基于OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的模式分析

伴隨All IP進(jìn)程化的不斷加快，以OTN、PTN為代表的新一代光傳輸技術(shù)正在取代DWDM、MSTP的地位，逐漸成為光傳送的主流產(chǎn)品。OTN、PTN作為新技術(shù)、新的產(chǎn)品形態(tài)，如何在城域、本地網(wǎng)中合理、有效地選用和規劃網(wǎng)絡(luò )，如何有效地進(jìn)行聯(lián)合組網(wǎng)，無(wú)疑成為當前業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 OTN和PTN技術(shù)簡(jiǎn)析

1.1 OTN技術(shù)

OTN是由DWDM技術(shù)演進(jìn)而來(lái)，并在其基礎之上，遵循G.709協(xié)議制定的標準，重新對OTU的線(xiàn)路側接口進(jìn)行封裝，而且可以按需靈活地引入電交叉和光交叉。這一改變使其在OAM、業(yè)務(wù)調度能力等方面大幅領(lǐng)先DWDM，因此OTN技術(shù)被看作是最有競爭力的下一代骨干網(wǎng)傳送技術(shù)。

1.2 PTN技術(shù)

PTN的出現在一定程度上顛覆了傳統光傳輸產(chǎn)品的許多特性，其保留了MSTP的易管理、維護和多種業(yè)務(wù)保護能力，同時(shí)對傳統的交叉核心部分進(jìn)行了全面的改造，實(shí)現了由電路交換機制向分組交換機制的演進(jìn)，具備了彈性帶寬分配、統計復用和差異化服務(wù)能力。PTN的核心技術(shù)決定了其在承載IP類(lèi)業(yè)務(wù)上具備天然的優(yōu)勢。

2 采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的優(yōu)勢

在探討OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)問(wèn)題之前，首先分析一下各自技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，做到善用其長(cháng)，優(yōu)勢互補，組建一個(gè)高效、安全的下一代傳送網(wǎng)。

（1）OTN技術(shù)優(yōu)勢

OTN優(yōu)勢在于擅長(cháng)解決IP業(yè)務(wù)的超長(cháng)距離、超大帶寬傳輸問(wèn)題，可以為大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大顆粒業(yè)務(wù)提供傳輸通道，這是PTN難以達到的。但是OTN的帶寬分配也是剛性的，帶寬利用率不高，難以對較小顆粒業(yè)務(wù)進(jìn)行處理。

（2）PTN技術(shù)優(yōu)勢

PTN技術(shù)的妙處在于完美地結合了數據技術(shù)與傳輸技術(shù)，來(lái)自數據方面的大容量分組交換/標簽交換技術(shù)、QoS技術(shù)，來(lái)自傳送的OAM管理、50 ms保護和同步，可以使運營(yíng)商的基礎網(wǎng)絡(luò )設施獲得最大的技術(shù)優(yōu)勢，增強未來(lái)快速部署新應用的靈活性和降低成本。.PTN的優(yōu)勢體現在小顆粒IP業(yè)務(wù)的靈活接入、業(yè)務(wù)的匯聚收斂上，而并不擅長(cháng)對大量的大顆粒業(yè)務(wù)的傳送。

無(wú)論是從業(yè)務(wù)的長(cháng)距傳輸，還是從未來(lái)IP類(lèi)業(yè)務(wù)的迅猛增長(cháng)角度來(lái)考慮，采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式均顯得非常必要?？紤]到聯(lián)合組網(wǎng)模式的諸多優(yōu)勢，除了在沒(méi)有OTN或者短期內OTN無(wú)法覆蓋至骨干核心點(diǎn)的地區，均建議采用聯(lián)合組網(wǎng)的方式進(jìn)行城域本地網(wǎng)的建設。OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式憑借其強大的IP業(yè)務(wù)接入、匯聚及靈活調度能力，將有利于推動(dòng)城域傳輸網(wǎng)向著(zhù)統一的、融合的扁平化網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)，是各個(gè)運營(yíng)商組建下一代傳輸網(wǎng)的最佳選擇。

3 采用OTN+PTN如何組網(wǎng)

OTN作為具有光電聯(lián)合調度的大容量組網(wǎng)技術(shù)，電層實(shí)現基于子波長(cháng)的調度，如GE、2.5 Gbit/s、10 Gbit/s顆粒；光層調度以10 Gbit/s或40 Gbit/s波長(cháng)為主，主要定位于網(wǎng)絡(luò )中的骨干/核心層。而PTN與MSTP類(lèi)似，多應用于網(wǎng)絡(luò )的匯聚/接入層。

