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“OTN+PTN” 加速城域網(wǎng)扁平化演進
通信世界周刊
李允博
中國移動研究院
摘要: 為適應業(yè)務IP化和網(wǎng)絡IP化的發(fā)展趨勢,分組傳送網(wǎng)(PTN)技術已成為城域傳送網(wǎng)的主要發(fā)展方向。PTN技術具有豐富的OAM機制、完善多樣的保護恢復能力,可有效滿足基站、大客戶等各類業(yè)務接入需求。而光傳送網(wǎng)(OTN)技術為客戶信號提供在波長/子波長上進行傳送、復用、交換、監(jiān)控和保護恢復的技術。在提供豐富帶寬的基礎上,增強了節(jié)點匯聚和交叉能力、組網(wǎng)保護和OAM管理能力,可以為大量GE、2.5Gbit/s、10Gbit/s甚至40Gbit/s等大顆粒業(yè)務提供傳輸通道。
Abstract:
Key words :

為適應業(yè)務IP化和網(wǎng)絡IP化的發(fā)展趨勢,分組傳送網(wǎng)(PTN)技術已成為城域傳送網(wǎng)的主要發(fā)展方向。PTN技術具有豐富的OAM機制、完善多樣的保護恢復能力,可有效滿足基站、大客戶等各類業(yè)務接入需求。而光傳送網(wǎng)(OTN)技術為客戶信號提供在波長/子波長上進行傳送、復用、交換、監(jiān)控和保護恢復的技術。在提供豐富帶寬的基礎上,增強了節(jié)點匯聚和交叉能力、組網(wǎng)保護和OAM管理能力,可以為大量GE、2.5Gbit/s、10Gbit/s甚至40Gbit/s等大顆粒業(yè)務提供傳輸通道。

結合PTN和OTN技術優(yōu)勢,OTN和PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式憑借其IP業(yè)務接入、匯聚及靈活調(diào)度能力,將有利于推動城域傳輸網(wǎng)向著統(tǒng)一、融合的扁平化網(wǎng)絡演進,推進傳送網(wǎng)向更加“睿智”的方向發(fā)展。

LTE回傳的解決之道

PTN技術在傳送網(wǎng)IP化發(fā)展中解決了帶寬高效利用、QoS、高網(wǎng)絡安全性、高精度時鐘傳送等需求,已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)中正式部署,在承載基站回傳業(yè)務和集團大客戶業(yè)務的功能、性能方面,得到了很好的實際驗證。

在PTN技術的下一步發(fā)展中,首先考慮OAM的演進,國際標準重點討論兩種OAM解決方案:G-Ach+Y.1731和BFD擴展系列。鑒于G-Ach+Y.1731標準已較完善,產(chǎn)品成熟度高,現(xiàn)網(wǎng)升級難度小,采用此方案作為PTN設備功能實現(xiàn)的目標方案,若將來有BFD擴展系列的OAM需求,也可考慮引入。

其次是對LTE業(yè)務承載的支持,LTE業(yè)務的S1 Flex和X2接口存在橫向轉(zhuǎn)發(fā)需求,LTE站點的帶寬需求至少在200Mbit/s以上。LTE回傳網(wǎng)解決方案需要綜合考慮技術成熟度、升級難度、建設成本和維護成本等因素,各種方案還需進一步驗證和完善,目前的方案主要包括以下幾個方面。

接入、匯聚、核心PTN設備維持L2靜態(tài)隧道,核心PTN設備通過CE路由器實現(xiàn)L3路由轉(zhuǎn)發(fā)。該種方案產(chǎn)品成熟度高,L3支持好,但是在核心層存在兩種形態(tài)的設備,成本較高,需跨專業(yè)維護。

端到端PTN組網(wǎng),接入、匯聚PTN設備采用L2靜態(tài)隧道,核心PTN設備升級支持L3 VPN。在核心層只有PTN設備,成本低,便于統(tǒng)一運維。目前PTN支持L3的標準有待于完善,產(chǎn)品成熟度待驗證。

接入、匯聚、核心采用大容量傳輸設備(OTN/WDM)設備實現(xiàn)透傳,核心傳輸設備通過CE路由器實現(xiàn)L3路由轉(zhuǎn)發(fā),該方案優(yōu)勢在于產(chǎn)品成熟度高,但是也存在核心層兩類設備需跨專業(yè)維護的情況。

端到端采用動態(tài)IP技術組網(wǎng),接入設備采用交換機,匯聚、核心設備采用路由器,這種方案中L3支持好,但是網(wǎng)管、OAM、時間同步性能有待進一步提高。

