中國聯(lián)通研究院 | 張沛 鐘秀芳
經(jīng)過大量的技術(shù)研究,目前主流OTN平臺均可以同時支持電交叉和光交叉功能,從而保證了運(yùn)營商可以在現(xiàn)有OTN電交叉網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的實(shí)際需求,逐漸開啟OTN光交叉功能。
早期的OTN技術(shù)被視為SDH的升級技術(shù),僅僅包括OTU1、OTU2等幾個基本顆粒度,所支持的業(yè)務(wù)也是傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)。然而隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,早期OTN技術(shù)已經(jīng)不能滿足GE、10GE等以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的承載,目前業(yè)內(nèi)所提到的OTN技術(shù)實(shí)質(zhì)上是以G.709v3版本為基礎(chǔ),輔之以G.872、G.709、G.798 等一系列ITU-T建議,從而形成一套完整的光傳送網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。目前的OTN技術(shù)綜合了SDH的優(yōu)點(diǎn)和WDM的帶寬可擴(kuò)展性,集傳送和交換能力于一體,包含了電層和光層的調(diào)度功能,具有各層相應(yīng)的管理監(jiān)控機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)生存性機(jī)制。
經(jīng)過多年的技術(shù)積累,目前OTN技術(shù)主要包含六大特點(diǎn)。
OTN技術(shù)是建立在SDH/SONET的經(jīng)驗(yàn)之上的。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,OTN標(biāo)準(zhǔn)體系和關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟。由于OTN具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得廠家設(shè)備在OTN層面可以方便地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
OTN提供了和SDH類似的開銷管理能力,具有強(qiáng)大的OAM功能。OTN光通路(OCh) 層的OTN幀結(jié)構(gòu)有效增強(qiáng)了OCh 層的數(shù)字監(jiān)視能力,可以對光通道進(jìn)行管理。
此外,OTN還引入了6級的串聯(lián)連接監(jiān)視(TCM)功能,在一定程度上解決了光通道跨多自治域監(jiān)控的互操作問題。TCM開銷為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的管理帶來了極大的方便。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商可以用它來監(jiān)視提供服務(wù)的質(zhì)量,監(jiān)視自己網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營狀況,即使在各個子網(wǎng)有重疊、嵌套等情況下,也能提供有效的監(jiān)測手段,從而使整個網(wǎng)絡(luò)以靈活的方式運(yùn)營和管理。
與此同時,OTN提供了豐富的維護(hù)信號,可進(jìn)行故障隔離和告警抑制,有效地減輕了系統(tǒng)維護(hù)的負(fù)擔(dān)。
基于ITU- T G.709 的OTN幀結(jié)構(gòu)可以支持多種客戶信號的映射,如SDH、ATM、以太網(wǎng)等。OTN定義的OPUk 容器可以適配任意客戶業(yè)務(wù),而不改變其凈荷和開銷字節(jié),異步映射模式也保證了客戶信號定時信息的“透明”,從而實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的透明傳送。通過G.709接口,實(shí)現(xiàn)真正透明的任意客戶業(yè)務(wù)適配和傳送;比特透明,SDH等客戶信號完整性得以保持;定時(Timing)透明,恒定速率的客戶信號以比特同步映射保持時鐘,異步映射模式通過OTN幀內(nèi)調(diào)整控制字節(jié)恢復(fù)定時信息。
OT N最初定義的O DUk的顆粒為分別為2.5Gbit/s,10Gbit/s和40Gbit/s,OTN技術(shù)提供三種交叉顆粒:ODU1(2.5Gbit/s)、ODU2(10Gbit/s)和ODU3(40Gbit/s)?;谝蕴W(wǎng)GE、10GE LAN等應(yīng)用需求和100GE高速新技術(shù)發(fā)展,最近又增加了ODU0(1.25Gbit/s)、ODUflex(N×1.25Gbit/s)、ODU2e(10.39Gbit/s)和ODU4容器(104.79Gbit/s)的定義,相對于SDH的VC-12/VC-4的業(yè)務(wù)顆粒,OTN處理的顆粒明顯要大很多,其虛級聯(lián)將更高效傳送大顆粒業(yè)務(wù),高速率的交叉顆粒及交叉效率高,使得設(shè)備更容易實(shí)現(xiàn)大的交叉連接能力。
