多层网络优化 POTN构建新一代承载网络

　　作者：陆波、陈树民(中兴通讯)

　　POTN将以往PTN和OTN两套设备的功能在一套设备得到了实现，但如果仅仅是设备功能的简单叠加，网络层次、承载效率、网络保护等方面改进都不明显，需要进一步进行多层网络优化。POTN的优化包括转发平面的优化、光层的优化、映射路径的优化、OAM与保护的优化等内容。

　　优化转发平面

　　PTN设备的分组交换不具备大颗粒ODUk调度能力，OTN设备一般通过TDM电路交换技术实现ODUk调度而不具备分组交换能力。POTN需要PTN和OTN功能的融合，既应具备小颗粒分组业务交换能力，又应具备大颗粒ODUk业务的交换能力。POTN设备采用了统一信元交换技术，实现业务无阻塞调度，实现了交换层面PTN和OTN的真正融合，分组业务和OTN子波长业务共享同一个交换矩阵，可以任意调整分组和TDM业务的比例而总的交换能力不变。

　　PTN和OTN如果是简单的叠加，同样面临大量设备内跳纤和配置多块OTU单板以及业务延时加大的问题。因此数据转发面还需要PTN和OTN功能的进一步集成，线路侧通过hybrid线卡完成分组业务与OTN子波长业务的统一承载，客户侧PTN和OTN业务都可以任意比例交换到Hybrid线卡，设备因此也减少了大量的OTU线卡，较以往PTN+OTN的组网减少了大量的设备间跳纤以及业务时延。

　　传统波分包括合分波单板、ROADM单板、放大板等光层单板、系统复杂，其规划和运维更是复杂，包括色散补偿、OSNR、光功率均衡等诸多因素，规划不合理还会出现波长阻塞等问题。POTN应用在汇聚接入层时，对波长调度需求不明显，一般距离在80km之内；汇聚接入层涉及产品数量多，而且汇聚接入网络维护人员对波分维护经验相对欠缺；再加上汇聚机房空间紧张，这些因素都要求POTN的波分功能需要的集成化，降低设备成本、提升设备的集成度。

　　PIC是光子集成技术，一个PIC模块就相当于一个简单的波分系统。POTN采用PIC技术提升了线路侧光接口和系统的集成度，节省了成本，简化了光层的规划和运维。而且PIC采用全电中继方式进行组网，避免了OCh层调度，这样可以实现更加灵活的网络应用，避免了波长规划带来的工程开局时间长和业务阻塞性问题。

　　目前成熟商用的PIC可以提供10×10G带宽，通过波带合分波可以进一步提升线路侧的带宽m×10×10G(m为波带合分波带的PIC个数)。预计一到两年8×25G和4×100G PIC技术将会逐步商用。

　　如果采用10×10G的PIC技术，当承载的业务速率高于10G的接口速率，可考虑物理层聚合方式来承载。OTU3按照标准的OTL3.4接口，可以将40G信号采用4个10G波长来承载。如果业务容量达到100G，也可以将10个通道捆绑使用，即OTU4反向复用到OTL4.10接口。

　　重构映射路径

　　MPLS-TP业务经过OTN传送可以采用以下两种方式：

　　方式一的流程是：业务->MPLS-TP->Eth->GFP封装->ODUk；方式二的流程是：业务->MPLS-TP->GFP封装->ODUk。

　　方式一的以太网封装没有实际意义，只会增加开销，导致POTN设备的带宽利用率下降，因此针对POTN设备的业务封装一般省略掉以太网层。POTN的封装效率(方式二)比传统PTN封装效率有了很大的提升，如针对64字节的业务，POTN(方式二封装)比PTN现有的以太网封装承载效率提升20%，给现实应用带来很大优势，比如用户业务是GE速率，由于存在封装消耗，采用PTN的线路侧GE接口承载，用户侧GE业务将达不到线速转发，但是如果POTN采用MPLS-TP over ODUk封装方式，用户侧GE速率的业务是完全可以支持线速转发的。