OTN未来的发展趋势：超大容量调度枢纽

1 引言

近年来，数据业务发展非常迅速，特别是宽带，IPTV，视频业务的发展对骨干传送网络提出了新的要求。一方面骨干传送网络要求能够提供海量带宽以适应业务增长，另一方面要求大容量、大颗粒的传送网络必须具备高生存性和高可靠性，可以进行快速、灵活的业务调度，完善、便捷的网络维护管理（OAM功能）。

因此，OTN作为骨干传送技术重新被人们所关注。在实现了优化承载IP业务及和现网的互通融合之后，OTN有望焕发新的活力，成为未来传送网的主流技术之一。

2 OTN的定义

OTN的定义较为宽泛，跨越了光和电两个层次，因此出现了不同的OTN设备形态，在网络建设中也存在着不同的应用方式，最为典型的是以下两类应用：

（1）WDM/ROADM接口的OTN化

早期的WDM系统虽然也采用了G.709封装结构，但系统对接都是采用客户接口，没有用OTN强大的OAM功能。通过采用标准化的OTN接口，波分系统在线路侧提供标准域间OTU互通接口，可以利用其丰富的开销实现对波长通道端到端的性能和故障监测。另外，通过波分系统采用OTN接口实现对多种客户信号的透明传送，路由器可以采用低成本的10GE接口，并对IP/Ethernet业务的传送实现业务质量监控。

（2）OTN交叉设备作为调度枢纽

随着长途骨干网承载的业务量越来越大，网络业务的灵活调度和生存性问题日益突出。为了提高网络运行质量，更有效地使用传送网络资源，提高中继电路的利用率，在长途骨干节点应用超大容量的OTN作为调度枢纽是非常必要的。超大容量的OTN交叉设备内嵌了ASON/GMPLS分布式控制平面后，能够提供多种保护恢复方式和优先级抢占功能，极大地提升了骨干传送网的可靠性。

同时，引入OTN交叉设备可以优化现有的IP组网结构，大幅度节省核心路由器成本（见图1）。PE路由器之间的业务不再通过核心P路由器跨层中转，而是通过OTN设备直连在传输层完成转接，从而节约了核心P路由器的接口数量并降低对其容量的要求。通过ODUflex技术结合控制平面UNI接口，可以实现IP路由器和OTN交叉设备的带宽灵活适配和动态调整。另外，OTN设备提供的灵活保护恢复机制可以有效解决IP网络中继电路故障问题，减少全部依赖路由器保护场景下的链路冗余要求，提高链路利用率，提高网络生存性同时降低了IP网络的建设成本。

图1 IP Optics优化组网

3 OTN现状和挑战

OTN最初的设想是作为SDH的翻版升级，用于在骨干网上承载更高速率的CBR业务信号。但随着IP业务的异军突起，这种基于TDM的设计理念受到了挑战：业务速率不再是恒定的，以太网接口俨然成为主流。ITU-T从1998年左右就启动了OTN系列标准的制定，迄今尚在不断修订更新当中，主要的工作就是补充定义高速以太网信号（GE，10GE LAN/WAN，40GE，100GE）的标准封装、透明传送和高效复用结构：

● 对小于2.5G的信号如何支持（GbE，FC，STM-1/4，DV）。
● 对大颗粒以太网信号如何支持（100GE，40GE，10GE）。
● 如何有效传送并保持业务透明和速率匹配互通（如10GBase-R）。
● 定义基于多种带宽颗粒的通用映射规程（GMP）。
● 定义动态业务调整的ODUflex。

上述问题解决后，将逐渐建立兼容现有框架体系的新一代OTN（NG-OTN）网络架构。NG-OTN的目标是真正面向多业务，提高封装效率，保证透明性，实现多网络互联互通。

目前在设备实现上，OTN全部的光层功能（OCH，OMS，OTS）和部分电层功能已经融入到WDM/ROADM系统中，包括客户信号的封装映射，前向纠错FEC及电层性能监控。但OTN电层的超大容量交叉调度功能以前受限于物理技术障碍，一直未臻完善，导致在实际应用中无法实现大规模的OTN组网。

4 上海贝尔即将推出超大容量OTN解决方案

受益于最新的交叉芯片技术、光电子集成技术以及创新的专利技术，阿尔卡特朗讯即将推出最新一代OTN海量智能交叉机1870 TTS（Transport Tera Switch）。其4T的电交叉容量业界最大，并内嵌ASON/GMPLS控制平面，充分满足运营商对OTN组网功能的需要（见图2）。OTN不再是点对点的管道，而真正成为能够灵活调度，具备保护恢复功能的网络。1870 TTS独有的通用交叉矩阵可以同时支持OTH，SDH和分组交换，保证和现有网络的互联互通和向全分组时代的平滑演进。其突出特点有：

图2 1870 TTS核心交换枢纽

● 超大电交叉容量：4T，可平滑升级到8T。
● 支持多种交叉颗粒：同时支持OTH和SDH交叉，可平滑升级为分组交叉。
● 支持ASON功能：内嵌GMPLS控制平面软件，实现分布式保护恢复。
● 高密度接口板卡：支持单板10个10G接口，24个2.5G接口。
● 超高集成度：单字架1600mm（H）×600mm（B）×300mm（D），600mm×600mm占地面积可以安装2台。
● 通用接口板卡：采用可插拔XFP和SFP模块，单一端口同时支持OTH，SDH和Ethernet信号。
● 绿色低功耗：25W每10G带宽。