POTN技術在城域傳輸網中應用分析

付正云

摘 要：伴隨LTE業務、家客集客業務數量的快速增加，給傳統的網絡結構帶來了越來越嚴格的考驗，新一代傳輸技術POTN的產生，越來越得到同行重視和認可。POTN技術可以很大程度減少網絡層次的復雜程度，并且可以完成大顆粒工作的長距離輸送，應用前景十分廣闊。本文根據POTN技術，以城域傳輸網的現狀和未來業務需求為基礎進行探討，分析了POTN技術在城域傳輸網中的應用，為以后的網絡規劃和建設帶來參考。

關鍵詞：POTN技術；城域傳輸網；應用

0 引言

隨著信息產業的不斷改革與創新，使云計算、三網融合、物聯網、LTE等技術慢慢融合成一個整體。多業務的不斷發展促使數據流量爆炸式的增長，如今的社會處于大數據時代，城域傳送網面臨的挑戰越來越巨大。

傳統的“PTN+OTN”多層網絡架構雖然能夠處理帶寬問題，但是實際的建設過程中存在著投資較高、機房空間小和較大的資源消耗、業務難以調度等問題，并且該網絡架構在運維管理方面也面臨大量問題。通過結合PTN、OTN技術的有點，簡化網絡的層次，建設結合型產品一方面可以高效處理兩者的技術缺點，還能夠增加信息網絡的利用率，很大程度減少利用成本。

POTN技術應用能夠達到運營商容量達、效率高、低成本的運營的要求以及4G時代移動回傳、大客戶專線等較高要求業務的綜合負載的要求，城域傳送網能夠完成從之前的電路交換型傳送網轉換成新一代分組化承載網絡。

1 城域傳輸網網絡如今的現狀

就目前而言，在城域傳輸網中，中國移動主要有3種運行方式，其中包括OTN傳輸網、PTN傳輸網以及MSTP/SDH傳輸網，這種形式的網絡結構的優勢在于穩定性高、作用范圍廣以及層次簡單明了，可以滿足不同業務承載的需求。

這當中，MSTP/SDH網絡負責負載網速較低的TDM業務，一般包括對安全性更為嚴格網速在2M到10M之間的專線以及2G基站兩種。一般來說，其接入層主要使用622M通道保護環，匯聚層大多使用10g速率復用段保護環。即使隨著PTN網絡應用領域的不斷擴大，使其產生停滯發展的現象，但是憑借著在城域中有著最廣的覆蓋范圍以及安全性與穩定性強等優點仍然無法被取代。

PTN是眾多分組承載網之一，主要任務是承載TD-LTE以及3G基站，除此之外，承載一些集團專線以及2G基站，是如今在城域網中電信企業高度重視的一類承載網。如今的城域網中，PTN將10GE速率環網作為基礎建設完成骨干匯聚層網絡結構，同時將部分10GE、大量GE速率作為基礎建立健全完善的接入層。

OTN網絡在城域網中主要負責全部大顆粒業務，為其提供運行的承載平臺，一般都是設置在匯聚層以及骨干層，主要的系統是10 GE OTN。

2 在對“PTN+OTN”系統進行疊加過程中面對的問題

隨著寬帶網絡和LET規模的不斷擴大，城域網中網絡寬帶的發展遇到瓶頸，其中迫切需要解決的問題是如何在城域匯聚層進行擴展的過程中滿足其對寬帶的需求。LTE基站網速最快可達到320Mbps，預計將來LTE-A基站網速的最大值可提高的2Gbps；對于部分大型企業來說，其寬帶的速度由目前的百兆逐漸轉變為千兆，OTN上聯業務的需求量不斷加大。部分繁華地帶，其匯聚層寬帶一般約為40G到100G，人們已經不滿足于目前城域網中PTN+OTN匯聚層10GE鏈路帶寬。

從技術層面上來說，對于一些高價值的消費者要求的固定比特率業務，如今PTN現存的STM-N與CES的仿真技術已經不能完成物理隔離以及低延時的電路級專線任務。過去使用的OTN技術又不能將多任務匯聚在一起。