OTN技術則在2009年開始完成向“全業(yè)務承載”的轉(zhuǎn)變,加強了對以太網(wǎng)業(yè)務的承載,OTN技術逐步完善對ODU0、ODU3e2、ODUflex、高階/低階光通道數(shù)據(jù)單元(HO/LO ODU)、通用映射規(guī)程(GMP)等技術方案的標準化,使OTN 滿足了多業(yè)務承載的需求。ODUflex支持分組和CBR業(yè)務承載,可提供靈活可變的速率適配機制,使得OTN 能夠更高效地承載包括IP 在內(nèi)的全業(yè)務,最大限度提高線路帶寬利用率,對ETH、FC、CPRI、GPON 等多業(yè)務接口具有更好的適配能力。同時,OTN也在研究具備分組調(diào)度能力,采用分組調(diào)度+OCH光交叉兩級調(diào)度方式,或者是分組調(diào)度+ODUk電交叉+OCH光交叉的三級調(diào)度方式,以更好支持海量分組交換業(yè)務。

在城域網(wǎng)OTN組網(wǎng)應用中,直接或間接面向來自基站、集團客戶、家庭寬帶和IPTV業(yè)務的需求。在核心或匯聚層面引入OTN組網(wǎng),首先可以解決光纖緊張問題,避免某些跳段光纖瓶頸而導致業(yè)務難以開通;其次跨地區(qū)的業(yè)務快速而可靠開通,無需考慮大量長距離熔纖、跳光纜、測距等工作;在端口適配方面,OTN可把GE匯聚為10GE接口,有效解決部分BRAS/SR出GE端口,而CR出10GE端口的匹配問題;此外通過OTN的物理層保護,可解決扁平化過程可能遇到的業(yè)務安全問題。

OTN設備提供頻率和時間同步,參與時間同步的傳遞,可減少建設專用時間傳送網(wǎng)絡的投資,減少BITS和時間源設備的數(shù)量,減少光纖資源消耗。目前OTN設備正在逐步實現(xiàn)同步以太功能完成全網(wǎng)頻率同步,并在此基礎上,通過OTN帶內(nèi)開銷或者帶外光監(jiān)控信道(OSC)傳遞時間同步,從而實現(xiàn)OTN和PTN組網(wǎng)環(huán)境下端到端的頻率同步和時間同步。

PTN+ OTN的兩種組網(wǎng)模式

位于城域核心層面的OTN作為透明的傳送平臺,為匯聚層及接入層的PTN提供傳送通道,兩者之間是服務層和客戶層的關系,相互獨立。因此在業(yè)務層面,OTN和PTN是客戶側信號對接,為提高OTN線路側的帶寬利用率,OTN可以將PTN業(yè)務進行初步匯聚。根據(jù)實際網(wǎng)絡環(huán)境,OTN對于PTN業(yè)務的匯聚存在不同的方式。

在業(yè)務量大,覆蓋范圍大的網(wǎng)絡環(huán)境中,城域網(wǎng)采用在匯聚層部署OTN網(wǎng)絡,這樣就存在一個接入/匯聚層的PTN網(wǎng)絡和匯聚層OTN混合組網(wǎng)的場景。當3G基站歸屬多個RNC節(jié)點,在匯聚機房設置兩套PTN匯聚設備,3G基站組成若干個GE PTN接入環(huán),通過OTN匯聚環(huán)雙掛接匯聚機房PTN設備,業(yè)務需在匯聚機房PTN設備做好分局向整合,匯聚成若干條GE/10GE鏈路通過核心層OTN連接業(yè)務平臺側PTN設備,形成基站接入、業(yè)務平臺兩層PTN網(wǎng)絡結構,如圖1所示。

“OTN+PTN” 加速城域網(wǎng)扁平化演進

對于3G基站歸屬同一個RNC節(jié)點,3G基站組成若干個GE PTN接入環(huán),雙接匯聚節(jié)點PTN設備,匯聚節(jié)點PTN設備匯聚若干條GE鏈路,通過OTN匯聚環(huán)、骨干環(huán)雙掛接業(yè)務平臺側PTN設備,多個PTN接入環(huán)通過匯聚節(jié)點PTN設備匯聚若干個GE鏈路,可節(jié)約OTN匯聚環(huán)的波道資源。如圖2所示。

“OTN+PTN” 加速城域網(wǎng)扁平化演進

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