建设灵活高效的宽带城域传送网

(文/ 华为技术有限公司　刘宏利)

宽带的发展使大量波长进入城域网，也让城域网出现“多颗粒、多层网络”复杂的运营、管理和维护问题。OTN能实现光层和电层业务的统一管理，很好地为城域网转型、演进服务。

　　以P2P和IPTV为代表的视频业务迅速崛起，极大地刺激了城域传送网的带宽需求。据OVUMRHK公司预测，未来五年DSL和FTTx市场的年复合增长率分别达到18%和33%，城域流量将增长约30倍，宽带潮流波澜壮阔。为此，城域传送网如何应对？

　　宽带潮流下的城域传送网

　　海量IP业务的传送，已成为当前城域传送网亟待解决的主要问题。传统城域传送网是以SDH为基础的环网络，承载语音和小颗粒的专线业务，被称为窄带传送网。而随着宽带业务的发展，对城域传送网提出了宽带化的要求，城域传送网必须转变为宽带传送网，能够承载IPTV和各类大颗粒专线业务。

　　WDM不可或缺

　　韩国的家庭宽带普及率为93%，平均宽带速率49.5Mbps；日本的家庭宽带普及率为55%，平均宽带速率63.6Mbps；美国的家庭宽带普及率为57%，平均宽带速率4.9Mbps……国际信息技术与创新基金会(ITIF)2008年5月发布的全球宽带网络建设报告显示，全球宽带市场一片红火。

　　宽带视频业务的迅速发展，对传送网的带宽提出了更大的迫切需求。当前，家庭宽带正从2M接入向30M甚至100M迈进，面向超宽带的演进已是大势所趋。假设每家庭宽带接入的带宽是30M，以发展50万宽带用户为例，在城域核心将汇聚40个10G波长；如果按100M规划，城域核心将出现120个以上的10G波长。

　　面对宽带接入的快速发展，WDM技术能充分利用光纤的巨大带宽资源，传输特性完全不同的信号，透明传输，承载多种格式的“业务”信号，扩容方便，节省成本。凭借这些优势，WDM成为城域网不可或缺的重要组成部分。为了满足宽带业务的带宽需求，中小城市的城域核心层需要按40个10G波长规划；大城市需要按80波甚至160波10G波长规划，必要时需要引入40G技术，以避免波长耗尽。

　　OTN：网络化的WDM

　　传统城域网通过SDH完成城域站点之间业务的调度和保护，但SDH在带宽和传送效率方面不能适应宽带业务的承载。然而，城域站点之间的调度和保护需求仍然存在，OTN恰恰满足了大颗粒业务的调度和保护需求。

　　传统WDM是点到点应用，拓展容量和距离的技术、端到端的业务调度和保护是其所缺乏的，而OTN能够克服WDM的弱点。OTN能将点到点传输的WDM链路，发展成为具有端到端调度和保护机制的高效率的传送网，所以我们把OTN理解为网络化的WDM。如果将WDM比喻成传送宽带业务的高速公路，那OTN就是连接信息高速公路的立交桥，有了立交桥的连接，才能形成高效运营的信息高速公路系统，做到既宽其道，又畅其流。

　　“WDM引入OTN可以分为两个阶段——第一阶段是首先在WDM系统中引入OTN接口，包括线路接口和支路接口(也称为域间互联接口或业务接口)。在WDM系统中引入OTN接口，能实现对波长通道端到端的性能和故障监测。OTN可以实现对多种客户信号的透明传送，是路由器采用10GE接口的前提条件。第二阶段是引入基于OTN的T比特大容量交叉连接设备，以便提高传送网的可靠性，实现大颗粒波长通道业务的快速开通和调度，优化IP网络的结构。”中国电信北京研究院副总工程师张成良如是说。

