OTN和100G成未來(lái)光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必選項(xiàng)

光網(wǎng)絡(luò)傳送與數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)邁入了一個(gè)前所未有的大顆粒時(shí)代。運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)發(fā)展的需求與光傳送網(wǎng)(OTN：Optical Transport Network)的成熟，將共同完成一次數(shù)據(jù)傳輸歷史上的革新。

隨著固定接入寬帶用戶的持續(xù)普及和IPTV網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模部署以及各種寬帶應(yīng)用的大量涌現(xiàn)，骨干傳送網(wǎng)帶寬需求將持續(xù)快速增長(zhǎng)。來(lái)自O(shè)IF(光互聯(lián)論壇)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)期年均流量增長(zhǎng)速度大大高于其收入增長(zhǎng)速率，運(yùn)營(yíng)商不得不降低單位流量的傳輸成本來(lái)緩解其收入壓力。提高系統(tǒng)傳輸容量是降低TCO最有效的手段。經(jīng)過(guò)幾年的努力，100G標(biāo)準(zhǔn)已基本完成，技術(shù)已取得突破，主流設(shè)備商已經(jīng)或即將發(fā)布100G產(chǎn)品，100G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。

OTN技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

OTN技術(shù)是面向高速率下一代傳送網(wǎng)的重要傳送層技術(shù)，兼有傳統(tǒng)SDH/SONET和WDM的優(yōu)勢(shì)，并具有對(duì)他們的兼容能力。在1998年，國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)(ITU-T)就已正式提出了OTN的概念，定義了OTN標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)(見(jiàn)圖1)。隨著寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大力驅(qū)動(dòng)和OTN技術(shù)的日益成熟，采用OTN技術(shù)構(gòu)建更為高效和可靠的傳送網(wǎng)將是必然。在光層，OTN可以實(shí)現(xiàn)大顆粒的處理，類(lèi)似于WDM系統(tǒng);在電層，OTN使用異步的映射和復(fù)用，使得關(guān)鍵的交叉可采用最經(jīng)濟(jì)的空分交叉技術(shù)。現(xiàn)有城域核心層及干線的MSTP網(wǎng)絡(luò)適合傳送的主要為T(mén)DM業(yè)務(wù)，而目前迅猛增長(zhǎng)的主要為具備統(tǒng)計(jì)特性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此WDM網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模建設(shè)和擴(kuò)容是不可避免的。IP化業(yè)務(wù)通過(guò)POS或以太網(wǎng)接口直接上載到現(xiàn)有WDM網(wǎng)絡(luò)，將面臨組網(wǎng)、保護(hù)和維護(hù)管理等方面的問(wèn)題。所以，現(xiàn)有WDM網(wǎng)絡(luò)條件具備時(shí)可根據(jù)需求逐步升級(jí)，以支持G.709開(kāi)銷(xiāo)的維護(hù)管理功能，而對(duì)于新建或擴(kuò)容WDM系統(tǒng)，在省去MSTP網(wǎng)絡(luò)層面后，至少應(yīng)支持基于G.709開(kāi)銷(xiāo)的維護(hù)管理功能和基于光層的保護(hù)倒換功能，也就是說(shuō)，OTN網(wǎng)絡(luò)替代了MSTP網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的功能。對(duì)于MSTP技術(shù)優(yōu)勢(shì)的吸收，使OTN能夠很好地滿足寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。

目前，WDM網(wǎng)絡(luò)應(yīng)逐漸升級(jí)到OTN網(wǎng)絡(luò)，基于OTN技術(shù)的組網(wǎng)將逐漸占據(jù)光網(wǎng)絡(luò)傳送的主導(dǎo)地位。經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，OTN技術(shù)已逐漸走向成熟，接口OTN化的WDM設(shè)備也已取得大量應(yīng)用。所以，OTN 發(fā)展的重要方向是盡可能地在城域網(wǎng)和長(zhǎng)途W(wǎng)DM 網(wǎng)中應(yīng)用。目前，國(guó)外很多運(yùn)營(yíng)商都對(duì)傳送網(wǎng)絡(luò)的OTN接口的支持能力提出了明顯需求。實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中以ROADM設(shè)備類(lèi)型為主，這主要與網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)成本和組網(wǎng)規(guī)模等因素密切相關(guān)。國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商對(duì)OTN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也頗為關(guān)注，自2007年開(kāi)始，中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)展OTN技術(shù)的應(yīng)用研究與測(cè)試驗(yàn)證，而且部分省內(nèi)或城域網(wǎng)絡(luò)也局部部署了基于OTN技術(shù)的(試驗(yàn))商用網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)有基于電層交叉的OTN設(shè)備，也有基于ROADM的OTN設(shè)備。

為了更好地適應(yīng)客戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送，業(yè)界也正在熱烈討論一些基于功能改進(jìn)和升級(jí)的下一代OTN技術(shù)。下一代OTN技術(shù)必須兼容現(xiàn)有OTN已有特征，因此下一代OTN技術(shù)的進(jìn)一步討論與規(guī)范并不阻礙現(xiàn)有OTN的實(shí)際組網(wǎng)應(yīng)用。

OTN應(yīng)用向城域網(wǎng)下移

未來(lái)百兆接入將成為寬帶網(wǎng)絡(luò)的基本要求。光網(wǎng)絡(luò)的傳送一方面被要求能夠提供適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的帶寬，另一方面被要求能夠進(jìn)行快速靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度和完善便捷的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理(OAM功能)，以適應(yīng)業(yè)務(wù)高速發(fā)展的需求。

