OTN與PTN聯(lián)手 搭建高效安全的下一代傳送網(wǎng)

       伴隨ALLIP進(jìn)程的不斷加快，以O(shè)TN、PTN為代表的新一代光傳輸技術(shù)正在取代DWDM和MSTP的地位，逐漸成為光傳送的主流產(chǎn)品。OTN和PTN作為新的技術(shù)、新的產(chǎn)品形態(tài)，如何在城域、本地網(wǎng)中合理有效地選用和規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，如何有效地進(jìn)行聯(lián)合組網(wǎng)，無疑成為當(dāng)前業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。在探討OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)問題之前，首先讓我們分析一下各自技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，做到善用其長(zhǎng)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，組建一個(gè)高效、安全的下一代傳送網(wǎng)。

         OTN的優(yōu)勢(shì)在于擅長(zhǎng)解決IP業(yè)務(wù)的超長(zhǎng)距離、超大帶寬傳輸問題，可以為大量的2.5Gbit/s、10Gbit/s甚至40Gbit/s等大顆粒業(yè)務(wù)提供傳輸通道，這是PTN難以達(dá)到的。但是OTN的帶寬分配也是剛性的，帶寬利用率不高，難以對(duì)較小顆粒業(yè)務(wù)進(jìn)行處理。

        PTN技術(shù)的妙處在于完美地結(jié)合了數(shù)據(jù)技術(shù)與傳輸技術(shù)，來自數(shù)據(jù)方面的大容量分組交換/標(biāo)簽交換技術(shù)、QoS技術(shù)，來自傳送的OAM管理、50ms保護(hù)和同步，可以使運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施獲得最大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)未來快速部署新應(yīng)用的靈活性和降低成本。PTN的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在小顆粒IP業(yè)務(wù)的靈活接入、業(yè)務(wù)的匯聚收斂上，而不擅長(zhǎng)對(duì)大量的大顆粒業(yè)務(wù)的傳送。

        無論是從業(yè)務(wù)的長(zhǎng)距傳輸，還是未來IP類業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)角度來考慮，采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式均顯得非常必要?？紤]到聯(lián)合組網(wǎng)模式的諸多優(yōu)勢(shì)，除了在沒有OTN或者短期內(nèi)OTN無法覆蓋至骨干核心點(diǎn)的地區(qū)，均建議采用聯(lián)合組網(wǎng)的方式進(jìn)行城域本地網(wǎng)的建設(shè)。OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式憑借其強(qiáng)大的IP業(yè)務(wù)接入、匯聚及靈活調(diào)度能力，將有利于推動(dòng)城域傳輸網(wǎng)向著統(tǒng)一的、融合的扁平化網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，是各個(gè)運(yùn)營(yíng)商組建下一代傳輸網(wǎng)的最佳選擇。

采用OTN+PTN

怎么組網(wǎng)？

        OTN作為具有光電聯(lián)合調(diào)度的大容量組網(wǎng)技術(shù)，電層實(shí)現(xiàn)基于子波長(zhǎng)的調(diào)度，如GE、2.5G、10G顆粒；光層調(diào)度以10G或40G波長(zhǎng)為主，主要定位于網(wǎng)絡(luò)中的骨干/核心層。而PTN與MSTP類似，多應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的匯聚、接入層。

           在現(xiàn)網(wǎng)中，往往核心骨干層采用OTN，匯聚層及以下采用PTN組網(wǎng)，充分利用OTN將上聯(lián)業(yè)務(wù)調(diào)度至PTN所屬業(yè)務(wù)落地站點(diǎn)。在聯(lián)合組網(wǎng)模式中，OTN不僅僅是一種承載手段，而是通過OTN對(duì)骨干節(jié)點(diǎn)上聯(lián)的GE/10GE業(yè)務(wù)與所屬交叉落地設(shè)備之間進(jìn)行調(diào)度，其上聯(lián)GE/10GE通道的數(shù)量可以根據(jù)該PTN中實(shí)際接入的業(yè)務(wù)總數(shù)按需配置，從而極大地簡(jiǎn)化了骨干節(jié)點(diǎn)與核心節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)組建，避免了在PTN獨(dú)立組網(wǎng)模式中，因某節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)容量升級(jí)而引起的環(huán)路上所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備必須升級(jí)的情況，極大地節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)投資。

OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)

要注意什么？

         OTN和PTN作為新的技術(shù)形態(tài)，還沒有長(zhǎng)時(shí)間的大規(guī)模的組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，往往在實(shí)際組網(wǎng)中兩者互相影響、相輔相成，因此，在采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式時(shí)要考慮的問題往往較多，既有各個(gè)層面技術(shù)本身的特點(diǎn)，又有OTN、PTN之間相互影響，需要在規(guī)劃建設(shè)時(shí)進(jìn)行周密考慮，統(tǒng)一部署。

       設(shè)備互通性問題：PTN和OTN都是新興的技術(shù)，OTN在繼承了DWDM的大容量傳送功能的同時(shí)，引入了基于波長(zhǎng)、子波長(zhǎng)的靈活調(diào)度功能，OTN最大的特點(diǎn)在于采用全開放式的系統(tǒng)架構(gòu)，與其承載的業(yè)務(wù)是客戶層與服務(wù)層的關(guān)系，可以說是先天透明的傳輸平臺(tái)。OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的方式也不例外，OTN作為透明的傳送平臺(tái)，為匯聚層及接入層的PTN提供傳送通道，兩者之間是服務(wù)層和客戶層的關(guān)系，相互獨(dú)立，非常類似于已經(jīng)大量部署的WDM和SDH網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系。

         精確時(shí)間同步問題：時(shí)間同步是3G移動(dòng)制式提出的新需求，特別是對(duì)中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商而言，目前沒有一張精確的時(shí)間同步網(wǎng)，因此在建設(shè)傳輸網(wǎng)時(shí)，尤其要注意精確的時(shí)間同步問題。從地面?zhèn)魉蜁r(shí)間同步的技術(shù)體制來看，主要通過IEEE1588v2協(xié)議完成精確的時(shí)間同步。由于采用OTN+PTN的聯(lián)合組網(wǎng)模式，OTN設(shè)備部署在網(wǎng)絡(luò)的骨干核心層，PTN設(shè)備部署在匯聚和接入層，而時(shí)間源首先部署在本地網(wǎng)核心機(jī)房RNC側(cè)，首先RNC將時(shí)間同步信息傳遞給核心層PTN，核心層PTN再傳遞給核心層的OTN設(shè)備，OTN設(shè)備依次傳送給PTN設(shè)備進(jìn)行全網(wǎng)的精確時(shí)間同步。目前PTN承載的1588v2協(xié)議已經(jīng)成為PTN的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，主流廠家已經(jīng)經(jīng)過了大量的測(cè)試。如果采用OTN+PTN的聯(lián)合組網(wǎng)模式后，則要求OTN支持相關(guān)精確時(shí)間傳送的功能，目前這屬于一個(gè)新的研究課題，并且現(xiàn)實(shí)需求已經(jīng)非常明顯，但技術(shù)的成熟度顯然還沒有達(dá)到與PTN傳送時(shí)間同步的階段。

        保護(hù)問題：網(wǎng)絡(luò)的安全性高于一切，無論采用何種方式組網(wǎng)，都需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一的考慮。OTN設(shè)備部署在網(wǎng)絡(luò)的骨干核心層，PTN設(shè)備部署在匯聚和接入層，各個(gè)層面之間往往需要大量的業(yè)務(wù)互通和調(diào)度，對(duì)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行端到端或分段的保護(hù)。

        網(wǎng)管問題：從網(wǎng)管的角度來看，一般而言，目前業(yè)內(nèi)主流廠家的PTN與OTN均可以實(shí)現(xiàn)共網(wǎng)管平臺(tái)，以方便網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。在PTN與OTN聯(lián)合組網(wǎng)模式下，OTN往往在骨干核心層，PTN定位在匯聚、接入層，各個(gè)層面之間往往需要大量的業(yè)務(wù)互通和調(diào)度，因此無論從業(yè)務(wù)的開通，還是從網(wǎng)管自身的維護(hù)需要來看，都提出了更高的要求。

