基于OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的模式分析

伴隨All IP進(jìn)程化的不斷加快，以OTN、PTN為代表的新一代光傳輸技術(shù)正在取代DWDM、MSTP的地位，逐漸成為光傳送的主流產(chǎn)品。OTN、PTN作為新技術(shù)、新的產(chǎn)品形態(tài)，如何在城域、本地網(wǎng)中合理、有效地選用和規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，如何有效地進(jìn)行聯(lián)合組網(wǎng)，無疑成為當(dāng)前業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 OTN和PTN技術(shù)簡析

1.1 OTN技術(shù)

OTN是由DWDM技術(shù)演進(jìn)而來，并在其基礎(chǔ)之上，遵循G.709協(xié)議制定的標(biāo)準(zhǔn)，重新對OTU的線路側(cè)接口進(jìn)行封裝，而且可以按需靈活地引入電交叉和光交叉。這一改變使其在OAM、業(yè)務(wù)調(diào)度能力等方面大幅領(lǐng)先DWDM，因此OTN技術(shù)被看作是最有競爭力的下一代骨干網(wǎng)傳送技術(shù)。

1.2 PTN技術(shù)

PTN的出現(xiàn)在一定程度上顛覆了傳統(tǒng)光傳輸產(chǎn)品的許多特性，其保留了MSTP的易管理、維護(hù)和多種業(yè)務(wù)保護(hù)能力，同時(shí)對傳統(tǒng)的交叉核心部分進(jìn)行了全面的改造，實(shí)現(xiàn)了由電路交換機(jī)制向分組交換機(jī)制的演進(jìn)，具備了彈性帶寬分配、統(tǒng)計(jì)復(fù)用和差異化服務(wù)能力。PTN的核心技術(shù)決定了其在承載IP類業(yè)務(wù)上具備天然的優(yōu)勢。

2 采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的優(yōu)勢

在探討OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)問題之前，首先分析一下各自技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，做到善用其長，優(yōu)勢互補(bǔ)，組建一個(gè)高效、安全的下一代傳送網(wǎng)。

（1）OTN技術(shù)優(yōu)勢

OTN優(yōu)勢在于擅長解決IP業(yè)務(wù)的超長距離、超大帶寬傳輸問題，可以為大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/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、50 ms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)的匯聚收斂上，而并不擅長對大量的大顆粒業(yè)務(wù)的傳送。

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。考慮到聯(lián)合組網(wǎng)模式的諸多優(yōu)勢，除了在沒有OTN或者短期內(nèi)OTN無法覆蓋至骨干核心點(diǎn)的地區(qū)，均建議采用聯(lián)合組網(wǎng)的方式進(jìn)行城域本地網(wǎng)的建設(shè)。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，將有利于推動城域傳輸網(wǎng)向著統(tǒng)一的、融合的扁平化網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，是各個(gè)運(yùn)營商組建下一代傳輸網(wǎng)的最佳選擇。

3 采用OTN+PTN如何組網(wǎng)

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、2.5 Gbit/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,其典型的組網(wǎng)如圖1所示。

4 OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)中應(yīng)注意的問題

OTN和PTN作為新的技術(shù)形態(tài)，還沒有長時(shí)間的大規(guī)模的組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，往往在實(shí)際組網(wǎng)中兩者互相影響、相輔相成，因此，在采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式時(shí)要考慮的問題往往較多，既有各個(gè)層面技術(shù)本身的限制，又有OTN、PTN之間相互牽連，需要在規(guī)劃建設(shè)時(shí)進(jìn)行周密考慮，統(tǒng)一布署。

（1）設(shè)備互通性問題

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，可以說是先天的透明的傳輸平臺。對于OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的方式也不例外，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，兩者之間如服務(wù)層和客戶層的關(guān)系，相互獨(dú)立，非常類同于已經(jīng)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)間同步問題

時(shí)間同步是3G移動制式提出的新需求，特別是對中國三大運(yùn)營商而言，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)，主流廠家已經(jīng)經(jīng)過了大量的測試。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，目前這屬于一個(gè)新的研究課題，并且現(xiàn)實(shí)需求已經(jīng)非常明顯，但技術(shù)的成熟度顯然還沒有達(dá)到與PTN傳送時(shí)間同步相提并論的階段。從主流廠家OTN傳送時(shí)間同步的技術(shù)來看，目前實(shí)現(xiàn)方案主要有三種：1 GE/10 GE的透傳方案、OSC帶外傳送方案以及OTN帶內(nèi)開銷傳送方案，實(shí)際組網(wǎng)中可根據(jù)需求以及不同方案傳送的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選擇或組合應(yīng)用。

（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)層面之間往往需要大量的業(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)。

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