PTN与OTN技术联合组网的应用与分析

摘 要：本文介绍了OTN和PTN的技术及其联合组网所需注意的事项。阐述了OTN+PTN技术联合组网，可以有效解决目前传送网对于大颗粒业务的承载能力问题。

关键词：OTN；PTN；传送网

1 引言

随着4G以及光宽带小区业务的到来与发展，运营商的传送承载网络中数据业务占据的份额越来越多，未来主导的业务形式也将是数据业务。移动现有的SDH以及PTN网络已经不能高效的完成对大量数据业务的承载了。面对着大带宽的数据业务需求，分组传送网（PTN）与光传送网（OTN）联合组网的形式已成为下一代城域网的主流。

2 OTN和PTN技术的概述

2.1 OTN技术

OTN技术是融合了WDM及SDH两种技术各自优点的新一代波分技术，遵循G.709协议制定的标准，重新对OUT的线路侧接口进行，封装，而且可以按需灵活地引入电交叉和光交叉。这一改变使其在OAM、业务调度能力等方面大幅领先DWDM，因此OTN技术被看作是最有竞争力的下一代骨干网传送技术。

OTN技术擅长于解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以为大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道。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。

2.2 PTN技术

PTN技术是结合了分组技术与SDH/MSTP、OAM、网络体验优点的产物；以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本；秉承SDH的传统优势，包括快速的业务保护和恢复能力、端到端的业务配置和管理能力、便捷的OAM和网管能力、严格的QoS保障能力等；高精度的时钟同步和时间同步解决方案。PTN采用分组交换，支持低价业务处理，支持包括2M、155M、FE等多种颗粒，系统容量主要包括GE及10GE，支持可靠的组网保护，安全性高，OAM功能丰富，可以达到电信级的承载标准。PTN的核心技术决定了其在承载IP类业务上具备天然的优势。

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送网向着统一的、融合的扁平化网络演进，是各个运营商组建下一代传送网的最佳选择。

3 OTN+PTN联合组网的注意事项

3.1 设备互通性问题

OTN+PTN联合组网，OTN作为透明的传送平台，为汇聚层及接入层（或接入层）的PTN提供传送通道，两者之间服务层和客户层的关系，相互独立，非常类同于已经大量部署的WDM和SDH网络关系。OTN承载PTN，就像WDM承载SDH一样。

3.2 精确时间同步问题

时间同步是3G移动制式提出的新需求，从地面传送时间同步的技术体质来看，主要通过IEEE 1588v2协议完成精确的时间同步。对于目前的PTN组网模式，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再依次传递给其他层的PTN设备进行全网的精确时间同步。而对于采用OTN+PTN联合组网的模式，RNC将先把时间同步信息传递给核心层的OTN，再由核心层的OTN依次传递给其它层的设备进行全网的精确时间同步。然而OTN不具备承载1588v2这项基础技术，无法做到PTN网络那样进行全网的精确时间同步。从主流厂家OTN传送时间同步的技术来看，目前实现方案主要有三种：1GE/10GE的透传方案、OSC带外传送方案以及OTN带内开销传送方案，实际组网中可根据需求以及不同方案传送的优缺点进行选择或组合应用。

3.3 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（或骨干核心和汇聚层），PTN设备部署在汇聚和接入层（或接入层），各个层面之间往往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。

3.4 接口问题

在城域网和本地网中，往往数据业务占据了业务的主流，特别是GE、10GE业务更是占据了主导地位。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。

3.5 网管问题

从网管的角度来看，一般而言，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，各个层面之间需要大量的业务互通和调度，因此无论是在业务的开通上，还是在网管自身的维护需要上，都提出了更高的要求。

3.6 网络的维护问题

在城域网和本地网中，设备层次多，组网复杂，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，业务封装都会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。

4 OTN+PTN的组网结构

4.1 PTN核心层

⑴核心层每个RNC机房设备2端PTN交叉落地设备；

⑵2端PTN负责落地业务的分担和备份；

⑶落地设备和RNC之间采用1+1 LAG保护。

4.2 OTN骨干核心层

⑴骨干层组建OTN网络，利用OTN进行GE/10GE颗粒业务的调度和保护；

⑵各骨干节点上联至所属PTN落地设备的GE/10GE通道数量应按需配置，节约投资。

4.3 汇聚及接入层

⑴汇聚层组建10GE或40GEPTN汇聚环，双节点下挂GE或10GE速率的PTN接入环；

⑵汇聚接入层具备灵活的IP化业务接入能力；

⑶汇聚接入层具备电信级的运维和保护。

核心节点PTN设备只需与相关RNC节点互联，不需要组建环路。各节点相对独立且通路按需配置，尤其在多RNC节点的大型城域网中，可显著降低网络建设和升级成本。具体的组网结构如图1所示。

5 结束语

OTN与PTN这种新型的组网方式，可以解决因4G和光宽带业务等大带宽业务引起的传送网承载能力的问题。然而，OTN+PTN联合组网的技术不太成熟，还有很多未知的问题需要进一步深入研究和探讨。随着技术的进一步成熟和发展，OTN、PTN技术将在下一代的光传送网中发挥着举足轻重的作用。

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