10G/100G OTN系統(tǒng)混合傳輸在城域網(wǎng)中的運(yùn)用

孫鵬飛 陳恩慶

摘要：傳統(tǒng)的SDH和WDM技術(shù)已不能滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量爆發(fā)式增長以及靈活性調(diào)度的要求，同時(shí)現(xiàn)有OTN系統(tǒng)以10G系統(tǒng)為主，隨著業(yè)務(wù)網(wǎng)流量的增長，需要擴(kuò)容升級(jí)至100G大顆粒的系統(tǒng)承載。本文基于10G/100G OTN混傳的技術(shù)研究，分析100G和現(xiàn)網(wǎng)OTN系統(tǒng)如何兼容的問題，通過具體工程實(shí)例進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。有助于城域波分的平滑升級(jí)改造，對(duì)指導(dǎo)運(yùn)營商波分網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：10G/100G OTN系統(tǒng);混合傳輸;城域網(wǎng);

近年來，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大力發(fā)展，改變了以前互聯(lián)網(wǎng)在載體和空間方面受到的一些限制，為社會(huì)廣大群眾提供了許多可以進(jìn)行娛樂和網(wǎng)上辦公的機(jī)會(huì)。OTN是一種新型的傳送網(wǎng)，可以滿足原有的網(wǎng)絡(luò)傳送需求，這個(gè)傳送網(wǎng)能夠解決原有的一些兼容問題，如果使用得當(dāng)可以對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有很大的助力。

1 OTN傳輸技術(shù)概述

和傳統(tǒng)的SDH/MSTP傳輸進(jìn)行對(duì)比，OTN傳輸技術(shù)擁有的特點(diǎn)具有明顯的優(yōu)勢。特別是OTN傳輸技術(shù)擁有一個(gè)最突出的優(yōu)勢是客戶側(cè)接口兼容性好，與此同時(shí)它的另一個(gè)優(yōu)勢就是容量的可擴(kuò)展性比較強(qiáng)大，可以滿足大容量顆粒業(yè)務(wù)傳輸承載的需要。

更重要的是這種技術(shù)對(duì)于電層與光層的調(diào)節(jié)能力比較靈活，在光域的層次中可以快速的傳達(dá)多種信號(hào)，同時(shí)還可以確保移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于性能的一些需求，另外還能確保它的生存性以及可持續(xù)發(fā)展。此外，OTN傳輸技術(shù)擁有非常強(qiáng)大的開銷能力，能夠完成對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的順暢運(yùn)行、安全管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

OTN傳輸技術(shù)可以改善以前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中大顆粒業(yè)務(wù)傳輸?shù)膯栴}，而且還可以最大力度的完成每個(gè)行業(yè)的所有需求，特別是一些近年來新興的行業(yè)。另外還可以大大增加移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)能力，并且可以使得傳輸網(wǎng)絡(luò)效率得到提升。

2.城域波分系統(tǒng)優(yōu)勢

隨著城市的快速發(fā)展，城域網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛增加，對(duì)光纜敷設(shè)造成了巨大的壓力，市政建設(shè)及各種人為因素導(dǎo)致的光纜中斷經(jīng)常發(fā)生，頻繁的光纜搶修及光纜路由變更，增加了公司的費(fèi)用支出，也給公司的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營帶來很大的風(fēng)險(xiǎn)，降低了用戶滿意度，造成客戶流失。城域波分系統(tǒng)的部署，成功解決了上述問題。城域波分系統(tǒng)具備以下幾個(gè)優(yōu)勢。

