下一代OTN技術(shù)趨向分組化
——對話中國聯(lián)通光傳輸與光接入工程師張沛

本刊記者 | 黃海峰

下一代OTN技術(shù)趨向分組化
——對話中國聯(lián)通光傳輸與光接入工程師張沛

本刊記者 | 黃海峰

“隨著業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)分組化的發(fā)展，傳統(tǒng)以TDM交換為內(nèi)核的OTN技術(shù)也需要順應(yīng)分組化的潮流，向著下一代OTN方向演進。”

張沛

為應(yīng)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式的增長以及大顆粒帶寬業(yè)務(wù)的涌現(xiàn)，OTN技術(shù)在過去幾年得到高速發(fā)展，目前已經(jīng)初步成熟，在國內(nèi)三大運營商得到部署。

6月1日，中國聯(lián)通在公布的招標計劃中提出將進行OTN電交叉設(shè)備集采，進一步推進其光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，參與企業(yè)包括華為、中興通訊、烽火三家公司。實際上，從2009年開始，中國聯(lián)通就致力于40G/100G WDM/OTN技術(shù)的跟蹤研究，在OTN進一步發(fā)展和應(yīng)用上做出了貢獻。

“未來OTN技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)為多業(yè)務(wù)客戶信號接入、大容量光電交叉、多粒度業(yè)務(wù)調(diào)度、長距離傳輸、分組化演進等方面。”持續(xù)跟蹤OTN技術(shù)發(fā)展的中國聯(lián)通光傳輸與光接入工程師張沛博士告訴記者。

國內(nèi)運營商電交叉OTN組網(wǎng)占主流

據(jù)張沛介紹，OTN設(shè)備形態(tài)主要包括四種，第一種具有OTN接口的波分復(fù)用設(shè)備（OTM），這種設(shè)備客戶側(cè)提供OTN接口，但不包括光電交叉功能，僅僅支持長途傳輸能力；第二種基于ODUk粒度的電交叉設(shè)備，這種設(shè)備以第一種設(shè)備為基礎(chǔ)，在交叉能力上可支持ODUk粒度的電交叉功能，第三種基于波長級的光交叉設(shè)備，即ROADM，這種設(shè)備可支持波長級別的光交叉功能，目前大部分廠家均可以實現(xiàn)九個維度的光交叉調(diào)度；最后一種是電交叉和光交叉混合的OTN設(shè)備，其特點是集合了第二類設(shè)備和第三類設(shè)備的所有特點。

“從OTN場景上分析，目前在國內(nèi)三大運營商網(wǎng)絡(luò)中，大部分還是應(yīng)用基于電交叉的OTN設(shè)備。”張沛表示，當前OTN在運營商網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景主要集中在省內(nèi)二干和本地網(wǎng)層面，對2.5G、10G顆粒的業(yè)務(wù)進行調(diào)度和管理；在省級干線網(wǎng)絡(luò)中，大多還是部署傳統(tǒng)的波分復(fù)用設(shè)備，如果在某些站點需要交叉時，采用背靠背OTU方法進行波長調(diào)度。

另外，目前OTN光交叉組網(wǎng)在功率控制、性能管理（OSNR、色散、PMD）等方面還存在一些限制，需要后續(xù)進行深入的研究和分析。

聯(lián)通參與多項OTN標準制定

從2009年開始，中國聯(lián)通致力于40G WDM/OTN技術(shù)的跟蹤研究，關(guān)注下一代OTN技術(shù)的發(fā)展。

張沛介紹，在國內(nèi)標準方面，中國電信與中國聯(lián)通共同牽頭于2010年年底成功申請了《支持多業(yè)務(wù)的光傳送網(wǎng)（OTN）設(shè)備技術(shù)要求》項目。該項目是目前國內(nèi)第一個描述下一代OTN技術(shù)設(shè)備要求的標準化項目，按照計劃該標準將會在今年9月份的CCSA TC6 WG1中間會議上進行討論。此外，中國聯(lián)通還作為主要參與單位，參與到《N×100Gbit/s DWDM系統(tǒng)技術(shù)要求》（行標）的撰寫工作中，該項目預(yù)計將在今年年底完成。在2010年CCSA TC6 WG1廈門會議上，中國聯(lián)通還積極參與討論了由中國電信和華為技術(shù)牽頭完成的《OTN多業(yè)務(wù)承載技術(shù)報告》。