未來(lái)是“IP” 一統(tǒng)江湖的時(shí)代，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已無(wú)法滿足業(yè)務(wù)高速發(fā)展的需求，在當(dāng)前城域網(wǎng)中IP業(yè)務(wù)也已逐漸成為最大的業(yè)務(wù)類(lèi)型，一些大顆粒業(yè)務(wù)的需求也在逐步增加。這種變化對(duì)城域傳送網(wǎng)提出了IP化、智能化、大容量、粗管道和高集成度的要求。運(yùn)營(yíng)商對(duì)城域OTN的部署需求將會(huì)越來(lái)越迫切，OTN建設(shè)進(jìn)一步向匯聚層擴(kuò)展，進(jìn)行下沉部署(見(jiàn)圖2);OTN作為基礎(chǔ)平面，可承載OLT、匯聚交換機(jī)、MSTP/分組網(wǎng)絡(luò)等多種業(yè)務(wù)。但是OTN下沉部署和在網(wǎng)應(yīng)用的MSTP與分組網(wǎng)絡(luò)還是要保持有清晰的界限，OTN只適合承載傳送GE以上的業(yè)務(wù)，而小顆粒業(yè)務(wù)還是放在MSTP網(wǎng)絡(luò)與分組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載為宜。

40G生命周期成疑，100G發(fā)展后勁足

從目前運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際部署來(lái)看，40G的應(yīng)用前景并不樂(lè)觀。而從運(yùn)營(yíng)商及設(shè)備商的關(guān)注度來(lái)看，100G相對(duì)于40G無(wú)疑更受歡迎。

標(biāo)準(zhǔn)：40G的標(biāo)準(zhǔn)滯后導(dǎo)致方案繁多且不兼容，另外，40G在部署時(shí)增加了器件的種類(lèi)，類(lèi)型復(fù)雜不利于規(guī)模部署。而100G在IEEE、ITU-T和OIF等標(biāo)準(zhǔn)組織的努力下，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已基本成熟，為100G規(guī)模部署奠定了基礎(chǔ)。

業(yè)務(wù)應(yīng)用：目前國(guó)內(nèi)骨干路由器的40G鏈路均采用40G POS格式封裝，40GE的體系雖然較完善，但業(yè)內(nèi)各主流廠商的OTN設(shè)備交叉容量有限，40G線路側(cè)系統(tǒng)不適用，市場(chǎng)接受程度較低。40G的80波系統(tǒng)要滿足每個(gè)方向的全業(yè)務(wù)調(diào)度，OTN設(shè)備至少要具備10T級(jí)別以上的交叉能力，這對(duì)于目前全球所有設(shè)備供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，顯然是不可能完成的任務(wù)。而針對(duì)運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)部署，40G只能完成子波長(zhǎng)級(jí)的調(diào)度，而不能完全滿足全業(yè)務(wù)的調(diào)度;而且在集成度、功耗、散熱等方面也有諸多問(wèn)題，存在太多不確定因素。另外，占統(tǒng)治地位的IP業(yè)務(wù)也從10GE到100GE，隨著100G技術(shù)的成熟，40G需求將會(huì)被大大壓縮。今后100G才是OTN系統(tǒng)線路側(cè)演進(jìn)的方向，40G退出歷史舞臺(tái)只是時(shí)間問(wèn)題。 2011年以來(lái)，100G技術(shù)受到業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，尤其是在歐美市場(chǎng)，100G越來(lái)越受到廣大運(yùn)營(yíng)商的青睞，并陸續(xù)傳出現(xiàn)網(wǎng)部署的消息。而中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于100G技術(shù)的研究也取得較大突破，三大運(yùn)營(yíng)商都加大了研發(fā)力度，并都制定了相應(yīng)的引入計(jì)劃。

產(chǎn)業(yè)鏈：業(yè)內(nèi)的主流器件廠商重心已轉(zhuǎn)向更受關(guān)注的100G，對(duì)40G研發(fā)投入很少，技術(shù)水平偏弱。由于供應(yīng)商的缺乏， 40G的供貨能力不足導(dǎo)致器件價(jià)格偏高，也制約了40G市場(chǎng)的健康發(fā)展。而對(duì)于100G技術(shù)，業(yè)界專(zhuān)家、設(shè)備供應(yīng)商、芯片廠商均表示出高度的認(rèn)可和支持?？紤]到100G應(yīng)用的時(shí)間窗將在10年以上，有較長(zhǎng)的回報(bào)期，產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)100G的投入較積極，這也有利于降低100G設(shè)備的價(jià)格。BT等運(yùn)營(yíng)商認(rèn)為，100G價(jià)格已經(jīng)低于2個(gè)40G，相干40G價(jià)格也已低于傳統(tǒng)40G價(jià)格水平，隨著產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步的完善，未來(lái)10年內(nèi)價(jià)格將有更大的降幅。

在3G以及LTE網(wǎng)絡(luò)日益興起的今天，OTN的大容量交叉能力以及靈活調(diào)度能力使其在全業(yè)務(wù)承載中占據(jù)了一席之地;10G OTN仍是目前光網(wǎng)絡(luò)承載方式的主流技術(shù)，而40G OTN只是一種過(guò)渡性技術(shù)。

國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越多地進(jìn)行100G試商用及現(xiàn)網(wǎng)部署，奠定了100G系統(tǒng)的應(yīng)用地位。為了滿足日益增長(zhǎng)的IP業(yè)務(wù)承載需求，適應(yīng)傳送網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展趨勢(shì)，中國(guó)通信行業(yè)應(yīng)增加OTN和100G技術(shù)的研發(fā)投入，加快OTN和100G設(shè)備的研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用。相信在未來(lái)幾年OTN和100G技術(shù)勢(shì)必會(huì)成為建設(shè)骨干網(wǎng)與城域核心網(wǎng)的必選項(xiàng)。

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