OTN：成熟的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)為商用鋪平道路

本文作者系工信部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所 張海懿 趙文玉

數(shù)據(jù)傳輸，已經(jīng)邁入了一個(gè)前所未有的大顆粒時(shí)代。運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)發(fā)展的需求與光傳送網(wǎng)（OTN）的成熟，共同完成了一次數(shù)據(jù)傳輸歷史上的革新，OTN商用大門(mén)正在開(kāi)啟。在推動(dòng)OTN的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)乃至產(chǎn)業(yè)鏈走向成熟的過(guò)程中，哪些力量作出了重要貢獻(xiàn)？運(yùn)營(yíng)商對(duì)于OTN的具體訴求是什么……為了解答上述問(wèn)題，本報(bào)特開(kāi)辟《走進(jìn)OTN商用時(shí)代》專欄。

 
圖1 OTN標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)歷程和后續(xù)工作

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大傳送帶寬需求的持續(xù)高速增長(zhǎng)，現(xiàn)有同步數(shù)字體系（SDH）網(wǎng)絡(luò)基于VC-12/VC-4小顆粒調(diào)度帶寬等局限性日趨明顯，而波分復(fù)用（WDM）網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單的故障維護(hù)功能和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)提供靜態(tài)波長(zhǎng)帶寬方式等也給日益動(dòng)態(tài)的帶寬需求帶來(lái)不便，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中構(gòu)建更為高效、靈活和可靠的傳送網(wǎng)絡(luò)的需求凸現(xiàn)，基于IP over SDH over WDM的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)面臨挑戰(zhàn)。

光傳送網(wǎng)（OTN）是繼SDH、WDM等技術(shù)之后出現(xiàn)的新型傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它繼承了SDH和WDM技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)，同時(shí)采用了大帶寬顆粒調(diào)度，具有豐富的開(kāi)銷提供類似SDH的OAM能力、多種粒度等更多的新型功能，滿足目前及今后大帶寬業(yè)務(wù)傳送及傳送網(wǎng)絡(luò)提供靈活、高質(zhì)量業(yè)務(wù)等新型需求，是下一代傳送網(wǎng)應(yīng)用的主流可選技術(shù)。OTN的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐檢驗(yàn)和不斷完善，已經(jīng)成熟。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)成熟穩(wěn)定

OTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要在國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-T）開(kāi)展，回顧OTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程，如圖1所示，從時(shí)間、需求和成果的角度，很好地詮釋了整個(gè)OTN標(biāo)準(zhǔn)化的起步、需求逐步提出和各種技術(shù)方案的提出和發(fā)展。從圖中不難看出，最近兩年的工作重點(diǎn)在于開(kāi)展ODU0、通用映射規(guī)程（GMP）、40GE/ODU3、100GE/ODU4等方面的標(biāo)準(zhǔn)化工作。為了更好地為大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供透明傳送通道，ITU-T和IEEE兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織通過(guò)聯(lián)絡(luò)函等多種方式開(kāi)展互動(dòng)。

經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，OTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在ITU-T已經(jīng)形成了比較完善的OTN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，其中涉及傳送平面和管理平面的標(biāo)準(zhǔn)，具體如圖2所示。

在ITU-T國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面，針對(duì)OTN標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)新的需求的進(jìn)一步修訂，中國(guó)的制造商和相關(guān)運(yùn)營(yíng)商積極參與到OTN的標(biāo)準(zhǔn)化工作中，從需求和解決方案等多個(gè)方面提出了建議，并取得較大成果。截至2009年10月，ITU-T國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的主要進(jìn)展體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

 
圖2 ITU-TOTN標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)（傳送平面及管理平面）

首先是接口方面。OTN邏輯接口信號(hào)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)G.709，是在ITU-T SG15 2009年9月～10月召開(kāi)的全會(huì)上討論通過(guò)了的新版本。相對(duì)于2003年版本，G.709新版本修訂的主要內(nèi)容包括：增加了新的光通路數(shù)據(jù)單元（ODU）ODU0、ODU2e、ODU4和ODUflex，增加了新的光通路傳送單元（OTU）OTU4和基于40GE/100GE適配的光通路傳送通道（OTL）OTL3.4/OTL4.4接口，同時(shí)引入了高階OPU/ODU和低階OPU/ODU的概念，在此基礎(chǔ)上了完善了OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu)；增加了與客戶、服務(wù)者無(wú)關(guān)的通用映射過(guò)程（GMP）的映射方式；增加了更多客戶業(yè)務(wù)（不同速率、映射到不同容器等）的映射方式規(guī)范；增加了OPUk的客戶信號(hào)失效（CSF）定義；增加了基于ODUk〔通道監(jiān)視（PM）和串聯(lián)連接監(jiān)視（TCM）子層〕的時(shí)延測(cè)試功能等。

