OTN技术与组网应用

彩阅络中文核心期刊OTN技术与组网应用张国新,李昀,叶春(江苏省邮电规划设计院有限责任公司网络通信规划设计院,南京210006)摘要:首先回顾了0IN技术的体系结构及发展历程,探讨其技术本质及优势,然后介绍了0TN设备的组网应用案例,最后总结了现阶段0TN技术的适用层面及未来发展方向关键词:0TN;组网;应用中图分类号:TN92911文献标识码:A文章编号:1002-5561(2010)04001503OTN technology and networking applicationsZHANG Guo-xin, LI Yun, YE Chun(Jiangsu Post& Telecommunication Planning And Designing Institude Co, LtdNetwork communication planning institute, Nanjing 210006, China)Abstract: This paper first reviewed the architecture and development history of oTn technology, discussingits essence and advantages. and then introduced the case about networking applications for otn devices. Finally it concluded the application scenario at the present stage and the direction of future development of OTNKey words: OTN, networking, application0引言1OTN技术的体系结构及发展历程近年来,通信网络所承载的业务发生了巨大的变OTN概念和整体技术架构是在1998年由TUT化宽带数据业务正在蓬勃发展,用户数量飞速增长,正式提出的,在200年之前,OTN的标准化基本采用以IP交换为基础的分组业务大量涌现,对运营商的传了与SDH相同的思路,以C.872光网络分层结构为基送网络提出了新的要求础,分别从网络节点接口(G709)、物理层接口(目前广泛应用的传送技术中, MSTP/SDH技术偏9591)、网络抖动性能(G,8251)等方面定义了OIN。此重于业务的电层处理,具有良好的调度、管理和保护后,OTN作为继PDH、SDH之后的新一代数字光传送能力OAM功能完善。但是,它以VC4为主要交叉颗技术体制。经过近10年的发展,其标准体系日趋完粒,采用单通道线路,其交叉颗粒和容量增长对于大善,目前已形成一系列框架性标准。颗粒、高速率、以分组业务为主的承载逐渐力不从心OTN技术包括了光层和电层的完整体系结构,各WDM技术以业务的光层处理为主,多波长通道的传层网络都有相应的管理监控机制,光层和电层都具有输特性决定了它具有提供大容量传输的天然优势。但网络生存性机制。OTN技术可以提供强大的OAM功是,目前的WDM网络主要采用点对点的应用方式,缺能并可实现多达6级的串联连接监测(TCM)功能提乏灵活的业务调度手段。作为下一代传送网发展方向供完善的性能和故障监测功能。OTN的主要优势包之一的OTN( optical transport network)技术,将SDH的括:多种客户信号封装和透明传输,支持SDH、ATM可运营和可管理能力应用到WDM系统中,同时具备以太网,其它业务也正在制订中;大颗粒的带宽复用了SDH和wDM的优势,更大程度地满足多业务、大交叉和配置,可以基于电层ODU1(2.5Gb/s)、ODU2容量、高可靠高质量的传送需求,可为数据业务提供(0Gbs)和ODU3(40Gbs),远大于SDH的vc12和电信级的网络保护,更好地满足目前电信运营商的需vC4;强大的开销和维护管理能力;增强了组网和保护能力。中国煤化工N并非尽善尽美。收稿日期:2009-1-19最典YHCNMHG25b以下颗粒作者简介:张国新(1981-),男,工程师。业务的映射与调度,相关标准正在制定之中。另外0年第4期光繩术①张国新,李昀叶春:OTN技术与组网应用OTN标准最初制定时并没有过多考虑以太网完全透(2)建设思路。省内长途传送网主要是为数据网明传送的问题,导致目前通过超频方式实现10GE络路由器间的骨干链路以及省内SDH网络提供波长LAN业务比特透传后,出现了与ODU2速率并不一致信道,承担业务的上下和传送,不需要进行复杂的业的ODU2e颗粒,40E也面临着同样的问题。这使得务调度和交叉,因此,使用的ON设备应支持OTU级oTN组网时可能出现一些业务透明度不够或者传送别单通道CL、全面的OTN开销(要求符合G709规颗粒速率不匹配等互通问题。目前OTN的标准化工作范)、OSC光监控信道管理(包括公务电话和Os、OMs主要集中在以下几个方面:①适应FEE等低速信号Oh层开销管理)波长上下功能和OLP系统保护等。传送的帧结构如最近提出的ODU0②透明的10CE-图1为省内长途传输网典型网络结构图。该网络可采LAN的传送,如OTU2e超频方式等;③更高速的用10G/40G通道混传方式组网,可承载10G,40G和40GE/00CE信号的传送,如正在定义的ODU4④O-GE等业务。由于部分省内长途传送网光缆段落距离DUk共享保护环;⑤多种FEC的应用导致的互联互通较长,使用单OP系统(如图2所示带来的差损会导问题。