除此之外，無法滿足匯聚機房對于有關資源的需求。一般來說，常見的匯聚機房的面積都不大于100m2，在狹窄的空間中已經設置了必要的PTN/OTN/SDH/MSTP等相關儀器，使得機房的面積急劇縮減，更有甚者，必須將機房中原本的設備搬出之后才可以引入新型設備。在如今寸土寸金的背景下，建設新的機房不僅施工時間長、地址確定困難，而且需要投入大量資金。因此，必須以之前的“PTN+OTN”多層網絡架構作為基礎，對其實施疊加施工以及系統的擴容，從而有效的解決目前寬帶資源供不應求的問題。

所以，城域傳輸網匯聚層亟需具備各種技術優點的新型綜合型技術的設備對目前的現狀進行調整，從而減少設備的種類以及優化網絡結構，盡可能減少施工的成本，同時對有限的機房空間進行合理的應用。

3 分組光融合傳送網POTN技術的由來

就如今來說，分組光融合傳送網POTN處理方法越來越受到人們的重視。POTN高度結合分組傳送和光傳送技術，它以統一分組交換平臺為基礎，可同時支持L2交換（Ethernet/MPLS-TP）和L1交換（OTN/SDH），使得POTN靈活應用在在不同的應用和網絡部署場景。當前，POTN存在兩條路徑，一條是從OTN到MS-OTN/E-OTN，再演進到POTN；另一條是從PTN緩慢演進到POTN。無論從哪個路徑演進，最后的終點都是全業務的結合和支持。不管是OTU顆粒交叉還是分組的交換，最后的終點都是客戶側全系列協議接口支持與線路側OTU顆粒的結合。

當前，有名的傳輸設備供應商中興、華為、烽火等都采用了POTN技術。PTN和POTN兩條技術路線的完美結合，已經成為中國移動傳送網技術發展的主要方向。

4 POTN技術功能的實現

分組光融合傳送網（POTN）結合OTN和SDH層（可選）、光層（WDM）、分組傳送層（以太網/MPLS-TP）的網絡功能，具有對分組（MPLS-TP和以太網）和TDM（ODUk）的交換調度，同時能夠重新使用不同層間的映射以及層間適配，具備可以敏捷以及靈活輸送SDH、OTN以及分組等不同業務的能力，與此同時，還可以對特殊的OAM進行輸送，能夠對網絡起到一定的監管以及保護的作用。

從POTN儀器所具備的分層構造來分析，POTN的轉發平面往往都是將相同信元交叉形成的矩陣作為核心部分，滿足企業對于OTUk以及Pachet等不同業務接口種類的需求，能夠對各種類型的OTUk以及Pachet業務進行整合輸送。

5 POTN技術部署的策略

在應用背景方面，POTN主要是綜合業務的承載。依據網絡層次和業務的不同，可以把POTN的應用背景劃分為4類。

（1）骨干承載：除了要達到骨干層所有OTN的要求和傳統的GE、FE、STM-N、10GE等集團業務接口的要求以外，還要達到LTE的L3VPN調度要求。

（2）基站業務回傳：實現2G、3G、LTE的移動基站整體回傳功能，并具有對各種小顆粒業務精確調度的功能，并且能夠和當前SDH網絡在保護、接口、時鐘等實現對接。

（3）OLT上行業務：通過POTN完成對OLT上行家庭寬帶業務的收斂處理，應用POTN中的功能完成對指定業務的較大帶寬和較低成本的傳輸和調度。

（4）城域傳輸專線專網業務：負載大客戶以太網專線專網工作，不僅有分組傳送網時延較低、可靠性較高、靈活性較高的特點，并且具備OTN網絡大帶寬長距離傳輸的功能，可以按照用戶的要求完成對業務的快速提供、帶寬的靈活調整和物理的隔離。

POTN技術在城域網中的部署建議：

（1）目前POTN技術在城域網匯聚層得到廣泛應用，以后會在城域中心層和骨干網層面得到應用，LTE-A時代會慢慢退到接入層；

（2）應該在沒有部署OTN的一級匯聚或二級匯聚層（如鄉鎮到縣城）優先分布POTN；

（3）POTN技術在城域網部署設備選型時，應該全面考慮O的可擴展性，具有向100G逐步的能力。

6 結語

伴隨LTE網絡規模的飛快發展和寬帶接入網需求帶寬快速增長，城域傳輸網特別是匯聚層面臨越來越大的壓力。伴隨POTN技術的快速發展，已經成為以后城域傳輸網技術發展的主要方向。伴隨其設備不斷成熟，以后在中國城域傳輸網絡的大量應用是一種必然的趨勢。

參考文獻

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（作者單位：中國移動通信集團設計院有限公司四川分公司）