家的設(shè)備。但是這會(huì)讓運(yùn)營(yíng)商擔(dān)憂獨(dú)家供應(yīng)商的壟斷地位，不利于后期商務(wù)談判。另一方面，網(wǎng)上存在著大量沒(méi)有交叉能力的波分設(shè)備，以前運(yùn)營(yíng)商都采用SDH節(jié)點(diǎn)來(lái)作為業(yè)務(wù)調(diào)度交叉機(jī)，隨著SDH的退網(wǎng)，可以采用灰光OTN設(shè)備進(jìn)行替代。對(duì)于一些境外POP點(diǎn)，必須租用第三方運(yùn)營(yíng)商的中繼電路，也有必要采用灰光OTN設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)。下面結(jié)合華為OTN設(shè)備，簡(jiǎn)析一下灰光OTN組網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)。

1 傳統(tǒng)OTN和灰光OTN的拓?fù)鋵?duì)比

1.1 傳統(tǒng)OTN組網(wǎng)

同一廠商的設(shè)備組成MESH網(wǎng)絡(luò)。由于OTN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間通信存在很多的私有協(xié)議，難以實(shí)現(xiàn)多個(gè)廠家設(shè)備組網(wǎng)。這樣的組網(wǎng)方式下，所有設(shè)備均由一家廠商集成，有的運(yùn)營(yíng)商稱(chēng)之為“集成式OTN”。

圖1 集成式OTN組網(wǎng)示意圖

1.2 灰光OTN組網(wǎng)

灰光OTN可以實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備廠家組網(wǎng)。中繼電路由不同廠商的波分設(shè)備提供，灰光OTN以波分設(shè)備實(shí)現(xiàn)類(lèi)似SDH交叉機(jī)的業(yè)務(wù)調(diào)度功能。這樣的組網(wǎng)方式下，灰光OTN實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)板與光層器件的分離，有的運(yùn)營(yíng)商稱(chēng)之為“分離式OTN”，或稱(chēng)“獨(dú)立式OTN”。

圖2 分離式OTN組網(wǎng)示意圖

由于第三方設(shè)備對(duì)于灰光OTN相對(duì)透明，將其抽象為波道。圖2的拓?fù)淇梢院?jiǎn)化如下。此拓?fù)渑cSDH的系統(tǒng)拓?fù)浠疽恢隆?/p>

圖3 灰光OTN抽象簡(jiǎn)化示意圖

在網(wǎng)管上，中繼電路直接體現(xiàn)成光口與光口之間的兩條方向相反的單向單纖連接，與SDH組網(wǎng)類(lèi)似，但SDH的光纖是雙纖雙向光纖。

2 灰光接口與彩光接口的對(duì)比

傳統(tǒng)OTN系統(tǒng)中，線路板與合分波板對(duì)接，線路板的光口是彩光接口，有80種不同波長(zhǎng)。以O(shè)SN 8800設(shè)備的ND2單板可調(diào)波長(zhǎng)接口為例，中心波長(zhǎng)精確度約+/-0.04nm。

灰光OTN系統(tǒng)中，線路板與支路板對(duì)接，線路板的光口是灰光接口（或稱(chēng)黑白光接口）。以華為OSN 8800的ND2單板為例，中心波長(zhǎng)范圍1290～1330nm或1530～1565nm；支路光口都是灰光接口。

圖4 灰光OTN系統(tǒng)線路和支路板接口

3 灰光OTN使用的第三方中繼電路

3.1 中繼電路分類(lèi)

中繼電路通常由多段不同廠家的波道串接產(chǎn)生。按這些波道的客戶(hù)側(cè)接口業(yè)務(wù)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，主要包括OTUK波道、SDH波道、以太網(wǎng)波道等。

圖5 中繼電路說(shuō)明圖

OTUK類(lèi)型的波道最適合用作灰光OTN的中繼電路。以太網(wǎng)波道不適合作為中繼波道。由于目前網(wǎng)絡(luò)上還存在大量不支持OTUK業(yè)務(wù)類(lèi)型的波分設(shè)備，所以非OTUK波道還廣泛存在。

3.2 中繼電路的常見(jiàn)問(wèn)題

由于灰光OTN只能憑借第三方波道作為中繼電路，而且中繼電路在網(wǎng)管上被直接用光纖連接所替代，由此帶來(lái)新的問(wèn)題：網(wǎng)管連纖的顏色、接口的告警不能真實(shí)反映鏈路狀態(tài)。

