OTN網絡承載政企業務淺析

陳 鵬 袁 萍 李震林

中國電信股份有限公司南京分公司

0 引言

OTN即光傳送網（Optical Transport Network）。SDH的電層處理機制與WDM的傳送能力相結合，產生出OTN技術。1999年2月OTN的G.872建議獲得通過，OTN體系架構完成，并且經過多年發展逐漸成熟完善。在網絡IP化趨勢對傳輸網絡的要求越來越高的今天，OTN逐漸成為繼SDH之后的新一代傳輸網絡體制。OTN特有的高帶寬、端到端管理、靈活的組網能力和安全的光層保護，使其為政企業務的承載提供了另一條高效而可靠的途徑。

1 傳輸網絡現狀及存在問題

SDH網絡面對FE/GE專線快速增長所面臨的問題如下：

（1）帶寬較小：隨著10M～100M 專線成為主流，10G網絡不足以支撐快速增長的更大顆粒的專線。

（2）彈性不足：客戶接口由E1變為FE/GE，固定管道不能高效地滿足帶寬變化訴求，且擴展受限。

（3）組網不靈活：主要支持P2P業務拓撲，對P2MP/MP2MP業務支持不足。

（4）技術停滯：技術支持基本停止，現網SDH設備也進入生命周期末期。

總之，由于SDH/MSTP網絡采用TDM的技術，在電路帶寬、組網方式和端到端網絡管理方面已經無法很好地支持客戶不斷提速和端到端高效靈活的組網要求，難以符合網絡發展趨勢。

2 OTN網絡技術特點

（1）支持大容量遠距離傳輸:目前OTN 100G的技術已較為成熟，400G容量的設備也在研發之中。由于采用了特殊編碼以及前向糾錯，OTN可以實現幾百甚至上千公里的長距離無中繼傳輸。

（2）支持多種業務接口：基于ITU-T G.709的OTN幀結構可以支持多種客戶信號的映射和透明傳輸，包括SDH、ATM、以太網等。

圖1 G.709 幀結構

（3）MS-OTN組網靈活：支持P2P/P2MP/MP2MP的業務場景，通過OTN幀結構、ODUk交叉和多維度可重構光分插復用器（ROADM）的引入，增強了組網能力。

（4）完善的保護機制：OTN可以提供線性保護、子網連接保護（SNCP）、共享保護環、光電聯動ASON等多種網絡保護方式。

（5）強大的運行、維護、管理能力：OTN提供了和SDH類似的開銷管理能力，OTN光通路（OCh）層的OTN幀結構增強了該層的數字監視能力。另外OTN還提供了六層嵌套串聯連接監視（TCM）功能，使得端到端和多個分段能夠同時進行性能監測。

圖2 ODUk開銷中的TCMi（i=1～6）字節

3 OTN網絡承載政企業務的優勢

（1）能夠實現業務快速開通：由于OTN網絡容量大、傳輸距離遠，使用OTN網絡承載政企業務可以解決大量長距離跳纖、熔纖、測距離、測衰耗等工作，縮短業務開通時長。

（2）解決光纖緊張問題： 由于OTN網絡占用光纖資源少，因此在光纖緊張的地區也能完成業務開通。

（3）支持多種業務種類： OTN可以支持多種上層業務 或 協 議， 如SONET/SDH、ATM、Ethernet、IP、PDH、FiberChannel、GFP、MPLS、OTN虛級聯、ODU復用等，同時支持端到端和端口匯聚組網方式，能夠滿足政企用戶多種多樣的業務需求。

（4）提供剛性管道，業務隔離：OTN具備剛性管道的能力，提供給政企用戶獨享的帶寬體驗。無論是注重時延和抖動的語音業務還是注重誤碼率的數據、視頻業務，OTN剛性管道相比其他彈性管道都具有巨大優勢。

（5）可根據需求在端口速率范圍內靈活升級帶寬：無須查找可用資源，也無須重新配置全程路徑，只要在已經分配的資源范圍內改變限速條件，即可靈活調整用戶帶寬。

（6）可根據各種用戶要求，提供不同級別的保護機制：

光線路保護：采用并發選收的原理，對客戶側或者線路側光通道進行保護。包括光線路1＋1保護、光線路1：N保護。

子網連接保護SNCP：可基于ODUk實現子波長級通道1+1保護。包括1＋1 SNCP/I、1＋1 SNCP/N、1＋1 SNCP/S保護。

環網保護技術：包括單向光通道保護倒換UPSR、雙向光通道共享保護倒換BPSR、光子網鏈接保護等。

4 解決方案

根據政企用戶的業務范圍和組網需求，使用OTN技術組網可以分成以下幾個場景：

場景一：客戶所申請業務（GE/10GE）無設備及雙光路保護需求，采取用戶裸纖就近接入局端，局端以C（C130或C210）板接入完成中繼層的OTN傳輸。

圖3 解決方案場景一

（2）場景二：客戶所申請業務（100M電口）無需設備承載，且無雙光路保護需求，可以參照場景一，在用戶端加一光貓予以實現。

圖4 解決方案場景二

（3）場景三：客戶所申請業務（100M/GE）需要設備承載，且有雙光路保護需求，用戶就近局端接入新建1800II型設備(LDGF配置2GE光口+2FE電口)。對于100M業務而言需要兩端均新建設備，而對于GE業務而言可以一端1800II型設備，一端就近局端接入C130單板。

圖5 解決方案場景三

（4）場景四：客戶端所申請業務（100M以上非OTN標準速率---150M、200M、300M等）需要設備承載，且有雙光路保護需求，可采取用戶就近局端接入新建1800V型設備（限速在EGS4或EG10單板實現）。用戶業務P2P結構單條業務開通時建議配置EGS4單板，用戶業務P2MP結構時建議中心點配置EG10單板。

圖6 解決方案場景四

四種解決方案場景的橫向對比表

5 結束語

OTN網絡以其容量大、支持業務種類多、組網靈活、提速快捷、保護機制完善等特點，越來越成為政企業務承載的首選方案。本文基于現有的網絡條件，總結了幾種切實可行的使用場景，并已經在生產實踐中得到應用。將來，隨著全國范圍內OTN政企專網的建成投入使用，以及用戶端設備的功能完善，還可以探索出更多的OTN技術組網方案，進一步快速高效地響應政企用戶的業務使用需求。