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1、摘要：本文首先介绍了 OTN和 PTN技术特点，引出了在工程建设中采用OTN+PTN联合组网的优势以及建设的必要性，并结合当前两种技术的发展，分析了 OTN+PTN联合组网中应考虑的问题，最后结合详细介绍了湖北移动OTN+PTN联合组网的工程建设以及组网模式。关键词：光传送网；分组传送网；联合组网；管理维护伴随 ALL IP进程化的不断加快，以 OTN、PTN 为代表的新一代光传输技术正在取代 DWDM、MSTP 的地位，逐渐成为光传送的主流产品。OTN、PTN 作为新技术、新的产品形态，如何在城域、本地网中合理、有效地选用和规划网络，如何有效地进行联合组网，无疑成为当前业界关注的焦点。一、
2、OTN、PTN 技术简析 OTN技术：OTN是由 DWDM技术演进而来，并在其基础之上，遵循 G.709协议制定的标准，重新对 OTU的线路侧接口进行封装，而且可以按需灵活的引入电交叉光交叉（ROADM）。这一改变使其在 OAM、业务调度能力等方面大幅领先 DWDM，继承了 DWDM大容量、长距离的传送能力，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。 PTN技术：PTN的出现在一定程度上颠覆了传统光传输产品的许多特性，其保留了MSTP的易管理、维护性和多种业务保护能力，同时对传统的交叉核心部分进行了全面的改造，实现了由电路交换机制向分组交换机制的演进，具备了弹性带宽分配、统计复
3、用和差异化服务能力。PTN 的核心技术决定了其在承载 IP类业务具备天然的优势。二、 为什么要采用 OTN+PTN联合组网？在探讨 OTN+PTN联合组网问题之前，首先让我们分析一下各自技术的优缺点，做到善用其长，优势互补，组建一个高效、安全的下一代传送网。 OTN技术优势：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，这是 PTN难以达到的。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。 PTN技术优势：PTN技术的妙处在于完美的结合了数据
4、技术与传输技术，来自数据方面的大容量分组交换/标签交换技术，QoS 技术，来自传送的 OAM管理，50ms 保护和同步，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。.PTN 的优势体现在小颗粒 IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛上，而并不擅长对大量的大颗粒业务的传送。无论是从业务的长距传输，还是未来 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。考虑到联合组网模式的诸多优势，除了在没有 OTN或者短期内 OTN无法覆盖至骨干核心点的地区，均建议采用联合组网的方式进行城域本地网的建设。OTN+PTN 联合组网模式凭借其
5、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输网向着统一的、融合的扁平化网络演进，是各个运营商组建下一代传输网的最佳选择。三、 采用 OTN+PTN怎么组网？OTN作为具有光电联合调度的大容量组网技术，电层实现基于子波长的调度，如 GE、2.5G、10G 颗粒；光层调度以 10G或 40G波长为主，主要定位于网络中的骨干/核心层。而 PTN与 MSTP类似，多应用于网络的汇聚/接入层。在现网中，往往核心骨干层采用 OTN，汇聚层及以下采用 PTN组网，充分利用 OTN将上联业务调度至 PTN所属业务落地站点。在联合组网模式中，OTN不仅仅是一种承载手段，而是通过 OTN对骨干节
6、点上联的 GE/10GE业务与所属交叉落地设备之间进行调度，其上联 GE/10GE通道的数量可以根据该 PTN中实际接入的业务总数按需配置，从而极大地简化了骨干节点与核心节点之间的网络组建，避免了在 PTN独立组网模式中，因某节点业务容量升级而引起的环路上所有节点设备必须升级的情况，极大的节省了网络投资,其典型的组网下图1所示。图 1:OTN+PTN联合组网模式四、 OTN+PTN 联合组网要注意什么？OTN和 PTN作为新的技术形态，还没有长时间的大规模的组网经验，往往在实际组网中两者互相影响、相辅相成，因此，在采用 OTN+PTN联合组网模式时要考虑的问题往往较多，既有各个层面技术本身的限
7、制，又有 OTN、PTN 之间相互牵联，需要在规划建设时进行周密考虑，统一布署。设备互通性问题： PTN 和 OTN都是新兴的技术，OTN 则继承了 DWDM的大容量传送的功能的同时，引入了基于波长、子波长的灵活调度功能， OTN 其最大的特点在于采用全开放式的系统架构，与其承载的业务是客户层与服务层的关系，可以说是先天的透明的传输平台。对于 OTN+PTN联合组网的方式也不例外，OTN 作为透明的传送平台，为汇聚层及接入层的 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。 精
8、确时间同步问题：时间同步是 3G移动制式提出的新需求，特别是对中国三大运营商而言，目前没有一张精确的时间同步网，因此在建设传输网时，尤其要注意精确的时间同步问题。从地面传送时间同步的技术体制来看，主要通过 IEEE 1588v2协议完成精确的时间同步。由于采用 OTN+PTN的联合组网模式，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，而时间源首先部署在本地网核心机房 RNC侧， 首先 RNC将时间同步信息传递给核心层 PTN，核心层 PTN再传递给核心层的 OTN设备，OTN 设备依次传送给 PTN设备进行全网的精确时间同步。从目前 PTN承载 1588V2协议已经成为