如圖6所示，第三方波道發(fā)生中斷。

圖6 中繼電路故障示意圖

（1）中繼是OTUK波道，灰光OTN的線路側(cè)接口業(yè)務(wù)類(lèi)型為OTUK。

如果兩端灰光OTN設(shè)備尚未配置對(duì)應(yīng)的ODU交叉，此時(shí)中繼電路在中間位置斷開(kāi)，那么告警監(jiān)視點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生任何告警，代表中繼電路的網(wǎng)管連纖常綠。換句話說(shuō)，在客戶(hù)上業(yè)務(wù)（指配置交叉連接）之前，網(wǎng)管不會(huì)主動(dòng)上報(bào)鏈路中斷的故障。即使客戶(hù)上了業(yè)務(wù)，也只會(huì)上報(bào)ODU、OPU等層的告警，不會(huì)上報(bào)OTU層告警，也不會(huì)報(bào)LOS、LOF等告警，光纖也是常綠。

（2）中繼是SDH波道，灰光OTN的線路側(cè)接口業(yè)務(wù)類(lèi)型為SDH。

如果兩端灰光OTN設(shè)備未配置ODU交叉或者配置了交叉但支路板還未加載業(yè)務(wù)，則無(wú)論中間鏈路是否中斷，兩端的告警監(jiān)視點(diǎn)均會(huì)收到R_LOF告警。換句話說(shuō)，在客戶(hù)上業(yè)務(wù)（指真實(shí)接入客戶(hù)側(cè)SDH信號(hào)）之前，網(wǎng)管上看該光纖連接一直是紅的，似乎該鏈路始終是斷的。但是只要客戶(hù)上了真實(shí)的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，RLOF告警消失，該光纖就會(huì)變綠。

（3）中繼是以太網(wǎng)波道，灰光OTN的線路側(cè)接口業(yè)務(wù)類(lèi)型為L(zhǎng)AN。

如果兩端灰光OTN設(shè)備未配置ODU交叉或者配置了交叉但支路板還未加載業(yè)務(wù)，則無(wú)論中間鏈路是否中斷，兩端的告警監(jiān)視點(diǎn)均會(huì)收到LOCAL_FAULT告警。但由于LOCAL_FAULT告警不是光纖變紅的觸發(fā)條件，所以光纖就一直是綠的。即使客戶(hù)上了業(yè)務(wù)，中間鏈路斷了，光纖也還是綠的。

3.3 上業(yè)務(wù)前如何判斷中繼電路的通斷狀態(tài)

掛表測(cè)試肯定可以測(cè)出電路通斷，但是如何直接用網(wǎng)管進(jìn)行測(cè)試呢？

3.3.1 搜索光纖和鏈路檢測(cè)的功能失效了

由于網(wǎng)管上的光纖搜索功能和鏈路檢測(cè)功能所依賴(lài)的均是修改發(fā)端SDH接口的J0字節(jié)進(jìn)行收端檢測(cè)，而現(xiàn)有的OTN設(shè)備，即使支路口的業(yè)務(wù)類(lèi)型設(shè)置為SDH也無(wú)法修改J0字節(jié)，因此無(wú)法利用這兩項(xiàng)常用功能進(jìn)行鏈路狀態(tài)的檢驗(yàn)?？梢允褂闷渌绞絹?lái)查詢(xún)。

3.3.2 方法1：偽隨機(jī)碼測(cè)試

如果中繼電路是SDH或者OTU均可以用此方法。SDH類(lèi)型和OTU類(lèi)型的端口均支持偽隨機(jī)碼測(cè)試，但是發(fā)起偽隨機(jī)碼測(cè)試會(huì)中斷業(yè)務(wù)，所以只能在上業(yè)務(wù)前采用。端口并不會(huì)識(shí)別偽隨機(jī)碼的來(lái)源，因此可以一端打環(huán)一端測(cè)試，也可以?xún)啥送瑫r(shí)發(fā)起偽隨機(jī)碼測(cè)試。偽隨機(jī)碼測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是，不僅可以測(cè)出通斷，還可以測(cè)出誤碼；通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)送偽隨機(jī)碼，還可以幫助第三方廠商排查中繼波道的故障。

3.3.3 方法2：修改TCM開(kāi)銷(xiāo)的TTI字節(jié)進(jìn)行測(cè)試

只有中繼電路類(lèi)型是OTU才支持使用此方法。修改業(yè)務(wù)路徑全程未使用的TCM開(kāi)銷(xiāo)不會(huì)影響業(yè)務(wù)。TCM有TCM1、TCM2、……、TCM6六個(gè)部分，如果業(yè)務(wù)路徑配置了ODUK SNC/S保護(hù)，則會(huì)占用部分或者全部的TCM開(kāi)銷(xiāo)?？梢哉椅词褂玫腡CMn開(kāi)銷(xiāo)來(lái)輔助判斷鏈路通斷。

