關于OTN及PTN聯合組網技術分析

青苗

（中國移動集團設計院有限公司四川分公司 四川成都 610045）

關于OTN及PTN聯合組網技術分析

青苗

（中國移動集團設計院有限公司四川分公司 四川成都 610045）

隨著我國通信網絡技術的不斷進步和發展，光傳輸網中不管是核心層面還是匯聚層面、接入層面都朝著光傳送網（OTN）以及分組傳送網（PTN）方向發展。在不同的網絡層面上通過光傳送網以及分組傳送網技術來實施網絡部署具備很多的優勢。本文首先介紹了OTN+PTN聯合組網的主要優勢，同時探討了聯合組網中需要重點關注的幾個問題，最后結合具體事例詳細描述了OTN+PTN聯合組網的設計。

光傳送網；分組傳送網；聯合組網；技術分析

引言

伴隨通信技術快速發展以及全網化進程不斷推進，通信業務容量呈現出幾何式的增長，傳送網絡同樣面臨重大挑戰，究其原因就是由于數據業務比重在持續上升[1]。為了應對未來業務需求，傳送網絡必須要提升帶寬，此外，傳送網還需要滿足快速靈活的業務調度需求，因此傳送網必須要有很好的網絡操作運行維護以及管理能力，從根本上確保網絡的可靠性和高速性[2]。在這樣的背景下出現了PTN和OTN技術，這些技術克服了傳統傳輸技術的很多弊端[3]。將上述兩種技術進行聯合組網，對其優勢進行充分利用，科學合理的規劃和組網是一項重要的課題。

1 組網優勢

OTN技術是傳統的DWDM技術更高級別應用。它對OUT側的數據接口封裝實行了系統全面的改造，可以同時很好的適應基于光傳輸和電傳輸的應用。此外，OTN技術在OAM管理應用以及業務調控等方面和DWDM相比較也有很大的提升。

PTN技術其優勢在于把傳統的數據技術和傳輸技術很好的融合到一起。和傳統意義上的光傳輸產品相比存在很大的不同。另一方面，PTN技術還具備全新的傳輸交叉技術，同時在原有基礎上對應用范圍進一步拓展，用基于分組交換的應用體系替換掉了基于電路交換的應用體系。

將OTN技術和PTN技術進行聯合組網最大的好處就是使得IP業務接入功能變得更加強大，調度和匯聚能力靈活，能夠實現長距離的業務數據傳輸，能夠很好的適應未來IP業務各種繁瑣復雜的業務增長，對于城域傳輸網的改造以及良性發展非常有利。基于此，對于運營商來說進行OTN和PTN聯合組網是一項非常有必要的工作。

2 如何組網

OTN技術能夠針對電層和光層實現超大容量混合調度組網，結合不同特征，在電層交叉傳輸上對1GE，2.5/l0Gbit/s數據傳輸顆粒實施承載傳輸。在光層應用上，能夠進行10/40Gbit/s傳輸。在整個網絡中OTN網絡應用的核心位置就是骨干網核心層，而PTN主要用在接入層和匯聚層部分。因此，在具體操作時，通常都是將OTN當作核心骨干層傳輸設備，PTN當作匯聚層以下的傳輸設備。OTN會準確無誤的將下層所要數據流調度傳遞到PTN所屬業務站點中，再具體發送至各個業務中。OTN設備不但擁有光傳輸以及行使承載的功能，還可以對骨干節點上面的GE業務和10G業務實施交叉調度，綜合考慮實際接入層的PTN應用狀況以及業務接入狀況，來對上聯數據通道進行配置，進而建立骨干網加核心節點的網絡并起到簡化作用，在很大程度上節約了網絡資源投入。

3 組網相關問題

雖然OTN+PTN聯合組網具有很多的優勢，然而在具體聯合組網的時候，仍然存在較多的問題，必須要引起注意，下面進行詳細介紹：

（1）組網的保護性問題。不管是采取何種方式實施組網，首先需要考慮的就是網絡安全問題。對于OTN+PTN聯合組網同樣如此。一般在網絡部署時，OTN設備都是部署在網絡骨干核心層，而將PTN設備部署在匯聚層以及接入層，但各個層面之間其業務調度和互通是必須的，且有著非常大的容量，這就要求對網絡實施分段或者進行端對端保護。

（2）OTN和PTN之間的接口問題。隨著IP業務的不斷推進、4G業務的快速發展，當前階段的主流業務就是數據業務。在針對OTN和PTN進行聯合組網的時候，其接口的一致性問題必須要高度重視。

（3）網絡的維護問題。在很多大型城域網當中，由于組網非常繁瑣且設備層次較多，如果出現了問題，如何對故障進行準確定位是一個問題。所以，在對OTN和PTN進行聯合組網的時候，應該對這兩種技術的優勢進行充分發揮，合理布局。不管是OTN網絡還是PTN網絡均有非常強大的多層網絡管理能力，即它們自身便能夠對網絡進行操作、管理以及維護。OTN能夠對網絡所有層面進行隨時監控，如果出現故障，能夠及時找到故障點并自我恢復。

4 聯合組網設計

隨著現階段信息產業的不斷發展，數據通信業務慢慢占到了主導地位，IP業務是其中最為突出的。三網融合的推進，國內通信產業的發展，對傳輸寬帶方面的要求日益提升。長期以來運營商雖然在不斷的擴容和改建，然而當前的技術還是很難滿足客戶對業務的需求，為順應社會的發展并滿足人們對于IP業務的需求。某省通信運營商為提升其服務能力，建立高品質的通信以及移動業務，提供快速且完善的寬帶業務，決定對當前的組網技術進行改進，在該省的幾個重點城市采取全新的OTN+ PTN組網模式，建立新的光傳輸承載網絡，強化對于業務的保障和支撐能力，經過科學技術論證之后最終確定的典型組網結構如圖1所示。

