OTN設(shè)備成熟度已符合運(yùn)營(yíng)商規(guī)模部署需求

中國(guó)聯(lián)通研究院 | 張沛 鐘秀芳

經(jīng)過(guò)大量的技術(shù)研究，目前主流OTN平臺(tái)均可以同時(shí)支持電交叉和光交叉功能，從而保證了運(yùn)營(yíng)商可以在現(xiàn)有OTN電交叉網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的實(shí)際需求，逐漸開(kāi)啟OTN光交叉功能。

早期的OTN技術(shù)被視為SDH的升級(jí)技術(shù)，僅僅包括OTU1、OTU2等幾個(gè)基本顆粒度，所支持的業(yè)務(wù)也是傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)。然而隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，早期OTN技術(shù)已經(jīng)不能滿足GE、10GE等以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的承載，目前業(yè)內(nèi)所提到的OTN技術(shù)實(shí)質(zhì)上是以G.709v3版本為基礎(chǔ)，輔之以G.872、G.709、G.798 等一系列ITU-T建議，從而形成一套完整的光傳送網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。目前的OTN技術(shù)綜合了SDH的優(yōu)點(diǎn)和WDM的帶寬可擴(kuò)展性，集傳送和交換能力于一體，包含了電層和光層的調(diào)度功能，具有各層相應(yīng)的管理監(jiān)控機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)生存性機(jī)制。

OTN技術(shù)的六大特性

經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累，目前OTN技術(shù)主要包含六大特點(diǎn)。

完善的標(biāo)準(zhǔn)確保互聯(lián)互通

OTN技術(shù)是建立在SDH/SONET的經(jīng)驗(yàn)之上的。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，OTN標(biāo)準(zhǔn)體系和關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟。由于OTN具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得廠家設(shè)備在OTN層面可以方便地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

強(qiáng)大的開(kāi)銷(xiāo)和維護(hù)管理能力

OTN提供了和SDH類(lèi)似的開(kāi)銷(xiāo)管理能力，具有強(qiáng)大的OAM功能。OTN光通路(OCh) 層的OTN幀結(jié)構(gòu)有效增強(qiáng)了OCh 層的數(shù)字監(jiān)視能力，可以對(duì)光通道進(jìn)行管理。

此外，OTN還引入了6級(jí)的串聯(lián)連接監(jiān)視(TCM)功能，在一定程度上解決了光通道跨多自治域監(jiān)控的互操作問(wèn)題。TCM開(kāi)銷(xiāo)為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的管理帶來(lái)了極大的方便。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商可以用它來(lái)監(jiān)視提供服務(wù)的質(zhì)量，監(jiān)視自己網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)狀況，即使在各個(gè)子網(wǎng)有重疊、嵌套等情況下，也能提供有效的監(jiān)測(cè)手段，從而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)以靈活的方式運(yùn)營(yíng)和管理。

與此同時(shí)，OTN提供了豐富的維護(hù)信號(hào)，可進(jìn)行故障隔離和告警抑制，有效地減輕了系統(tǒng)維護(hù)的負(fù)擔(dān)。

多種信號(hào)封裝和透明傳輸

基于ITU- T G.709 的OTN幀結(jié)構(gòu)可以支持多種客戶信號(hào)的映射，如SDH、ATM、以太網(wǎng)等。OTN定義的OPUk 容器可以適配任意客戶業(yè)務(wù)，而不改變其凈荷和開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，異步映射模式也保證了客戶信號(hào)定時(shí)信息的“透明”，從而實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的透明傳送。通過(guò)G.709接口，實(shí)現(xiàn)真正透明的任意客戶業(yè)務(wù)適配和傳送；比特透明，SDH等客戶信號(hào)完整性得以保持；定時(shí)（Timing）透明，恒定速率的客戶信號(hào)以比特同步映射保持時(shí)鐘，異步映射模式通過(guò)OTN幀內(nèi)調(diào)整控制字節(jié)恢復(fù)定時(shí)信息。

大顆粒的業(yè)務(wù)復(fù)用、交叉和配置

OT N最初定義的O DUk的顆粒為分別為2.5Gbit/s，10Gbit/s和40Gbit/s，OTN技術(shù)提供三種交叉顆粒：ODU1（2.5Gbit/s）、ODU2(10Gbit/s)和ODU3(40Gbit/s)。基于以太網(wǎng)GE、10GE LAN等應(yīng)用需求和100GE高速新技術(shù)發(fā)展，最近又增加了ODU0（1.25Gbit/s）、ODUflex（N×1.25Gbit/s）、ODU2e(10.39Gbit/s)和ODU4容器（104.79Gbit/s）的定義，相對(duì)于SDH的VC-12/VC-4的業(yè)務(wù)顆粒，OTN處理的顆粒明顯要大很多，其虛級(jí)聯(lián)將更高效傳送大顆粒業(yè)務(wù)，高速率的交叉顆粒及交叉效率高，使得設(shè)備更容易實(shí)現(xiàn)大的交叉連接能力。

