繆洪劍

（中國移動(dòng)通信云南省分公司網(wǎng)管中心 昆明650041）

1 前言

2009年以來，DWDM的地位逐漸被OTN所取代，大量的OTN城域、本地網(wǎng)工程如雨后春筍般出現(xiàn)。OTN相對(duì)于DWDM所具有的天然優(yōu)勢(shì)也開始顯現(xiàn)，逐漸被人們所接受，特別在本地網(wǎng)和城域網(wǎng)中，面對(duì)業(yè)務(wù)變化以及快速的調(diào)度要求，OTN技術(shù)已經(jīng)成為事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。但在干線層面，特別是在一干省際網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，OTN在干線層面是否比DWDM更加合適，本文將針對(duì)這一問題進(jìn)行分析。

2 OTN技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

當(dāng)前業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)是全I(xiàn)P化，而SDH、WDM技術(shù)對(duì)IP類業(yè)務(wù)的承載能力非常有限：SDH作為單波長技術(shù)，其承載容量有限，且其基于TDM的交叉核心并不適合傳輸IP業(yè)務(wù)，在承載IP業(yè)務(wù)時(shí)會(huì)浪費(fèi)大量的帶寬；WDM作為多波長技術(shù)雖然在傳輸容量上符合干線光傳輸網(wǎng)的要求，但又缺失了SDH的交叉功能，不能對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行靈活、有效的調(diào)度，而且在OAM方面存在明顯缺陷。OTN技術(shù)融合了SDH、WDM二者的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)更加面向大顆粒IP業(yè)務(wù)的調(diào)度與傳輸，完全涵蓋WDM的所有技術(shù)，因此，在省際、省內(nèi)、城域、本地網(wǎng)中OTN取代WDM都將是必然趨勢(shì)。

在干線網(wǎng)絡(luò)層面，OTN的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在強(qiáng)大的OAM能力以及豐富的保護(hù)手段和靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度功能。

·OTN的 G.709開銷中定義了從 TCM1～TCM6共 6級(jí)串聯(lián)監(jiān)測(cè)開銷，配合SM、PM開銷可以對(duì)干線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行精確的故障定位及管理區(qū)域劃分，大幅提升易維護(hù)性和管理性。相比較而言，目前現(xiàn)網(wǎng)使用的大量傳統(tǒng)DWDM設(shè)備只具有B1、J0字節(jié)的校驗(yàn)功能，管理功能薄弱。

·OTN的OTH電路交叉功能賦予了業(yè)務(wù)基于電路層的保護(hù)，如基于 ODUk的 1+1、M∶N或環(huán)網(wǎng)保護(hù)，有效節(jié)約了光層保護(hù)機(jī)盤需要占用的槽位。當(dāng)組建為Mesh網(wǎng)絡(luò)時(shí)，還可以引入基于ASON控制平面的各類保護(hù)和恢復(fù)策略，全方位提升網(wǎng)絡(luò)健壯性。

·通過支線路分離的設(shè)計(jì)，可以靈活、有效地調(diào)度各種波長、子波長級(jí)業(yè)務(wù)，在同一40 Gbit/s/10 Gbit/s波道中傳遞不同類型的子速率業(yè)務(wù)，并能在同一波道中實(shí)現(xiàn)集中式業(yè)務(wù)。此外，OTN產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)OTU支線路分離的同時(shí)，還加大了OTU的集成度，以往1塊機(jī)盤只能承載1路10 Gbit/s支路側(cè)和1路線路側(cè)，而在OTN產(chǎn)品上可以實(shí)現(xiàn)1塊機(jī)盤承載4～8路支路側(cè)或線路側(cè)，使產(chǎn)品集成度大為提高。

·線路側(cè)的統(tǒng)一部署，構(gòu)建大的帶寬緩沖池，快速的開通、擴(kuò)容業(yè)務(wù)。

3 OTN建設(shè)時(shí)機(jī)和引入策略分析

隨著業(yè)務(wù)容量的大幅提升，80×10 Gbit/s乃至96×10 Gbit/s的網(wǎng)絡(luò)容量逐漸不能滿足干線的業(yè)務(wù)需求，單波速率正朝著40 Gbit/s的方向發(fā)展。在這種情況下，雖然傳統(tǒng)WDM設(shè)備也能夠提供40 Gbit/s業(yè)務(wù)支撐，但從OAM角度出發(fā)，OTN產(chǎn)品無疑更有優(yōu)勢(shì)。

