OTN與PTN混合組網技術研究

黃歡

摘要：本文分析了OTN與PTN混合組網的典型模式，明確其技術優勢，同時對工程建設中應注意的問題給出了指導意見。

關鍵詞：OTN技術；PTN技術；混合組網；網絡模型

中圖分類號：TN929.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）07-0058-02

近年來，寬帶數據業務呈現井噴發展態勢，極大地推動了通信網絡技術進步，尤其是4G通信網絡以及未來5G網絡的快速建設。如何高速傳輸大顆粒寬帶網絡，適應寬帶數據業務的靈活、高效接入是一個技術難題。OTN與PTN混合組網技術是一種新興的比較理想的組網方案，PTN業務流量依靠OTN快速網絡傳輸。PTN技術用來承載寬帶數據業務，OTN技術用于搭建大顆粒承載平臺。骨干網架采用環網或網狀網結構，接入匯聚層采用環網結構。

1 OTN與PTN聯合組網的技術優勢

OTN與PTN聯合組網方式有著明顯的技術優勢，可以適應長距離傳輸以及未來IP數據業務擴容的需求。因此在未來本地城域網建設過程中建議采用OTN網絡進行最大程度地覆蓋，充分發揮OTN + PTN 聯合組網模式調度靈活，便于IP業務接入、匯聚的優勢，將城域傳輸網絡建設成統一操作的扁平化網絡。

OTN與PTN技術相互配合使用，OTN作為核心層的數據透傳平臺，PTN作為匯聚層和接入層的傳輸協議，為不同業務流提供統一的傳輸方案，可以滿足精細粒度調整和大容量調度需求。作為一種新興技術，OTN+PTN聯合組網技術并沒有大規模的工程應用。在已有的實踐中，采用OTN核心層+PTN匯聚層模式，物理線路接口由核心層的OTN設備提供，分組業務采用PTN技術映射到調度顆粒交叉的ODUk設備。進行數據上行傳輸時，分組業務在匯聚層進行優先級調度和帶寬管理，經由以太網傳送至核心層OTN設備，經ODUk封裝進入大顆粒業務流程；進行數據下行傳輸時，ODUk設備解映射業務到PTN設備，進入小顆粒分組調度流程，完成端到端數據傳輸和控制。

2 OTN與PTN聯合組網模式對比

PTN+OTN聯合組網模式的基本模型是依靠OTN骨干網架承載PTN網絡業務，發揮光纖傳輸容量大、成本低的優勢；時將GE、10GE鏈路層由OTN網絡融合到PTN網絡，增加網絡的靈活性；但聯合組網可能會影響PTN網絡的端到端傳輸特性，使PTN網絡的管理工作變得更加復雜。IP城域網、寬帶接入網、PTN網絡由核心層的OTN承載，PTN與OTN在骨干層或匯聚層進行融合，典型模式由三種。

2.1 OTN骨干鏈路+PTN匯聚層接入環網模式

PTN網絡位于匯聚層及以下網段，GE、10GE上行網絡匯聚到OTN骨干網絡。接入層通過GE網絡構成環網，匯聚層通過10GE網絡構成環網，采用雙節點掛環方式組網，以防止匯聚節點和骨干節點的不匹配情況。通過PTN匯聚層設備在OTN骨干層實現GE或10GE鏈路與相關業務節點設備的直連。落地節點PTN設備與BSC設備進行一主一備冗余對接，通過LAG保護避免單接口故障，造成大量業務中斷，保證安全分擔。

2.2 OTN骨干網匯聚層鏈路 + PTN接入環集中匯聚模式

在該模式下，OTN骨干網絡下移至縣市鄉鎮的匯聚鏈路層，OTN網絡與PTN網絡在匯聚層進行融合，PTN接入環形網絡在縣市骨干網架節點集中匯聚到OTN網絡。

骨干網架采用兩套PTN匯聚設備，對接鄉鎮的GE網絡接入環，經由OTN匯聚環連接到骨干網架節點的PTN設備，采用雙掛接結構；城區周邊的GE網絡接入環直接雙掛接到OTN骨干網絡的節點PTN設備處。骨干節點處PTN設備負責業務整合、匯聚工作，想成基站、業務雙層PTN網架結構。落地節點PTN設備與BSC設備進行一主一備冗余對接，通過LAG保護避免單接口故障，造成大量業務中斷，保證安全分擔。

2.3 OTN骨干匯聚鏈路層 + PTN接入環分散匯聚模式

在該模式中，OTN骨干網絡下移至縣市鄉鎮的匯聚鏈路層，OTN網絡與PTN網絡在匯聚層進行融合，PTN接入環形網絡在各節點進行分散匯聚。

在匯聚層接入點，同時設置OTN、PTN設備，對接鄉鎮的GE網絡接入環，采用雙掛接結構。匯聚節點 PTN 設備做好分局向整合，匯聚若干條 GE 鏈路，通過 OTN匯聚環、骨干環雙掛接落地層 PTN 設備；城區周邊的GE網絡接入環直接雙掛接到OTN骨干網絡的節點PTN設備處。骨干節點處PTN設備負責業務整合、匯聚工作，想成基站、業務雙層PTN網架結構。落地節點PTN設備與BSC設備進行一主一備冗余對接，通過LAG保護避免單接口故障，造成大量業務中斷，保證安全分擔。

3 OTN與PTN聯合組網中應注意的問題

作為一種新興的技術方式，OTN與PTN聯合組網模式成為各大運營商組建未來城域網絡的技術選擇，但截至目前工程應用較少，網絡可靠性、穩定性能有待進一步驗證。根據已有的經驗，OTN+PTN聯合組網模式除受到技術層面的限制，同時還涉及OTN、PTN間的互相影響以及一些其他問題，在進行網絡規劃時要統籌考慮。

3.1 數據接口問題

數據業務是本地網和城域網的主流內容，其中GE、10GE網絡占據了大部分份額。在OTN+PTN混合組網模式中，PTN設備、OTN設備與客戶端經由GE、10GE進行數據傳輸，帶來了大量的接口問題。以10GE網絡為例，按照ITU-T中G.709規定，10GE LAN信號在OTN網絡中有多種映射方式，在組網過程中要保證接口的一致性。

3.2 網絡管理問題

為了便于網絡維護，目前主流設備廠商的PTN、OTN設備均支持共網管平臺。在PTN、OTN混合組網模式中，兩種設備位于不同的業務層，OTN設備居于骨干網架層，PTN工作在接入層和匯聚層，OTN與PTN設備間需要進行大量的數據交換。因此，網絡管理同時負責業務處理和網絡自身的管理工作。

3.3 網絡運行維護問題

城域網絡拓撲結構一般較為復雜，通信線路多、設備多、接入點多，網絡故障定位的維護工作難度較大。OTN+PTN混合組網中的PTN與OTN技術延續了SDH網絡層次化的OAM管理模式。開銷監控技術應用于業務封裝，OAM應用于不同的網絡層，支持6級的SM、TCM、PM業務，每一層級具備獨立的故障、性能管理能力，以保證層間實時、精準的故障識別定位能力。

4 結論與展望

作為一種新興技術，OTN與PTN聯合組網技術受到了網絡運營商的青睞，并進行了大量的工程實踐。兩種不同機制的技術，經過靈活適配，OTN用于搭建光纜通信骨干網絡和數據接入網絡，PTN用于傳輸大顆粒數據業務，可以很好地滿足高速數字業務需求。

參考文獻

[1]李允博.光傳送網（OTN）技術發展和網絡應用[J].中國電信建設，2007，19（4）：18-20.endprint