融合型OTN有效支撐網絡分組化轉型

中國聯通研究院 | 師嚴

中國聯通網建部 | 趙懷罡

目前各大運營商均已經在現網上部署了OTN設備，就中國聯通而言，中國聯通在部署3G和HSPA+業務承載網絡的同時，也正在推進OTN等下一代光網絡建設。

OTN的分組化演進有效保障了運營商的全業務運營。

近幾年來，隨著網絡IP化和寬帶化，數據業務持續快速增長，在城域核心層和骨干網范圍內，數據業務的GE、10GE和POS等接口對光傳送網的承載需求逐漸增加，OTN技術在組網、保護和維護管理等方面的優勢日漸明顯，在傳送網領域的需求日漸凸顯。

分組化OTN將被標準化

最初，OTN系列標準是以基于OADM和OXC的全光網為目標，利用光傳輸網進行高速率業務的承載。隨著IP/Ethernet業務的不斷發展和擴大，為了有效地對客戶業務進行適配和傳送，OTN標準也在不斷地修訂和改進，針對GE/10GE/100GE等以太網業務，增加了ODU0/ODU4/ODUflex等不同速率的容器，并對OTN設備和保護等標準進行了更新。

傳統OTN以TDM交換為核心，隨著網絡技術的不斷演進，分組化勢必會成為未來承載網發展的方向，業務提出了基于分組化OTN的概念，并已得到了眾多設備廠商、標準組織的支持。ITU-T SG15 G.HAO標準，規范為分組業務提供帶寬動態調整的ODUflex（GFP）無損調整HAO技術；同時，SG15開展了MS-OTN 支持分組特性（EVC）的討論，采用基于以太網EVC方式解決分組業務高效傳送問題，目前ITU-T已經和IEEE及MEF通過聯絡函方式進行溝通，探討融合EVC和OTN的可能的解決方案。CCSA在2010年開始立項研究OTN多業務承載技術。2011年3月，《OTN多業務承載技術報告》在宜昌的CCSA會議上提交送審稿，開始了國內下一代OTN技術標準方面的工作。在此基礎上，由中國電信和中國聯通牽頭制定了《分組增強型光傳送網（OTN）設備技術要求》（行標），該行標是國內第一份針對下一代OTN技術所立的設備技術規范。

OTN的三大應用場景

互聯網等數據業務的快速發展導致骨干網流量急劇增長，IP層的路由器面臨著巨大的擴容與處理壓力，導致其容量、復雜度與功耗不斷提高。新一代的OTN是適應IP業務傳送的光聯網技術，可以更好地透明傳送10GE、40GE甚至100GE以太網業務，不僅能提高光層的業務調度、組網保護和智能控制能力。對于IP over OTN網絡中，通過協同的流量管理，消除了骨干網的流量瓶頸；通過協同的業務保護，提升了網絡的可靠性與業務保護效率。目前各大運營商均采用兩層聯合組網的方案，中國聯通已經針對IP層與光層資源協同已開展了相關研究。

在核心層，目前的典型網絡架構為2.5/10Gbit/s的MSTP環網，局部應用32/40×2.5G/10Gbit/s的WDM環網。利用OTN設備，可實現城域匯聚路由器、本地網匯聚路由器與城域核心路由器之間大顆粒寬帶業務的傳送。

在接入層，大量GE業務需要傳送到BAS及SR上，因此在接入層采用OTN設備將GE業務上連到BAS及SR，將有效節省光纖資源，同時利用OTN實現對業務的保護，并增強城域網接入層帶寬資源的可管理性及運營能力。

在移動業務的承載方面，目前運營商主要采用分組傳送設備來承載3G業務。而對于未來的LTE業務，單基站電路需求達到100M，單接入環帶寬即可達到GE級別，因此采用分組傳送設備和OTN設備混合組網方式，使OTN設備直接提供GE接口與分組傳送設備環路對接，提供透明通道上傳至核心節點與RNC設備相連，使得網絡更加靈活，更能夠節省光纖資源。

分組交換將是未來網絡核心

目前各大運營商均已經在現網上部署了OTN設備。就中國聯通而言，中國聯通在部署3G和HSPA+業務承載網絡的同時，也正在推進OTN等下一代光網絡建設。在2011年度省內傳輸設備招標中，中國聯通首次大規模采購OTN設備，此次OTN招標主要定位于城域網的應用。

對于現階段所部署的OTN設備，均是基于ODUk作為其交叉內核，屬于傳統OTN范疇。隨著大顆粒帶寬業務的持續強勁驅動，城域網將會越來越多地承載大容量、IP化的分組業務，這將對現有面向小容量、主要承載TDM業務的SDH/MSTP技術帶來很大挑戰。因此，網絡將從“以TDM電路交換為內核”逐漸轉向“以分組交換為內核”。分組化將會是下一代OTN技術演進的方向。OTN分組化后可在本地城域網層面提供彈性軟管道，滿足各類大帶寬業務接入的需要。

支持分組的OTN設備將主要應用于骨干網和城域網。在骨干網，目前存在主要問題“過境”轉發流量加重了核心路由器的負擔，通過光層和IP層的協同組網調度機制，利用支持分組的OTN設備，在光層轉發部分由IP層轉發的“過境”業務流量，從而降低核心路由器的轉發壓力；在城域網，通過將支持分組的OTN設備引入的接入層，通過對GE/10GE/40GE甚至100GE業務進行匯聚收斂，實現LTE階段移動基站回傳，為接入層提供統一的傳送平臺。

未來，隨著大顆粒帶寬業務的持續強勁驅動和OTN設備的逐漸應用，OTN將逐步提升OTN設備功能、性能，逐漸向多業務接入、大容量交叉、多粒度調度、長距離傳輸、智能化演進和分組化融合等方向發展。