架設(shè)大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送的橋梁

電信網(wǎng)中以GE/10GE、2.5G/10G/40GPOS接口為代表的大顆粒寬帶業(yè)務(wù)大量涌現(xiàn)，SAN領(lǐng)域也出現(xiàn)了1G/2G/4G/10GFC的大帶寬傳送需求。光傳送網(wǎng)需要對(duì)大量的大顆粒寬帶業(yè)務(wù)進(jìn)行高效的調(diào)度、傳輸和管理，才能滿(mǎn)足帶寬運(yùn)營(yíng)的需要。同時(shí)，寬帶業(yè)務(wù)的特點(diǎn)也要求光傳送網(wǎng)動(dòng)態(tài)化、彈性化、高效率、高可靠、低成本。

面對(duì)這些新的需求，傳統(tǒng)光傳輸網(wǎng)絡(luò)（SDH、WDM）卻顯出窘態(tài)：傳統(tǒng)SDH傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度顆粒小，傳送容量有限，對(duì)于大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的傳送需求顯得力不從心。傳統(tǒng)WDM只解決了傳輸容量，沒(méi)有解決節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)調(diào)度的問(wèn)題；同時(shí)，作為點(diǎn)到點(diǎn)擴(kuò)展容量和距離的工具，WDM組網(wǎng)及業(yè)務(wù)的保護(hù)功能較弱，無(wú)法滿(mǎn)足大顆粒寬帶業(yè)務(wù)高效、可靠、靈活、動(dòng)態(tài)的傳送需要。為了逃離這一困境，新一代基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)（OTN-basedA－SON）應(yīng)運(yùn)而生。

基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)

OTN是繼PDH、SDH之后的新一代數(shù)字光傳送技術(shù)體制，它能解決傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)無(wú)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度能力、組網(wǎng)能力弱、保護(hù)能力弱等問(wèn)題。從1999年至今，經(jīng)過(guò)8年的發(fā)展，OTN標(biāo)準(zhǔn)體系已日趨完善。

OTN以多波長(zhǎng)傳送（單波長(zhǎng)傳送為其特例）、大顆粒調(diào)度為基礎(chǔ)，綜合了SDH的優(yōu)點(diǎn)及WDM的優(yōu)點(diǎn)，可在光層及電層實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)及子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的交叉調(diào)度，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的接入、封裝、映射、復(fù)用、級(jí)聯(lián)、保護(hù)/恢復(fù)、管理及維護(hù)，形成一個(gè)以大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送為特征的大容量傳送網(wǎng)絡(luò)。

在OTN網(wǎng)絡(luò)中采用ASON/GMPLS控制平面（姿/ODUk/GE調(diào)度顆粒），即構(gòu)成基于OTN的ASON網(wǎng)絡(luò)�；�于SDH的ASON網(wǎng)絡(luò)與基于OTN的ASON網(wǎng)絡(luò)采用同一控制平面，可實(shí)現(xiàn)端到端、多層次的智能光網(wǎng)絡(luò)。

基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)控制平面自動(dòng)實(shí)現(xiàn)OCh/ODUk連接配置管理，從而使光傳送網(wǎng)可動(dòng)態(tài)分配和靈活控制帶寬資源、快速生成業(yè)務(wù)、提供MESH網(wǎng)的保護(hù)與恢復(fù)、提供網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展擴(kuò)容能力、提供多種服務(wù)等級(jí)，并最終使光傳送網(wǎng)成為一個(gè)可運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。基于對(duì)OTN的深入理解，華為在提出GE/10GE的G.709映射機(jī)制的基礎(chǔ)上，提出了GE交叉調(diào)度及GEADM/GEMADM的概念，從而使OTN設(shè)備具備多層面的調(diào)度能力，包括波長(zhǎng)調(diào)度、ODUk調(diào)度、GE調(diào)度。同時(shí)，還具備對(duì)以態(tài)幀的二層處理能力，實(shí)現(xiàn)基于VLAN/MAC的二層匯聚/交換。具體到設(shè)備上，多層調(diào)度平面姿-ODUk-GE是可裁減組合的，如：姿-ODU1、姿-GE、ODU1-GE、ODU1、GE等，都可按需要進(jìn)行組合，以滿(mǎn)足不同的應(yīng)用需求。

