OTN: “光”罩全業(yè)務(wù)

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當(dāng)前國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商都在積極迎戰(zhàn)全業(yè)務(wù)，全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)之后，固定和移動(dòng)融合的多媒體業(yè)務(wù)提供能力將是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展建設(shè)的重點(diǎn)。迅速增長(zhǎng)的傳輸帶寬壓力，迫切需要能提供海量業(yè)務(wù)帶寬的新型傳輸技術(shù)出現(xiàn)。

隨著網(wǎng)絡(luò)扁平化和全業(yè)務(wù)化的趨勢(shì)不斷深化，波分網(wǎng)絡(luò)扮演了越來越重要的角色，以往在電層實(shí)現(xiàn)的多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、各種網(wǎng)絡(luò)顆粒也將下移到波分層面，與之相伴的是網(wǎng)絡(luò)的靈活調(diào)度和生存性問題日益突出，現(xiàn)有的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)WDM傳輸已經(jīng)不能滿足需求。為了提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，更有效地使用傳送網(wǎng)絡(luò)資源，提高中繼電路的利用率，骨干節(jié)點(diǎn)應(yīng)用超大容量的傳輸調(diào)度樞紐是非常必要的。面對(duì)業(yè)務(wù)帶寬急劇增加和業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)緩慢的壓力，降低網(wǎng)絡(luò)成本將是運(yùn)營(yíng)商一個(gè)重要的發(fā)展方向。定義了ODU1/ODU2/ODU3（從2.5G到40G）等多層級(jí)交叉方式的OTN（光傳送網(wǎng)，Optical Transport Network）技術(shù)，具有超大電交叉容量，可滿足T比特時(shí)代的業(yè)務(wù)調(diào)度需求，將是未來光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。

OTN發(fā)展起步

OTN最初的設(shè)想是作為SDH的翻版升級(jí)，用于在骨干網(wǎng)上承載更高速率的CBR業(yè)務(wù)信號(hào)。但隨著IP業(yè)務(wù)的異軍突起，這種基于TDM的設(shè)計(jì)理念受到了挑戰(zhàn): 業(yè)務(wù)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(dòng)了OTN系列標(biāo)準(zhǔn)的制定，迄今尚在不斷修訂更新當(dāng)中。

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

●  對(duì)小于2.5G的信號(hào)如何支持(GbE、FC、STM-1/4、DV);

●  對(duì)大顆粒以太網(wǎng)信號(hào)如何支持(100GE，40GE，10GE);

●  如何有效傳送并保持業(yè)務(wù)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(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)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(luò)架構(gòu)。NG-OTN的目標(biāo)是真正面向多業(yè)務(wù)、提高封裝效率、保證透明性、實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。

目前在設(shè)備實(shí)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(hào)的封裝映射，前向糾錯(cuò)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(shù)障礙，一直未臻完善，導(dǎo)致目前在實(shí)際應(yīng)用中無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的OTN組網(wǎng)。

兩種典型設(shè)備形態(tài)

OTN的定義較為寬泛，跨越了光和電兩個(gè)層次，所以出現(xiàn)了不同的OTN設(shè)備形態(tài)，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中也存在著不同的應(yīng)用方式，最為典型的是兩類應(yīng)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(duì)接都是采用客戶接口，沒有用OTN強(qiáng)大的OAM功能。通過采用標(biāo)準(zhǔn)化的OTN接口，波分系統(tǒng)在線路側(cè)提供標(biāo)準(zhǔn)域間OTU互通接口，可以利用其豐富的開銷實(shí)現(xiàn)對(duì)波長(zhǎng)通道端到端的性能和故障監(jiān)測(cè)。另外通過波分系統(tǒng)采用OTN接口實(shí)現(xiàn)對(duì)多種客戶信號(hào)的透明傳送，路由器可以采用低成本10GE接口，并對(duì)IP/ETHERNET業(yè)務(wù)的傳送實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)控。

二、OTN交叉設(shè)備作為調(diào)度樞紐

隨著長(zhǎng)途骨干網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)量越來越大，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度和生存性問題日益突出。為了提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，更有效地使用傳送網(wǎng)絡(luò)資源，提高中繼電路的利用率，在長(zhǎng)途骨干節(jié)點(diǎn)應(yīng)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(shè)備內(nèi)嵌了ASON/GMPLS分布式控制平面后，能夠提供多種保護(hù)恢復(fù)方式和優(yōu)先級(jí)搶占功能，極大地提升骨干傳送網(wǎng)的可靠性。

同時(shí)，引入OTN交叉設(shè)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(wù)不再通過核心P路由器跨層中轉(zhuǎn)，而是通過OTN設(shè)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(duì)其容量的要求。通過ODUflex技術(shù)結(jié)合控制平面UNI*接口，可以實(shí)現(xiàn)IP路由器和OTN交叉設(shè)備的帶寬靈活適配和動(dòng)態(tài)調(diào)整。另外OTN設(shè)備提供的靈活保護(hù)恢復(fù)機(jī)制可以有效解決IP網(wǎng)絡(luò)中繼電路故障問題，減少全部依賴路由器保護(hù)場(chǎng)景下的鏈路冗余要求，提高鏈路利用率，提高網(wǎng)絡(luò)生存性，同時(shí)降低了IP網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。