OTN支持多種客戶信號的封裝傳送。OTN幀可以支持多種客戶信號的映射,如SDH/SONET、ATM、GFP、ODU復(fù)用信號,以及自定義速率數(shù)據(jù)流,這使得不同應(yīng)用的多種客戶業(yè)務(wù)都可統(tǒng)一到一個傳送平臺上。
通過OTN幀結(jié)構(gòu)和ROADM(多維度可重構(gòu)光分插復(fù)用器)的引入,大大增強(qiáng)了光傳送網(wǎng)的組網(wǎng)能力,改變了目前WDM點(diǎn)到點(diǎn)或簡單成環(huán)的組網(wǎng)現(xiàn)狀。OTN引入了FEC技術(shù),提高了傳輸性能,可降低OSNR 容限,增加了最大單跨距離或者是跨距數(shù)目,顯著增大了光層傳輸?shù)木嚯x,減少了系統(tǒng)站點(diǎn)個數(shù),進(jìn)而降低建網(wǎng)成本。
中國聯(lián)通早在2009年就開始了對于OTN技術(shù)的跟蹤和技術(shù)儲備。從2010年年初開始,在集團(tuán)公司的統(tǒng)一安排和組織下,開展了對華為、中興、烽火、上海貝爾、諾西等多個主流廠家OTN設(shè)備的研究性測試工作,從單機(jī)性能、電交叉組網(wǎng)能力、光交叉組網(wǎng)能力、同步功能、網(wǎng)管功能等多方面對于OTN設(shè)備的成熟度進(jìn)行了評估,為中國聯(lián)通后續(xù)OTN的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、工程設(shè)計(jì)以及運(yùn)行維護(hù)等提供了真實(shí)的測試數(shù)據(jù)和功能驗(yàn)證。同時,中國聯(lián)通也積極參加國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)組織關(guān)于OTN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)工作。在國際ITU-T SG15工作組,中國聯(lián)通圍繞基于OTN的共享網(wǎng)狀網(wǎng)保護(hù)、OTN接口互聯(lián)互通、OTN長距客戶側(cè)接口模型等多個研究點(diǎn),積極提交相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提案,力爭將中國運(yùn)營商OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實(shí)際需求反映到國際標(biāo)準(zhǔn)中。
OTN的設(shè)備成熟度已在現(xiàn)網(wǎng)中得到肯定。
通過這幾年對于OTN技術(shù)以及各廠家OTN設(shè)備的技術(shù)跟蹤,目前各個廠家基于電交叉的OTN設(shè)備已經(jīng)基本成熟,滿足運(yùn)營商大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署的要求。OTN設(shè)備均可以提供標(biāo)準(zhǔn)的SDH接口、OTN接口或者以太網(wǎng)接口,以滿足大規(guī)模組網(wǎng)條件下,多廠家OTN設(shè)備的互聯(lián)互通要求。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸式增長,OTN所承載的顆粒度越來越復(fù)雜,目前大部分電交叉OTN設(shè)備均可以支持標(biāo)準(zhǔn)的ODU1、ODU2、ODU3等顆粒,滿足了多種業(yè)務(wù)承載的需求,而在ITU-T G.709v3標(biāo)準(zhǔn)中新引入的ODU0、ODU2e等新型交叉顆粒,也逐漸應(yīng)用到了OTN電交叉的網(wǎng)絡(luò)部署過程中。
經(jīng)過大量的技術(shù)研究,目前主流OTN平臺均可以同時支持電交叉和光交叉功能,從而保證了運(yùn)營商可以在現(xiàn)有OTN電交叉網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的實(shí)際需求,逐漸開啟OTN光交叉功能。此外,彩光接口模型OTN組網(wǎng)技術(shù)也是目前業(yè)內(nèi)研究的特點(diǎn)之一,與傳統(tǒng)白光接口組網(wǎng)模型不同,基于彩光接口的OTN網(wǎng)絡(luò)可以節(jié)省大量的OTU單板,從而保證網(wǎng)絡(luò)層次更加簡單。但受制于技術(shù)方面的限制,該方案目前還不是非常成熟,需要后續(xù)通過實(shí)驗(yàn)室或者外場測試進(jìn)行進(jìn)一步評估和驗(yàn)證。