POTN技術(shù)在城域傳輸網(wǎng)中應(yīng)用分析

付正云

摘 要：伴隨LTE業(yè)務(wù)、家客集客業(yè)務(wù)數(shù)量的快速增加，給傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)帶來(lái)了越來(lái)越嚴(yán)格的考驗(yàn)，新一代傳輸技術(shù)POTN的產(chǎn)生，越來(lái)越得到同行重視和認(rèn)可。POTN技術(shù)可以很大程度減少網(wǎng)絡(luò)層次的復(fù)雜程度，并且可以完成大顆粒工作的長(zhǎng)距離輸送，應(yīng)用前景十分廣闊。本文根據(jù)POTN技術(shù)，以城域傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀和未來(lái)業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)進(jìn)行探討，分析了POTN技術(shù)在城域傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用，為以后的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)帶來(lái)參考。

關(guān)鍵詞：POTN技術(shù)；城域傳輸網(wǎng)；應(yīng)用

0 引言

隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷改革與創(chuàng)新，使云計(jì)算、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、LTE等技術(shù)慢慢融合成一個(gè)整體。多業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展促使數(shù)據(jù)流量爆炸式的增長(zhǎng)，如今的社會(huì)處于大數(shù)據(jù)時(shí)代，城域傳送網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)越來(lái)越巨大。

傳統(tǒng)的“PTN+OTN”多層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)雖然能夠處理帶寬問(wèn)題，但是實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中存在著投資較高、機(jī)房空間小和較大的資源消耗、業(yè)務(wù)難以調(diào)度等問(wèn)題，并且該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在運(yùn)維管理方面也面臨大量問(wèn)題。通過(guò)結(jié)合PTN、OTN技術(shù)的有點(diǎn)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的層次，建設(shè)結(jié)合型產(chǎn)品一方面可以高效處理兩者的技術(shù)缺點(diǎn)，還能夠增加信息網(wǎng)絡(luò)的利用率，很大程度減少利用成本。

POTN技術(shù)應(yīng)用能夠達(dá)到運(yùn)營(yíng)商容量達(dá)、效率高、低成本的運(yùn)營(yíng)的要求以及4G時(shí)代移動(dòng)回傳、大客戶專(zhuān)線等較高要求業(yè)務(wù)的綜合負(fù)載的要求，城域傳送網(wǎng)能夠完成從之前的電路交換型傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)換成新一代分組化承載網(wǎng)絡(luò)。

1 城域傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)如今的現(xiàn)狀

就目前而言，在城域傳輸網(wǎng)中，中國(guó)移動(dòng)主要有3種運(yùn)行方式，其中包括OTN傳輸網(wǎng)、PTN傳輸網(wǎng)以及MSTP/SDH傳輸網(wǎng)，這種形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于穩(wěn)定性高、作用范圍廣以及層次簡(jiǎn)單明了，可以滿足不同業(yè)務(wù)承載的需求。

這當(dāng)中，MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)負(fù)載網(wǎng)速較低的TDM業(yè)務(wù)，一般包括對(duì)安全性更為嚴(yán)格網(wǎng)速在2M到10M之間的專(zhuān)線以及2G基站兩種。一般來(lái)說(shuō)，其接入層主要使用622M通道保護(hù)環(huán)，匯聚層大多使用10g速率復(fù)用段保護(hù)環(huán)。即使隨著PTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，使其產(chǎn)生停滯發(fā)展的現(xiàn)象，但是憑借著在城域中有著最廣的覆蓋范圍以及安全性與穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)仍然無(wú)法被取代。

PTN是眾多分組承載網(wǎng)之一，主要任務(wù)是承載TD-LTE以及3G基站，除此之外，承載一些集團(tuán)專(zhuān)線以及2G基站，是如今在城域網(wǎng)中電信企業(yè)高度重視的一類(lèi)承載網(wǎng)。如今的城域網(wǎng)中，PTN將10GE速率環(huán)網(wǎng)作為基礎(chǔ)建設(shè)完成骨干匯聚層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)將部分10GE、大量GE速率作為基礎(chǔ)建立健全完善的接入層。

