OTN+PTN技术如何深度支撑本地网建设

2018-04-20 17:31 次阅读

  OTN和PTN作为新兴的技术,将在下一代的光传送网发挥中流砥柱的作用。从技术角度而言,PTN+OTN联合组网模式已经完全可行,但限于技术本身发展时间较短,技术发展较快,很多未知的问题需要进一步深入研究和探讨,比如在城域网、本地网中如何合理、有效地选用和规划网络,如何有效进行联合组网,这些已经成为当前业界十分关注的话题。

  OTN与PTN简介

  OTN是光传送网,是从传统的波分技术演进而来,主要加入了智能光交换功能,可以通过数据配置实现光交叉而不用认为跳纤。大大提升了波分设备的可维护性和组网的灵活性。同时,新的OTN网络也在逐渐向更大带宽,更大颗粒,更强的保护演进。

  PTN是报传送网,是传送网与数据网融合的产物。主要协议是TMPLS,较网络设备少IP层而多了开销报文。可实现环状组网和保护。是电信级的数据网络(传统的数据网是无法达到电信级要求的)。PTN的传送带宽较OTN要小。一般PTN最大群路带宽为10G,OTN单波10G,群路可达400G-1600G,最新的技术可达单波40G。是传送网的骨干。

  OTN+PTN技术如何深度支撑本地网建设

  OTN+PTN联合组网新模式

  无论是从业务的长距传输,还是从未来IP类业务的迅猛增长角度来考虑,采用OTN+PTN联合组网模式均显得非常必要。OTN+PTN联合组网模式凭借其强大的IP业务接入、汇聚及灵活调度能力,将有利于推动城域传输网向着统一、融合的扁平化网络演进,是组建下一代传输网的最佳选择。

  1、OTN技术优势

  OTN优势在于解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题,可以为大量的2.5Gbit/s、10Gbit/s甚至40Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道,这是PTN难以达到的。但是OTN的带宽分配也是刚性的,带宽利用率不高,难以对较小颗粒业务进行处理。

  2、PTN技术优势

  PTN技术的妙处在于完美地结合了数据技术与传输技术,来自数据方面的大容量分组交换/标签交换技术、QoS技术,来自传送的OAM管理、50ms保护和同步,可以使运营商的基础网络设施获得最大的技术优势,增强未来快速部署新应用的灵活性和降低成本。PTN的优势体现在小颗粒IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛,而不擅长对大量的大颗粒业务的传送。因此,二者联合组网优势互补,提供超长距离、超大容量、调度灵活的网络。

  OTN+PTN技术如何深度支撑本地网建设

  OTN+PTN组网方案实例分析

  OTN作为具有光电联合调度的大容量组网技术,电层实现基于子波长的调度,如GE、2.5Gbit/s、10 Gbit/s颗粒;光层调度以10 Gbit/s或40 Gbit/s波长为主,主要定位于网络中的骨干/核心层。而PTN与MSTP类似,多应用于网络的汇聚/接入层。在现网中,往往核心骨干层采用OTN,汇聚层及以下采用PTN组网,充分利用OTN将上联业务调度至PTN所属业务落地站点。

  在联合组网模式中,OTN不仅仅是一种承载手段,还通过其对骨干节点上联的GE/10GE业务与所属交叉落地设备之间进行调度,其上联GE/10GE通道的数量可以根据该PTN中实际接入的业务总数按需配置,从而极大地简化了骨干节点与核心节点之间的网络组建,避免了在PTN独立组网模式中,因某节点业务容量升级而引起的环路上所有节点设备必须升级的情况,极大地节省了网络投资。

  OTN+PTN技术如何深度支撑本地网建设

  OTN+PTN联合组网应注意的问题

  OTN和PTN作为新技术,还没有长时间的大规模组网经验,在实际组网中两者互相影响、相辅相成。因此,采用OTN+PTN联合组网模式时要考虑以下问题。

  1、设备互通性

  PTN和OTN都是新兴的技术,OTN继承了DWDM的大容量传送功能的同时,引入了基于波长、子波长的灵活调度功能。其最大的特点在于采用全开放式的系统架构,与其承载的业务是客户层与服务层的关系,是透明的传输平台,为汇聚层及接入层的PTN提供传送通道,两者之间如服务层和客户层的关系,相互独立,类似于已大量部署的WDM和SDH网络关系。OTN承载PTN,就像WDM承载SDH一样。

  2、精确时间同步

  时间同步是3G移动制式提出的新需求,目前没有一张精确的时间同步网,因此在建设传输网时,尤其要注意精确的时间同步问题。从地面传送时间同步的技术体制来看,主要通过IEEE 1588v2协议完成精确的时间同步。由于采用OTN+PTN的联合组网模式,OTN设备部署在网络的骨干核心层,PTN设备部署在汇聚和接入层,而时间源首先部署在本地网核心机房RNC侧,RNC先将时间同步信息传递给核心层PTN,核心层PTN再传递给核心层的OTN设备,OTN设备再依次传送给其他层的PTN设备进行全网的精确时间同步。

  目前,PTN承载1588v2协议已经成为PTN一项基础技术。如果采用OTN+PTN联合组网模式,则要求OTN支持相关精确时间传送的功能。

  3、保护问题

  网络的安全性高于一切,无论采用OTN、PTN组网,都需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN设备部署在网络的骨干核心层,PTN设备部署在汇聚和接入层,各个层面之间需要大量的业务互通和调度,对于业务需要进行端到端或分段的保护。

  OTN+PTN技术如何深度支撑本地网建设

  4、接口一致性

  在城域网和本地网中,数据业务往往占据了业务的主流,特别是GE、10GE业务更是占据了绝对的主导位置。当采用OTN+PTN联合组网模式时,存在着大量的PTN与OTN客户侧接口通过GE、10GE接口进行业务对接,应注意在组网中接口的一致性问题,以10GE信号为例,ITU-T在G.709和G.sup43中定义了几种10GE LAN信号在OTN网络中的映射方式,包括标准GFP-F方式G.sup43 6.2、ODU2e方式G.709 17.1.4和扩展的GFP-F/OPU2方式G.709 17.3.1,应保持封装以及映射信号的一致性问题。

  5、网管平台

  从网管的角度来看,目前业内主流厂家的PTN与OTN均可以实现共网管平台,以方便网络的维护。在PTN与OTN联合组网模式下,OTN往往定位于核心层,PTN定位在汇聚、接入层,各个层面之间需要大量的业务互通和调度,因此无论是对业务的开通还是网管自身的维护需要方面,都提出了更高的要求。

  6、网络维护

  目前城域网和本地网的现实状况是,设备层次多,组网复杂,这给网络的故障定位带来不小的难度。当采用OTN+PTN联合进行组网时,PTN与OTN技术都继承了SDH强大的层次化OAM管理机制,业务封装都有相应的丰富的开销进行监控,PTN的OAM包括客户层OAM、信道层OAM、通道层OAM和段层OAM,OTN支持6级的TCM、SM、PM等,每一层都提供故障和性能的OAM,以实现在不同层面实时、精确的故障定位功能。

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