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从传送技术的演进谈谈OTN及传输分组化
2014年9月18日 16:05  CCTIME飞象网  

 

ITU-T中国专家组成员,信产部传送网接入网标准研究组副主席毛谦

    在互联网时代,包括快速发展的移动互联网,使得传送网络的数据量急剧增长,特别是干线容量的飞速增长,以及在保护、运行、维护、管理等方面的优势,OTN得到电信运营商的青睐。

    原有的PDH、SDH网络都是属于在电层组网的网络,当DWDM技术逐渐成熟以后,成为省际传输的首选,但是点对点的DWDM对于核心网的组网有诸多不便,于是同时具有SDH和DWDM特点的OTN便应运而生。OTN既有DWDM的特大传输容量的优势,又继承了SDH的信号结构严谨、灵活,保护技术成熟,网络管理完善的特色,既用了信号映射技术,也用到信号复用技术;可以以点到点、环形和网状等多种形式组网,完全可以满足传输核心网的组网需求。如果再采用ROADM进行光路的交叉和调度,会更加灵活。开始的OTN主要是面对大颗粒的信号承载来的,它的最小颗粒就是ODU1(2.5Gb/s),ODU2是10Gb/s,ODU3是40Gb/s。随着承载信号种类增多的需要,OTN也往向上、向下两个方向进行了扩展。向小颗粒方向扩展了ODU0(1.25Gb/s)以便于GE信号的传送,向大颗粒的方向扩展,增加了ODU4,以满足100GE的传输要求。同时克服了原ODU2传送10GE速率不足的缺陷,增添了ODU2e,解决了10GE的传送问题,还增加了ODUflex来适应一些CBR客户信号的承载。随着以太网向400GE的发展,OTN也正在考虑400Gb/s(B100G)的方案,一旦IEEE802.3bs标准发布,OTN就会及时跟进,出台400Gb/s的方案。

    烽火在国内最早推出SDHSTM-16、STM-64和DWDM8×2.5Gb/s、32×10Gb/s。凭借多年积累的经验和技术积累的沉淀,又在国内最早推出了OTN设备与系统。特别是所具有的100G技术在业界处于领先地位:早在2012年就在国内首先开通了100G的城域网,又在2013年开通了国内第一条100G的省际干线,而且是2013年国内三大电信运营商100G集采全部中标的唯一供应商。烽火的100G采用自研的DSP算法,技术先进、优势突出,同时在关键器件、核心模块方面都有自主知识产权,具有从器件、模块到设备、系统的垂直整合能力,在客户服务方面有巨大优势。在技术上精益求精,采用了新一代的28nmASIC工艺,又采用硬判决与软判决相结合的FEC技术,不但使传输性能提升了30%,使无电再生中继距离达到4000km,而且使功耗降低了50%,因此在100G的国内市场中份额领先。而且为了满足运营商对城域网100G的大幅度降低成本的要求,烽火已经实现了100G的直接调制和直接检测技术,省去了外调制的复杂性,又节省了相干检测所需要的本地光源,不仅成本大大降低,还降低了能耗。目前传输距离已经可以达到80km,可以满足国内绝大部分城市的需要。

    目前,烽火的400G技术已基本成熟,已经通过2014年中国移动的实验室测试,目前正在参加中国移动组织的现网测试。由于400G的速率更高,为了达到与现网系统同样的传输距离,需要增大发送功率,这就受到光纤的非线性限制,因此传输距离和容量需要根据需要进行折衷,使得性能最佳。针对各种不同的应用场景,烽火推出了多种解决方案以优化系统的性价比。但是由于400G的客户侧和线路侧标准均尚未成熟,所以参加测试的解决方案各种各样,技术上百花齐放,不像100G那样比较一致,所以产业链有发散的趋势

    其实传送网在上个世纪末就开始考虑如何传送分组信号的问题,经过多年的讨论,由武汉邮电科学研究院余少华提出的IPoverSDHusing LAPS标准终于在2000年3月被国际电联ITU-T批准为X.85建议,解决了IP信号在SDH网络中传送的问题。2001年ITU-T进一步推出G.7714通用成帧程序GFP为传输网分组化打下了基础。再此期间,国内的标准化组织率先推出了MSTP的标准,而且很快得到广泛应用。接着,ITU-T又于2004年推出G.8100系列传送网承载以太网的标准(EOT),2005年推出G.8200系列传送网承载MPLS,当时称为T-MPLS,后来和IETF合作改为MPLS-TP,并于2012年起陆续推出MPLS-TP的系列标准,其中由中国专家主导的PTN标准经过多年的纷争,终于得到批准。国内从2009年开始陆续发布了一系列的EOT通信行业标准,更值得提出的是,从2011年开始,有关PTN的通信行业标准就已经发布了,早于国际标准,也更加完善和配套。我国PTN设备应用量已经超过80万端,是国际上使用PTN最早和用量最大的国家。

    在PTN的基础上,通过和OTN的有效融合,我国提出了分组增强型OTN,即POTN,这也是领先于国际水平的。目前已经发布了POTN的设备标准,为传送网的全面分组化做出了重大贡献。

    烽火首先推出了MSTP,可以实现二层和必要的三层处理,使用灵活,适应性强,得到广泛应用,在分组传送领域占据了领先地位。同时也是国内领先推出PTN的供应商,并且在市场上获得较大份额。基于在OTN和PTN方面的技术积累,烽火又早早推出了技术领先的POTN。首先,烽火的POTN是国内唯一采用基于统一信元交叉架构的全业务承载平台,统一接入,统一交叉,减少网元堆叠,简化组网和运维;目前已经具备具有上述特色的100G板卡,而且面向超100G(B100G)设计,槽位背板带宽400G,单机接入调度容量业界最大(达到25.6T,可扩展升级至100T),业务规划更灵活、组网调度更佳方便;支持直到100G速率的业务接入,包括SDH业务、以太网业务、SAN存储业务、视频业务等多种类型业务的接入;具备光层调度能力:通过完善的基于ROADM的调度保护算法,可以实现光层的基于波长的调度,在光层上提供快速的保护和恢复功能,光层调度可支持环内调度和环间调度;还有系列化产品兼容设计的特点,单机容量从800G~25.6T不等,可针对不同应用场景选择对应的产品,以便优化网络成本。还加载了ASON控制平面、规划软件、集成维护系统;具有PTP时钟功能,支持物理层时钟同步以及以太网时间同步功能,并提供外部时钟输入输出接口,同时支持IEEE1588V2时间同步协议。因此,烽火的POTN使用灵活方便,应用场景广泛,在移动回传、OLT上联、专线业务、IP城域网等方面都大有用武之地。

    古训曰:“工欲善其事。必先利其器”。没有领先的技术,打造不出领先的设备,没有领先的设备,组不成优质的网络。作为“光通信专家”的烽火,在光通信领域辛勤耕耘、不断创新,在光传输事业上,收获着国内的一个又一个第一,努力实现了可喜的世界第一,为民族的光通信事业竭尽奉献,“只有民族的,才是世界的”。

编 辑:刘妍
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