OTN助力100G高效傳送

作者1：高亢，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)天津有限公司，傳輸維護(hù)中心

作者2：劉以莉，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)天津有限公司，傳輸維護(hù)中心

作者3：聞嘯，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)天津有限公司，傳輸維護(hù)中心

作者4：米娜，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)天津有限公司，傳輸維護(hù)中心

100G是傳送管道的一項(xiàng)重大技術(shù)革命，2010年開始全球各大電信運(yùn)營(yíng)商紛紛試水100G，2012年100G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性部署階段，在未來(lái)可見的5~10年內(nèi)100G都將成為業(yè)界主流的傳送技術(shù)。

OTN是繼SDH和WDM之后出現(xiàn)的傳送技術(shù)，OTN在單一架構(gòu)下整合了光層與電層，提供了適應(yīng)IP的更大的基本調(diào)度顆粒ODUk,用新的封裝映射復(fù)用機(jī)制和全面OAM管理能力搭建了一個(gè)完整的技術(shù)體系。通過(guò)近些年不懈的技術(shù)探索和工程實(shí)踐，OTN標(biāo)準(zhǔn)日臻成熟，OTN產(chǎn)品不斷升級(jí)換代，OTN網(wǎng)絡(luò)遍地開花。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示2008年后全球新建傳輸網(wǎng)絡(luò)的70%以上采用OTN技術(shù)，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于OTN的應(yīng)用更加廣泛，國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商干線網(wǎng)絡(luò)、本地網(wǎng)、城域網(wǎng)主流建網(wǎng)模式均為OTN。

對(duì)于100G時(shí)代，OTN的關(guān)鍵作用更加凸顯，OTN+100G這對(duì)黃金組合可提供多種業(yè)務(wù)顆粒的接入與整合、靈活的調(diào)度、完善的保護(hù)、便捷的業(yè)務(wù)規(guī)劃等諸多優(yōu)勢(shì)。

多業(yè)務(wù)使OTN成為100G必然選擇

受視頻、OTT、IPTV、大客戶專線等業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬爆炸式增長(zhǎng)，對(duì)傳送網(wǎng)帶寬提出了更高的要求，驅(qū)動(dòng)了波分單波100G線路帶寬的出現(xiàn)。但從實(shí)際的組網(wǎng)場(chǎng)景看，純100G業(yè)務(wù)端口需求并非主流應(yīng)用，其主要存在于國(guó)干、省干IP網(wǎng)出口與100G路由器對(duì)接的場(chǎng)景。

我們分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)際大量的業(yè)務(wù)接口需求仍以GE、2.5G、10G、40G、FC等低、中速顆粒為主而非100G。這樣通過(guò)OTN線路側(cè)100G提高整網(wǎng)帶寬容量，支路則根據(jù)實(shí)際接入的業(yè)務(wù)顆粒靈活配置，最終通過(guò)OTN交叉封裝進(jìn)統(tǒng)一的OTU4中進(jìn)行線路側(cè)長(zhǎng)距傳輸，這樣不僅可提供靈活的業(yè)務(wù)的接入，而且通過(guò)顆粒的整合可大幅提高波道利用率40%以上，極大的節(jié)省了運(yùn)營(yíng)商投資。當(dāng)線路容量提高到單波100G后，支線路帶寬比相比10G波分系統(tǒng)提高10倍，達(dá)到100:1的帶寬比甚至更高，這樣更趨近于SDH的支線路比值，也更適合采用OTN技術(shù)建網(wǎng)。

另一方面，目前基于支線路合一的TMUX單板類似有限、業(yè)務(wù)單一，主流僅有10*10G的單板類型，業(yè)務(wù)種類單一且配置非常不靈活，對(duì)于FE、GE、2.5G、40G等業(yè)務(wù)更是無(wú)法接入。

100G對(duì)大容量交叉設(shè)備提出更高要求

10G波分單方向系統(tǒng)容量800G，40G波分單方向系統(tǒng)容量3.2T，100G波分單方向系統(tǒng)容量大幅增加到8T，尤其在波分網(wǎng)絡(luò)逐步由環(huán)形組網(wǎng)向MESH組網(wǎng)演進(jìn)后，單節(jié)點(diǎn)方向會(huì)增加到3個(gè)以上。