在國際標準方面，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀，中國聯(lián)通在OTN設(shè)備長距客戶側(cè)接口、OTN應(yīng)用場景、OTN接口互聯(lián)互通等方面先后提交多篇ITU-T文稿，希望在OTN/WDM國際標準上反映中國聯(lián)通的現(xiàn)實需求。

基于前期的技術(shù)跟蹤，中國聯(lián)通對OTN研究的下一步重點將集中在三個方面。

其一，OTN設(shè)備的長距客戶側(cè)接口模型。目前大部分OTN設(shè)備客戶側(cè)接口僅僅支持2km，但很多聯(lián)通本地網(wǎng)規(guī)劃過程中，5km甚至10km的客戶側(cè)接口需求很普遍；

其二，25dB傳輸模型的研究。長途傳輸是OTN設(shè)備的基本能力，在去年CCSA TC6 WG1正式發(fā)布的《N×40G光波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)技術(shù)要求》中，主要針對22dB傳輸模型進行了規(guī)范，但在中國聯(lián)通干線網(wǎng)絡(luò)中，很多傳輸跨段的衰減超過25dB，因此，在未來即將發(fā)布的《N×100Gbit/s DWDM系統(tǒng)技術(shù)要求》（行標）中，中國聯(lián)通也希望將25dB傳輸模型寫入到國內(nèi)行標中；

其三，40G/100G DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)的性能評估。隨著WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)進入到40G時代，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運維過程中，受到色散、PMD和非線性效應(yīng)影響非常大，在一些情況下甚至會影響業(yè)務(wù)的正常開通和運行，這個問題在未來100G WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)中會更加嚴重。

OTN順應(yīng)分組化潮流

隨著業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)分組化的發(fā)展，傳統(tǒng)以TDM交換為內(nèi)核的OTN技術(shù)也需要順應(yīng)分組化的潮流，向著下一代OTN方向演進。在過去幾年，業(yè)內(nèi)各方面的專家均對于下一代OTN技術(shù)進行了廣泛探討，不同的專家對于下一代OTN技術(shù)的理解各不相同，因此也引出了MS-OTN、E-OTN、P-OTN等諸多概念。

“從設(shè)備角度分析，與傳統(tǒng)的OTN設(shè)備相比，下一代OTN技術(shù)需要在以下兩個方面體現(xiàn)分組化的思想。”張沛介紹，首先OTN分組化應(yīng)體現(xiàn)在客戶接口方面，下一代OTN設(shè)備需要提供多業(yè)務(wù)支持的客戶側(cè)接口，包括SDH業(yè)務(wù)、OTN業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、CPRI業(yè)務(wù)、FC業(yè)務(wù)等等，適應(yīng)接口以太化和分組化的發(fā)展趨勢。其次，OTN分組化應(yīng)體現(xiàn)在交叉功能方面。眾所周知，傳統(tǒng)OTN設(shè)備的交叉功能以TDM交換為內(nèi)核，未來OTN設(shè)備除了可以提供TDM交換以外，還需要支持分組交換功能，將TDM交換和分組交換同時集中于一臺OTN設(shè)備中是未來OTN技術(shù)發(fā)展的另外一個趨勢，也是順應(yīng)傳送承載網(wǎng)分組化潮流的發(fā)展方向。

OTN技術(shù)的發(fā)展三個階段

第一個階段是從21世紀初期到2006年左右，在這段時間里ITU-T提出了OTN的概念，但在第一階段，OTN僅僅局限于支持SDH業(yè)務(wù)的傳送，因此ITU-T G.709所制定的ODU容器也僅僅考慮了ODU1和ODU2兩種；第二個階段是從2006年到2010年左右，這幾年正是移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)大發(fā)展的幾年，為了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載的需要，ITU-T SG15對G.709規(guī)范進行了多次修改，并在2009年ITU-T SG15全會上正式發(fā)布了G.709v3版本，引入了ODU0、ODU2e、ODUFlex等多種ODUk容器，其目的是希望適應(yīng)以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載的需求，目前業(yè)內(nèi)主流廠家研發(fā)的OTN設(shè)備基本上都是遵照G.709v3版本；第三個階段則是從現(xiàn)在開始，基于分組化的需求，業(yè)內(nèi)提出了下一代OTN技術(shù)的概念，將分組化引入到OTN技術(shù)中。