圖1 典型組網結構示意圖

該運營商在建設全業務承載網的時候，通過OTN設備來實施骨干匯聚網的調度任務，在規劃網絡的時候，把整個業務區域分成大量匯聚節點，并且把匯聚節點建立成為OTN系統環網，由于考慮到負載分擔問題，在對環狀網絡進行規劃設計的時候均采取環狀雙點接入形式，這樣不但能夠分擔節點數據流負荷，在很大程度上緩解鏈路承載壓力，并提升帶寬應用效率，另外，也能夠進行此節點的網絡備份。在規劃好的業務范圍內，OTN節點便就是整個業務范圍的核心匯聚節點，由于其對大顆粒、大容量業務具有較好的處理能力，因此能夠實現大容量數據的便捷高效匯聚傳遞。此外，在網絡中的下層匯聚接入點完全能夠通過PTN設備來實施接入數據匯流，該業務區的接入以及匯聚節點就是PTN設備，構建分組化的匯聚層，這樣就建立了多業務承載平臺。在OTN和PTN聯合組網中，全部接入節點均需要通過光口以及基站連接，整個聯合組網的樞紐就是OTN匯聚節點的PTN設備，實現PTN業務和OTN業務的對接，由部署在核心節點的PTN設備來進行業務的重新整合、業務層面的溝通。如圖2所示為網絡模型以及業務組織。

圖2 OTN+PTN聯合組網網絡模型以及業務組織

在規劃網絡的過程中，為確保PTN網絡其安全性，同時還精心設計了網絡的業務保護，且不同層采取的是不用保護措施。在PTN落地設備與RNC接口之間采取的主要為手工LAG1+1保護；在PTN網絡內部采取的是端到端的ASP保護；而針對2G基站CESE1業務，采取的是把PTN網絡直接接入到原來的SDH網絡當中，利用POS口的LMSP來進行保護。

對于OTN+PTN聯合組網時鐘解決措施，由于只有一種時鐘源，但是PTN技術和OTN技術均支持1588時鐘，所以在規劃網絡的時候在全網部署1588V2協議通道。利用NodeB來提取1588時鐘，提取頻率為BTS。如圖3所示為系統時鐘結構圖。

圖3 系統時鐘結構圖

在實施聯合組網的時候，其中一個關鍵的地方就是PTN網絡的QoS策劃。首先需要在NodeB提供的以太網業務基礎上采取簡單流來對DS域進行分類配置，通過VLAN Priority和PHB服務等級來映射；由于NodeB業務具有同質性，可以通過網管提供網絡級的PW QoS策略模版，以此來降低設備QoS配置工作量，將其直接應用到接入設備中；因為該公司其PTN網絡承載TD業務，在初期帶寬需求量不是很大的情況下，暫時沒有PW和LSP等的帶寬收斂，未來隨著基站測試帶寬的不斷增長，需要綜合考慮利用合理的收斂比來達到提升帶寬利用率的目的。如圖4所示為戶PTN網絡的QoS策劃模型。

圖4 戶PTN網絡的QoS策劃模型

固網用戶的視頻和語音業務經過設備內置的防火墻功能實施數據包過濾之后，利用網絡虛擬電路針對不同類型的數據包實施分組透傳，通過網絡擁塞計算，把排列好的數據包經過時隙通道上傳至上聯接口。另外，基站的數據流其透傳方式和固網客戶業務類似。

此次的擴容和改建工程，經過科學的技術論證以及試驗之后最終得到了全新的OTN+PTN的新技術組網模式，并用它來建立下一代承載傳輸網絡。在設備選用方面，不管是對于核心骨干網層面、接入層、匯聚層而言，全部選擇目前最新的OTN、PTN傳送產品，網絡規劃工具以及智能控制平面。考慮未來業務量會增加，客戶業務需求也會提升，因此提前為未來設備擴容和升級做好準備，比如在規劃網絡的時候，做好了OTN平臺向更大容量升級的準備，使得單系統能夠擴容至96波，單波道容量能夠達到40Gbit/s甚至100Gbit/s。在核心層實施上述配置能夠在很大程度上降低網絡升級工作量，未來只是通過增加單板便能夠實現擴容。

5 結束語

目前我國的通信業務容量呈現出幾何式的增長，傳送網絡同樣面臨重大挑戰，為了應對未來業務需求，傳送網絡必須要提升帶寬，在這樣的背景下出現了PTN和OTN技術，這些技術克服了傳統傳輸技術的很多弊端，對上述兩種技術進行聯合組網能夠更好的發揮其各自的優勢，本文結合具體事例詳細描述了OTN+PTN聯合組網的設計。

[1]吳峰，劉逢清.OTN和PTN的聯合組網研究[J].光通信技術，2012，36（1）：7～9.

[2]魏濤，張賓.OTN+PTN聯合組網模式分析[J].通訊世界，2010，26（8）：56～58.

[3]于特.OTN與PTN聯合組網技術研究[D].大連海事大學，2013.

TN929.1

A

1004-7344（2016）15-0289-02

2016-5-10

青苗（1973-），男，工程師，本科，主要從事光纖通信設計工作。