在現網(wǎng)中，往往核心骨干層采用OTN，匯聚層及以下采用PTN組網(wǎng)，充分利用OTN將上聯(lián)業(yè)務(wù)調度至PTN所屬業(yè)務(wù)落地站點(diǎn)。在聯(lián)合組網(wǎng)模式中，OTN不僅僅是一種承載手段，還通過(guò)其對骨干節點(diǎn)上聯(lián)的GE/10GE業(yè)務(wù)與所屬交叉落地設備之間進(jìn)行調度，其上聯(lián)GE/10GE通道的數量可以根據該PTN中實(shí)際接入的業(yè)務(wù)總數按需配置，從而極大地簡(jiǎn)化了骨干節點(diǎn)與核心節點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò )組建，避免了在PTN獨立組網(wǎng)模式中，因某節點(diǎn)業(yè)務(wù)容量升級而引起的環(huán)路上所有節點(diǎn)設備必須升級的情況，極大地節省了網(wǎng)絡(luò )投資,其典型的組網(wǎng)如圖1所示。

4 OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)中應注意的問(wèn)題

OTN和PTN作為新的技術(shù)形態(tài)，還沒(méi)有長(cháng)時(shí)間的大規模的組網(wǎng)經(jīng)驗，往往在實(shí)際組網(wǎng)中兩者互相影響、相輔相成，因此，在采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式時(shí)要考慮的問(wèn)題往往較多，既有各個(gè)層面技術(shù)本身的限制，又有OTN、PTN之間相互牽連，需要在規劃建設時(shí)進(jìn)行周密考慮，統一布署。

（1）設備互通性問(wèn)題

PTN和OTN都是新興的技術(shù)，OTN繼承了DWDM的大容量傳送功能的同時(shí)，引入了基于波長(cháng)、子波長(cháng)的靈活調度功能，其最大的特點(diǎn)在于采用全開(kāi)放式的系統架構，與其承載的業(yè)務(wù)是客戶(hù)層與服務(wù)層的關(guān)系，可以說(shuō)是先天的透明的傳輸平臺。對于OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的方式也不例外，OTN作為透明的傳送平臺，為匯聚層及接入層的PTN提供傳送通道，兩者之間如服務(wù)層和客戶(hù)層的關(guān)系，相互獨立，非常類(lèi)同于已經(jīng)大量部署的WDM和SDH網(wǎng)絡(luò )關(guān)系。OTN承載PTN，就像WDM承載SDH一樣。

（2）精確時(shí)間同步問(wèn)題

時(shí)間同步是3G移動(dòng)制式提出的新需求，特別是對中國三大運營(yíng)商而言，目前沒(méi)有一張精確的時(shí)間同步網(wǎng)，因此在建設傳輸網(wǎng)時(shí)，尤其要注意精確的時(shí)間同步問(wèn)題。從地面傳送時(shí)間同步的技術(shù)體制來(lái)看，主要通過(guò)IEEE 1588v2協(xié)議完成精確的時(shí)間同步。由于采用OTN+PTN的聯(lián)合組網(wǎng)模式，OTN設備部署在網(wǎng)絡(luò )的骨干核心層，PTN設備部署在匯聚和接入層，而時(shí)間源首先部署在本地網(wǎng)核心機房RNC側，RNC先將時(shí)間同步信息傳遞給核心層PTN，核心層PTN再傳遞給核心層的OTN設備，OTN設備再依次傳送給其他層的PTN設備進(jìn)行全網(wǎng)的精確時(shí)間同步。目前PTN承載1588v2協(xié)議已經(jīng)成為PTN一項基礎技術(shù)，主流廠(chǎng)家已經(jīng)經(jīng)過(guò)了大量的測試。如果采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式，則要求OTN支持相關(guān)精確時(shí)間傳送的功能，目前這屬于一個(gè)新的研究課題，并且現實(shí)需求已經(jīng)非常明顯，但技術(shù)的成熟度顯然還沒(méi)有達到與PTN傳送時(shí)間同步相提并論的階段。從主流廠(chǎng)家OTN傳送時(shí)間同步的技術(shù)來(lái)看，目前實(shí)現方案主要有三種：1 GE/10 GE的透傳方案、OSC帶外傳送方案以及OTN帶內開(kāi)銷(xiāo)傳送方案，實(shí)際組網(wǎng)中可根據需求以及不同方案傳送的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選擇或組合應用。

（3）保護問(wèn)題

網(wǎng)絡(luò )的安全性高于一切，無(wú)論采用OTN、PTN組網(wǎng)，都需要對網(wǎng)絡(luò )的保護進(jìn)行統一的考慮。OTN設備部署在網(wǎng)絡(luò )的骨干核心層，PTN設備部署在匯聚和接入層，各個(gè)層面之間往往需要大量的業(yè)務(wù)互通和調度，對于業(yè)務(wù)需要進(jìn)行端到端或分段的保護。

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