9、 PTN一项基础技术，主流厂家已经经过了大量的测试。如果采用 OTN+PTN的联合组网模式后，则要求 OTN支持相关精确时间传送的功能，目前这属于一个新的研究课题，并且现实需求已经非常明显，但技术的成熟度显然还没有达到与 PTN传送时间同步相提并论的阶段。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，10GE/GE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。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，PT
10、N 设备部署在汇聚和接入层，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。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问题，以 10GE信号为例，在 ITU-T在 G.709和 G.sup43中定义了几种 10GE LAN信号在 OTN网络中的映射方式，包括标准 GFP-F方式G.sup43 6.2、ODU2e 方式 G.709 17.1.4和扩展的 GFP-
11、F/OPU2方式 G.709 17.3.1，应保持封装以及映射信号的一致性问题。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，OTN 往往在骨干是是核心层，PTN 定位在汇聚、接入层，各个层面之间往往需要大量的业务互通和调度，因此无论从业务的开通，还是从网管自身的维护需要，都提出了更高的要求。网络的维护问题：在城域网和本地网，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
12、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 支持六级的 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。五、 湖北移动 OTN+PTN联合组网方案介绍以 IP 业务为主的数据业务是当今世界信息产业发展的主要推动力，随着国内宽带互联网业务的迅猛发展，对传输带宽产生了巨大的需求。湖北移动作为湖北省领先的移动运营商，其 IP 业务正逐步成为最主要的收入来源之一。湖北移动现有的传输网络经过多期的建设和扩容，已经难以满足了社会和经济发展的需求。为了给社会提供更高品质的移动通信以
13、及宽带互联网服务，湖北移动骨干传输网必须提升对业务的支撑和保障能力，在经过长期的技术论证，并且经过严格的设备选型与测试，湖北移动最终决定选择烽火通信进行战略合作，采用 OTN+PTN联合组网技术共同构建武汉、黄石、黄冈、咸宁等地市的下一代光传送网络，其典型组网结构如下：图 2：湖北移动 OTN+PTN联合组网整体架构在湖北移动全业务承载网中，骨干汇聚层由 OTN设备完成调度，工程按照业务区划分共新建大量汇聚节点，组建了高速 OTN系统环网，每个环网在核心节点均考虑双节点落地实现负载分担，有效提高核心层系统容量，同时可抵抗单节点失效带来网络风险。每个业务区的 OTN系统作为此业务区内所有业务的上
14、联汇聚节点，业务区的 OTN设备构成全网 OTN汇聚层，可快速实现大容量、大颗粒业务的灵活调度。在每个业务区内采用 PTN设备作为业务区内基站业务、专线业务的接入和汇聚节点，所有业务区的 PTN汇聚节点构成分组化的汇聚层，从而打造安全、高效、电信级的 IP多业务承载平台。网络各接入节点与基站连接全部采用 FE的光口对通，所有 PTN业务在 OTN汇聚节点的 PTN设备与 OTN对接，在核心节点大容量 PTN设备实现业务的重新整合以及与业务层面的灵活沟通，网络模型和业务组织如下图所示：图 3：湖北移动 OTN+PTN联合组网网络模型与业务组织图新建的 OTN网络，可以用于承载现网所有的数据业务，
15、其大容量又很好的满足了今后的业务扩容需求，对于网络的平稳渐进的发展奠定了良好的基础。OTN客户侧可灵活接入 GE、2.5G 等业务，实现 GE、2.5G 业务在同一个波道混传，有效提高波道利用率。通过 OTN的灵活保护机制实现业务端到端的保护能力及多重保护机制的实现。新建的 PTN汇聚网络，通过大容量的设备实现数据业务的高效、安全承载；汇聚环速率达到 10GE，汇聚节点设备提供大量 GE/FE接口，满足汇聚环内大量 GE/FE业务的传输，并保证带宽；接入环速率达到 GE，接入容量成倍增加。考虑到未来网络平滑演进，湖北移动经过充分论证，最终选择烽火通信全业务承载网解决方案，以系列化的 OTN和
16、PTN设备为承载平台共建湖北移动OTN+PTN下一代传送网络。该解决方案包括了 FONST3000/4000、 CiTRANS 660、 CiTRANS 640、 CiTRANS 620 等最新 OTN、PTN 传送产品，SmartWeaver智能控制平面及 OTNPlanner网络规划工具，全面涵盖骨干、汇聚到接入各网络层面。本次工程充分考虑了设备升级性以及扩容性，在业务规模不断扩大时，可以在 OTN平台上可以向更大容量升级，单系统可以扩容到 96波，单波道容量可以达到 40G乃至 100G，核心层网络的巨大扩容空间，使得后期的网络调整量非常小，仅通过增加单板就可以满足 3到 5年业务容量增长的需求。在工程的建设当中，克服了建设工期短、3G 业务突发性强、带宽需求增长迅速等诸多方面的困难，最终通过 OTN+PTN混合组网方案，协助武汉、黄石、黄冈、咸宁、黄冈移动打造了一张安全、高效、电信级的 IP化城域传送网。经过双方的共同努力，湖北移动的 PTN/OTN已经实现了实际业务加载，率先在全国实现了 PTN/OT
