城域傳送網OTN+PTN聯合組網模式淺析

摘 要：隨著通信技術IP化的不斷加快，傳送網需要成為同時承載各種業務的綜合平臺，以OTN、PTN等技術為代表的新一代光傳輸技術成為傳送網的重要解決手段。本文介紹了OTN和PTN的技術特點，采用OTN+PTN聯合組網的優勢，分析了OTN+PTN聯合組網中應考慮的問題，以及OTN+PTN聯合組網的組網模式。

關鍵詞：OTN；PIN；技術特點；聯合組網的優勢

1 OTN的技術特點

OTN技術長于解決IP業務的超大帶寬和超長距離的傳輸問題，可為2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s等大顆粒業務提供傳輸通道，必將成為大顆粒業務傳送的主流技術。OTN技術快速端到端開通，適應大帶寬，高品質業務，并提供各種高速業務接口；簡化復雜的光層處理，提高系統集成度，易于維護；支持多業務統一承載，提升網絡通用性；高網絡生存性與可靠性，實現智能保護；具備綜合時鐘傳送能力，滿足3G和未來LTE網絡端到端時鐘同步、時間同步。OTN在物理層仍然采用波分復用（WDM）技術，同時引入了豐富的開銷管理、前向糾錯編碼（FEC）和交叉連接能力，實現對業務進行端到端配置、監控和管理。

2 PTN的技術特點

PTN（Packet Transport Network）是業界經過多年的討論后逐步得到認可的下一代傳送平臺。從名稱上我們可以看到其最重要的兩個特性，即Packet和Transport。PTN組網初期以環形網絡為主，拓撲結構清晰。對于大中型城域網，PTN網絡按核心層、匯聚層和接人層組網。部分小型城域網中只有匯聚層和接人層。組網方式可以是獨立組網、疊加組網、替換組網或聯合組網。但考慮到目前叮N接口以GE和10GE速率為主，還未引人40GE。GE可滿足接人層容量需求，10GE可滿足匯聚層容量需求。PTN將是一個面向分組的、支持傳送平臺基礎特性的網絡解決方案。

3 采用OTN+PTN聯合組網的優勢

PTN與OTN相互融合又各自延伸，在接人匯聚層面，通過PTN建設高價值接人傳送平面，PTN負責業務接人并完成大量小顆粒業務收斂和匯聚。同時OTN下沉到匯聚層，OTN除負責業務承載外，還負責PTN骨干節點與核心落地之間的業務進行調度，業務接人容易做到按需配置。同時還可以配合PTN接人建設公眾業務接人傳送平面，從模型上滿足全業務接人和傳送的要求。此外，還可以在PTN落地設備與OTN之間增加一個PTN大容量調度層，滿足大量GE業務的進一步匯聚疏導，降低落地PTN設備的壓力。OTN優勢在于擅長解決IP業務的超長距離、超大帶寬傳輸問題，可以提供大顆粒的2.5G、10G、40G業務的透明傳送，這是PTN難以實現的。但OTN的特點決定了它很難處理較小顆粒業務。PTN對于小顆粒IP業務的靈活接入、業務的匯聚收斂上體現優勢，而對大顆粒業務的大量傳送并不擅長。OTN+PTN聯合組網模式可以使運營商的基礎網絡設施獲得最大的技術優勢，增強未來快速部署新應用的靈活性和降低成本。

4 OTN+PTN聯合組網中應考慮的問題

在實際組網中作為新的技術形態的OTN和PTN，長時間的大規模的組網經驗還有待積累，兩者之間相互獨立，相互依存。因此，在采用OTN+PTN聯合組網需要考慮很多的問題，既有技術本身的限制，又有設備之間相互牽聯，需要進行周密的規劃建設。

4.1 OTN與PTN之間的設備互通性

OTN+PTN聯合組網技術，利用OTN的光、電交叉功能靈活實現波長級別和子波長級別調度，提供統一的透明傳送平臺，實現接入網、傳輸網、數據網的協調發展，滿足未來IP化、寬帶化需求，對于承載業務是客戶-服務的關系，相互獨立，類似于IPoverWDM和SDH網絡的關系，OTN為匯聚層及接入層的PTN提供傳送通道，兩者的智能控制平面應支持互通，還應具備保護-恢復協調機制。

4.2 OTN與PTN組網的時間同步

在OTN+PTN時間同步過程中，OTN設備部署在網絡的骨干核心層，PTN設備部署在匯聚和接入層，首先，時間源從衛星定位系統獲取時鐘信號，通過接口將時鐘信號接入OTN設備；OTN設備內部通過ESC通道（帶內開銷方式）實現IEEE1588v2時間信息傳遞；PTN設備之間通過10GE/GE接口以帶內方式傳送時鐘信息，實現基站時間時鐘同步。透傳方式和帶內開銷方式都表現出了較穩定的時間信息傳輸性能，但均無法規避FEC、調制等帶來的時延波動，在更高速率是它們的時間信息傳輸性能需進一步考慮。帶內開銷方式對OTN標準體系影響較大，需要定義OTN保留字節，緩存的控制算法也需要標準。

目前主流PTN均支持時間同步，OTN進行核心層的骨干業務傳送，為了減少PTN匯聚層部署大量的時間同步源，利用OTN傳遞時間同步是必須解決的問題，由于BITS上移到OTN設備，OTN設備需要提供1PPS+ToD接口，兩者之間通過以太接口進行IEEE1588v2對接，也可由1PPS+ToD接口與PTN設備對接，這些都是需要考慮的問題。

4.3 OTN與PTN之間的保護

目前OTN和PTN完全獨立，屬于兩層網絡，采用PTN+OTN的組網模型，并不是融合型的網絡，網絡資源利用效率和調度效率相對較低。對網絡的安全性要求較高，需要對網絡的保護進行統一的考慮。OTN和PTN之間有大量的業務互通和調度，對于業務需要端到端或分段的保護。

5 OTN+PTN組網模式

針對業務網發展趨勢，建設過程中要始終貫徹保證通信網具備“完整性、統一性、先進性和經濟、高效、安全”的基本原則。組網中，通常根據城域結構，將市區分為幾個區域，分區組建匯聚環，同時聯合匯聚層OTN設備將PTN匯聚后的業務調度到核心機房落地。建設分期進行，初期自上而下新建PTN平面，OTN按需建設，后期EOS按需割接，OTN下沉承載更多PON等大顆粒業務，最終形成未來網絡統一承載。OTN和PTN都是本地城域傳送網的組網技術，其組網策略及組網架構對后續網絡結構演進具有重要影響，在網絡建設初期即需要予以明確。全業務GPON網絡的規模部署，未來幾年帶寬型業務將成爆炸性增長，大顆粒業務的調度向匯聚層伸趨勢。方式主要有PTN接入環在骨干節點集中匯聚；PTN接入環在各匯聚節點分散匯聚；PTN接入環在落地層節點集中匯聚。

6 結 語

城域傳送網中OTN+PTN聯合組網模式極好地滿足了當前城域傳送網的要求，將為新型的網絡傳送提供重要的基礎。在今后，應加大對OTN+PTN聯合組網模式的應用，使其發揮較大的作用。

參考文獻

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作者簡介：陳慕峰（1976-）男，漢族，上海市人，2004年復旦大學本科畢業，計算機網絡專業，2007年上海交通大學，通信工程碩士學位。