POTN技術(shù)在城域傳輸網(wǎng)中的應用探討

李麗紅

摘 要：該文結(jié)合下一代傳送網(wǎng)POTN技術(shù)，圍繞中國移動城域傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀與未來業(yè)務需求進行分析，探討POTN技術(shù)在城域傳輸網(wǎng)中的應用策略，為后期的網(wǎng)絡規(guī)劃與建設提供參考。

關(guān)鍵詞：POTN 城域傳輸網(wǎng) 應用

中圖分類號：TN91 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（c）-0028-02

1 城域傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡現(xiàn)狀

經(jīng)過多年建設，目前中國移動在城域傳輸網(wǎng)范圍內(nèi)MSTP/SDH、PTN及OTN三張傳輸承載網(wǎng)并存，整體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)層次清晰，覆蓋范圍廣，可靠性高，基本可以滿足當前的多業(yè)務綜合承載需求。

其中，MSTP/SDH網(wǎng)絡主要承載2G基站、安全性要求較高的2 M～10 M專線等低速TDM業(yè)務。一般，其匯聚層為10 G速率復用段保護環(huán)，接入層以622 M通道保護環(huán)為主。雖然隨著PTN網(wǎng)絡大規(guī)模建設，其發(fā)展已經(jīng)停滯，但仍然有著成熟穩(wěn)定、城域內(nèi)覆蓋范圍最廣的優(yōu)勢。

PTN作為分組承載網(wǎng)，主要用于滿足3G及TD-LTE基站承載，同時兼顧2G基站及部分集團專線，是目前城域網(wǎng)范圍內(nèi)重點發(fā)展的承載網(wǎng)。現(xiàn)網(wǎng)PTN骨干匯聚層網(wǎng)絡架構(gòu)已搭建完成，以10 GE速率環(huán)網(wǎng)為主；PTN接入層覆蓋正逐步趨于完善，以大量GE、少量10 GE速率為主。

OTN網(wǎng)絡是城域網(wǎng)內(nèi)所有大顆粒業(yè)務統(tǒng)一的承載平臺，目前主要部署在骨干及匯聚層，以10 GE OTN系統(tǒng)為主。

2 “PTN+OTN”系統(tǒng)疊加建設面臨困境

隨著LTE與寬帶網(wǎng)絡規(guī)模快速發(fā)展，城域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡帶寬面臨巨大挑戰(zhàn)，其中城域匯聚層擴展帶寬的需求最為緊迫。LTE基站峰值達到320 Mbps，未來LTE-A基站峰值將接近2 Gbps；大客戶帶寬正在從以百兆為主向著千兆的方向發(fā)展，OLT上聯(lián)業(yè)務量急劇增加。發(fā)達地區(qū)匯聚層帶寬將達到40～100 G，現(xiàn)網(wǎng)中PTN+OTN匯聚層10 GE鏈路帶寬已經(jīng)無法滿足需求。

技術(shù)方面，對于部分高價值客戶提出的高速率CBR（固定比特速率）業(yè)務，目前PTN基于CES及STM-N的仿真技術(shù)無法滿足低時延和物理隔離的電路級專線需求。傳統(tǒng)的OTN又缺乏有效的多業(yè)務匯聚能力。

與此同時，匯聚機房相關(guān)配套資源緊張。大多數(shù)匯聚機房空間<100 m2，在有限的空間內(nèi)已經(jīng)部署了MSTP/SDH/OTN/PTN等多套設備，機房空間非常緊張，甚至有的機房需要搬出設備后才能安裝新的設備。在房價高企的情況下，新建機房投資巨大、選址困難、建設周期長。傳統(tǒng)的“PTN+OTN”多層網(wǎng)絡架構(gòu)進行系統(tǒng)擴容或疊加建設，以緩解帶寬資源緊張的方案正逐步面臨困境。

因此，城域網(wǎng)匯聚層迫切需要具有融合多種技術(shù)的設備改變現(xiàn)狀，以簡化網(wǎng)絡層次和設備種類，降低組網(wǎng)成本，并節(jié)省機房空間。