致全网多段业务需要进行电中继,而且无法对不同路国内几大运营商已经开展OTN技术的应用研究径分别进行色散补偿所以综合考虑推荐使用双光放与测试验证,而且部分省内或城域传送网也局部部署系统OLP保护(如图3所示)。了基于OTN技术的网络组网节点有基于电层交又的OTN设备,也有基于 ROADM的OTN设备。目前在国内得到应用的支持OTN电交叉的设备主要有华为的OSN6800OSN8800、中兴的 ZXMPM800和烽火FONST3000等设备,部分设备的电交叉能力已经达到了Tbs量级。四圆图1省内长途OTN典型网络结构图2OTN技术的组网应用0IN技术目前主要承载GE颗粒以上电路,综合主用路由MUX考虑现有传送网络的分层关系和传送业务颗粒分布备用路由特征,以及OTN设备存在的不同形态,OTN设备应用在长途传送网或城域传送网的核心层具有更加明显围2单光放系统OLP保护的优势。下面就对Or的两种组网方式在实际工程中主用路由的应用进行探讨。→[DmMUX21在省内长途传输网的应用(1)应用背景。随着长途传送网承载的业务量越备用路由来越大以及大客户业务颗粒的逐渐增大,网络业务的图3双光放系统OLP保护灵活调度和生存性问题日益突出。为了提高网络运行22在城域核心网的应用质量,更有效地使用传送网络资源,提高中继电路的(1)应用背景。在城域网范围内,P网络设备多采利用率,在长途骨干节点中,有必要应用超大容量作用光纤直连方式互连,随着IP网带宽不断增长,骨干为调度枢纽。超大容量的OTN交叉设备内嵌了ASON设备端口甚至达到10bs速率采用棵光纤直连承载GMPLS分布式控制平面后,能够提供多种保护恢复方大颗粒业务模式的缺点逐步显露出来。首先路由器式和优先级抢占功能极大地提升长途传送网的可靠10bs接口的价格随着传输距离的增加成倍提高;其性。利用大容量OTN交叉设备可以实现大颗粒波长次,可管理性和安全性比较弱光路故障的处理耗时通道业务的快速开通,提高业务响应速度;采用线路耗力。因此在距离较长的局点间建设城域波分(WDM)和业务支路分离的OU模式形成“带宽池”,有效提系统裡半纤可以边士颗粒IP业务的传高网络带宽利用率,通过电交叉方便后期业务传送波送问题中国煤化工道调整;OTN能够透明传送信号,使路由器不必采用CNMHG光纤传送效率能昂贵的P0s接口转而大量采用10CE等数据接口。够支持大颗粒业务的传送,但是受波分技术限制,波尤儒礼不2010年第彩网络张国新李昀,叶春:OTN技术与组网应用田4典型城域OTN网络结构拓扑图长以点对点形式进行配置,无法进行动态调整,资源WDM,为IP网传输承载高速链路(CE、10GE)。图4为利用率不高,业务调整灵活性不够,一且业务的流向城域OTN典型网络结构图。该网络核心层组成MESH发生变化,调整起来非常复杂。WDM在业务调度、网网络结构,系统容量可配置为80×40G,采用10c40G络管理和安全性方面不如SDH。WDM业务间的调度通道混传方案;汇聚层采用环形网络结构,所有环网主要依赖ODF上的物理调度,网管只有对光层的性能均按片区双节点下挂于核心层网络,系统容量可配置进行监控,排查故障手段较少,维护难度较高。OTN以为80×1G。跨环业务按照电交叉设计做到全网无阻多波长传送、大颗粒调度为基础综合了SDH及WDM塞任意调度,为业务快速开通和灵活调整提供硬件基的优点,可在光层及电层实现波长及子波长业务的交础。可承载10GE、GE和10GPOs等多种业务,。业务叉调度,并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护方式主要采用 ODU I SNCP保护/恢复、管理及维护,形成一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。在城域网中采用OTN3结束语交叉设备,由OADM/ ROADM实现波长级的调度和保OTN技术作为全新的光传送网技术,继承并拓展护,由OmN交叉设备完成子波长级(CE,25Cbs)的调了已有传送网络的众多优势特征,是目前面向宽带客度和保护是一种比较可行的应用方式户数据业务驱动的最佳传送技术之一。从OTN技术应(2)建设思路。目前的OTN在波分层面的功能相定位上来看,OTN技术及设备目前已基本成熟,主互兼容,同时具备ODU1、ODU2、ODU3级别的交叉能要可应用于城域核心及干线传送层面:而对于ON设力和保护能力,可以承载40Cbs、10bs及2.5Cbs速备组网选择来说,则应根据业务传送颗粒、调度需求、率的业务。由于目前40Cbs的颗粒无法直接进行交组网规模和成本等因素综合选择。通过引入ON,可叉,因此40bs速率业务进行交叉时需要先将40Cbs以提升传输网络对高带宽IP业务的承载、调度和管理转换为4xl0Cbs颗粒然后进行1Cbs颗粒的交叉。能力,解决光纤传输距离问题。另外,现有SDH网络的0IN承载GE速率业务具有优势,通过网管配置能逐渐淡出并不意味着SDH网络原有功能的消失,OTN够实现灵活业务调度和提升端到端电路的可控性,但网络将更为完善地支持这些功能同时NG-OTN的进对于更细颗粒的性能监测和故障管理能力不足,所以一步讨论也不会阻碍现有ON技术的应用。oTN在城域网内可以替代波分承载GE以上的大颗粒业务。为了促进互联网业务的发展,有效提高网络业参考文献务疏通能力建立传输业务直达通路,引人OTN技术,[张海中国煤化工9,3(5):45-48建设OTN网络以满足数据网络扁平化的需求。引入2朱娅电信技术,2007,2(1)OTN的策略主要是为了配置OTN的线路系统,与具20-23.yHCNMHG有oDU/OCh交叉连接功能的节点共同组建OTN和2010年第4期光通儒教术①