近年來,通信網(wǎng)絡所承載的業(yè)務發(fā)生了巨大的變化,寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務正在蓬勃發(fā)展,用戶數(shù)量飛速增長,以IP交換為基礎的分組業(yè)務大量涌現(xiàn),對運營商的傳送網(wǎng)絡提出了新的要求。
目前廣泛應用的傳送技術中,MSTP/SDH技術偏重于業(yè)務的電層處理,具有良好的調(diào)度、管理和保護能力,OAM功能完善。但是,它以VC4為主要交叉顆粒,采用單通道線路,其交叉顆粒和容量增長對于大顆粒、高速率、以分組業(yè)務為主的承載逐漸力不從心。WDM技術以業(yè)務的光層處理為主,多波長通道的傳輸特性決定了它具有提供大容量傳輸?shù)奶烊粌?yōu)勢。但是,目前的WDM網(wǎng)絡主要采用點對點的應用方式,缺乏靈活的業(yè)務調(diào)度手段。作為下一代傳送網(wǎng)發(fā)展方向之一的OTN (op TI cal transport network) 技術,將SDH的可運營和可管理能力應用到WDM系統(tǒng)中,同時具備了SDH和WDM的優(yōu)勢,更大程度地滿足多業(yè)務、大容量、高可靠、高質(zhì)量的傳送需求,可為數(shù)據(jù)業(yè)務提供電信級的網(wǎng)絡保護,更好地滿足目前電信運營商的需求。
1、各種業(yè)務信號的映射方式目前,在光傳送網(wǎng)中,常用的映射方式有:SDH over OTN、ATM over OTN和ATM over SDH over OTN。對于SDH over OTN方式來講,它具有SDH本身所具備的0A&M功能,具有比較強的保護和恢復能力,可以在SDH的基礎上實現(xiàn)各種業(yè)務的綜合,可以按照波長根據(jù)發(fā)展需要進行擴容,缺點是各種業(yè)務信號在進入SDH后,缺乏像ATM那樣的QoS保證。
對于ATM over OTN方式來講,雖然它具有ATM和OTN方式的優(yōu)點,可以提供端到端QoS保證;但由于沒有SDH,加之OTN本身的限制,使得這種傳送方式缺乏足夠的保護和恢復能力及網(wǎng)管功能,進而使得這種方式和應用在現(xiàn)在受到了很大的限制。
對于ATM over SDH over OTN方式來講,這種方式在目前技術發(fā)展情況下,是技術性能最完善的,但也是最復雜,最昂貴的。此外,還可以將以太網(wǎng)(GE)信號直接映射到OTN,這種方式可以使廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)作到無縫連接,可大大簡化設備、降低成本,在小范圍內(nèi)抖動與定時性能較好,但這種方式只有有限的故障檢測和性能管理功能,沒有保護倒換能力。
將來光傳送網(wǎng)會采用ITU—TG.709建議所規(guī)范的數(shù)字包封(Digital Wrap—per)技術,解決各種信號的映射問題。這種技術不僅徹底解決了客戶層信號透明傳送及網(wǎng)絡邊緣處故障檢測和性能管理問題,而且還解決了光路性能監(jiān)視和光層保護和恢復指令傳送問題。另外,結合使用帶外FEC,可以明顯地改善系統(tǒng)的光信噪比。
2、傳輸技術
對于光傳送網(wǎng),WDM傳輸技術是比較合適的選擇。目前,擴展WDM傳輸系統(tǒng)容量的方法主要側(cè)重于以下三個方面,一個是提高每個通道的基礎速率,由2.5Gbit/s、10Gbit/s提高到40Gbit/s;另一方面,擴展使用波段,由c波段(1530~1565(nm))擴展至L波段(1565~1620 nm)):最后,減少通道間隔,增加復用通道數(shù),通道間隔由200GHz、100GHz減少到50GHz乃至25GHz;復用通道數(shù)由l6、32擴展至80、100甚至200個通道。