第一，節(jié)省骨干網(wǎng)光纖資源將波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用到城域骨干網(wǎng)中，一般采用雙纖環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)方式，節(jié)省了各個(gè)機(jī)房之間的光纜資源，減少了重要業(yè)務(wù)中斷的可能性，滿足了網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求。第二，容量大、多業(yè)務(wù)接入城域波分系統(tǒng)可以提供多業(yè)務(wù)、大容量的傳輸平臺(tái)，通過波分復(fù)用技術(shù)使不通信號(hào)的光波長能在同一根光纖中傳輸。第三，組網(wǎng)靈活由于城域網(wǎng)絡(luò)地域差異較小，節(jié)點(diǎn)之間距離比較近，具有十分靈活的組網(wǎng)方式，方便后期節(jié)點(diǎn)擴(kuò)容及組網(wǎng)調(diào)整。第四，環(huán)路保護(hù)保證業(yè)務(wù)在 50ms 以內(nèi)完成倒換。第五，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)容量的平滑升級(jí)設(shè) 備 支 持 100M-100G 全 業(yè) 務(wù) 靈活接入，所有設(shè)備均可通過網(wǎng)管系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作，可以實(shí)現(xiàn)同一硬件同時(shí)支持多種業(yè)務(wù)接入。如 TOA 單板，同時(shí)支持 100M-2.5G 任意速率業(yè)務(wù)接入。通過支線路分離架構(gòu)和內(nèi)部交叉，可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度，當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要系統(tǒng)升級(jí)時(shí)，只需升級(jí)線路單板而無需更換業(yè)務(wù)接口，做到帶寬的平滑升級(jí)。支持全規(guī)格的 OTN 交叉顆粒（包括 ODU0、1、2、3、4、2e、3e、flex）調(diào)度，可以有效提高線路波道利用率，實(shí)現(xiàn)線路利用率達(dá)到 100%。

3.10G/100G OTN系統(tǒng)混合傳輸在城域網(wǎng)中的運(yùn)用

3.1 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的框架

城市中坐落的參差彼伏的建筑能夠成為這座城市是不是發(fā)達(dá)的表現(xiàn)，而現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)是不是暢通無阻也成為了衡量這座城市的發(fā)展是否發(fā)達(dá)的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此，合理的把城市中的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃是十分必要的。另外要堅(jiān)信適合才是根本，去除一切不符合實(shí)際的設(shè)計(jì)。城市中的一切建設(shè)都是圍繞著提升人民群眾的生活質(zhì)量，改善城市的環(huán)境來進(jìn)行建設(shè)的，而建設(shè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)則需要和城市的建設(shè)和發(fā)展相契合，最大化的結(jié)合OTN，只有這樣才可以最有效的把移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)自身的優(yōu)勢發(fā)揮出來。

3.2 在省與省之間建設(shè)OTN組網(wǎng)模型

在省與省之間建設(shè)傳送信息的網(wǎng)絡(luò)模型主要需考慮兩個(gè)方面：（1）拓?fù)淠Ｐ?，在省與省之間的信息傳輸大致分為兩個(gè)出口方向，對(duì)傳送信息的速度以及效率要求比較高。對(duì)于這種情況，要利用光纜網(wǎng)路拓?fù)?，然后建設(shè)具有MESH特性的OTN傳送信息網(wǎng)絡(luò)，但是有關(guān)外省的一些網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)活動(dòng)需要環(huán)網(wǎng)實(shí)行接入信息，以此來完成信息傳輸。（2）將省會(huì)城市當(dāng)成中心節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行連接，最后進(jìn)行組建光纜網(wǎng)。利用這個(gè)辦法建設(shè)移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)，那么在這個(gè)省會(huì)城市中就可以以一種多維度的狀態(tài)體現(xiàn)出來。

3.3 依據(jù)實(shí)際情況，合理規(guī)劃城域組網(wǎng)

在進(jìn)行選擇城域組網(wǎng)的時(shí)候，需要仔細(xì)考慮很多方面。需要對(duì)不同區(qū)域之間的設(shè)計(jì)進(jìn)行仔細(xì)的規(guī)劃，和前兩個(gè)進(jìn)行相比，對(duì)于的設(shè)計(jì)有所不同，主要是理念側(cè)重點(diǎn)不一樣。城城傳送網(wǎng)是根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行建設(shè)，依據(jù)不同的情況設(shè)計(jì)的城城傳送網(wǎng)也是略有差異。但是需要了解清楚移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在不同區(qū)域的帶寬需求之后，才可以實(shí)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。

