100G时代的OTN带宽资源管理

　　摘要：随着100G规模商用，传送网络带宽的急剧提升，使得网络业务形态和运维环境产生了质的改变。OTN带宽资源管理从辅助选项变成必备功能。本文分析了OTN带宽管理的要点，带宽管理应用场景，以及未来带宽管理需要加强的方向。

　　1、100G OTN的影响

　　100G时代如约到来，尽管目前还没有充分体现出成本优势，但是每个人都相信未来的100G波长终将像今天的10G波长一样普及。单波100G意味着存量网络上的10倍扩容容量， 80波系统就可以轻易获得8T的传输容量。而这些硬指标的光辉恰好掩盖了其更加深远的影响。

　　在语音业务主导的MSTP时代，一个STM-64线路能够承载4000个最常见的E1电路。随着流量暴涨和业务全IP化，传送网络的运营环境发生了根本性的变化，从数量上看，GE业务占绝对主导。ODU0调度曾经让我们无比兴奋，但是在调度颗粒与业务的匹配中，它影响的因素只是分子，一个10G波长只能得到8个ODU0。综合考虑形态和颗粒，100G OTN网络使得业务与承载管道重新得到了匹配。OTN网络突破了刚性的底层瓶颈，随着100G应用逐步深入，技术与需求互相促进下的网络建设热情迟早会被再次点燃，这种遐想传递到运维层面，就成了变革的动力。为了迎接这一挑战，我们还需要建立与全新业务形态相匹配的运维模式。

　　2、100G OTN运维要点

　　谈到OTN运维，一方面当然是降低维护成本，但是这是做减法，其空间受制于现有技术条件，另一方面，我们认为更应该强调业务响应能力，通过兑现网络资产实现基础网络收支平衡。

　　传统上WDM仅仅是作为光纤的替代品，而OTN与WDM的固有关系，使得今天的OTN运维有很多WDM的影子。OTN当前的业务发放与WDM波长绑定紧密，实际上包括了硬件部署、光层调测这些环节。这种方式与SDH配交叉开通业务差距非常大。在各种不同的条件下，OTN的业务响应周期从几天到两个月不等，这种等待成本和不确定性对于很多业务需求来说门槛太高。 结果一边是饥渴的业务部门和企业客户存在大量业务需求得不到及时满足，与此同时，OTN的网络带宽却得不到充分消化，网络轻载，相当于推高了TCO。那么要建设快速业务响应能力，首先要清楚地认识到OTN和传送网的独有特征。

　　1）OTN的拓扑结构特殊，需要采用独特的分析方式。在电信网络中，除传送网之外，其它都是全对称的扁平网络，各个网络节点只有大小之分，没有上下游和承载关系（数通设备完善成熟的协议抵消了上下游关系）。而传送网是矩阵关系型网络，低阶网络的结构完全取决于高阶网络调度构成的"投影"，每个节点的调度能力分工都有很大差别，两个站点间的连接关系往往取决于其它站点的具体情况。100G OTN的出现尤其加剧了这种复杂性。10G或者40G的OTN，一个端到端业务只会出现一个级别的调度，使用100G波长时，为了保持现有的带宽使用效率，往往需要分成高低阶两层调度，因此调度单元（即OTN电子架）之间的连接关系取决于OCh和高阶ODUk的穿通和上下。

　　图1 OCh和高阶ODUk掩盖下的连通性陷阱

　　2）OTN颗粒大而数量少，承载的业务量大，加上波道资源本身稀缺，100G OTN的生存性和经济性都非常敏感。这种成本分布特征使得OTN只能接受白盒化的运维方式，软件辅助运维手段必须提供可信赖的过程，以证明其不存在任何单点失效风险，且跨段间调度时，时隙资源的使用是最高效的。

　　图2 不同层次的成本分布对比