3 分組光融合傳送網(wǎng)POTN技術(shù)應運而生

目前，分組光融合傳送網(wǎng)POTN解決方案正逐漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點。POTN是深度融合分組傳送和光傳送技術(shù)的一種傳送網(wǎng)，它基于統(tǒng)一分組交換平臺，可同時支持L2交換（Ethernet/MPLS-TP）和L1交換（OTN/SDH），使得POTN在不同的應用和網(wǎng)絡部署場景下，功能可被靈活增減。目前，傳送網(wǎng)演進到POTN存在兩條路徑，一條是從OTN到MS-OTN/E-OTN，再演進到POTN；另一條是從PTN平滑演進至POTN。不管從那個方向演進，最終的方向都是全業(yè)務的融合和支持。無論是分組交換還是OTU顆粒的交叉，最終的核心都是客戶側(cè)全系列協(xié)議接口支持+線路側(cè)OTU顆粒的傳送。

目前，主流的傳輸設備供應商包括華為、中興、烽火等均發(fā)布了POTN解決方案。中國移動研究院對POTN的初步技術(shù)驗證性測試業(yè)已完成。PTN和POTN兩條技術(shù)路線的融合，已列入中國移動傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展路標。

4 POTN技術(shù)功能實現(xiàn)

分組光融合傳送網(wǎng)（POTN）是融合了光層（WDM）、OTN和SDH層（可選）、分組傳送層（以太網(wǎng)/MPLS-TP）的網(wǎng)絡功能，具有對TDM（ODUk）、分組（MPLS-TP和以太網(wǎng)）的交換調(diào)度，并支持多層間的層間適配和映射復用，實現(xiàn)對分組、OTN、SDH（可選）等各類業(yè)務的統(tǒng)一和靈活傳送功能，并具備傳送特征的OAM、保護和管理功能的網(wǎng)絡。

根據(jù)POTN設備的分層架構(gòu)， POTN的轉(zhuǎn)發(fā)平面以統(tǒng)一信元交叉矩陣為內(nèi)核，提供Packet和OTUk等多種業(yè)務接口類型，支持任意比例的Packet和OTUk的業(yè)務混合傳送功能。

5 POTN部署策略

從應用場景來看，POTN的定位是綜合業(yè)務承載。按網(wǎng)絡層次與業(yè)務的不同，可將POTN的應用場景分為4大類。

（1）骨干承載應用：除滿足骨干層所有OTN需求以及傳統(tǒng)的STM-N、FE、GE、10GE等集團業(yè)務接口需求外，也滿足針對LTE的L3 VPN調(diào)度功能。

（2）基站業(yè)務回傳：完成2G、3G、LTE的移動基站綜合回傳功能，并具備對各類小顆粒業(yè)務精細化調(diào)度能力，同時可與現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡在接口、保護、時鐘等方面進行對接。

（3）OLT上行業(yè)務：利用POTN中P的功能實現(xiàn)對OLT上行家庭寬帶業(yè)務的收斂整理，應用POTN中O的功能實現(xiàn)對這些業(yè)務的大帶寬低成本傳送和調(diào)度。

（4）城域?qū)＞€專網(wǎng)業(yè)務：承載大客戶以太網(wǎng)專線專網(wǎng)業(yè)務，具備分組傳送網(wǎng)低時延、高可靠性、高靈活性特點的同時，擁有OTN網(wǎng)絡大帶寬長距離傳送能力，可依據(jù)客戶需求實現(xiàn)業(yè)務快速提供、帶寬靈活調(diào)整和物理隔離[1]。

POTN在網(wǎng)絡中的部署建議：

（1）當前POTN主要應用在城域網(wǎng)匯聚層，將來可能會應用在城域核心層和骨干網(wǎng)層面，LTE-A時代會逐步下沉到接入層；

（2）建議在未部署OTN的一級匯聚或二級匯聚層（如鄉(xiāng)鎮(zhèn)到縣城）首先部署POTN；

（3）POTN在城域網(wǎng)部署設備選型時，建議充分考慮O的升級與可擴展性，具備向100 G平滑演進能力。

6 結(jié)語

城域傳輸網(wǎng)在LTE建網(wǎng)及全業(yè)務運營初期，接入、匯聚、核心網(wǎng)絡10G系統(tǒng)帶寬足夠。但隨著LTE網(wǎng)絡規(guī)模快速發(fā)展與寬帶接入網(wǎng)需求帶寬不斷增長，中國移動城域傳輸網(wǎng)尤其是匯聚層面臨巨大壓力。隨著POTN技術(shù)發(fā)展，已成為未來城域傳輸網(wǎng)承載技術(shù)的新方向。相信隨著其設備成熟度逐步提升，未來在中國移動城域傳輸網(wǎng)絡上的大量應用指日可待。

參考文獻

[1] 龐玲.POTN開啟承載新紀元[J].中興通信技術(shù)（簡訊），2014（2）.