浅谈MS-OTN的技术特点及组网优势

曾雅宁

（75841部队90分队 广东 湛江 524094）

1 引言

随着通信网络业务从TDM向分组化方向的发展，尤其是IP业务的快速增长以及新型业务接口技术的涌现，传统光传输网络对以数据为主的多样化业务支持出现瓶颈。MS-OTN技术可实现多种业务信号的统一接入、统一交叉和统一传送，实现统一维护的功能，能够满足当前绝大部分大颗粒业务的承载接入传输要求，弥补了传统传输网络的不足。MS-OTN技术的出现是当前光传输业务发展趋势的体现，能够更好地满足传送网络发展需求，是构建面向未来传送网络的理想选择。

2 传送网络的发展趋势与面临挑战

2.1 大颗粒及多类型业务需求增多

当前是传送网络转型发展的阶段，也是业务承载网络多样化发展的阶段，业务颗粒巨大化、业务类型多样化已成为当前通信发展的主要特点。视频业务的快速增长，物联网、大数据与云计算等新型业务的快速兴起以及移动互联网业务的飞速发展，使人们对于宽带的需求呈现爆炸式增长趋势，对网络的大流量性、高稳定性和低时延性提出了更高的要求。云数据中心、IP等业务产生的各种业务接口需求，如存储业务的FC接口、数据业务的10 GBit以太网接口、基于OTN专线业务的OTN接口等大容量业务需求逐步上升，进一步增加了网络新应用对传输网通道的要求，使传输系统呈现出多承载、大容量和长距离传输的趋势。

2.2 电信业务IP化发展迅猛

电信行业发展日新月异，新型宽带数据业务已取代传统语音业务的主导地位，互联网已成为人们最主要的通信手段。TCP/IP协议体系以其开放的协议标准、良好的扩展性、可靠的用户服务等特点受到广泛应用，在数据网络架构中的地位也已经得到广泛认同。传统的语音业务逐步被新型VoIP业务所取代，IP电话将逐步取代传统电话；得益于移动终端日益增强的计算能力和网络功能的日益完善，以大数据统计分析为代表的数据业务以及以IPTV、三重播放（Triple Play）为代表的视讯业务得到广泛应用，电信业务的全IP化发展已经成为不可逆转的趋势。IP业务流量的飞速增长，特别是低附加值的Internet流量的激增，给传输承载网带来了越来越大的运营和扩容压力。

2.3 专线业务稳定性及安全要求提高

随着国家对信息资源战略地位的提升，数据接入/互联有较高服务要求的政府、企业以及其他专线网络客户数量出现大幅度增涨，对信息资源的稳定性、可靠性和安全性要求进一步提高。VPN虚拟网、ATM、MPLS/PTN等专线网络技术的广泛应用，对于网络层面的带宽、时延、安全性等指标要求，专线交付速度以及维护响应要求等提出更高的标准。各运营商的网络服务体系以及接入传输体系面临新的挑战，要求传输网络能够提供高质量的大宽带业务通道的同时，对传送网管道的品质特别是在时延、丢包、保护等方面的技术指标要求更加严格。

2.4 传送网络易维性和智能化要求提高

对于当前光传送网来说，承载单一业务的传输网络重复建设，以及多网络的维护管理已造成了极大的资源浪费，要在保证提供高质量信道保障的同时，降低网络建设管理成本。构建新的满足多种业务接入的光传输通信网，是当前光纤传输网络发展的趋势，最为典型的就是传统的传输网络和承载网络之间的融合。由于业务的逐步扩展，不同网络层面的融合已成为当前通信的主要特点，必须建设一种节省投资、能够确保平滑扩容、平滑演进的网络。加强网络融合、简化网络层次、增强网络智能化调度、减少功能重叠、节约升级投资是目前网络建设的主要目标。

3 MS-OTN的技术特点

3.1 多类型客户信号透明传输特性增强

MS-OTN技术是OTN技术的延伸，对于多类型业务的处理更加灵活，可以根据业务的不同属性提供不同粒度的处理方式，最终匹配到最合适的ODUk管道中传送。相较于传统OTN传输设备，MS-OTN增加了两种速率可变的ODUflex容器和ODUflex（GFP）无损调整（HAO）技术[1]。可以随着线路速率的增加而增加任意级别的交换速率，利用OTN的复用和反向复用特性提供不同比特速率的业务，实现传输速率和客户信号速率的完美匹配，使MS-OTN对于线路速率透明，与每个具体波长信号的比特率无关。能够接入任意速率的任意业务，可提供基于波长、PKT、ODU和VC的统一交叉调度，各种业务可以映射到最匹配的容器中，任意汇聚到大容量的管道波长中统一传送，提高了接入效率和网络利用率，增强了网络管理。

