電信運營商OTN與PTN聯合組網優化策略研究

陳兵

（上海市信息網絡有限公司，上海 200081）

1 引言

網絡技術的快速發展，推動了電信業的轉型革新，尤其是核心技術領域研究及應用的成果，實現了更為現代化的網絡體系。隨著全網業務IP化的趨勢，電信運營商如何在大顆粒、大容量業務的承載中[1]實現更加高效、靈活的業務處理能力，成為當前電信運營商IP網絡構建的重點規劃設計要素。OTN技術能夠在大顆粒IP業務的處理中實現長距離傳輸[2]，而PTN技術能夠實現良好的接入及匯聚效果。但兩者也存在不足，OTN技術對小顆粒業務的處理能力弱，而PTN技術在實際應用中存在資源浪費等局限問題。OTN與PTN技術各有優缺點，如何在組網中實現兩大技術的融合，以構建完備的IP業務網絡，成為研究的熱點[3]。因此，本文立足電信運營商，從聯合組網出發，就如何對組網核心技術問題優化與解決，做了如下具體闡述。

2 OTN與PTN聯合組網的模式

在網絡技術加速發展的背景下，電信運營商在OTN與PTN聯合組網構建中，可以實現良好的組合效果。PTN技術在對小顆粒IP業務的處理，能夠形成良好的接入、匯聚等效果。但對于大顆粒IP業務的處理，PTN技術存在短板，在接入與傳輸等方面受到了局限。OTN技術的特點也非常顯著，在對大顆粒IP業務的處理中，能夠實現長距離傳輸，進而在很大程度上滿足了電信業務的發展需求[4]。當然，OTN技術也存在不足，在小顆粒IP業務處理中，容易造成寬帶資源的浪費問題。因此，電信運營商在業務處理模式的構建中，通過OTN與PTN聯合組網，能夠實現兩大網絡技術的有機結合，進而在處理大小顆粒IP業務時，均能夠實現接入、傳輸及匯聚等良好功能。從電信運營商聯合組網的需求和應用情況來看，OTN與PTN聯合組網主要有以下幾種可應用的組網模式：

2.1 相對獨立式組網

在此模式中，電信運營商在OTN與PTN聯合組網的過程中，采取了相對獨立的方式進行組網，以確保網絡整體的有效運行。在相對獨立的組網模式之下，OTN網絡與PTN鏈路處于各自獨立的狀態，進而OTN網絡不能實現對PTN業務的直接承載。該種組網模式能夠實現對網絡的有效維護及管理。但是，獨立式的組網模式也存在問題，傳輸業務量減少，在電信業務日益增長的情況之下，表現出較大的不適應性。相對獨立的組網模式對于大流量下的業務需求，這一模式表現出一定的不足。因此，在OTN與PTN聯合組網時，需要針對實際需求，選取相應的組網方式。

2.2 PTN網絡承載到OTN網絡

PTN網絡在OTN網絡上進行承載，不僅能夠實現對IP業務的有效保護，也為全網資源的有效節約創造了良好條件。首先，該組網模式實現了PTN網絡對業務的保護機制，進而確保了業務服務的安全穩定性；其次，在聯合組網中，OTN承擔提供底層承載通道的作用，這樣一來，可以有效節約光纜資源，優化聯合組網的環境。但是，該組網模式也存在缺點，特別是存在建設成本較高等問題。這很大原因是該組網模式需要配置大量OUT，這就導致建設成本投入增加，影響整個組網建設的成本支出。

2.3 核心層引入OTN網絡

為了聯合組網需求，可以通過在核心層引入OTN網絡的方式，實現對聯合組網的有效落實。該組網方式能夠最大程度地發揮OTN網絡的優勢，在容量大、低成本的技術構建之下，有效降低了電信網絡建設的成本支出[5]。該組網模式存在的顯著缺點是在PTN端到端的組網實施構建中，有可能會出現電路資源的配置問題，從而加劇了聯合組網及網絡管理的難度。因此，在實際組網構建中，該組網模式的應用比較常見，但對組網及管理要求較高要求，強調組網基礎管理工作的有效落實。

3 OTN與PTN聯合組網的問題及優化

OTN與PTN聯合組網由于具備了顯著的優勢，是當前電信運營商在組網構建中較多采用的重要實現方式。從實際而言，在聯合組網的過程中，存在諸多問題，要求組網技術的有效優化，以確保聯合組網的科學有效性。當前，OTN與PTN聯合組網問題主要還是集中在設備之間的互聯互通、全網時間精確同步、如何實施組網保護等方面。具體而言，OTN與PTN組網問題主要在以下幾點：