多層面調(diào)度的互相配合與統(tǒng)一控制，將使OTN實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的帶寬管理，提高調(diào)度效率及網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，滿(mǎn)足客戶(hù)不同容量的帶寬需求，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)帶寬運(yùn)營(yíng)能力。同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)不同層面的通道保護(hù)或共享保護(hù)。例如：對(duì)于姿-GE兩層調(diào)度平面，當(dāng)站點(diǎn)間一個(gè)光波長(zhǎng)通道中的某GE通道發(fā)生故障時(shí)，如果沒(méi)有兩層調(diào)度間的統(tǒng)一配合，整個(gè)光波長(zhǎng)通道將會(huì)發(fā)生倒換，但該波長(zhǎng)中的其它GE通道可能屬于不同的租用客戶(hù)，波長(zhǎng)的保護(hù)倒換會(huì)影響到波長(zhǎng)中的所有業(yè)務(wù)，這是客戶(hù)所不能接受的。相反，如果兩層調(diào)度間統(tǒng)一配合，波長(zhǎng)中的故障GE業(yè)務(wù)會(huì)被調(diào)度到其它波長(zhǎng)，走備用通道進(jìn)行保護(hù)，光波長(zhǎng)通道不會(huì)發(fā)生倒換，從而其它GE業(yè)務(wù)不會(huì)受影響。

總體來(lái)說(shuō)，基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)具有如下一些優(yōu)勢(shì)：

——增強(qiáng)OTN可運(yùn)營(yíng)性

智能化、多層面、高效率的帶寬調(diào)度管理，可提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率，快速提供業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)點(diǎn)擊、子波長(zhǎng)點(diǎn)擊；可提供豐富的服務(wù)分級(jí)（SLA），滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)需求的客戶(hù)需要；可實(shí)現(xiàn)帶寬點(diǎn)播（BOD）、光虛擬專(zhuān)網(wǎng)（OVPN）等，從而提升帶寬運(yùn)營(yíng)能力。

——提高網(wǎng)絡(luò)可靠性與生存性

智能化的OTN可實(shí)現(xiàn)基于MESH網(wǎng)的保護(hù)與恢復(fù)，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性與生存性（相對(duì)于簡(jiǎn)單線(xiàn)形組網(wǎng)或環(huán)形組網(wǎng)而言），提升了網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和擴(kuò)容能力。

——降低網(wǎng)絡(luò)管理與運(yùn)維成本

OTN智能化將使IPoverOTN成為大顆粒寬帶業(yè)務(wù)承載模式的最佳選擇，減少了承載網(wǎng)的中間層次，降低了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，使承載網(wǎng)更加簡(jiǎn)潔、高效；大大降低了OTN的運(yùn)維復(fù)雜度，降低了維護(hù)成本；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)升級(jí)擴(kuò)容更方便，可大幅降低網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)擴(kuò)容成本。

OTN的設(shè)備形態(tài)

完整的OTN設(shè)備包括以下功能模塊：業(yè)務(wù)接口（對(duì)于以太網(wǎng)接口，還可能包含二層處理模塊）、線(xiàn)路接口、波長(zhǎng)調(diào)度模塊（ROADM）、子波長(zhǎng)調(diào)度模塊、光復(fù)用/解復(fù)用模塊、電中繼模塊、光放大模塊、色散補(bǔ)償模塊、光監(jiān)控信道模塊等。

不同功能模塊的組合可形成OTN不同的設(shè)備形態(tài)。如不含波長(zhǎng)調(diào)度模塊、子波長(zhǎng)調(diào)度模塊時(shí)，就是WDM設(shè)備；含ODUk調(diào)度模塊時(shí)，就是ODUkADM設(shè)備；含GE調(diào)度模塊時(shí)，就是GEADM設(shè)備；含波長(zhǎng)調(diào)度模塊時(shí)，就是ROADM設(shè)備……

基于ODUk/GE交叉調(diào)度功能的OTN設(shè)備因技術(shù)已較成熟，成本相對(duì)較低。這種設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)基于ODUk/GE大顆粒的交叉調(diào)度，可以實(shí)現(xiàn)基于ODUk/GE的、類(lèi)似SDH的電信級(jí)保護(hù)與恢復(fù)（子網(wǎng)連接保護(hù)、環(huán)網(wǎng)保護(hù)等），因而將得到廣泛應(yīng)用。

OTN的應(yīng)用場(chǎng)景

基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)將為大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的傳送提供非常理想的解決方案。目前，它主要有國(guó)家干線(xiàn)光傳送網(wǎng)、省內(nèi)/區(qū)域干線(xiàn)光傳送網(wǎng)、城域/本地光傳送網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域。

——國(guó)家干線(xiàn)光傳送網(wǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的IP化、新業(yè)務(wù)的開(kāi)展及寬帶用戶(hù)的迅猛增加，國(guó)家干線(xiàn)上的IP流量劇增，帶寬需求逐年成倍增長(zhǎng)。波分國(guó)家干線(xiàn)承載著PSTN/2G長(zhǎng)途業(yè)務(wù)、NGN/3G長(zhǎng)途業(yè)務(wù)、In－ternet國(guó)家干線(xiàn)業(yè)務(wù)等。由于承載業(yè)務(wù)量巨大，波分國(guó)家干線(xiàn)對(duì)承載業(yè)務(wù)的保護(hù)需求十分迫切。

