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下一代OTN技术趋向分组化——对话中国联通光传输与光接入工程师张沛

下一代OTN技术趋向分组化——对话中国联通光传输与光接入工程师张沛

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承载传送“随着业务和网络分组化的发展,传统以T D M 交换为内核的O T N 技术也需要顺应

分组化的潮流,向着下一代O T N 方向演进。”

下一代OTN 技术趋向分组化

——对话中国联通光传输与光接入工程师张沛

本刊记者|

黄海峰

OTN 技术的发展三个阶段

第一个阶段是从21世纪初期到2006年左右,在这段时间里ITU -T 提出了O TN 的概念,但在第一阶段,OTN 仅仅局限于支持SDH 业务的传送,因此ITU -T G.709所制定的ODU 容器也仅仅考虑了ODU 1和OD U 两种;第二个阶段是从6年到年左右,这几年正是移动互联网业务大发展的几年,为了适应数据业务承载的需要,ITU T SG 5对G 规范进行了多次修改,并在年ITU T SG 5全会上正式发布了G 3版本,引入了ODU 、ODU 、OD UF x 等多种OD U 容器,其目的是希望适应以太网和数据业务承载的需求,目前业内主流厂家研发的OTN 设备基本上都是遵照G 3版本;第三个阶段则是从现在开始,基于分组化的需求,业内提出了下一代OTN 技术的概念,将分组化引入到O TN 技术中。

为应对数据业务爆炸式的增长以及大颗粒带宽业务的涌现,OTN 技术在过去几年得到高速发展,目前已经初步成熟,在国内三大运营商得到部署。

6月1日,中国联通在公布的招标计划中提出将进行O TN 电交叉设备集采,进一步推进其光网络建设,参与企业包括华为、中兴通讯、烽火三家公司。实际上,从2009年开始,中国联通就致力于40G/100G WDM/OTN 技术的跟踪研究,在OTN 进一步发展和应用上做出了贡献。

“未来OTN 技术的发展主要体现为多业务客户信号接入、大容量光电交叉、多粒度业务调度、长距离传输、分组化演进等方面。”持续跟踪OTN 技术发展的中国联通光传输与光接入工程师张沛博士告诉记者。

国内运营商电交叉OTN 组网占主流

据张沛介绍,OTN 设备形态主要包括四种,第一种具有OTN 接口的波分复用设备(OTM ),这种设备客户侧提供OTN 接口,但不包括光电交叉功能,仅仅支持长途传输能力;第二种基于ODUk 粒度的电交叉设备,这种设备以第一种设备为基础,在交叉能力上可支持ODUk 粒度的电交叉功能,第三种基于波长级的光交叉设备,即ROADM ,这种设备可支持波长级别的光交叉功能,目前大部分厂家均可以实现九个维度的光交叉调度;最后一种是电交叉和光交叉混合的OTN 设备,其特点是集合了第二类设备和第三类设备的所有特点。

“从OTN 场景上分析,目前在国内三大运营商网络中,大部分还是应用基于电交叉的OTN 设备。”张沛表示,当前OTN 在运营商网络的应用场景主要集中在省内二干和本地网层面,对2.5G 、10G 颗粒的业务进行调度和管理;在省级干线网络中,大多还是部署传统的波分复用设备,如果在某些站点需要交叉时,采用背靠背OTU 方法进行波长调度。

另外,目前OTN 光交叉组网在功率控制、性能管理(O SN R 、色散、PMD )等方面还存在一些限制,需要后续进行深入的研究和分析。

联通参与多项OTN 标准制定

从2009年开始,中国联通致力于40G W DM/OTN 技术的跟踪研究,关注下一代OTN 技术的发展。

张沛介绍,在国内标准方面,中国电信与中国联通共同牵头于2010年年底成功申请了《支持多业务的光传送网(OTN )设备技术要求》项目。该项目是目前国内第一个描述下一代OTN 技术设备要求的标准化项目,按照计划该标准将会在今年9月份的CCSA TC6WG1中间会议上进行讨论。此外,中国联通还作为主要参与单位,参与到《N ×100Gbit/s DW DM 系统技术要求》(行标)的撰写工作中,该项目预计将在今年年底完成。在2010年CCSA TC6W G1厦门会议上,中国联通还积极参与讨论了由中国电信和华为技术牵头完成的《O TN 多业务承载技术报告》。

在国际标准方面,结合网络发展现状,中国联通在O TN 设备长距客户侧接口、O TN 应用场景、O TN 接口互联互通等方面先后提交多篇ITU-T 文稿,希望在O TN/W DM 国际标准上反映中国联通的现实需求。

基于前期的技术跟踪,中国联通对O TN 研究的下一步重点将集中在三个方面。

其一,O TN 设备的长距客户侧接口模型。目前大部分OTN 设备客户侧接口仅仅支持2km ,但很多联通本地网规划过程中,5km 甚至10km 的客户侧接口需求很普遍;

其二,25dB 传输模型的研究。长途传输是OTN 设备的基本能力,在去年CCSA TC6W G1正式发布的《N ×40G 光波分复用(WDM )系统技术要求》

中,主要针对22d B 传输模型进行了规范,但在中国联通干线网络中,很多传输跨段的衰减超过25dB ,因此,在未来即将发布的《N ×100Gbit/s DWDM 系统技术要求》(行标)中,中国联通也希望将25d B 传输模型写入到国内行标中;

其三,40G/100G DW DM/OTN 网络的性能评估。随着W DM/OTN 网络进入到40G 时代,在网络建设和运维过程中,受到色散、PMD 和非线性效应影响非常大,在一些情况下甚至会影响业务的正常开通和运行,这个问题在未来100G W DM/OTN 网络中会更加严重。

OTN 顺应分组化潮流

随着业务和网络分组化的发展,传统以TDM 交换为内核的OTN 技术也需要顺应分组化的潮流,向着下一代OTN 方向演进。在过去几年,业内各方面的专家均对于下一代OTN 技术进行了广泛探讨,不同的专家对于下一代OTN 技术的理解各不相同,因此也引出了MS-OTN 、E-OTN 、P-OTN 等诸多概念。

“从设备角度分析,与传统的O TN 设备相比,下一代OTN 技术需要在以下两个方面体现分组化的思想。”张沛介绍,首先OTN 分组化应体现在客户接口方面,下一代OTN 设备需要提供多业务支持的客户侧接口,包括SDH 业务、OTN 业务、以太网业务、CPRI 业务、FC 业务等等,适应接口以太化和分组化的发展趋势。其次,OTN 分组化应体现在交叉功能方面。众所周知,传统OTN 设备的交叉功能以TDM 交换为内核,未来OTN 设备除了可以提供TDM 交换以外,还需要支持分组交换功能,将TDM 交换和分组交换同时集中于一台OTN 设备中是未来OTN 技术发展的另外一个趋势,也是顺应传送承载网分组化潮流的发展方向。

张沛

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