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帶寬飛速增長和業務的IP化是當前網絡發展的兩大核心驅動。各種高帶寬數據業務的興起及發展使得傳送網由時分復用發展到了波分復用,波長速率由2.5G、10G發展到了100G，調度顆粒由M級別的VC發展到了G級別的ODUk。OTN技術兼具SDH和WDM技術的優點，提供了海量帶寬、快速靈活的業務調度能力以及完善的OAM功能，在海量帶寬時代已經成為多業務的基礎傳送平臺，在干線、城域核心、匯聚層面得到了廣泛的部署，隨著大帶寬OLT的下沉以及大顆粒專線業務的出現，緊湊型OTN已經部署到了接入層面。業務的IP化使得OTN在網絡中的承載接口逐漸聚焦，OTN承載的主要業務為路由器之間的互聯、固網寬帶的OLT上行、分組化了的大顆粒專線等，這些業務的物理接口基本上為各種速率的以太網，如何高效地承載分組業務也就成為了OTN技術的新熱點。 以上發展趨勢給運營商帶來了發展機遇，但帶寬上去了，收入并沒有顯著增加，增量不增收的剪刀差是一直困擾運營商的問題。如何有效利用網絡帶寬，實現流量的精耕細作，提高管道的智能性，是運營商在“去電信化”大趨勢下的核心關注點。 做為傳送網絡的基礎平臺，傳統的OTN提供的是剛性的管道，對于帶寬不滿的分組業務承載效率較低。對分組業務傳送進行有針對性的優化，在OTN上提供部分分組功能，可以事半功倍地提升整個承載網絡的效率。例如，對于固網寬帶上行業務，可根據端口帶寬的利用情況，對于帶寬較滿的分組業務實現高效的透傳，對于帶寬利用率較低的分組業務則采用統計復用以提升承載效率。又如，核心路由器端口昂貴，在海量帶寬的壓力下不堪負荷，且絕大部分業務僅作簡單的轉發，對于這一部分業務可以在光層旁路（bypass），來提高整網效率。此外，隨著移動互聯網的發展，內容提供商的崛起，虛擬運營商的涌現，高附加值的專線業務逐漸成為運營商收入的重要來源，將專線直接承載在OTN上，既簡化了網絡層次，又加速業務開通時間，有助于運營商在競爭中占得先機。 因此，在OTN上增強分組功能已成為業界共識，目前主流設備商均已推出了覆蓋網絡各個層面的分組OTN設備。 在OTN上實現分組功能主要有兩種類型，一種是現有OTN設備增加支持分組交換和處理的業務板卡，將分組交換矩陣構建在業務板卡上，分組交換僅能在板卡內進行；另一種是在OTN上支持集中的分組交換平面，可以實現跨業務板卡間的靈活分組交換。 板卡級分組OTN又有支線路分離和支線路合一兩種方式，在支線路分離方式中，在板卡內部完成分組處理和交換后，將分組業務封裝到ODUk或ODUflex后，再進入OTN交叉矩陣中進行交叉，在支線路合一方式中，板卡內部完成分組處理和交換后，將分組業務封裝到OTUk后直接上線路傳輸。 前一種方式功能簡單、成本也很低，因此主要用于緊湊型OTN設備，在城域匯聚接入層面得到了廣泛的應用。支線路分離方式可以通過OTN交叉來實現一定的靈活性，并且可以在現網OTN設備上通過增加分組板卡的方式來平滑升級，在靈活的分組能力與保護現網投資之間取得了一個良好的平衡，是現網OTN演進到分組OTN的較好選擇。 集中式分組OTN也有兩種實現方式。采用雙平面方式可以從現網OTN升級到分組OTN，但雙平面方式在一款設備中同時采用了兩個獨立的交叉矩陣，資源浪費較大，成本和功耗都很高，而且升級時還需要更換交叉板，基本不具備網絡部署價值。 通用信元交換方式是目前業界在實現分組OTN時的主流技術，各主流設備商的主打OTN產品都是基于此技術實現的，標準組織OIF的OPF（ODUk over Packet Fabric）協議也對其進行了標準的定義。在這種方式中，設備的核心是一個通用信元交換矩陣，ODUk、分組等各種類型的業務均在業務板卡中進行信元切片，之后信元進入通用信元交換矩陣，交換到線路側板卡后，封裝到OTUk上線路傳輸。采用這種技術的分組OTN設備可以實現大容量分組業務的靈活交換，并且實現100%分組到100%OTN的任意比例業務的交換，適合新建在OTN網絡中部署。 在分組OTN應用中，采用分組和OTN業務混合線路板卡（見圖1），將分組業務和OTN業務混合匯聚到同一塊線路板卡中傳輸，可以顯著提高OTN帶寬利用率，并減少線路側單板類型，簡化運維。 采用分組和OTN業務混合線路板卡 分組OTN應用場景 分組OTN首先是一款OTN設備，可以覆蓋傳統OTN的所有應用場景，本文主要聚焦在OTN增強分組功能之后的應用，對于分組OTN的傳統應用場景不再贅述。 前文已經提到分組OTN在固網寬帶上行、路由器旁路、專線等業務承載上的優勢，網絡部署分組OTN后，如圖2所示，運營商可根據業務需要，靈活選擇業務的承載和傳送方式。在骨干核心層，對于路由器互聯業務，可以根據路由器的負載情況選擇OTN透傳或OTN分組處理來實現旁路功能。在核心和匯聚層，可根據寬帶上網流量選擇OTN透傳或OTN分組處理來實現帶寬收斂和端口轉換。對于專線業務，可根據業務的等級、業務的顆粒、帶寬利用情況等情況選擇OTN透傳或OTN分組處理。對于移動回傳業務，可直接在OTN上透傳，或采用OTN分組功能來與現網PTN/IPRAN/MSTP互聯互通，實現業務的端到端性能保證。 總之，OTN做為傳送網絡的基礎平臺，主要實現多種業務的綜合承載，引入分組處理功能以后，可對分組業務進行更加靈活高效的處理，從而提高了全網的效率。 分組OTN應用場景 分組OTN的演進和部署 不同的分組OTN技術在不同的網絡應用層面各有所長，在新建或現網演進上也是各具優劣。 現網目前已經部署了大量的基于時隙交叉的OTN設備，通過在現網OTN上直接增加分組板卡的方式，可以平滑支持分組OTN功能。這種升級方式可以高效地支持路由器旁路、寬帶上行等應用場景。對于新建的OTN網絡，可以直接采用基于通用信元交換的OTN設備，未來有OTN上的分組需求時，可以直接增加分組板卡和混合線路板卡來升級到分組OTN，以支持未來涌現的各種分組應用場景。 對于新建的分組OTN網絡，在骨干核心層，可直接采用基于通用信元交換的分組OTN設備，以提供大容量的分組處理能力，在邊緣接入層，則可以采用板卡級的緊湊型分組OTN設備，以提供低成本低功耗的解決方案。 |