假使設(shè)計(jì)的規(guī)模相對(duì)來說比較大，那么相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)增多一些，這樣的話在設(shè)計(jì)的時(shí)候就需要以核心節(jié)點(diǎn)為中心，以助于設(shè)計(jì)的有序延展。并且設(shè)計(jì)的規(guī)模變的更大，也就是標(biāo)志著設(shè)計(jì)的內(nèi)容也將會(huì)更加的復(fù)雜，任務(wù)量也會(huì)大大增加。所以，有關(guān)人員需要安排專門負(fù)責(zé)記錄、分配以及調(diào)度的工作人員，以幫助工作能夠順利的進(jìn)行。在業(yè)務(wù)初期階段，展開對(duì)OTN的設(shè)計(jì)時(shí)，只需要把核心層的設(shè)計(jì)完成，其余的工作在初期階段暫且不做太多。隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，匯聚層需要和核心層共同擔(dān)負(fù)起獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的工作。除此之外，選擇組網(wǎng)方式以及結(jié)構(gòu)也需要依據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行確定。

3.4 10G/100GOTN 在某城域網(wǎng)中的應(yīng)用

10G/100G OTN 在網(wǎng)絡(luò)中混合傳輸?shù)募夹g(shù)已經(jīng)有成功的實(shí)際應(yīng)用，本文不對(duì)10/100G 技術(shù)參數(shù)做可行性說明。城域 OTN 網(wǎng)由于其網(wǎng)絡(luò)位置的原因，主要承載數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳輸設(shè)備、大客戶專網(wǎng)等業(yè)務(wù)，需要提供 2M 到10GE 不同速率業(yè)務(wù)顆粒的靈活調(diào)度，本系統(tǒng)全部采用華為 OSN 8800 設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn) OTN 子架，采用支線路分離 OTU單板設(shè)計(jì)，OTN 架構(gòu)不僅可以做到業(yè)務(wù)從支路到線路的靈活調(diào)度，還可以做到線路到線路、支路到支路的靈活調(diào)度，滿足現(xiàn)網(wǎng)多種類業(yè)務(wù)的需求。

城域網(wǎng)業(yè)務(wù)特點(diǎn)：大量 GE 專網(wǎng)業(yè)務(wù)，統(tǒng)一匯聚到相關(guān)節(jié)點(diǎn)匯聚后傳到用戶機(jī)房;10GE 互聯(lián)網(wǎng)出口業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)，通過 OTN 回到核心路由器;部分 STM-N 業(yè)務(wù)，由OTN 充當(dāng)光纜路由的作用在城域網(wǎng)絡(luò)中，由于用戶需求、集團(tuán)業(yè)務(wù)分布的不均衡性，造成節(jié)點(diǎn)間業(yè)務(wù)需求差異過大，如果統(tǒng)一采用100G 單板承載，會(huì)造成部分節(jié)點(diǎn)帶寬嚴(yán)重浪費(fèi)，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際需求及未來業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃，決定在城域 OTN 系統(tǒng)中采用 10G/100G 混合傳輸模式。

因?yàn)樵谀彻?jié)點(diǎn)所在區(qū)域需要承載部分互聯(lián)網(wǎng)出口及較多的高新區(qū)大客戶專線，帶寬需求多為 GE、10GE，則配置 NS4 單板（100G 線路板），并配套TQX（10GE）、TOA（100M-2.5G）等業(yè)務(wù)接口板;在一些節(jié)點(diǎn)區(qū)域中所在區(qū)域周邊大客戶專線較少，并且多周邊節(jié)點(diǎn)分擔(dān)，只需配置 NQ2 單板（10G 線路板），并配套 TOA 業(yè)務(wù)接口板即可滿足需求。鑒于 100G 和 10G 系統(tǒng)混傳時(shí)需考慮較大的隔離波帶導(dǎo)致波長利用率下降的問題，因此將 10G 波道與100G 波道各占一邊來配置，100G 單板頻率從 192.1THz 往后使用，10G 單板頻率從 196.0THz 往前使用。如果環(huán)一與環(huán)二節(jié)點(diǎn)之間對(duì)開業(yè)務(wù)，則只需要線路板到線路板的穿通即可，無需現(xiàn)場跳線，減少了故障節(jié)點(diǎn)及排障時(shí)間，便于設(shè)備維護(hù)。

結(jié)束語

綜上所述，隨著通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，城市化建設(shè)的步伐加快，OTN 技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，本項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際需求，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)密集波分網(wǎng)絡(luò)，從而降低運(yùn)營成本，提升用戶體驗(yàn)，也為今后相似的業(yè)務(wù)建設(shè)項(xiàng)目提供一個(gè)參考模型。

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（作者單位：1 中國通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第四分公司;2 鄭州大學(xué)）