OTN未来：超大容量调度枢纽

11/11/2009，近年来，数据业务发展非常迅速，特别是宽带、IPTV、视频业务的发展对骨干传送网络提出了新的要求。一方面骨干传送网络要求能够提供海量带宽以适应业务增长，另一方面要求大容量大颗粒的传送网络必须具备高生存性高可靠性，可以进行快速灵活的业务调度，完善便捷的网络维护管理（OAM功能）。
    这样OTN作为骨干传送技术，重新被人们所关注。在实现了优化承载IP业务及和现网的互通融合后，OTN有望焕发新的活力，成为未来传送网的主流技术之一。
    何为OTN？
    OTN的定义较为宽泛，跨越了光和电两个层次。所以出现了不同的OTN设备形态，在网络建设中也存在着不同的应用方式。最为典型的是两类应用。

WDM/ROADM接口的OTN化
    早期的WDM系统虽然也采用了G.709封装结构，但系统对接都是采用客户接口，没有用OTN强大的OAM功能。通过采用标准化的OTN接口，波分系统在线路侧提供标准域间OTU互通接口，可以利用其丰富的开销实现对波长通道端到端的性能和故障监测。另外通过波分系统采用OTN接口实现对多种客户信号的透明传送，路由器可以采用低成本10GE接口，并对IP/ETHERNET业务的传送实现业务质量监控。

    OTN交叉设备作为调度枢纽
    长途骨干网承载的业务量越来越大，网络业务的灵活调度和生存性问题也日益突出。为了提高网络运行质量，更有效地使用传送网络资源，提高中继电路的利用率，在长途骨干节点应用超大容量的调度枢纽是非常必要的。超大容量的OTN交叉设备内嵌了ASON/GMPLS分布式控制平面后，能够提供多种保护恢复方式和优先级抢占功能，极大地提升骨干传送网的可靠性。
    同时，引入OTN交叉设备可以优化现有的IP组网结构，大幅度节省核心路由器成本(如图1所示)。PE路由器之间的业务不再通过核心P路由器跨层中转，而是通过OTN设备直连在传输层完成转接，从而节约了核心P路由器的接口数量并降低对其容量的要求。通过ODUflex技术结合控制平面UNI接口，可以实现IP路由器和OTN交叉设备的带宽灵活适配和动态调整。


 OTN现状和挑战
    OTN最初的设想是作为SDH的翻版升级，用于在骨干网上承载更高速率的CBR业务信号。但随着IP业务的异军突起，这种基于TDM的设计理念受到了挑战：业务速率再不是恒定的，以太网接口俨然成为主流。ITU-T从1998年左右就启动了OTN系列标准的制定，迄今尚在不断修订更新当中。主要的工作就是补充定义高速以太网信号（GE、10GELAN/WAN、40GE、100GE）的标准封装、透明传送和高效复用结构：对小于2.5G的信号如何支持（GbE、FC、STM-1/4、DV）；对大颗粒以太网信号如何支持（100GE、40GE、0GE）；如何有效传送并保持业务透明和速率匹配互通（如10GBase-R）；定义基于多种带宽颗粒的通用映射规程(GMP)；定义动态业务调整的ODUflex。
    上述问题解决后，将逐渐建立兼容现有框架体系的新一代OTN（NG-OTN）网络架构。NG-OTN的目标是真正面向多业务，提高封装效率，保证透明性，实现多网络互联互通。
    目前在设备实现上，OTN全部的光层功能（OCH、OMS、OTS）和部分电层功能已经融入到WDM/ROADM系统中，包括客户信号的封装映射，前向纠错FEC及电层性能监控。但OTN电层的超大容量交叉调度功能以前受限于物理技术障碍，一直未臻完善，导致在实际应用中无法实现大规模的OTN组网。

    上海贝尔即将推出超大容量OTN 解决方案
    受益于最新的交叉芯片技术、光电子集成技术以及创新的专利技术，阿尔卡特朗讯即将推出最新一代OTN海量智能交叉机1870TTS（TransportTeraSwitch）(如图2所示)。其4T的电交叉容量业界最大，并内嵌ASON/GMPLS控制平面，充分满足运营商对OTN组网功能的需要。OTN不再是点对点的管道，而真正成为能够灵活调度，具备保护恢复功能的网络。1870 TTS独有的通用交叉矩阵可以同时支持OTH,SDH和分组交换，保证和现有网络的互联互通及向全分组时代的平滑演进。其突出特点有以下几点。

    ●超大电交叉容量：4T，可平滑升级到8T。
    ●支持多种交叉颗粒：同时支持OTH和SDH交叉，可平滑升级为分组交叉。
    ●支持ASON功能：内嵌GMPLS控制平面软件，实现分布式保护恢复。
    ●高密度接口板卡：支持单板10个10G接口，24个2.5G/GE接口。
    ●超高集成度：单字架1600mm（H)×600mm(B)×300mm（D)，600mm×600mm占地面积可以安装2台。
    ●通用接口板卡：采用可插拔XFP和SFP模块，单一端口同时支持OTH,SDH和Ethernet信号。
    ●绿色低功耗：每10G带宽25W。

    OTN的展望
    OTN技术的最大优势就是提供大颗粒带宽的调度与传送，是构建省际干线传送网、省内干线传送网以及城域(本地)传送网的核心层的主要技术之一。而作为调度枢纽的OTN交叉设备，必须具备超大容量的电交叉矩阵，否则将限制其在大型干线节点中的应用。假设核心节点8个方向，每方向接入40个通道10G业务进行交叉调度，则容量要求3.2T。另外，矩阵容量还必须能够成倍扩展以满足业务的迅猛增长。另外运营商的现网部署了大量的SDH网络，对新的OTN调度枢纽设备要求具备Gateway功能，即现网上大量的SDH业务能够直接进入OTN交叉设备，在其内部实现汇聚、交叉和转换，并封装成标准的OTN接口送入OTN网络，这样实现业务在不同网络之间的无缝连接从而达到运营效益的最大化。上海贝尔即将推出的1870TTS平台正是为满足这一市场趋势而设计开发出来的，支持至少4T的OTH&SDH调度能力，并结合GMPLS控制平面软件实现分布式保护恢复，以帮助运营商实现快速灵活的业务部署与调度。
    目前OTN正处于发展当中。由于设备和组网技术的成熟、OTN系列标准的最终成型、以及完整产业链的形成还有待时间完善，因此真正意义上具备组网功能的OTN有望在2010年下半年逐渐商用。
（来源：通信世界周刊）