OTN網(wǎng)絡(luò)在城域網(wǎng)中主要負(fù)責(zé)全部大顆粒業(yè)務(wù)，為其提供運(yùn)行的承載平臺(tái)，一般都是設(shè)置在匯聚層以及骨干層，主要的系統(tǒng)是10 GE OTN。

2 在對(duì)“PTN+OTN”系統(tǒng)進(jìn)行疊加過(guò)程中面對(duì)的問(wèn)題

隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)和LET規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城域網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)寬帶的發(fā)展遇到瓶頸，其中迫切需要解決的問(wèn)題是如何在城域匯聚層進(jìn)行擴(kuò)展的過(guò)程中滿足其對(duì)寬帶的需求。LTE基站網(wǎng)速最快可達(dá)到320Mbps，預(yù)計(jì)將來(lái)LTE-A基站網(wǎng)速的最大值可提高的2Gbps；對(duì)于部分大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，其寬帶的速度由目前的百兆逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍д?，OTN上聯(lián)業(yè)務(wù)的需求量不斷加大。部分繁華地帶，其匯聚層寬帶一般約為40G到100G，人們已經(jīng)不滿足于目前城域網(wǎng)中PTN+OTN匯聚層10GE鏈路帶寬。

從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，對(duì)于一些高價(jià)值的消費(fèi)者要求的固定比特率業(yè)務(wù)，如今PTN現(xiàn)存的STM-N與CES的仿真技術(shù)已經(jīng)不能完成物理隔離以及低延時(shí)的電路級(jí)專(zhuān)線任務(wù)。過(guò)去使用的OTN技術(shù)又不能將多任務(wù)匯聚在一起。

除此之外，無(wú)法滿足匯聚機(jī)房對(duì)于有關(guān)資源的需求。一般來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的匯聚機(jī)房的面積都不大于100m2，在狹窄的空間中已經(jīng)設(shè)置了必要的PTN/OTN/SDH/MSTP等相關(guān)儀器，使得機(jī)房的面積急劇縮減，更有甚者，必須將機(jī)房中原本的設(shè)備搬出之后才可以引入新型設(shè)備。在如今寸土寸金的背景下，建設(shè)新的機(jī)房不僅施工時(shí)間長(zhǎng)、地址確定困難，而且需要投入大量資金。因此，必須以之前的“PTN+OTN”多層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為基礎(chǔ)，對(duì)其實(shí)施疊加施工以及系統(tǒng)的擴(kuò)容，從而有效的解決目前寬帶資源供不應(yīng)求的問(wèn)題。

所以，城域傳輸網(wǎng)匯聚層亟需具備各種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的新型綜合型技術(shù)的設(shè)備對(duì)目前的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整，從而減少設(shè)備的種類(lèi)以及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，盡可能減少施工的成本，同時(shí)對(duì)有限的機(jī)房空間進(jìn)行合理的應(yīng)用。

3 分組光融合傳送網(wǎng)POTN技術(shù)的由來(lái)

就如今來(lái)說(shuō)，分組光融合傳送網(wǎng)POTN處理方法越來(lái)越受到人們的重視。POTN高度結(jié)合分組傳送和光傳送技術(shù)，它以統(tǒng)一分組交換平臺(tái)為基礎(chǔ)，可同時(shí)支持L2交換（Ethernet/MPLS-TP）和L1交換（OTN/SDH），使得POTN靈活應(yīng)用在在不同的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)部署場(chǎng)景。當(dāng)前，POTN存在兩條路徑，一條是從OTN到MS-OTN/E-OTN，再演進(jìn)到POTN；另一條是從PTN緩慢演進(jìn)到POTN。無(wú)論從哪個(gè)路徑演進(jìn)，最后的終點(diǎn)都是全業(yè)務(wù)的結(jié)合和支持。不管是OTU顆粒交叉還是分組的交換，最后的終點(diǎn)都是客戶側(cè)全系列協(xié)議接口支持與線路側(cè)OTU顆粒的結(jié)合。

當(dāng)前，有名的傳輸設(shè)備供應(yīng)商中興、華為、烽火等都采用了POTN技術(shù)。PTN和POTN兩條技術(shù)路線的完美結(jié)合，已經(jīng)成為中國(guó)移動(dòng)傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的主要方向。

