wdm系統(tǒng)基于otn接口的互聯(lián)互通

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1、WDM系統(tǒng)基于OTN接口的互聯(lián)互通*李俊杰1，霍曉莉1，楊玉森2(1.中國(guó)電信股份有限公司北京研究院北京100035；2.中國(guó)電信集團(tuán)公司技術(shù)部北京100032）摘要本文介紹了新一代波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)基于光傳送網(wǎng)絡(luò)（OTN）接口的互聯(lián)互通技術(shù)，包括基于TCMi級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)的跨域端到端性能監(jiān)測(cè)，并對(duì)多廠商WDM系統(tǒng)基于OTN接口的互聯(lián)互通測(cè)試及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。關(guān)鍵詞　波分復(fù)用；光傳送網(wǎng)絡(luò)；級(jí)聯(lián)連接監(jiān)控1光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)近年來(lái)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，尤其是IPTV等視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展對(duì)運(yùn)營(yíng)商傳送網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求：一方面?zhèn)魉途W(wǎng)絡(luò)需要提供適應(yīng)這種業(yè)務(wù)容量爆炸性增長(zhǎng)的海量帶寬；另一方面

2、傳送網(wǎng)絡(luò)需要提供快速靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度和完善便捷的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理（OAM）能力。傳統(tǒng)SDH/SONET和波分復(fù)用（WDM）技術(shù)面對(duì)這些需求都存在一定的問(wèn)題：SDH/SONET基于VC4顆粒的交叉調(diào)度能力和單通道線路無(wú)法提供足夠的可擴(kuò)展性，過(guò)小的調(diào)度粒度和嚴(yán)格的同步傳輸機(jī)制與IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用Ethernet等傳輸機(jī)制和大管道發(fā)展思路也不能匹配；WDM系統(tǒng)雖然憑借光纖天然的帶寬優(yōu)勢(shì)和多波長(zhǎng)通道技術(shù)提供了海量帶寬，但是目前點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的WDM系統(tǒng)無(wú)法滿足組網(wǎng)的需求，也缺乏有效的全網(wǎng)業(yè)務(wù)監(jiān)控和維護(hù)管理手段，不同廠商WDM系統(tǒng)由于在業(yè)務(wù)適配、線路處理等方面的不一致，只能采用業(yè)務(wù)口進(jìn)行互通，既增加成本，又不利于實(shí)現(xiàn)端

3、到端管理。面對(duì)這樣的矛盾，國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T）在1999年正式提出了光傳送網(wǎng)絡(luò)（OTN）的概念。OTN擁有集合了光層和電層的完整傳送網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)：光層從低到高分為光通路層（Och）、光復(fù)用段層（OMSn）和光傳送段層（OTSn）三個(gè)層次；電層以O(shè)ch為基礎(chǔ)，由高到低分為Och傳送單元（OTUk）、Och數(shù)據(jù)單元（ODUk）和Och凈負(fù)荷單元（OPUk）三個(gè)層次；各層網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的管理監(jiān)控機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)生存性機(jī)制。OTN技術(shù)不僅可以有效解決大粒度業(yè)務(wù)承載、調(diào)度和保護(hù)的效率問(wèn)題，還可以為WDM系統(tǒng)提供運(yùn)維管理和靈活組網(wǎng)能力，提高IP等業(yè)務(wù)的生存性和資源利用率，還可以與GMPLS/AS

4、ON技術(shù)相結(jié)合，具備網(wǎng)絡(luò)的智能化特性[1]。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，OTN的技術(shù)和應(yīng)用都取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。ITU-T已經(jīng)制定了多個(gè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立了比較完善的OTN標(biāo)準(zhǔn)體系。主流設(shè)備商如阿爾卡特朗訊、北電、華為、諾基亞西門子、中興通訊等早在幾年前就在WDM設(shè)備中實(shí)現(xiàn)了線路接口的OTN化。一些廠家還進(jìn)行了ODU顆粒交叉設(shè)備的研發(fā)，華為、英飛朗（Infinera）等已經(jīng)推出了基于ODU1交叉顆粒的商用設(shè)備。國(guó)內(nèi)外主流運(yùn)營(yíng)商都非常關(guān)注OTN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，多數(shù)運(yùn)營(yíng)商的WDM傳輸接口已經(jīng)實(shí)現(xiàn)OTN的功能，一些歐洲運(yùn)營(yíng)商例如德國(guó)電信（GermanyTelecom,GT）和意大利電信（ItalyTelecom,

5、TI）的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備招標(biāo)需求中明確要求波分設(shè)備具有ODU1調(diào)度能力，并可擴(kuò)展到ODU2調(diào)度，開(kāi)始提出傳送網(wǎng)全面OTN化的需求。綜上所述，業(yè)界已經(jīng)普遍認(rèn)為OTN技術(shù)是滿足未來(lái)IP業(yè)務(wù)承載的最佳傳送網(wǎng)解決方案，無(wú)論是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、商用設(shè)備還是運(yùn)營(yíng)商需求，都為OTN技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用做好了準(zhǔn)備。2基于OTN接口的WDM系統(tǒng)互聯(lián)互通目前雖然各主流WDM設(shè)備廠商都已實(shí)現(xiàn)了線路接口OTN化，但是不同廠商間的設(shè)備互通還是以SDH、GE/10GE等業(yè)務(wù)接口為主，尚未實(shí)現(xiàn)端到端的OTN化。因此，引入OTN技術(shù)的第一步就是實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備基于OTN接口的互聯(lián)互通，本文將對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行深入探討。在WDM網(wǎng)絡(luò)中，涉及到設(shè)備互通的

6、地方有3個(gè)：一是客戶設(shè)備（例如路由器）與WDM設(shè)備之間；二是不同WDM系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)接；三是WDM系統(tǒng)OEO再生（REG）節(jié)點(diǎn)，如圖1所示。其中第一類接口主要受限于客戶設(shè)備，保持多樣化狀態(tài)，以SDH（包含POS）和Ethernet（包含GE、10GE等）為主，目前難以統(tǒng)一到OTN標(biāo)準(zhǔn)接口，而且該類接口只涉及客戶設(shè)備與WDM設(shè)備的連接，統(tǒng)一化的必要性也不強(qiáng)烈；第三類接口是WDM設(shè)備內(nèi)部接口，目前絕大多數(shù)廠商都已實(shí)現(xiàn)了OTN化，由于不涉及不同廠商互通問(wèn)題，因此相對(duì)簡(jiǎn)單；第二類接口OTN化需求最強(qiáng)烈，目前多數(shù)采用SDH、Ethernet等客戶接口，其弊端在§1中已經(jīng)詳細(xì)描述，本文重點(diǎn)討論第二類接口的OT

7、N化，對(duì)第三類接口也略有涉及。ITU-T為不同廠商設(shè)備OTN互通制定了專門的域間接口IrDI。光層面要求采用白光口對(duì)接，消除WDM波長(zhǎng)、調(diào)制方式等因素的影響。主要限制在電層面，包括幀結(jié)構(gòu)、開(kāi)銷處理、FEC處理、業(yè)務(wù)信號(hào)封裝格式等方面，ITU-T已嚴(yán)格定義了OTUk的幀結(jié)構(gòu)，幀定位（FA）、OTUk、ODUk、OPUk等層面的開(kāi)銷字節(jié)以及標(biāo)準(zhǔn)的RS(255，239)FEC算法，參見(jiàn)圖2[2]和圖3。