3.3.4 方法3：利用以太網(wǎng)測(cè)試幀來(lái)測(cè)試以太網(wǎng)鏈路的通斷

可以通過(guò)發(fā)送以太網(wǎng)測(cè)試幀來(lái)判斷以太網(wǎng)中繼電路的通斷。以下以TOX單板為例進(jìn)行說(shuō)明。下圖中E表示以太網(wǎng)設(shè)備，H表示華為的OSN 8800設(shè)備。

圖7 以太網(wǎng)測(cè)試幀測(cè)試中繼電路通斷圖

TOX單板的以太網(wǎng)測(cè)試幀只能往交叉板的方向發(fā)送，不能往客戶(hù)側(cè)方向發(fā)送。所以選用了該單板的第8個(gè)端口作為測(cè)試幀的發(fā)生源。配置第8端口到第2端口的交叉連接。

在沒(méi)有啟動(dòng)測(cè)試幀之前，A端站點(diǎn)TOX單板的第2個(gè)端口向客戶(hù)側(cè)發(fā)送的是以太網(wǎng)維護(hù)幀信號(hào)。下游收到維護(hù)幀，一般會(huì)上報(bào)LOCAL_FAULT告警，向上游回告REMOTE_FAULT告警；同時(shí)繼續(xù)往下游下插維護(hù)幀。

當(dāng)測(cè)試幀啟動(dòng)之后，第2個(gè)端口收到來(lái)自交叉板的測(cè)試幀信號(hào)，不再往客戶(hù)側(cè)發(fā)送維護(hù)信號(hào)，改發(fā)送idle幀。下游收到idle幀，LOCAL_FAULT告警消失，不再回告REMOTE_FAULT告警，也不再往下游發(fā)維護(hù)幀。這說(shuō)明A端至Z端的鏈路單向是通的。如果LOCAL_FAULT告警不消失，則說(shuō)明鏈路單向不通。

4 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式

由于中繼電路都是第三方波道，而且灰光OTN本身只配置了業(yè)務(wù)板和交叉板，傳統(tǒng)OTN的很多網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)方法都無(wú)法使用?？梢圆捎肙DUK SNCP進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。

4.1 中繼電路是SDH類(lèi)型

如果中繼電路是SDH類(lèi)型，則只能配置ODUK SNC/I類(lèi)型的保護(hù)。

4.2 中繼電路是OTU類(lèi)型

如果中繼電路是OTU類(lèi)型，則建議配置ODUK SNC/N或者ODUK SNC/S類(lèi)型的保護(hù)。對(duì)于多跨段的業(yè)務(wù)路徑，建議配置ODUK SNC/S類(lèi)型的保護(hù)。

4.3 中繼電路是以太網(wǎng)類(lèi)型

如果中繼電路是以太網(wǎng)類(lèi)型，當(dāng)前無(wú)可用的網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)。

5 灰光OTN網(wǎng)絡(luò)的路徑特點(diǎn)

（1）路徑業(yè)務(wù)級(jí)別不包含OMS、OTS、OSC這3種級(jí)別，因?yàn)闆](méi)有光層。

（2）當(dāng)前網(wǎng)管還不支持中繼電路為SDH波道的路徑。

如果線路側(cè)端口設(shè)置為SDH業(yè)務(wù)類(lèi)型，盡管網(wǎng)管上創(chuàng)建了連纖，但也只能被識(shí)別為客戶(hù)側(cè)直連的client路徑，無(wú)法生成OCH層路徑，自然也無(wú)法生成對(duì)應(yīng)的ODU/client層路徑。這一類(lèi)路徑的創(chuàng)建只能用單站法完成。

（3）當(dāng)前網(wǎng)管還不支持中繼電路混用的端到端路徑。

由于網(wǎng)管對(duì)OTN路徑和SDH路徑采取了不同的策略，導(dǎo)致不能正常顯示全程的端到端路徑。這一類(lèi)路徑的創(chuàng)建也只能用單站法完成。

6 常見(jiàn)問(wèn)題與典型案例分析

6.1 網(wǎng)元之間如何進(jìn)行ECC通信

SDH使用D1-D12進(jìn)行網(wǎng)元之間通信；傳統(tǒng)OTN可以使用OSC（D1～D12等）和ESC通信（GCC0、GCC1/GCC2/ODU_RES等）進(jìn)行通信。灰光OTN在中繼波道透?jìng)鱋TN開(kāi)銷(xiāo)的前提下，使用GCC12_18進(jìn)行通信。

由于第三方中繼波道對(duì)OTN開(kāi)銷(xiāo)的透?jìng)鞑焕硐?，尤其是早期的波分設(shè)備例如1600G設(shè)備對(duì)OTN開(kāi)銷(xiāo)透?jìng)鞑恢С峙渲?，網(wǎng)元之間經(jīng)常無(wú)法建立ECC鄰居關(guān)系。需要在每個(gè)站點(diǎn)都設(shè)立網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元。