多業(yè)務(wù)接入能力

OTN支持多種客戶信號(hào)的封裝傳送。OTN幀可以支持多種客戶信號(hào)的映射，如SDH/SONET、ATM、GFP、ODU復(fù)用信號(hào)，以及自定義速率數(shù)據(jù)流，這使得不同應(yīng)用的多種客戶業(yè)務(wù)都可統(tǒng)一到一個(gè)傳送平臺(tái)上。

強(qiáng)大的組網(wǎng)和保護(hù)能力

通過(guò)OTN幀結(jié)構(gòu)和ROADM(多維度可重構(gòu)光分插復(fù)用器)的引入，大大增強(qiáng)了光傳送網(wǎng)的組網(wǎng)能力，改變了目前WDM點(diǎn)到點(diǎn)或簡(jiǎn)單成環(huán)的組網(wǎng)現(xiàn)狀。OTN引入了FEC技術(shù)，提高了傳輸性能，可降低OSNR 容限，增加了最大單跨距離或者是跨距數(shù)目，顯著增大了光層傳輸?shù)木嚯x，減少了系統(tǒng)站點(diǎn)個(gè)數(shù)，進(jìn)而降低建網(wǎng)成本。

主流OTN平臺(tái)均可支持光、電交叉

中國(guó)聯(lián)通早在2009年就開(kāi)始了對(duì)于OTN技術(shù)的跟蹤和技術(shù)儲(chǔ)備。從2010年年初開(kāi)始，在集團(tuán)公司的統(tǒng)一安排和組織下，開(kāi)展了對(duì)華為、中興、烽火、上海貝爾、諾西等多個(gè)主流廠家OTN設(shè)備的研究性測(cè)試工作，從單機(jī)性能、電交叉組網(wǎng)能力、光交叉組網(wǎng)能力、同步功能、網(wǎng)管功能等多方面對(duì)于OTN設(shè)備的成熟度進(jìn)行了評(píng)估，為中國(guó)聯(lián)通后續(xù)OTN的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、工程設(shè)計(jì)以及運(yùn)行維護(hù)等提供了真實(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)和功能驗(yàn)證。同時(shí)，中國(guó)聯(lián)通也積極參加國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)組織關(guān)于OTN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)工作。在國(guó)際ITU-T SG15工作組，中國(guó)聯(lián)通圍繞基于OTN的共享網(wǎng)狀網(wǎng)保護(hù)、OTN接口互聯(lián)互通、OTN長(zhǎng)距客戶側(cè)接口模型等多個(gè)研究點(diǎn)，積極提交相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提案，力爭(zhēng)將中國(guó)運(yùn)營(yíng)商O(píng)TN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實(shí)際需求反映到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中。

OTN的設(shè)備成熟度已在現(xiàn)網(wǎng)中得到肯定。

通過(guò)這幾年對(duì)于OTN技術(shù)以及各廠家OTN設(shè)備的技術(shù)跟蹤，目前各個(gè)廠家基于電交叉的OTN設(shè)備已經(jīng)基本成熟，滿足運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署的要求。OTN設(shè)備均可以提供標(biāo)準(zhǔn)的SDH接口、OTN接口或者以太網(wǎng)接口，以滿足大規(guī)模組網(wǎng)條件下，多廠家OTN設(shè)備的互聯(lián)互通要求。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸式增長(zhǎng)，OTN所承載的顆粒度越來(lái)越復(fù)雜，目前大部分電交叉OTN設(shè)備均可以支持標(biāo)準(zhǔn)的ODU1、ODU2、ODU3等顆粒，滿足了多種業(yè)務(wù)承載的需求，而在ITU-T G.709v3標(biāo)準(zhǔn)中新引入的ODU0、ODU2e等新型交叉顆粒，也逐漸應(yīng)用到了OTN電交叉的網(wǎng)絡(luò)部署過(guò)程中。

經(jīng)過(guò)大量的技術(shù)研究，目前主流OTN平臺(tái)均可以同時(shí)支持電交叉和光交叉功能，從而保證了運(yùn)營(yíng)商可以在現(xiàn)有OTN電交叉網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的實(shí)際需求，逐漸開(kāi)啟OTN光交叉功能。此外，彩光接口模型OTN組網(wǎng)技術(shù)也是目前業(yè)內(nèi)研究的特點(diǎn)之一，與傳統(tǒng)白光接口組網(wǎng)模型不同，基于彩光接口的OTN網(wǎng)絡(luò)可以節(jié)省大量的OTU單板，從而保證網(wǎng)絡(luò)層次更加簡(jiǎn)單。但受制于技術(shù)方面的限制，該方案目前還不是非常成熟，需要后續(xù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室或者外場(chǎng)測(cè)試進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估和驗(yàn)證。