OTN网络承载政企业务浅析

陈 鹏 袁 萍 李震林

中国电信股份有限公司南京分公司

0 引言

OTN即光传送网（Optical Transport Network）。SDH的电层处理机制与WDM的传送能力相结合，产生出OTN技术。1999年2月OTN的G.872建议获得通过，OTN体系架构完成，并且经过多年发展逐渐成熟完善。在网络IP化趋势对传输网络的要求越来越高的今天，OTN逐渐成为继SDH之后的新一代传输网络体制。OTN特有的高带宽、端到端管理、灵活的组网能力和安全的光层保护，使其为政企业务的承载提供了另一条高效而可靠的途径。

1 传输网络现状及存在问题

SDH网络面对FE/GE专线快速增长所面临的问题如下：

（1）带宽较小：随着10M～100M 专线成为主流，10G网络不足以支撑快速增长的更大颗粒的专线。

（2）弹性不足：客户接口由E1变为FE/GE，固定管道不能高效地满足带宽变化诉求，且扩展受限。

（3）组网不灵活：主要支持P2P业务拓扑，对P2MP/MP2MP业务支持不足。

（4）技术停滞：技术支持基本停止，现网SDH设备也进入生命周期末期。

总之，由于SDH/MSTP网络采用TDM的技术，在电路带宽、组网方式和端到端网络管理方面已经无法很好地支持客户不断提速和端到端高效灵活的组网要求，难以符合网络发展趋势。

2 OTN网络技术特点

（1）支持大容量远距离传输:目前OTN 100G的技术已较为成熟，400G容量的设备也在研发之中。由于采用了特殊编码以及前向纠错，OTN可以实现几百甚至上千公里的长距离无中继传输。

（2）支持多种业务接口：基于ITU-T G.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射和透明传输，包括SDH、ATM、以太网等。

图1 G.709 帧结构

（3）MS-OTN组网灵活：支持P2P/P2MP/MP2MP的业务场景，通过OTN帧结构、ODUk交叉和多维度可重构光分插复用器（ROADM）的引入，增强了组网能力。

（4）完善的保护机制：OTN可以提供线性保护、子网连接保护（SNCP）、共享保护环、光电联动ASON等多种网络保护方式。

（5）强大的运行、维护、管理能力：OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通路（OCh）层的OTN帧结构增强了该层的数字监视能力。另外OTN还提供了六层嵌套串联连接监视（TCM）功能，使得端到端和多个分段能够同时进行性能监测。

图2 ODUk开销中的TCMi（i=1～6）字节

3 OTN网络承载政企业务的优势

（1）能够实现业务快速开通：由于OTN网络容量大、传输距离远，使用OTN网络承载政企业务可以解决大量长距离跳纤、熔纤、测距离、测衰耗等工作，缩短业务开通时长。

（2）解决光纤紧张问题： 由于OTN网络占用光纤资源少，因此在光纤紧张的地区也能完成业务开通。

（3）支持多种业务种类： OTN可以支持多种上层业务 或 协 议， 如SONET/SDH、ATM、Ethernet、IP、PDH、FiberChannel、GFP、MPLS、OTN虚级联、ODU复用等，同时支持端到端和端口汇聚组网方式，能够满足政企用户多种多样的业务需求。

（4）提供刚性管道，业务隔离：OTN具备刚性管道的能力，提供给政企用户独享的带宽体验。无论是注重时延和抖动的语音业务还是注重误码率的数据、视频业务，OTN刚性管道相比其他弹性管道都具有巨大优势。

（5）可根据需求在端口速率范围内灵活升级带宽：无须查找可用资源，也无须重新配置全程路径，只要在已经分配的资源范围内改变限速条件，即可灵活调整用户带宽。

（6）可根据各种用户要求，提供不同级别的保护机制：

光线路保护：采用并发选收的原理，对客户侧或者线路侧光通道进行保护。包括光线路1＋1保护、光线路1：N保护。

子网连接保护SNCP：可基于ODUk实现子波长级通道1+1保护。包括1＋1 SNCP/I、1＋1 SNCP/N、1＋1 SNCP/S保护。

环网保护技术：包括单向光通道保护倒换UPSR、双向光通道共享保护倒换BPSR、光子网链接保护等。

4 解决方案

根据政企用户的业务范围和组网需求，使用OTN技术组网可以分成以下几个场景：

场景一：客户所申请业务（GE/10GE）无设备及双光路保护需求，采取用户裸纤就近接入局端，局端以C（C130或C210）板接入完成中继层的OTN传输。

图3 解决方案场景一

（2）场景二：客户所申请业务（100M电口）无需设备承载，且无双光路保护需求，可以参照场景一，在用户端加一光猫予以实现。

图4 解决方案场景二

（3）场景三：客户所申请业务（100M/GE）需要设备承载，且有双光路保护需求，用户就近局端接入新建1800II型设备(LDGF配置2GE光口+2FE电口)。对于100M业务而言需要两端均新建设备，而对于GE业务而言可以一端1800II型设备，一端就近局端接入C130单板。

图5 解决方案场景三

（4）场景四：客户端所申请业务（100M以上非OTN标准速率---150M、200M、300M等）需要设备承载，且有双光路保护需求，可采取用户就近局端接入新建1800V型设备（限速在EGS4或EG10单板实现）。用户业务P2P结构单条业务开通时建议配置EGS4单板，用户业务P2MP结构时建议中心点配置EG10单板。

图6 解决方案场景四

四种解决方案场景的横向对比表

5 结束语

OTN网络以其容量大、支持业务种类多、组网灵活、提速快捷、保护机制完善等特点，越来越成为政企业务承载的首选方案。本文基于现有的网络条件，总结了几种切实可行的使用场景，并已经在生产实践中得到应用。将来，随着全国范围内OTN政企专网的建成投入使用，以及用户端设备的功能完善，还可以探索出更多的OTN技术组网方案，进一步快速高效地响应政企用户的业务使用需求。