多層網(wǎng)絡優(yōu)化 POTN構(gòu)建新一代承載網(wǎng)絡

　　作者：陸波、陳樹民(中興通訊)

　　POTN將以往PTN和OTN兩套設(shè)備的功能在一套設(shè)備得到了實現(xiàn)，但如果僅僅是設(shè)備功能的簡單疊加，網(wǎng)絡層次、承載效率、網(wǎng)絡保護等方面改進都不明顯，需要進一步進行多層網(wǎng)絡優(yōu)化。POTN的優(yōu)化包括轉(zhuǎn)發(fā)平面的優(yōu)化、光層的優(yōu)化、映射路徑的優(yōu)化、OAM與保護的優(yōu)化等內(nèi)容。

　　優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)平面

　　PTN設(shè)備的分組交換不具備大顆粒ODUk調(diào)度能力，OTN設(shè)備一般通過TDM電路交換技術(shù)實現(xiàn)ODUk調(diào)度而不具備分組交換能力。POTN需要PTN和OTN功能的融合，既應具備小顆粒分組業(yè)務交換能力，又應具備大顆粒ODUk業(yè)務的交換能力。POTN設(shè)備采用了統(tǒng)一信元交換技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)務無阻塞調(diào)度，實現(xiàn)了交換層面PTN和OTN的真正融合，分組業(yè)務和OTN子波長業(yè)務共享同一個交換矩陣，可以任意調(diào)整分組和TDM業(yè)務的比例而總的交換能力不變。

　　PTN和OTN如果是簡單的疊加，同樣面臨大量設(shè)備內(nèi)跳纖和配置多塊OTU單板以及業(yè)務延時加大的問題。因此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面還需要PTN和OTN功能的進一步集成，線路側(cè)通過hybrid線卡完成分組業(yè)務與OTN子波長業(yè)務的統(tǒng)一承載，客戶側(cè)PTN和OTN業(yè)務都可以任意比例交換到Hybrid線卡，設(shè)備因此也減少了大量的OTU線卡，較以往PTN+OTN的組網(wǎng)減少了大量的設(shè)備間跳纖以及業(yè)務時延。

　　傳統(tǒng)波分包括合分波單板、ROADM單板、放大板等光層單板、系統(tǒng)復雜，其規(guī)劃和運維更是復雜，包括色散補償、OSNR、光功率均衡等諸多因素，規(guī)劃不合理還會出現(xiàn)波長阻塞等問題。POTN應用在匯聚接入層時，對波長調(diào)度需求不明顯，一般距離在80km之內(nèi)；匯聚接入層涉及產(chǎn)品數(shù)量多，而且匯聚接入網(wǎng)絡維護人員對波分維護經(jīng)驗相對欠缺；再加上匯聚機房空間緊張，這些因素都要求POTN的波分功能需要的集成化，降低設(shè)備成本、提升設(shè)備的集成度。

　　PIC是光子集成技術(shù)，一個PIC模塊就相當于一個簡單的波分系統(tǒng)。POTN采用PIC技術(shù)提升了線路側(cè)光接口和系統(tǒng)的集成度，節(jié)省了成本，簡化了光層的規(guī)劃和運維。而且PIC采用全電中繼方式進行組網(wǎng)，避免了OCh層調(diào)度，這樣可以實現(xiàn)更加靈活的網(wǎng)絡應用，避免了波長規(guī)劃帶來的工程開局時間長和業(yè)務阻塞性問題。

　　目前成熟商用的PIC可以提供10×10G帶寬，通過波帶合分波可以進一步提升線路側(cè)的帶寬m×10×10G(m為波帶合分波帶的PIC個數(shù))。預計一到兩年8×25G和4×100G PIC技術(shù)將會逐步商用。

　　如果采用10×10G的PIC技術(shù)，當承載的業(yè)務速率高于10G的接口速率，可考慮物理層聚合方式來承載。OTU3按照標準的OTL3.4接口，可以將40G信號采用4個10G波長來承載。如果業(yè)務容量達到100G，也可以將10個通道捆綁使用，即OTU4反向復用到OTL4.10接口。

　　重構(gòu)映射路徑

　　MPLS-TP業(yè)務經(jīng)過OTN傳送可以采用以下兩種方式：

　　方式一的流程是：業(yè)務->MPLS-TP->Eth->GFP封裝->ODUk；方式二的流程是：業(yè)務->MPLS-TP->GFP封裝->ODUk。

　　方式一的以太網(wǎng)封裝沒有實際意義，只會增加開銷，導致POTN設(shè)備的帶寬利用率下降，因此針對POTN設(shè)備的業(yè)務封裝一般省略掉以太網(wǎng)層。POTN的封裝效率(方式二)比傳統(tǒng)PTN封裝效率有了很大的提升，如針對64字節(jié)的業(yè)務，POTN(方式二封裝)比PTN現(xiàn)有的以太網(wǎng)封裝承載效率提升20%，給現(xiàn)實應用帶來很大優(yōu)勢，比如用戶業(yè)務是GE速率，由于存在封裝消耗，采用PTN的線路側(cè)GE接口承載，用戶側(cè)GE業(yè)務將達不到線速轉(zhuǎn)發(fā)，但是如果POTN采用MPLS-TP over ODUk封裝方式，用戶側(cè)GE速率的業(yè)務是完全可以支持線速轉(zhuǎn)發(fā)的。