以單節(jié)點(diǎn)三個(gè)方向計(jì)算，極限交叉容量需求達(dá)到32T，如果按照30%的業(yè)務(wù)上下計(jì)算交叉容量也將達(dá)到9.6T。面對(duì)這樣的帶寬需求，原有業(yè)界主流的5T左右OTN交叉容量已經(jīng)明顯不能滿足業(yè)務(wù)的交叉調(diào)度需求，目前以華為為代表的設(shè)備廠家已經(jīng)推出了超20T的大容量交叉設(shè)備，未來(lái)可通過(guò)升級(jí)提供大于50T的交叉容量，以更好的滿足100G系統(tǒng)的需求。

大容量OTN助力100G調(diào)度靈活、規(guī)劃簡(jiǎn)單

大容量交叉系統(tǒng)具有便于業(yè)務(wù)規(guī)劃，避免小容量設(shè)備跨子架連接帶來(lái)的投資增加、級(jí)聯(lián)帶寬出現(xiàn)瓶頸等問(wèn)題。OTN系統(tǒng)不具備跨子架交叉的能力，當(dāng)單子架接入、交叉容量較小時(shí)，不能滿足業(yè)務(wù)落地需求時(shí)需要通過(guò)增加新子架來(lái)完成業(yè)務(wù)接入，這樣由于業(yè)務(wù)的不確定性及備波需要就會(huì)有跨子架的調(diào)度需求，進(jìn)而產(chǎn)生在多套子架間采用N塊線路單板做級(jí)聯(lián)的方案，不僅占用的子架槽位、增加了規(guī)劃難度而且會(huì)使建網(wǎng)成本隨級(jí)聯(lián)帶寬需求而大幅增加。

對(duì)于大節(jié)點(diǎn)的OTN規(guī)劃，更凸顯出大容量OTN的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)方向多業(yè)務(wù)流向不確定時(shí)，中小容量的OTN規(guī)劃往往只能按照大致的業(yè)務(wù)流向來(lái)對(duì)應(yīng)子架歸屬，但常常還會(huì)出現(xiàn)不同子架間互通業(yè)務(wù)的需求，最終將導(dǎo)致業(yè)務(wù)規(guī)劃混亂，不易維護(hù)的特點(diǎn)。而大容量OTN可滿足單子架全業(yè)務(wù)的上下，不存在此問(wèn)題，極大的降低了業(yè)務(wù)規(guī)劃難度。另外，在線路提升至100G后，在中小容量OTN子架內(nèi)會(huì)更容易產(chǎn)生接入與線路容量無(wú)法100%匹配的問(wèn)題，如線路還剩余帶寬，而接入側(cè)已無(wú)槽位可用的問(wèn)題，出現(xiàn)帶寬碎片，在一定程度上浪費(fèi)了系統(tǒng)容量與投資。

基于OTN電層的SNCP保護(hù)

對(duì)于電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，50ms保護(hù)倒換是ITU-T規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)倒換時(shí)間，超過(guò)50ms可能就會(huì)導(dǎo)致某些業(yè)務(wù)的體驗(yàn)變差、甚至是業(yè)務(wù)中斷，因此基于ODUk的SNCP保護(hù)成為多數(shù)運(yùn)營(yíng)商對(duì)于重要業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)的首選，相比光層保護(hù)可提供更快的保護(hù)倒換速度及減少光層保護(hù)帶來(lái)的復(fù)雜度。

作為運(yùn)營(yíng)商重要收入之一的大客戶專線業(yè)務(wù)對(duì)保護(hù)倒換時(shí)間更是有嚴(yán)格的要求，隨著大客戶專線業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的全面化，各運(yùn)營(yíng)商更是把基于電層的SCNP保護(hù)作為承載大客戶業(yè)務(wù)的首選保護(hù)方式。目前中國(guó)移動(dòng)國(guó)干、省內(nèi)均采用SNCP作為重要業(yè)務(wù)的保護(hù)首選，中國(guó)聯(lián)通專門建設(shè)了國(guó)干OTN網(wǎng)絡(luò)用來(lái)承載大客戶業(yè)務(wù)，中國(guó)電信也在國(guó)干上開始逐步考慮引入基于OTN交叉機(jī)的SNCP保護(hù)大客戶業(yè)務(wù)。

OTN經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)成為全球建設(shè)的主流方案，在100G時(shí)代對(duì)于OTN的需求更是提高到前所未有的高度。對(duì)于大容量交叉設(shè)備的需求從未停步，從OTN剛剛產(chǎn)生的百G級(jí)別交叉容量到最新推出的十T級(jí)別容量OTN設(shè)備已經(jīng)開始商用，未來(lái)將通過(guò)帶寬提速、OTN集群等方案使交叉容量進(jìn)一步提高，將更好的滿足100G乃至400G/1T時(shí)代需求。