鉴于全业务发展的驱动,承载网多专业融合的进程逐步推进,构建统一、开放、融合的平台,在省内和城域网环境下发挥公共传输载体的作用,是传输网的演进目标。单一传输设备将具备更大容量、多业务的统一调度能力,OTN设备在继续保持大容量、低成本电信级传送能力的同时需增强OTN和IP层互动能力,POTN应运而生,并在近年得到业界高度关注,各主流设备商也相继推出POTN架构的大容量OTN新设备以应对运营商全业务大流量、高速率、多业务的发展潮流。基于移动传输网现状,探讨POTN技术优势及应用场景,对各场景下的POTN组网架构进行分析并提出相关建议。

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现网存在的问题分析

干线层面,随着运营商全业务的开展,大颗粒数据专线业务量急剧增加,传统SDH+WDM平台已不堪重负,OTN+PTN背靠背设置方案正被用于干线特别是省干层面作为E等电路的主要承载网络。但背靠背设备叠加方案带来机房空间和取电的压力,且后续需进一步推动OAM和保护的互通;同时集中型的业务流向,网络压力逐层加大,对干线传送网带宽需求提出严峻的挑战,除了利用100G等技术提升传送网带宽绝对值,更需要精确的分组化流量管理与统计复用提升网络带宽的相对值。

城域网方面,核心骨干层基本部署0TN系统,但随着业务容量的大幅度提升,100G的引人已提上日程,同时为满足LTE的上行需求以及地(市)内专线业务的调度需求,IP化甚至L3能力的引入需求日益迫切;接入层随着PTN、PON系统覆盖范围的扩大,接入能力可通过简单的技术升级,即可满足近期接人需求,不涉及技术的革新;汇聚层仅有PTN网络及裸纤资源,已经成为带宽的瓶颈所在,亟需引人OTN提升网络容量(如图所示),同时需要和PTN背靠背设置来满足业务的汇聚与调度需求,这将显著增加汇聚机房的空间和取电压力,而OTN和PTN目前仍是分网管配置,无法实现端到端的业务开放与保护。

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POTN通过引人信元交叉、0DUflex和G.HA0协议等新技术与新标准,采用统一分组内核交换方式。电层支持0DUk、Packet、TDM多种颗粒调度,光层可支持光交叉,并支持基于GMPLS控制平面的加载,集合了OTN和PTN的技术设备优势,有望解决干线和城域网上述OTN+PTN背靠背设置的难题,待POTN设备具备L3功能时将彻底达到减少设备种类、接口数量、易于维护的目的,应对LTE、专线业务及数据宽带业务承载需求,提升网络容量的同时进一步增强传输网的IP化能力,提高网络利用率,并推进网络智能化管道的转型。

POTN引入场景及组网研究

正如现网问题分析中所提到,省干核心以及城域汇聚都出现OTN+PTN背靠背设置的需求,尤其面向LTE承载,网络容量与IP化能力需同步提升,采用POTN设备构建综合承载平台有望满足移动LTE、宽带和专线等多业务统一承载需求。

1、移动业务承载

2G/3G的承载平台将在较长时间内以零星扩容为主,相对比较稳定,而LTE对承载网的带宽、L3能力和可靠性方面均提出更高要求。若继续采用现有PTN自组网的方式(见图中的方式一),骨干汇聚PTN自组网,采用10GE叠加环网或者40GE/100GE环网提升汇聚环容量应对LTE的快速发展,骨干汇聚层采用PTNover OTN的方式,利用OTN提供波道,解决光纤及高速端口传送距离问题,接人层升级为10GEPTN环。

图中的方式一延续现网架构,须依赖于PTN技术设备的升级。目前PTN40GE/100GE的端口成本相对较高,汇聚层以上均为PTN+OTN联合组网的方式,需多套设备的叠加,并且对汇聚层的带宽提升有限、扩展能力弱。因此可考虑采用方式二解决汇聚层带宽提升的难题,即采用POTN设备替代汇聚层PTN。该种方式下PTN汇聚环消失,40GE端口压力暂不明显,核心机房只需部署大量高密度、低成本10GE端口满足汇聚接人需求,接人环仍采用PTN10GE环覆盖。此种方式在汇聚层采用POTN取代PTN+OTN或多个10GEPTN叠层组网方案,具备大容量、长距离、广覆盖的优势,减轻叠层组网对光纤资源消耗过快的压力,以及大量设备的运营、维护压力,也兼顾了城域汇聚层OLT上行需求,减轻了汇聚带宽消耗过快的压力。

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2、宽带业务承载

随着运营商全业务的发展,目前数据网BRAS以下需求虽然仍以GE为主,但数量快速增长,需要进行汇聚收敛,整合成NxGE和10GE后上行,相应减少传输链路以及数据设备端口的配置,有利于网络建设投资的降低。目前OLT多集中在汇聚层面,利用POTN支持端口和带宽收敛特性,在各汇聚节点部署POTN设备,共站OLT上行业务可割接至POTN进行承载并进行带宽收敛,减少汇聚PTN的带宽压力,同时POTN设备可满足后期10GEPON设备上行高带宽需求。

如图给出了承载宽带业务的POTN组网方案,OLT初期以GE捆绑的方式接人POTN,后期可直接升级为10GE接入,POTN终结OLTUNI侧LAG并以10CE口上行,实现业务汇聚成10GE至BRAS落地。在保护方式上,OLT接人采用LAG保护,通过POTN上行到异机房或同机房设置的2套BRAS,POTN配置MPLS-TP采用PW APS1:1保护,BRAS一般配置1+1备份保护。

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3、专线业务承载

各类专线仍然是运营商投资收益比最高的业务,且随着企业信息化的深入,专线收入占比逐年上升,在中国以及亚太地区,仍然是TDM专线占据主流。虽然国内75%中小企业仍用小于2M宽带,但在江苏,金融/地税客户已涌现FC/GE/2.5G几余备份专线需求;浙江电信在对其银行专线升级、政企专线网升级时也遇到大流量SDHlke的FE/GE专线需求;广东电信已在其十二五规划中明确为政府和企业客户提供100M、500M、1000M3种极速专线。

一方面是专线带宽增长迅速,颗粒变大,另一方面高端价值大客户仍然信任SDHlike的硬管道,导致运营商在专线承载平台的选择上受限。

根据专线业务特点及客户需求,专线基于POTN网线的承载方案如下。

a)近期:MSTP/PTN具备通道隔离、高安全性的特点,仍然是政府/金融/大型企业主要承载方案;中小企业客户对安全性要求不高,可通过12交换机或PON接人宽带承载网,城域核心/汇聚层通过部署OTN提供大带宽调度。

b)中期:POTN到城域汇聚层规模部署,承载大带宽专线;MSTP/PTN带宽提升,核心/骨干层由POTN替代,与MSTP端到端组网,核心引人MESH网络架构。

c)远期:带宽提速,POTN进一步延伸到接人层,并完成扁平化,提供FMC业务承载能力,端到端组网构建专线统一承载平面。

来源:邮电设计技术