如果中間波道使用華為的傳統(tǒng)OTN設(shè)備與灰光設(shè)備OTU對(duì)接，ECC就會(huì)連通兩者?？梢躁P(guān)閉中間波道這一側(cè)的DCC字節(jié)，以劃分不同的ECC網(wǎng)絡(luò)。只要設(shè)置了OTN的開(kāi)銷(xiāo)透?jìng)?，關(guān)閉DCC字節(jié)并不會(huì)影響灰光OTN之間的ECC通信。

6.2 如何從網(wǎng)管上測(cè)試中繼電路的時(shí)延

在設(shè)備支持的前提下，網(wǎng)管上可以通過(guò)ODU路徑發(fā)起時(shí)延測(cè)試。

路徑時(shí)延指的是從源到宿的時(shí)間，測(cè)量過(guò)程主要是對(duì)開(kāi)銷(xiāo)的處理。

時(shí)延測(cè)量是測(cè)量ODUK端到端的雙向時(shí)延，如果路徑上存在ODUK SNCP保護(hù)，測(cè)量結(jié)果為當(dāng)前工作路徑時(shí)延。

測(cè)量過(guò)程自動(dòng)在源端OTU單板下插PM層的時(shí)延測(cè)量開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，中間網(wǎng)元透?jìng)鳎薅谁h(huán)回開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)。在測(cè)量結(jié)束之后自動(dòng)恢復(fù)相關(guān)配置。

時(shí)延測(cè)量使用的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)和OTN 1588（時(shí)鐘）開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)相同。如果這些開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)同時(shí)傳輸1588協(xié)議報(bào)文，測(cè)量過(guò)程自動(dòng)禁止1588，導(dǎo)致1588中斷，從而影響業(yè)務(wù)。因此對(duì)于使用1588的場(chǎng)景推薦在開(kāi)局時(shí)使用。

對(duì)于使用第三方波道進(jìn)行中繼傳輸?shù)膱?chǎng)景，第三方設(shè)備必須透?jìng)鲗?duì)應(yīng)的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，才能實(shí)現(xiàn)路徑時(shí)延測(cè)量功能。

6.3 灰光線路板和支路板的差別

由于線路板和支路板兩者都是灰光接口板，同是8×10G光口的支路板TOX和線路板NO2有何差異？開(kāi)業(yè)務(wù)選什么板？

（1）支路板支持多種業(yè)務(wù)類(lèi)型接入；線路板僅支持OTU/OTUe。

（2）支路板不支持業(yè)務(wù)顆粒變小進(jìn)交叉板；線路板支持小顆粒ODUK進(jìn)交叉板。

（3）當(dāng)TOX設(shè)置為OTU2/OTU2e業(yè)務(wù)類(lèi)型，NO2不需要做小顆粒調(diào)度時(shí)，兩者功能基本一致。

6.4 STM-64等SDH波道能否承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)

如果中繼電路是SDH波道，那么普通的灰光OTN無(wú)法承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。因?yàn)椴ǚ謽I(yè)務(wù)單板只能將以太網(wǎng)業(yè)務(wù)封裝為ODU顆粒，無(wú)法將業(yè)務(wù)封裝到VC4的顆粒中，也就無(wú)法使用SDH波道承載。但是可以在華為OSN 8800上插SDH類(lèi)單板，如SLD64和EAS2單板，就可以滿(mǎn)足此類(lèi)需求。

7 總結(jié)與展望

應(yīng)該說(shuō)，在當(dāng)前條件下，直接使用灰光OTN設(shè)備來(lái)代替SDH設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)多方向波道的業(yè)務(wù)交叉調(diào)度，還存在很多問(wèn)題。尤其是網(wǎng)管對(duì)中繼電路監(jiān)視不利；SDH波道作為中繼時(shí)網(wǎng)管無(wú)法實(shí)現(xiàn)路徑的端到端管理；中繼電路對(duì)OTN開(kāi)銷(xiāo)的透?jìng)鞑焕硐雽?dǎo)致ECC無(wú)法成網(wǎng)、時(shí)延無(wú)法測(cè)試等問(wèn)題，都會(huì)給工程和維護(hù)帶來(lái)困難。但是隨著新建波分普遍能提供OTU接入業(yè)務(wù)，新設(shè)備的OTN開(kāi)銷(xiāo)規(guī)范透?jìng)?，網(wǎng)管功能的持續(xù)改進(jìn)，這些都能夠改善這種組網(wǎng)的實(shí)用性。相信將來(lái)會(huì)有更多的運(yùn)營(yíng)商采用這種灰光OTN組網(wǎng)方式。