湖北移動(dòng)OTN+PTN

聯(lián)合組網(wǎng)方案介紹

         以IP業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)今世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力，隨著國(guó)內(nèi)寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，對(duì)傳輸帶寬產(chǎn)生了巨大的需求。湖北移動(dòng)作為湖北省領(lǐng)先的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，在經(jīng)過長(zhǎng)期的技術(shù)論證，并且經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)備選型與測(cè)試后，湖北移動(dòng)最終決定選擇烽火通信進(jìn)行戰(zhàn)略合作，采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)技術(shù)共同構(gòu)建武漢、黃石、黃岡、咸寧等地市的下一代光傳送網(wǎng)絡(luò)。

        在湖北移動(dòng)全業(yè)務(wù)承載網(wǎng)中，骨干匯聚層由OTN設(shè)備完成調(diào)度，工程按照業(yè)務(wù)區(qū)劃分并新建大量匯聚節(jié)點(diǎn)，組建了高速OTN系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)，每個(gè)環(huán)網(wǎng)在核心節(jié)點(diǎn)均考慮雙節(jié)點(diǎn)落地實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)，有效提高了核心層系統(tǒng)容量，同時(shí)可化解單節(jié)點(diǎn)失效帶來的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。每個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)的OTN系統(tǒng)作為此業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)所有業(yè)務(wù)的上聯(lián)匯聚節(jié)點(diǎn)，業(yè)務(wù)區(qū)的OTN設(shè)備構(gòu)成全網(wǎng)OTN匯聚層，可快速實(shí)現(xiàn)大容量、大顆粒業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度。在每個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)采用PTN設(shè)備作為業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)基站業(yè)務(wù)、專線業(yè)務(wù)的接入和匯聚節(jié)點(diǎn)，所有業(yè)務(wù)區(qū)的PTN匯聚節(jié)點(diǎn)構(gòu)成分組化的匯聚層，從而打造安全、高效、電信級(jí)的IP多業(yè)務(wù)承載平臺(tái)。 

         湖北移動(dòng)OTN+PTN下一代傳送網(wǎng)絡(luò)解決方案采用了烽火通信公司的FONST3000/4000、CiTRANS660、CiTRANS640、CiTRANS620等最新OTN與PTN傳送產(chǎn)品和SmartWeaver智能控制平面及OTNPlanner網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具，涵蓋骨干、匯聚、接入各網(wǎng)絡(luò)層面。本次工程充分考慮了設(shè)備升級(jí)性以及擴(kuò)容性，在業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大時(shí)，在OTN平臺(tái)上可以向更大容量升級(jí)，單系統(tǒng)可以擴(kuò)容到96波，單波道容量可以達(dá)到40G乃至100G，核心層網(wǎng)絡(luò)的巨大擴(kuò)容空間，使得后期的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整量非常小，僅通過增加單板就可以滿足3到5年業(yè)務(wù)容量增長(zhǎng)的需求。在工程的建設(shè)當(dāng)中，克服了建設(shè)工期短、3G業(yè)務(wù)突發(fā)性強(qiáng)、帶寬需求增長(zhǎng)迅速等諸多方面的困難，最終通過OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)方案，使武漢、黃石、黃岡、咸寧移動(dòng)打造了一張安全、高效、電信級(jí)的IP化城域傳送網(wǎng)。經(jīng)過雙方的共同努力，湖北移動(dòng)的PTN/OTN已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)際業(yè)務(wù)加載，率先在全國(guó)實(shí)現(xiàn)了PTN/OTN工程的商用，具有里程碑的意義。

          總之，OTN和PTN作為新興的技術(shù)，將在下一代的光傳送網(wǎng)發(fā)揮中流砥柱的作用。從技術(shù)角度而言，PTN+OTN聯(lián)合組網(wǎng)模式已經(jīng)完全可行，并且在很多省市的建設(shè)過程中得到了充分的驗(yàn)證。但從另一方面來考慮，限于技術(shù)本身發(fā)展時(shí)間較短，技術(shù)發(fā)展較快，而且在網(wǎng)絡(luò)中沒有長(zhǎng)時(shí)間的大規(guī)模部署經(jīng)驗(yàn)，還有很多未知的問題需要進(jìn)一步深入研究和探討。相信隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和發(fā)展，OTN、PTN技術(shù)的應(yīng)用會(huì)迎來更加廣闊的發(fā)展空間。