與10Gbit/s速率相比,40Gbids基礎速率具有頻譜效率高,降低設備成本,減少網(wǎng)管系統(tǒng)復雜性等優(yōu)點,但在幀同步,特別是PMD補償方面的技術問題有待于解決。光傳送網(wǎng)使用兩種再生中繼方式,一種是全光再生中繼,這種形式在光通道層、光復用段和光傳輸段層均可使用。另一種再生中繼方式為光電變換再生中繼,這種形式僅允許在光通道層中使用。
隨著近幾年帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務的持續(xù)增長,大顆粒業(yè)務調(diào)度和傳送的需求日益增加,OTN技術如何應用日益成為業(yè)界探討的焦點。在實際組網(wǎng)中,如何合理地應用和選擇OTN技術及設備,何時、在何層面、以何種方式引入OTN,業(yè)界仍存在不同看法。
1> OTN技術的應用層面
目前光傳送網(wǎng)包括城域網(wǎng)(核心層、匯聚層和接入層)和干線網(wǎng)(省內(nèi)干線和省級干線),OTN作為承載2.5Gbit/s顆粒以上的傳送網(wǎng)技術,需要根據(jù)不同網(wǎng)絡層面業(yè)務承載的特點來考慮是否適合引入。
對于城域光傳送網(wǎng)而言,匯聚與接入層客戶信號的帶寬粒度較小,基于ODUk調(diào)度的業(yè)務可能性較小,而且OTN目前暫未標準化ODU1(2.5Gb/s)以下的帶寬粒度。因此,目前的OTN技術在城域匯聚與接入層引入與應用的優(yōu)勢并不明顯。
對于城域傳送核心層和干線網(wǎng)而言,客戶業(yè)務的特點主要為分布型,客戶信號的帶寬粒度較大,基于ODUk和波長調(diào)度的需求和優(yōu)勢明顯,OTN技術特點應用的優(yōu)勢比較適宜發(fā)揮。因此,考慮到現(xiàn)有的傳送網(wǎng)絡分層關系和傳送業(yè)務顆粒分布特征,目前OTN技術的引入與應用主要應側(cè)重于城域核心層和干線網(wǎng)絡。
2> OTN應用時機
從傳送網(wǎng)業(yè)務驅(qū)動、OTN技術的完善程度、OTN設備的實現(xiàn)程度等方面來看,OTN目前已經(jīng)具備了應用條件。首先,IP數(shù)據(jù)業(yè)務的的高速發(fā)展導致大帶寬粒度傳送與調(diào)度的需求增長非常迅速,基于VC-12/VC-4的帶寬顆粒的適配與調(diào)度方式顯然滿足不了傳送網(wǎng)業(yè)務對于大顆粒帶寬的傳送與調(diào)度需求。其次,從OTN技術的完善程度來看,ITU-T制定的系列標準經(jīng)過近10年的修訂,目前已經(jīng)基本完善,只有個別細節(jié)問題有待解決。第三,從OTN設備的實現(xiàn)程度來看,目前的OTN設備已經(jīng)基本支持了OTN技術的主要特征,如多速率映射與透明傳送、大顆粒帶寬的調(diào)度與處理、OTN幀結構的開銷實現(xiàn)與處理、OTN的組網(wǎng)與保護等,同時實現(xiàn)了對于這些OTN技術特征的管理。因此,從設備實現(xiàn)上而言,OTN設備已經(jīng)具備了初步應用的功能特征。
因此,現(xiàn)階段可以在綜合考慮其他非技術因素的基礎上,逐步引入與應用OTN技術,以增強傳送網(wǎng)絡的傳送能力與效率,適應客戶信號的高速和動態(tài)發(fā)展。
3> OTN應用功能選擇
OTN技術的典型應用功能目前可分為如下3種:OTN接口、ODUk交叉和波長交叉。不同的網(wǎng)絡層面應根據(jù)不同的業(yè)務特征而選擇不同的OTN功能。
首先,在城域傳送網(wǎng)核心層層面,由于節(jié)點調(diào)度與處理要求中等,網(wǎng)絡規(guī)模較小但調(diào)度需求較大,一般選擇ODUk交叉和波長交叉或者ODUk和波長混合交叉功能,同時提供對于OTN接口功能的支持。第二,在省內(nèi)干線層面,由于節(jié)點調(diào)度與處理要求較大,網(wǎng)絡規(guī)模和調(diào)度需求較大,一般選擇波長交叉或者僅選擇OTN接口功能。第三,在省級干線層面,由于節(jié)點調(diào)度與處理要求很大,網(wǎng)絡規(guī)模大,但調(diào)度需求一般,一般選擇OTN接口功能,特殊需求可局部選擇波長交叉功能。