4 POTN技術(shù)功能的實(shí)現(xiàn)

分組光融合傳送網(wǎng)（POTN）結(jié)合OTN和SDH層（可選）、光層（WDM）、分組傳送層（以太網(wǎng)/MPLS-TP）的網(wǎng)絡(luò)功能，具有對(duì)分組（MPLS-TP和以太網(wǎng)）和TDM（ODUk）的交換調(diào)度，同時(shí)能夠重新使用不同層間的映射以及層間適配，具備可以敏捷以及靈活輸送SDH、OTN以及分組等不同業(yè)務(wù)的能力，與此同時(shí)，還可以對(duì)特殊的OAM進(jìn)行輸送，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)起到一定的監(jiān)管以及保護(hù)的作用。

從POTN儀器所具備的分層構(gòu)造來(lái)分析，POTN的轉(zhuǎn)發(fā)平面往往都是將相同信元交叉形成的矩陣作為核心部分，滿足企業(yè)對(duì)于OTUk以及Pachet等不同業(yè)務(wù)接口種類(lèi)的需求，能夠?qū)Ω鞣N類(lèi)型的OTUk以及Pachet業(yè)務(wù)進(jìn)行整合輸送。

5 POTN技術(shù)部署的策略

在應(yīng)用背景方面，POTN主要是綜合業(yè)務(wù)的承載。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)層次和業(yè)務(wù)的不同，可以把POTN的應(yīng)用背景劃分為4類(lèi)。

（1）骨干承載：除了要達(dá)到骨干層所有OTN的要求和傳統(tǒng)的GE、FE、STM-N、10GE等集團(tuán)業(yè)務(wù)接口的要求以外，還要達(dá)到LTE的L3VPN調(diào)度要求。

（2）基站業(yè)務(wù)回傳：實(shí)現(xiàn)2G、3G、LTE的移動(dòng)基站整體回傳功能，并具有對(duì)各種小顆粒業(yè)務(wù)精確調(diào)度的功能，并且能夠和當(dāng)前SDH網(wǎng)絡(luò)在保護(hù)、接口、時(shí)鐘等實(shí)現(xiàn)對(duì)接。

（3）OLT上行業(yè)務(wù)：通過(guò)POTN完成對(duì)OLT上行家庭寬帶業(yè)務(wù)的收斂處理，應(yīng)用POTN中的功能完成對(duì)指定業(yè)務(wù)的較大帶寬和較低成本的傳輸和調(diào)度。

（4）城域傳輸專(zhuān)線專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)：負(fù)載大客戶以太網(wǎng)專(zhuān)線專(zhuān)網(wǎng)工作，不僅有分組傳送網(wǎng)時(shí)延較低、可靠性較高、靈活性較高的特點(diǎn)，并且具備OTN網(wǎng)絡(luò)大帶寬長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓δ?，可以按照用戶的要求完成?duì)業(yè)務(wù)的快速提供、帶寬的靈活調(diào)整和物理的隔離。

POTN技術(shù)在城域網(wǎng)中的部署建議：

（1）目前POTN技術(shù)在城域網(wǎng)匯聚層得到廣泛應(yīng)用，以后會(huì)在城域中心層和骨干網(wǎng)層面得到應(yīng)用，LTE-A時(shí)代會(huì)慢慢退到接入層；

（2）應(yīng)該在沒(méi)有部署OTN的一級(jí)匯聚或二級(jí)匯聚層（如鄉(xiāng)鎮(zhèn)到縣城）優(yōu)先分布POTN；

（3）POTN技術(shù)在城域網(wǎng)部署設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)該全面考慮O的可擴(kuò)展性，具有向100G逐步的能力。

6 結(jié)語(yǔ)

伴隨LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的飛快發(fā)展和寬帶接入網(wǎng)需求帶寬快速增長(zhǎng)，城域傳輸網(wǎng)特別是匯聚層面臨越來(lái)越大的壓力。伴隨POTN技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)成為以后城域傳輸網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的主要方向。伴隨其設(shè)備不斷成熟，以后在中國(guó)城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的大量應(yīng)用是一種必然的趨勢(shì)。

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（作者單位：中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司四川分公司）