下一代OTN技术趋向分组化——对话中国联通光传输与光接入工程师张沛

本刊记者 | 黄海峰

下一代OTN技术趋向分组化
——对话中国联通光传输与光接入工程师张沛

本刊记者 | 黄海峰

“随着业务和网络分组化的发展，传统以TDM交换为内核的OTN技术也需要顺应分组化的潮流，向着下一代OTN方向演进。”

张沛

为应对数据业务爆炸式的增长以及大颗粒带宽业务的涌现，OTN技术在过去几年得到高速发展，目前已经初步成熟，在国内三大运营商得到部署。

6月1日，中国联通在公布的招标计划中提出将进行OTN电交叉设备集采，进一步推进其光网络建设，参与企业包括华为、中兴通讯、烽火三家公司。实际上，从2009年开始，中国联通就致力于40G/100G WDM/OTN技术的跟踪研究，在OTN进一步发展和应用上做出了贡献。

“未来OTN技术的发展主要体现为多业务客户信号接入、大容量光电交叉、多粒度业务调度、长距离传输、分组化演进等方面。”持续跟踪OTN技术发展的中国联通光传输与光接入工程师张沛博士告诉记者。

国内运营商电交叉OTN组网占主流

据张沛介绍，OTN设备形态主要包括四种，第一种具有OTN接口的波分复用设备（OTM），这种设备客户侧提供OTN接口，但不包括光电交叉功能，仅仅支持长途传输能力；第二种基于ODUk粒度的电交叉设备，这种设备以第一种设备为基础，在交叉能力上可支持ODUk粒度的电交叉功能，第三种基于波长级的光交叉设备，即ROADM，这种设备可支持波长级别的光交叉功能，目前大部分厂家均可以实现九个维度的光交叉调度；最后一种是电交叉和光交叉混合的OTN设备，其特点是集合了第二类设备和第三类设备的所有特点。

“从OTN场景上分析，目前在国内三大运营商网络中，大部分还是应用基于电交叉的OTN设备。”张沛表示，当前OTN在运营商网络的应用场景主要集中在省内二干和本地网层面，对2.5G、10G颗粒的业务进行调度和管理；在省级干线网络中，大多还是部署传统的波分复用设备，如果在某些站点需要交叉时，采用背靠背OTU方法进行波长调度。

另外，目前OTN光交叉组网在功率控制、性能管理（OSNR、色散、PMD）等方面还存在一些限制，需要后续进行深入的研究和分析。

联通参与多项OTN标准制定

从2009年开始，中国联通致力于40G WDM/OTN技术的跟踪研究，关注下一代OTN技术的发展。

张沛介绍，在国内标准方面，中国电信与中国联通共同牵头于2010年年底成功申请了《支持多业务的光传送网（OTN）设备技术要求》项目。该项目是目前国内第一个描述下一代OTN技术设备要求的标准化项目，按照计划该标准将会在今年9月份的CCSA TC6 WG1中间会议上进行讨论。此外，中国联通还作为主要参与单位，参与到《N×100Gbit/s DWDM系统技术要求》（行标）的撰写工作中，该项目预计将在今年年底完成。在2010年CCSA TC6 WG1厦门会议上，中国联通还积极参与讨论了由中国电信和华为技术牵头完成的《OTN多业务承载技术报告》。

在国际标准方面，结合网络发展现状，中国联通在OTN设备长距客户侧接口、OTN应用场景、OTN接口互联互通等方面先后提交多篇ITU-T文稿，希望在OTN/WDM国际标准上反映中国联通的现实需求。

基于前期的技术跟踪，中国联通对OTN研究的下一步重点将集中在三个方面。

其一，OTN设备的长距客户侧接口模型。目前大部分OTN设备客户侧接口仅仅支持2km，但很多联通本地网规划过程中，5km甚至10km的客户侧接口需求很普遍；

其二，25dB传输模型的研究。长途传输是OTN设备的基本能力，在去年CCSA TC6 WG1正式发布的《N×40G光波分复用（WDM）系统技术要求》中，主要针对22dB传输模型进行了规范，但在中国联通干线网络中，很多传输跨段的衰减超过25dB，因此，在未来即将发布的《N×100Gbit/s DWDM系统技术要求》（行标）中，中国联通也希望将25dB传输模型写入到国内行标中；

其三，40G/100G DWDM/OTN网络的性能评估。随着WDM/OTN网络进入到40G时代，在网络建设和运维过程中，受到色散、PMD和非线性效应影响非常大，在一些情况下甚至会影响业务的正常开通和运行，这个问题在未来100G WDM/OTN网络中会更加严重。

OTN顺应分组化潮流

随着业务和网络分组化的发展，传统以TDM交换为内核的OTN技术也需要顺应分组化的潮流，向着下一代OTN方向演进。在过去几年，业内各方面的专家均对于下一代OTN技术进行了广泛探讨，不同的专家对于下一代OTN技术的理解各不相同，因此也引出了MS-OTN、E-OTN、P-OTN等诸多概念。

“从设备角度分析，与传统的OTN设备相比，下一代OTN技术需要在以下两个方面体现分组化的思想。”张沛介绍，首先OTN分组化应体现在客户接口方面，下一代OTN设备需要提供多业务支持的客户侧接口，包括SDH业务、OTN业务、以太网业务、CPRI业务、FC业务等等，适应接口以太化和分组化的发展趋势。其次，OTN分组化应体现在交叉功能方面。众所周知，传统OTN设备的交叉功能以TDM交换为内核，未来OTN设备除了可以提供TDM交换以外，还需要支持分组交换功能，将TDM交换和分组交换同时集中于一台OTN设备中是未来OTN技术发展的另外一个趋势，也是顺应传送承载网分组化潮流的发展方向。

OTN技术的发展三个阶段

第一个阶段是从21世纪初期到2006年左右，在这段时间里ITU-T提出了OTN的概念，但在第一阶段，OTN仅仅局限于支持SDH业务的传送，因此ITU-T G.709所制定的ODU容器也仅仅考虑了ODU1和ODU2两种；第二个阶段是从2006年到2010年左右，这几年正是移动互联网业务大发展的几年，为了适应数据业务承载的需要，ITU-T SG15对G.709规范进行了多次修改，并在2009年ITU-T SG15全会上正式发布了G.709v3版本，引入了ODU0、ODU2e、ODUFlex等多种ODUk容器，其目的是希望适应以太网和数据业务承载的需求，目前业内主流厂家研发的OTN设备基本上都是遵照G.709v3版本；第三个阶段则是从现在开始，基于分组化的需求，业内提出了下一代OTN技术的概念，将分组化引入到OTN技术中。