此外，雖然40 Gbit/s波道速率是當(dāng)前干線建設(shè)的熱點(diǎn)，但以10 Gbit/s顆粒為主的較小顆粒實(shí)際業(yè)務(wù)需求仍將存在。若采用支線路分離的設(shè)計(jì)，只需建設(shè)40 Gbit/s線路側(cè)OTU，客戶側(cè)可以有多種機(jī)盤與之配合使用，實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)40 Gbit/s波道中承載多種類型的子速率業(yè)務(wù)。一方面節(jié)約了波道數(shù)量，另一方面也兼顧了較小顆粒業(yè)務(wù)的傳輸，最重要的是可以在未來只更換客戶側(cè)接口盤就能實(shí)現(xiàn)較小顆粒業(yè)務(wù)向STM256、OTU3的升級(jí)，昂貴的彩光口部分則無需變更，充分保護(hù)前期投資。

分析OTN技術(shù)近幾年的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品均已進(jìn)入了一個(gè)較為成熟的階段，因此對(duì)于新建干線光傳輸網(wǎng)工程，完全可以考慮直接引入OTN產(chǎn)品。在OTN功能項(xiàng)上，主要使用TCMi串聯(lián)監(jiān)測(cè)開銷和OTH電路層交叉。若工程OSNR較高，還可考慮引入ROADM光交叉。在布局上可提前進(jìn)行規(guī)劃，在有可能構(gòu)建Mesh網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)選擇OTN產(chǎn)品組建干線傳輸網(wǎng)絡(luò)，交叉方式建議以電路層交叉為主，光層交叉為輔，主要考慮到干線工程中波道經(jīng)過長距離傳輸，其物理指標(biāo)下降較快，而電路層交叉可起到3R作用，方便業(yè)務(wù)的維護(hù)與管理。即使暫無使用OTH電路層交叉及ROADM光層交叉功能的必要，也可以將OTN設(shè)備當(dāng)作傳統(tǒng)WDM設(shè)備使用（即只使用支線路合一的OTU），后續(xù)可根據(jù)需求的變化，隨時(shí)加載OTH和ROADM功能模塊。

對(duì)于前期已采用傳統(tǒng)WDM設(shè)備建設(shè)的工程，在擴(kuò)容時(shí)可繼續(xù)沿用傳統(tǒng)WDM方式，但也可以逐步引入OTN。具體操作方式為：利用傳統(tǒng)WDM構(gòu)建的光層通道，加入OTN產(chǎn)品的電路交叉子框，與傳統(tǒng)WDM的公共部分配合使用，達(dá)到WDM向OTN升級(jí)的目的。

4 OTN在干線網(wǎng)應(yīng)用中需注意的問題

干線光傳輸網(wǎng)的OTM、OADM/ROADM、OA站點(diǎn)眾多，業(yè)務(wù)量龐大，在引入OTN時(shí)，尤其需要注意單OTH子框交叉容量及槽位是否足夠，應(yīng)充分考慮業(yè)務(wù)承載的顆粒度?？紤]到小顆粒業(yè)務(wù)會(huì)對(duì)交叉容量和槽位造成浪費(fèi)，建議以O(shè)DU2、ODU3顆粒為主。

在進(jìn)行波道規(guī)劃時(shí)，由于波道數(shù)較多，單個(gè)OTH子框因交叉容量問題不可能完成所有波道的調(diào)度。若建設(shè)96波系統(tǒng)，往往需要多個(gè)OTH子框來滿足所有波道的業(yè)務(wù)開通。為方便維護(hù)和管理，應(yīng)對(duì)波道進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃，將相互間有業(yè)務(wù)調(diào)度需求的波道安排在同一個(gè)OTH框內(nèi)。