如果采用IPoverSDHoverWDM的業(yè)務(wù)承載模式，可利用SDH實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的保護(hù)。但SDH交叉調(diào)度顆粒太小，隨著IP業(yè)務(wù)帶寬顆粒的進(jìn)一步增大和10GPOS接口的大量采用，這種承載模式將使SDH設(shè)備的復(fù)雜度大大增加，保護(hù)效率降低，成本迅速提高。

如果采用IPoverWDM的業(yè)務(wù)承載模式，可由IP層實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的保護(hù)。通過(guò)采用雙平面設(shè)計(jì)，并引入BFD檢測(cè)機(jī)制、IGP快速路由收斂、IP/LDP/TE/VPNFRR等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層的50ms的故障恢復(fù)，達(dá)到SDH的電信級(jí)故障恢復(fù)水平。在IP層的海量業(yè)務(wù)下，這種保護(hù)方式控制的復(fù)雜性和成本的經(jīng)濟(jì)性都無(wú)法得到保障。不僅如此，F(xiàn)RR的實(shí)施條件十分苛刻，配置過(guò)程也十分復(fù)雜，必須分段（每個(gè)Span）尋找保護(hù)路由，且實(shí)際測(cè)試結(jié)果并沒(méi)有達(dá)到50ms，而且，在這種保護(hù)方式下，IP層業(yè)務(wù)只能做到輕載，網(wǎng)絡(luò)效率并不高。

OTN可以解決上述問(wèn)題。國(guó)家干線(xiàn)IPoverOTN的承載模式可實(shí)現(xiàn)SNCP保護(hù)、類(lèi)似SDH的環(huán)網(wǎng)保護(hù)、MESH網(wǎng)保護(hù)等多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式，其保護(hù)能力與SDH相當(dāng)，而且，設(shè)備復(fù)雜度及成本也大大降低。

——省內(nèi)/區(qū)域干線(xiàn)光傳送網(wǎng)

省內(nèi)/區(qū)域內(nèi)的骨干路由器承載著各長(zhǎng)途局間的業(yè)務(wù)（NGN/3G/IPTV/大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)等）。通過(guò)建設(shè)省內(nèi)/區(qū)域干線(xiàn)OTN光傳送網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)GE/10GE、2.5G/10GPOS大顆粒業(yè)務(wù)的安全、可靠傳送；可組環(huán)網(wǎng)、復(fù)雜環(huán)網(wǎng)、MESH網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)可按需擴(kuò)展；可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)交叉調(diào)度與疏導(dǎo)，提供波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)；還可實(shí)現(xiàn)對(duì)其它業(yè)務(wù)如STM-0/1/4/16/64SDH、ATM、FE、DVB、HDTV、ANY等的傳送。

——城域/本地光傳送網(wǎng)

在城域網(wǎng)核心層，OTN光傳送網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)城域匯聚路由器、本地網(wǎng)C4（區(qū)/縣中心）匯聚路由器與城域核心路由器之間大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的傳送。路由器上行接口主要為GE/10GE，也可能為2.5G/10GPOS。城域核心層的OTN光傳送網(wǎng)除可實(shí)現(xiàn)GE/10GE、2.5G/10G/40GPOS等大顆粒電信業(yè)務(wù)傳送外，還可接入其它寬帶業(yè)務(wù)，如STM-0/1/4/16/64SDH、ATM、FE、ESCON、FICON、FC、DVB、HDTV、ANY等；對(duì)于以太業(yè)務(wù)可實(shí)現(xiàn)二層匯聚，提高以太通道的帶寬利用率；可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)/各種子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的疏導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)接入；可實(shí)現(xiàn)帶寬點(diǎn)播、光虛擬專(zhuān)網(wǎng)等，從而可實(shí)現(xiàn)帶寬運(yùn)營(yíng)。從組網(wǎng)上看，還可重整復(fù)雜的城域傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使傳輸網(wǎng)絡(luò)的層次更加清晰。

在城域網(wǎng)接入層，隨著寬帶接入設(shè)備的下移，ADSL2+/VD－SL2等DSLAM接入設(shè)備將廣泛應(yīng)用，并采用GE上行；隨著集團(tuán)GE專(zhuān)線(xiàn)用戶(hù)不斷增多，GE接口數(shù)量也將大量增加。ADSL2+設(shè)備離用戶(hù)的距離為500~1000米，VDSL2設(shè)備離用戶(hù)的距離以500米以?xún)?nèi)為宜。大量GE業(yè)務(wù)需傳送到端局的BAS及SR上，采用OTN或OTN+OCDMA-PON相結(jié)合的傳輸方式是一種較好的選擇，它將大大節(jié)省因光纖直連而帶來(lái)的光纖資源的快速消耗，同時(shí)可利用OTN實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的保護(hù)，并增強(qiáng)城域網(wǎng)接入層帶寬資源的可管理性及可運(yùn)營(yíng)能力。