OTN物理接口標(biāo)準(zhǔn)G.959.1，也是在ITU-T SG15 2009年9月～10月召開(kāi)的全會(huì)上討論通過(guò)了的新版本。相對(duì)于2003年版本，G.959.1修訂的主要內(nèi)容包括：增加了NRZ25支路的定義，以及與其相關(guān)的單通路和多通路物理接口指標(biāo)規(guī)范；添加了G.709中定義的OTL3.4和OTL4.4的比特速率，添加了OTL的縮略語(yǔ)；增加了新的眼圖模版：“NRZ 10G Ratio small”、“NRZ 10G Ratio large”、“NRZ 25G Ratio”。

其次是組網(wǎng)保護(hù)方面。OTN的線性保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)G.873.1將根據(jù)G.709和G.798相關(guān)更新的內(nèi)容進(jìn)行修訂。另外，基于OTN環(huán)網(wǎng)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)G.873.2，將在后續(xù)的會(huì)議中繼續(xù)討論制定的內(nèi)容和必要性。

再者是OTN設(shè)備方面。由于G.709進(jìn)行了較大變化的修訂，OTN設(shè)備功能塊標(biāo)準(zhǔn)G.798也將根據(jù)G.709相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行修訂。由于修訂量較大，同時(shí)需要完善其他一些方面內(nèi)容，預(yù)計(jì)下次ITU-T全會(huì)會(huì)通過(guò)新的版本。另外，基于OTN設(shè)備類型的標(biāo)準(zhǔn)G.798.1目前也正在進(jìn)一步的制訂完善當(dāng)中。

此外是抖動(dòng)方面。與OTN抖動(dòng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)G.8251，目前的修訂主要是規(guī)范了OTU3/ODU3的抖動(dòng)指標(biāo)。由于涉及引用標(biāo)準(zhǔn)暫未發(fā)布的原因，全新版本的G.8251暫未發(fā)布。

綜上所述，與OTN技術(shù)和設(shè)備有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在經(jīng)歷十年之后進(jìn)行了大規(guī)模的修訂和增補(bǔ)，在2009年10月的國(guó)際電聯(lián)會(huì)議上審議通過(guò)，標(biāo)志著OTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成熟穩(wěn)定。

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展順利

中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)工作委員會(huì)TC6從2004年開(kāi)始正式啟動(dòng)OTN相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，目前已頒布了一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和兩個(gè)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T20187-2006光傳送網(wǎng)體系設(shè)備的功能塊特性（對(duì)應(yīng)于G.798 2004版本）、YD/T 1462-2006光傳送網(wǎng)（OTN）接口（對(duì)應(yīng)于G.709 2003.10版本）、YD/T 1634 2007光傳送網(wǎng)（OTN）物理層接口（對(duì)應(yīng)于G.959.12006.2版本）。

CCSA TC6于2005年8月申請(qǐng)立項(xiàng)了研究課題《OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)備總體要求》，并在2007年12月TC6 WG1標(biāo)準(zhǔn)會(huì)上進(jìn)行了審查。隨著OTN在我國(guó)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的不斷明確，2008年開(kāi)始制定了《OTN網(wǎng)絡(luò)總體技術(shù)要求》，《OTN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試方法》也將在2009年11月送審。

《OTN網(wǎng)絡(luò)總體技術(shù)要求》在2009年4月經(jīng)過(guò)送審稿審查，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于ITU-TG.872定義的光傳送網(wǎng)（OTN）總體技術(shù)要求。主要內(nèi)容包括OTN網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)、接口要求、復(fù)用結(jié)構(gòu)、性能要求、設(shè)備類型、保護(hù)要求、DCN實(shí)現(xiàn)方式、網(wǎng)絡(luò)管理和控制平面要求等。適用于OTN終端復(fù)用設(shè)備和OTN交叉連接設(shè)備，其中OTN交叉設(shè)備主要包括OTN電交叉設(shè)備、OTN光交叉設(shè)備和同時(shí)具有OTN電交叉和光交叉功能的設(shè)備。

綜合標(biāo)準(zhǔn)化情況來(lái)看，OTN的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展，充分考慮了網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)傳送需求，具有多種粒度處理能力和多種業(yè)務(wù)的適配能力，提供大顆粒且靈活的交叉，并且能夠提供多種保護(hù)和恢復(fù)的能力等，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面已經(jīng)成熟和穩(wěn)定。目前，國(guó)內(nèi)外的傳送設(shè)備制造商都至少具有光層交叉OTN設(shè)備、電層交叉OTN設(shè)備中的一種，大部分國(guó)內(nèi)廠商同時(shí)具備光、電和光電混合交叉的OTN設(shè)備。從應(yīng)用的角度來(lái)看，隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)不斷增加，大顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)需求的凸顯，國(guó)內(nèi)各大運(yùn)營(yíng)商對(duì)于OTN技術(shù)也表現(xiàn)出濃厚的興趣，在2007年到2009年期間，中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、原中國(guó)網(wǎng)通等都組織了OTN技術(shù)及組網(wǎng)測(cè)試，部分省內(nèi)及城域網(wǎng)采用了OTN設(shè)備組網(wǎng)。相信隨著需求的不斷增長(zhǎng)，伴隨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，OTN技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中規(guī)模商用指日可待。