3.1 設備互聯互通問題

在OTN與PTN聯合組網中，設備互聯互通性能是比較常見的關注焦點，也是影響組網有效性的重要影響因素[6]。對于OTN設備而言，需要擔當透明的傳輸平臺作用，在聯合組網的構建之下，PTN與OTN之間形成了客戶層與服務層的對應關系，這就要求在信號封裝、映射的過程中，應確保設備之間的一致性。但從實際而言，電信運營商在聯合組網的構建中，缺乏對接口一致性問題的有效處理，導致組網規劃問題的出現。

為了有效解決設備互聯互通問題，在信號封裝與映射中，應注意同一性問題，并且確保對接口一致性問題的有效處理。在匯聚層的PTN設備，不僅能夠實現在GE業務層面的有效整合，而且在OTN的傳輸下還能很好地完成高效率的業務處理。對于PTN設備可能出現的實效性問題，應該提高PTN設備與OTN設備的互聯互通性，確保接入PTN的雙屬性方式能夠與OTN匯聚層的對接，確保整個聯合組網的有效性。

3.2 全網時間精確同步問題

常用的OTN與PTN聯合組網方式采用的是IEEE 1588 V2協議[7]，這在很大程度上實現了聯合組網下高效的信息傳送[8]。但需要注意的是，由于時鐘透明傳輸難以實現網絡時間的同步要求，這就要求在聯合組網的構建中，不應采用時鐘透明傳輸方式。為了確保全網時間精確同步，應采用OSC帶外傳送方式，這能夠有效解決時間精確同步的問題。首先，OSC帶外傳送方式，應構建在兩路PTP一端接口，并給予OTN設備單元，確保信道定時傳送；其次，在OTN網元的OSC單板傳送中，網絡時間的控制能夠確保全網時間的同步。因此，OSC帶外傳送的構建能夠有效實現精確同步，并且有效避免了時鐘透明傳送方式中存在的問題。

為了避免雙向光纖不對稱所形成的時間偏差問題，在設備同步互聯的過程中，應以單纖雙向傳送的方式進行構建。如表1所示，是聯合組網中PTP的參數設置。該參數的有效設置，能夠使得全網時間最大偏差值達到小于1LLs，確保了聯合組網的有效性。因此，從技術優化的層面而言，應通過合理的參數設置，有效解決組網中全網時間精確同步問題，提高聯合組網的科學性。3

表1 PTP參數設置

.3 組網保護問題

在聯合組網中，安全性問題比較突出，這就要求聯合組網應實現對各網絡層的業務進行有效保護，以確保組網的安全性。從實踐而言，電信組網保護主要有兩種措施，要求根據實際需求科學選擇，以確保OTN與PTN聯合組網安全。

3.3.1 落地層：PTN與RNC業務保護

在落地層PTN與RNC的業務保護中，基于業務安全保障所需，應該采用鏈路聚合組方式，實現對落地層業務的安全保障。圖1所示是PTN與RNC業務保護機制圖。從中可以知道，接入層PTN設備將接入業務通過1：1 LSP保護，從而實現業務的落地，PTN與RNC設備通過1+1光口對接，LAG保護可以由負荷分擔和非負荷分擔兩種實現模式所承接。為了更好地保障聯合組網的運行安全，應基于工作隧道、保護隧道的搭建，確保LAG保護[9]，提高電信組網安全性。

圖1 PTN與RNC業務保護機制

3.3.2 核心OTN環業務保護

在聯合組網過程中，關于PTN環業務的有效保護，直接關系到整個網絡的運行安全[10]。特別是對于業務傳輸的有效保障，需要從網絡級、設備級兩個方面實現對傳輸業務的保護。一般情況之下，對于設備級的保護，主要采用雙歸屬方式，這樣可以實現對OTN網元的保護，避免單板時效對整個OTN設備級的運行造成影響，提高業務保護能力。

在對網絡級的安全構建中，常用的OTN共享環網保護機制能夠實現對整個網絡級的有效保護，不僅對業務通道的安全進行了保障，而且能夠達到有效節約網絡資源的目的。如圖2所示是OTN共享環網保護機制。在OTN保護環網中，ODUk通過幀結構中的APS字節傳遞協議信息采用雙端倒換方式實現業務保護[11]，符合當前電信運營商對網絡的構建需求。

圖2 OTN共享環網保護機制

4 結束語

總而言之，OTN與PTN聯合組網的有效構建，是電信運營商優化網絡結構的重要舉措，也是PTN技術與OTN技術有機融合的集中體現。在本文的研究中，OTN與PTN聯合組網的方式呈現多樣化，且具有各自的優缺點。在實際應用時，就要求從需求出發，選擇相應的組網方式，確保組網的科學有效性。而聯合組網中，來自設備互聯互通、全網實現精確同步、如何具備組網保護功能等方面問題，成為了制約電信運營商聯合組網的重要影響因素，要求針對問題所在，優化技術融合，通過切實有效的優化措施，提高組網效率及質量。