若采用ROADM光交叉技術(shù)，在波道規(guī)劃時(shí)，還需要注意波長沖突問題。因?yàn)镽OADM器件本身為無源器件，不能進(jìn)行O/E/O轉(zhuǎn)換，在波道數(shù)和光方向數(shù)均很多的情況下，一旦出現(xiàn)多個(gè)光方向的同一波長調(diào)度至同一方向，便會(huì)產(chǎn)生波長沖突。為避免波長沖突，需要為每個(gè)光方向規(guī)劃出不同的波道范圍，從而使各光方向波道在匯聚至同一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交叉時(shí)絕無產(chǎn)生波長沖突的可能。采用ROADM技術(shù)需要注意的另一點(diǎn)是站間距離規(guī)劃問題，保證光放段長度和衰減均維持在合理水平，這樣可以使系統(tǒng)OSNR指標(biāo)提升，為ROADM光交叉提供充分條件。若光放段衰減過大，造成波道傳遞至光交叉節(jié)點(diǎn)時(shí)OSNR已嚴(yán)重劣化，則無法通過光交叉的方式使波道繼續(xù)傳遞。

5 結(jié)束語

自2009年中國移動(dòng)制定了全網(wǎng)IP化的發(fā)展戰(zhàn)略后，首先在省內(nèi)干線網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模部署OTN，隨后在2010年的省際光傳輸網(wǎng)東北環(huán)WDM項(xiàng)目（包括沈大、京沈、津沈、沈陽局間新建項(xiàng)目）中標(biāo)志性地引入了OTN設(shè)備，成為了國內(nèi)首條OTN國家一級(jí)傳輸干線。

本文以云南移動(dòng)省內(nèi)干線OTN工程為例進(jìn)行介紹。

中國移動(dòng)通信集團(tuán)云南有限公司擁有16個(gè)(州)市分公司、128個(gè)縣級(jí)分公司。伴隨著市場(chǎng)規(guī)模的急劇擴(kuò)大，原有省干傳輸平臺(tái)已不堪重負(fù)。此外，面對(duì)新的市場(chǎng)，新增網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接入進(jìn)一步擠占了原有系統(tǒng)容量的有限空間。而在3G元年這一關(guān)鍵時(shí)期，為保證3G通信質(zhì)量，對(duì)運(yùn)維部門提出了嚴(yán)格的要求，更對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出高穩(wěn)定性的要求。為了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)擴(kuò)大所帶來的挑戰(zhàn)，云南移動(dòng)急需建設(shè)大容量、高穩(wěn)定性的省干傳輸平臺(tái)。

云南移動(dòng)省內(nèi)干線OTN工程采用烽火通信的FONST 3000/4000設(shè)備，組建4套96×10 Gbit/s OTN省內(nèi)環(huán)網(wǎng)和1套96×40 Gbit/s中繼環(huán)網(wǎng)，共有130余個(gè)背靠背 OTM/OADM站點(diǎn)，60余個(gè)OA站點(diǎn)。除在電路層采用基于ODUk 1+1、M∶N、Ring等多樣化電路層保護(hù)外，還在光層采用了大量OLP、OMSP、OCP混合保護(hù)。通過多種保護(hù)的嵌套式應(yīng)用，大幅提升了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對(duì)各種自然災(zāi)害和不可抗因素時(shí)的生存能力，充分保障了業(yè)務(wù)在各種突發(fā)狀況下的穩(wěn)定運(yùn)營。在后期，F(xiàn)ONST 3000/4000產(chǎn)品可在業(yè)務(wù)無損的情況下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向ASON智能控制平面的平滑升級(jí)，進(jìn)一步加大網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)。

經(jīng)過完工后的緊張測(cè)試和驗(yàn)證，云南移動(dòng)省內(nèi)干線OTN工程一次性通過初驗(yàn)要求的各項(xiàng)指標(biāo)，使云南移動(dòng)公司可以更多、更快、更好地向用戶提供豐富的業(yè)務(wù)。同時(shí)，高穩(wěn)定性、多重保護(hù)機(jī)制的智能化OTN平臺(tái)進(jìn)一步提高了云南移動(dòng)公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。該工程也為其他省市、地區(qū)的OTN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)提供了寶貴的參考和借鑒。

盡管當(dāng)前OTN在干線上的應(yīng)用案例不多，但其領(lǐng)先的技術(shù)代表著未來骨干網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)。在未來幾年中，預(yù)計(jì)OTN產(chǎn)品將在各級(jí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中顯現(xiàn)出規(guī)模效應(yīng)。隨著產(chǎn)品性能和關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)提升，OTN終將全面取代DWDM，并促使光傳輸網(wǎng)向著更智能、更兼容、更高速的方向發(fā)展。