　　值得一提的是，OTN成为统一管理光域和电域系统资源的唯一手段。宽带的发展使大量波长进入城域网，大颗粒的GE、10GE成为主流的网络接口，无论是WDM还是近年来成为热点的ROADM，都不能解决“多颗粒、多层网络”复杂的运营、管理和维护问题，但OTN能实现光层和电层业务的统一管理。

　　OTN渐入佳境

　　正如BT公司前CTOMickReeve所言：“由于SDH和传统WDM存在局限，OTN将越来越受到运营商的欢迎”。目前，全球主流运营商都非常关注OTN技术的发展和应用，多数运营商的WDM传输接口已经实现OTN功能，OTN已经成为骨干传送网和城域核心传送层的主流支撑技术。

　　三个发展阶段

　　早在2006年，OVUMRHK公司就准确预测了OTN的市场发展，“具有OTN能力的设备占据了全球光网络市场110亿美金的30亿，未来5年这种成长机会将逐步扩大。在网络运营商向基于分组的光传送网络转换的过程中，OTN提供了更多的效能，更低的成本。OTN将逐步超过SONET/SDH，有效管理和传送大颗粒的高带宽业务”。

　　专家指出，OTN的市场发展经历以下三个阶段。

　　第一阶段是接口化的OTN，称为PreOTN，这个阶段不同厂家的设备都将支持标准的G.709OTN定义的封装、映射、开销管理和前向纠错。这个阶段从2005年开始，目前已经基本完成。

　　第二阶段是具备交叉连接能力。这一阶段始于2006年，目前正处于稳步推进的状态。2006年底，华为在ITU香港展上发布了新一代智能光传送系统OSN6800/3800，这是业界第一款基于WDM平台的OTN设备。截至2008年5月底，已有超过5000套OTN设备稳定运行在全球运营商的网络中，这包括中国移动、中国电信、Vodafone、Telefonica等知名运营商，OTN技术的成熟性和可靠性经受住了考验。

　　第三阶段是支持ASON/GMPLS控制平面，具备智能光组网能力。从2006年开始，技术领先的一些设备供应商就提出OTN能够具备ASON/GMPLS能力，目前已经有智能化OTN网络投入运营。

　　承载宽带，承载未来

　　目前，继OTN完成光层智能之后，同时支持光层、电层智能控制的ASON/GMPLS设备已经面市。波分系统的ASON是ASON技术发展的新阶段，拥有更高的业务承载效率，更健壮、更可靠的网络，完全自动化和智能的网络带来显著的CAPEX和OPEX节省。业界多数专家认为，未来的城域核心传送网将是IP和OTN组成的两层网络，GMPLS将成为数据设备和光传送设备的统一控制平面。

　　2008年5月，在北京举办的传送网高端展示会上，华为展示了具备T-bit交叉能力的OTN系统，设备支持完整ODU1/OUD2/ODU3交叉，并支持波长、ODU统一的GMPLS控制。据OVUMRHK公司统计，华为的城域波分设备在2007年第四季度、2008年第一季度的市场占有率均为全球第一位。

　　OTN的快速发展，为运营商拓展未来业务提供了有力保障。以欧洲某知名固网运营商为例，该运营商为加速发展宽带业务，从2007年开始兴建新一代波分网络，其目标是同时满足宽带承载和大量专线(包括GE、10GE和波长专线)对网络灵活性和可靠性的需求。利用OTN开放性和端到端的连接的特点，该运营商部署了从国家干线一直延续到城域核心和城域边缘接入一体化的WDM/OTN网络。

　　通过OTN强大的OAM能力，实现了对ROADM系统和大颗粒电层业务交叉的统一管理，业务开通时间从传统波分的数个月缩短为几分钟。该运营商组建灵活的波分网络的初期目标已经实现，下一步是提升网络资源的利用率和业务保护的效能。基于OTN的ASON/GMPLS网络成为新的规划重点，现网设备只需通过软件升级即可获得ASON/GMPLS能力，快速拓展高带宽业务，赢得未来先机。