多層網絡優(yōu)化 POTN構建新一代承載網絡

  作者:陸波、陳樹民(中興通訊)

  POTN將以往PTN和OTN兩套設備的功能在一套設備得到了實現,但如果僅僅是設備功能的簡單疊加,網絡層次、承載效率、網絡保護等方面改進都不明顯,需要進一步進行多層網絡優(yōu)化。POTN的優(yōu)化包括轉發(fā)平面的優(yōu)化、光層的優(yōu)化、映射路徑的優(yōu)化、OAM與保護的優(yōu)化等內容。

  優(yōu)化轉發(fā)平面

  PTN設備的分組交換不具備大顆粒ODUk調度能力,OTN設備一般通過TDM電路交換技術實現ODUk調度而不具備分組交換能力。POTN需要PTN和OTN功能的融合,既應具備小顆粒分組業(yè)務交換能力,又應具備大顆粒ODUk業(yè)務的交換能力。POTN設備采用了統(tǒng)一信元交換技術,實現業(yè)務無阻塞調度,實現了交換層面PTN和OTN的真正融合,分組業(yè)務和OTN子波長業(yè)務共享同一個交換矩陣,可以任意調整分組和TDM業(yè)務的比例而總的交換能力不變。

  PTN和OTN如果是簡單的疊加,同樣面臨大量設備內跳纖和配置多塊OTU單板以及業(yè)務延時加大的問題。因此數據轉發(fā)面還需要PTN和OTN功能的進一步集成,線路側通過hybrid線卡完成分組業(yè)務與OTN子波長業(yè)務的統(tǒng)一承載,客戶側PTN和OTN業(yè)務都可以任意比例交換到Hybrid線卡,設備因此也減少了大量的OTU線卡,較以往PTN+OTN的組網減少了大量的設備間跳纖以及業(yè)務時延。

  傳統(tǒng)波分包括合分波單板、ROADM單板、放大板等光層單板、系統(tǒng)復雜,其規(guī)劃和運維更是復雜,包括色散補償、OSNR、光功率均衡等諸多因素,規(guī)劃不合理還會出現波長阻塞等問題。POTN應用在匯聚接入層時,對波長調度需求不明顯,一般距離在80km之內;匯聚接入層涉及產品數量多,而且匯聚接入網絡維護人員對波分維護經驗相對欠缺;再加上匯聚機房空間緊張,這些因素都要求POTN的波分功能需要的集成化,降低設備成本、提升設備的集成度。

  PIC是光子集成技術,一個PIC模塊就相當于一個簡單的波分系統(tǒng)。POTN采用PIC技術提升了線路側光接口和系統(tǒng)的集成度,節(jié)省了成本,簡化了光層的規(guī)劃和運維。而且PIC采用全電中繼方式進行組網,避免了OCh層調度,這樣可以實現更加靈活的網絡應用,避免了波長規(guī)劃帶來的工程開局時間長和業(yè)務阻塞性問題。

  目前成熟商用的PIC可以提供10×10G帶寬,通過波帶合分波可以進一步提升線路側的帶寬m×10×10G(m為波帶合分波帶的PIC個數)。預計一到兩年8×25G和4×100G PIC技術將會逐步商用。

  如果采用10×10G的PIC技術,當承載的業(yè)務速率高于10G的接口速率,可考慮物理層聚合方式來承載。OTU3按照標準的OTL3.4接口,可以將40G信號采用4個10G波長來承載。如果業(yè)務容量達到100G,也可以將10個通道捆綁使用,即OTU4反向復用到OTL4.10接口。

  重構映射路徑

  MPLS-TP業(yè)務經過OTN傳送可以采用以下兩種方式:

  方式一的流程是:業(yè)務->MPLS-TP->Eth->GFP封裝->ODUk;方式二的流程是:業(yè)務->MPLS-TP->GFP封裝->ODUk。

  方式一的以太網封裝沒有實際意義,只會增加開銷,導致POTN設備的帶寬利用率下降,因此針對POTN設備的業(yè)務封裝一般省略掉以太網層。POTN的封裝效率(方式二)比傳統(tǒng)PTN封裝效率有了很大的提升,如針對64字節(jié)的業(yè)務,POTN(方式二封裝)比PTN現有的以太網封裝承載效率提升20%,給現實應用帶來很大優(yōu)勢,比如用戶業(yè)務是GE速率,由于存在封裝消耗,采用PTN的線路側GE接口承載,用戶側GE業(yè)務將達不到線速轉發(fā),但是如果POTN采用MPLS-TP over ODUk封裝方式,用戶側GE速率的業(yè)務是完全可以支持線速轉發(fā)的。


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