OTN与PTN混合组网技术研究

黄欢

摘要：本文分析了OTN与PTN混合组网的典型模式，明确其技术优势，同时对工程建设中应注意的问题给出了指导意见。

关键词：OTN技术；PTN技术；混合组网；网络模型

中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）07-0058-02

近年来，宽带数据业务呈现井喷发展态势，极大地推动了通信网络技术进步，尤其是4G通信网络以及未来5G网络的快速建设。如何高速传输大颗粒宽带网络，适应宽带数据业务的灵活、高效接入是一个技术难题。OTN与PTN混合组网技术是一种新兴的比较理想的组网方案，PTN业务流量依靠OTN快速网络传输。PTN技术用来承载宽带数据业务，OTN技术用于搭建大颗粒承载平台。骨干网架采用环网或网状网结构，接入汇聚层采用环网结构。

1 OTN与PTN联合组网的技术优势

OTN与PTN联合组网方式有着明显的技术优势，可以适应长距离传输以及未来IP数据业务扩容的需求。因此在未来本地城域网建设过程中建议采用OTN网络进行最大程度地覆盖，充分发挥OTN + PTN 联合组网模式调度灵活，便于IP业务接入、汇聚的优势，将城域传输网络建设成统一操作的扁平化网络。

OTN与PTN技术相互配合使用，OTN作为核心层的数据透传平台，PTN作为汇聚层和接入层的传输协议，为不同业务流提供统一的传输方案，可以满足精细粒度调整和大容量調度需求。作为一种新兴技术，OTN+PTN联合组网技术并没有大规模的工程应用。在已有的实践中，采用OTN核心层+PTN汇聚层模式，物理线路接口由核心层的OTN设备提供，分组业务采用PTN技术映射到调度颗粒交叉的ODUk设备。进行数据上行传输时，分组业务在汇聚层进行优先级调度和带宽管理，经由以太网传送至核心层OTN设备，经ODUk封装进入大颗粒业务流程；进行数据下行传输时，ODUk设备解映射业务到PTN设备，进入小颗粒分组调度流程，完成端到端数据传输和控制。

2 OTN与PTN联合组网模式对比

PTN+OTN联合组网模式的基本模型是依靠OTN骨干网架承载PTN网络业务，发挥光纤传输容量大、成本低的优势；时将GE、10GE链路层由OTN网络融合到PTN网络，增加网络的灵活性；但联合组网可能会影响PTN网络的端到端传输特性，使PTN网络的管理工作变得更加复杂。IP城域网、宽带接入网、PTN网络由核心层的OTN承载，PTN与OTN在骨干层或汇聚层进行融合，典型模式由三种。

2.1 OTN骨干链路+PTN汇聚层接入环网模式

PTN网络位于汇聚层及以下网段，GE、10GE上行网络汇聚到OTN骨干网络。接入层通过GE网络构成环网，汇聚层通过10GE网络构成环网，采用双节点挂环方式组网，以防止汇聚节点和骨干节点的不匹配情况。通过PTN汇聚层设备在OTN骨干层实现GE或10GE链路与相关业务节点设备的直连。落地节点PTN设备与BSC设备进行一主一备冗余对接，通过LAG保护避免单接口故障，造成大量业务中断，保证安全分担。

2.2 OTN骨干网汇聚层链路 + PTN接入环集中汇聚模式

在该模式下，OTN骨干网络下移至县市乡镇的汇聚链路层，OTN网络与PTN网络在汇聚层进行融合，PTN接入环形网络在县市骨干网架节点集中汇聚到OTN网络。

骨干网架采用两套PTN汇聚设备，对接乡镇的GE网络接入环，经由OTN汇聚环连接到骨干网架节点的PTN设备，采用双挂接结构；城区周边的GE网络接入环直接双挂接到OTN骨干网络的节点PTN设备处。骨干节点处PTN设备负责业务整合、汇聚工作，想成基站、业务双层PTN网架结构。落地节点PTN设备与BSC设备进行一主一备冗余对接，通过LAG保护避免单接口故障，造成大量业务中断，保证安全分担。

2.3 OTN骨干汇聚链路层 + PTN接入环分散汇聚模式

在该模式中，OTN骨干网络下移至县市乡镇的汇聚链路层，OTN网络与PTN网络在汇聚层进行融合，PTN接入环形网络在各节点进行分散汇聚。

在汇聚层接入点，同时设置OTN、PTN设备，对接乡镇的GE网络接入环，采用双挂接结构。汇聚节点 PTN 设备做好分局向整合，汇聚若干条 GE 链路，通过 OTN汇聚环、骨干环双挂接落地层 PTN 设备；城区周边的GE网络接入环直接双挂接到OTN骨干网络的节点PTN设备处。骨干节点处PTN设备负责业务整合、汇聚工作，想成基站、业务双层PTN网架结构。落地节点PTN设备与BSC设备进行一主一备冗余对接，通过LAG保护避免单接口故障，造成大量业务中断，保证安全分担。

3 OTN与PTN联合组网中应注意的问题

作为一种新兴的技术方式，OTN与PTN联合组网模式成为各大运营商组建未来城域网络的技术选择，但截至目前工程应用较少，网络可靠性、稳定性能有待进一步验证。根据已有的经验，OTN+PTN联合组网模式除受到技术层面的限制，同时还涉及OTN、PTN间的互相影响以及一些其他问题，在进行网络规划时要统筹考虑。

3.1 数据接口问题

数据业务是本地网和城域网的主流内容，其中GE、10GE网络占据了大部分份额。在OTN+PTN混合组网模式中，PTN设备、OTN设备与客户端经由GE、10GE进行数据传输，带来了大量的接口问题。以10GE网络为例，按照ITU-T中G.709规定，10GE LAN信号在OTN网络中有多种映射方式，在组网过程中要保证接口的一致性。

3.2 网络管理问题

为了便于网络维护，目前主流设备厂商的PTN、OTN设备均支持共网管平台。在PTN、OTN混合组网模式中，两种设备位于不同的业务层，OTN设备居于骨干网架层，PTN工作在接入层和汇聚层，OTN与PTN设备间需要进行大量的数据交换。因此，网络管理同时负责业务处理和网络自身的管理工作。

3.3 网络运行维护问题

城域网络拓扑结构一般较为复杂，通信线路多、设备多、接入点多，网络故障定位的维护工作难度较大。OTN+PTN混合组网中的PTN与OTN技术延续了SDH网络层次化的OAM管理模式。开销监控技术应用于业务封装，OAM应用于不同的网络层，支持6级的SM、TCM、PM业务，每一层级具备独立的故障、性能管理能力，以保证层间实时、精准的故障识别定位能力。

4 结论与展望

作为一种新兴技术，OTN与PTN联合组网技术受到了网络运营商的青睐，并进行了大量的工程实践。两种不同机制的技术，经过灵活适配，OTN用于搭建光缆通信骨干网络和数据接入网络，PTN用于传输大颗粒数据业务，可以很好地满足高速数字业务需求。

参考文献

[1]李允博.光传送网（OTN）技术发展和网络应用[J].中国电信建设，2007，19（4）：18-20.endprint