城域传送网OTN+PTN联合组网模式浅析

摘 要：随着通信技术IP化的不断加快，传送网需要成为同时承载各种业务的综合平台，以OTN、PTN等技术为代表的新一代光传输技术成为传送网的重要解决手段。本文介绍了OTN和PTN的技术特点，采用OTN+PTN联合组网的优势，分析了OTN+PTN联合组网中应考虑的问题，以及OTN+PTN联合组网的组网模式。

关键词：OTN；PIN；技术特点；联合组网的优势

1 OTN的技术特点

OTN技术长于解决IP业务的超大带宽和超长距离的传输问题，可为2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道，必将成为大颗粒业务传送的主流技术。OTN技术快速端到端开通，适应大带宽，高品质业务，并提供各种高速业务接口；简化复杂的光层处理，提高系统集成度，易于维护；支持多业务统一承载，提升网络通用性；高网络生存性与可靠性，实现智能保护；具备综合时钟传送能力，满足3G和未来LTE网络端到端时钟同步、时间同步。OTN在物理层仍然采用波分复用（WDM）技术，同时引入了丰富的开销管理、前向纠错编码（FEC）和交叉连接能力，实现对业务进行端到端配置、监控和管理。

2 PTN的技术特点

PTN（Packet Transport Network）是业界经过多年的讨论后逐步得到认可的下一代传送平台。从名称上我们可以看到其最重要的两个特性，即Packet和Transport。PTN组网初期以环形网络为主，拓扑结构清晰。对于大中型城域网，PTN网络按核心层、汇聚层和接人层组网。部分小型城域网中只有汇聚层和接人层。组网方式可以是独立组网、叠加组网、替换组网或联合组网。但考虑到目前叮N接口以GE和10GE速率为主，还未引人40GE。GE可满足接人层容量需求，10GE可满足汇聚层容量需求。PTN将是一个面向分组的、支持传送平台基础特性的网络解决方案。

3 采用OTN+PTN联合组网的优势

PTN与OTN相互融合又各自延伸，在接人汇聚层面，通过PTN建设高价值接人传送平面，PTN负责业务接人并完成大量小颗粒业务收敛和汇聚。同时OTN下沉到汇聚层，OTN除负责业务承载外，还负责PTN骨干节点与核心落地之间的业务进行调度，业务接人容易做到按需配置。同时还可以配合PTN接人建设公众业务接人传送平面，从模型上满足全业务接人和传送的要求。此外，还可以在PTN落地设备与OTN之间增加一个PTN大容量调度层，满足大量GE业务的进一步汇聚疏导，降低落地PTN设备的压力。OTN优势在于擅长解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以提供大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送，这是PTN难以实现的。但OTN的特点决定了它很难处理较小颗粒业务。PTN对于小颗粒IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛上体现优势，而对大颗粒业务的大量传送并不擅长。OTN+PTN联合组网模式可以使运营商的基础网络设施获得最大的技术优势，增强未来快速部署新应用的灵活性和降低成本。

4 OTN+PTN联合组网中应考虑的问题

在实际组网中作为新的技术形态的OTN和PTN，长时间的大规模的组网经验还有待积累，两者之间相互独立，相互依存。因此，在采用OTN+PTN联合组网需要考虑很多的问题，既有技术本身的限制，又有设备之间相互牵联，需要进行周密的规划建设。

4.1 OTN与PTN之间的设备互通性

OTN+PTN联合组网技术，利用OTN的光、电交叉功能灵活实现波长级别和子波长级别调度，提供统一的透明传送平台，实现接入网、传输网、数据网的协调发展，满足未来IP化、宽带化需求，对于承载业务是客户-服务的关系，相互独立，类似于IPoverWDM和SDH网络的关系，OTN为汇聚层及接入层的PTN提供传送通道，两者的智能控制平面应支持互通，还应具备保护-恢复协调机制。

4.2 OTN与PTN组网的时间同步

在OTN+PTN时间同步过程中，OTN设备部署在网络的骨干核心层，PTN设备部署在汇聚和接入层，首先，时间源从卫星定位系统获取时钟信号，通过接口将时钟信号接入OTN设备；OTN设备内部通过ESC通道（带内开销方式）实现IEEE1588v2时间信息传递；PTN设备之间通过10GE/GE接口以带内方式传送时钟信息，实现基站时间时钟同步。透传方式和带内开销方式都表现出了较稳定的时间信息传输性能，但均无法规避FEC、调制等带来的时延波动，在更高速率是它们的时间信息传输性能需进一步考虑。带内开销方式对OTN标准体系影响较大，需要定义OTN保留字节，缓存的控制算法也需要标准。

目前主流PTN均支持时间同步，OTN进行核心层的骨干业务传送，为了减少PTN汇聚层部署大量的时间同步源，利用OTN传递时间同步是必须解决的问题，由于BITS上移到OTN设备，OTN设备需要提供1PPS+ToD接口，两者之间通过以太接口进行IEEE1588v2对接，也可由1PPS+ToD接口与PTN设备对接，这些都是需要考虑的问题。

4.3 OTN与PTN之间的保护

目前OTN和PTN完全独立，属于两层网络，采用PTN+OTN的组网模型，并不是融合型的网络，网络资源利用效率和调度效率相对较低。对网络的安全性要求较高，需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN和PTN之间有大量的业务互通和调度，对于业务需要端到端或分段的保护。

5 OTN+PTN组网模式

针对业务网发展趋势，建设过程中要始终贯彻保证通信网具备“完整性、统一性、先进性和经济、高效、安全”的基本原则。组网中，通常根据城域结构，将市区分为几个区域，分区组建汇聚环，同时联合汇聚层OTN设备将PTN汇聚后的业务调度到核心机房落地。建设分期进行，初期自上而下新建PTN平面，OTN按需建设，后期EOS按需割接，OTN下沉承载更多PON等大颗粒业务，最终形成未来网络统一承载。OTN和PTN都是本地城域传送网的组网技术，其组网策略及组网架构对后续网络结构演进具有重要影响，在网络建设初期即需要予以明确。全业务GPON网络的规模部署，未来几年带宽型业务将成爆炸性增长，大颗粒业务的调度向汇聚层伸趋势。方式主要有PTN接入环在骨干节点集中汇聚；PTN接入环在各汇聚节点分散汇聚；PTN接入环在落地层节点集中汇聚。

6 结 语

城域传送网中OTN+PTN联合组网模式极好地满足了当前城域传送网的要求，将为新型的网络传送提供重要的基础。在今后，应加大对OTN+PTN联合组网模式的应用，使其发挥较大的作用。

参考文献

[1]张卫，王能，俞黎阳，陆刚.计算机网络工程「M〕.清华大学出版社，2004年8月.

[2]黄晓庆，唐剑峰，徐荣.PIN-IP化分组传送[M].北京：北京邮电大学出版社，2011.

[3]荆瑞泉，张成良.OTN技术发展与应用探讨[M].邮电设计技术.2008，（5）.

作者简介：陈慕峰（1976-）男，汉族，上海市人，2004年复旦大学本科毕业，计算机网络专业，2007年上海交通大学，通信工程硕士学位。