3.2 交叉能力扩展和分组处理能力提高

MS-OTN是融合了OTN、TDM、PKT三个平面技术，具有OCh交叉、ODUk交叉、VC交叉和分组交换等处理能力，可实现对STM-N、VC和分组等业务统一传送，当前光传输设备单子架交叉容量满足12.8 Tbit/s，同时具有拓展到30 Tbit/s以上能力，可以处理大颗粒业务。MS-OTN设备系统增加了层间适配、分组处理、分组交换、VC交叉、分组及协同保护等主要功能。其中，分组的处理、交换以及保护功能的出现，使得MS-OTN设备能够直接处理分组业务，从单纯处理ODU帧的模式转变为能够一体化处理ODU帧、VC帧以及分组模块的模式，提高了针对分组业务的一体化处理交换效率。具备分组业务接入与处理、大容量交叉能力的传送网络，是对当前传送网络发展的要求。

3.3 统一的维护和智能化网络保护增强

MS-OTN具备统一的交叉结构和网管系统。通过统一的交叉架构，MS-OTN可以实现光&分组协同，提高网络资源利用率；通过统一的网管系统，MS-OTN可以实现端到端的业务统一发放、统一管理，简化了运维，提升了效率；可对L0、L1、L2层交叉实现统一的可视化运维，使网络架构通过各层所带来的更高宽带承载效率以及简单运维，更好地满足了带宽、品质与成本等综合需求。在网络保护方面，MS-OTN可同时实现软硬管道全网端到端的保护，并提供丰富的多层次网络级和设备级保护选择，保护倒换时延均低于50 ms，优异的保护性能，极大地增强了网络运行的安全性和稳定性。

4 MS-OTN技术的组网优势

4.1 实现大业务承载、长距离传输的需求

在骨干传送网的应用中，MS-OTN主要集中于大容量业务的可靠、透明传送，在组网中承载着大颗粒宽带业务透明传输、长距离传输的功能。主要延续了传统的OTN设备组网方式，结合了光域和电域处理的优势，提供巨大的传输容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级保护。可提供1.25 Gbit/s、2.5 Gbit/s、10 Gbit/s、40 Gbit/s和100 Gbit/s的业务透明传送支持。支持了光层及电层的波长子波长业务的交叉调度，通过在骨干核心层之间、骨干核心层与城域网聚集层之间的网络联结，应用MS-OTN将大颗粒带宽的流量直接通过光层网络进行承载传送，不再经过核心路由器逐跳进行转发，有效节约核心路由器的数量，提升业务转发效率，进一步优化了网络资源，降低了网络运营成本。

4.2 适应多方式汇聚、智能化调度的需求

在城域骨干网和城域汇聚网的应用中，MS-OTN主要集中于业务控制、业务汇聚功能的应用，在组网中承载着业务汇聚、调度和输送业务接口功能，起到优化平面控制功能的作用，解决城域网络带宽和光纤不足的困境。可以利用接入点和汇聚点实现全透明传送，仅为大带宽服务提供单一通道，解决网络带宽不足状况；可以在接入点对业务完全透明传送，在汇聚点使用分组（PKT）交换，实现业务汇聚，简化接入点设备部署和运维，降低BNG的端口需求并解决光纤不足的问题；可以在接入点使用容量小的板级交换对业务进行汇聚，通过一个端口接入MS-OTN，业务通过VLAN区分，经Native ETH方式承载，逐点汇聚，降低成本的同时，汇聚点完成统一集中交换汇聚业务，进一步增加设备容量，提高其灵敏度。

4.3 满足大宽带接入、高稳定性的专线需求

MS-OTN光网络提供的专线服务具备安全隔离、超低时延和超大带宽等优势，为集团客户提供物理隔离、带宽保证和低时延等保障，能够提供针对不同类型业务接入和调度要求的组网方案。对基于OTN平面的大颗粒专线业务，以ODUk硬管道为主，可直接封装为ODUk的颗粒并实现基于ODUk管道调度；对基于PKT平面的专线业务，可通过路由器/MSOTN接入并进行L2交换，经PWE3封装后进入MPLS通道，并通过PKT交叉完成业务调度；对基于TDM平面的专线业务，可直接封装为VC的颗粒，通过VC交叉完成业务调度[2]。核心层采用MSOTN统一调度，有效提高接入效率和灵活性，全面提升大带宽、大容量专线承载能力，快速满足政企客户的组网需求。

4.4 实现网络平滑演进、过渡的传送需求

新旧网络是否兼容，将决定网络能否成功平滑演进。面向未来的统一基础传送网的架构目标是实现同时兼顾SDH/OTN/PKT多样业务，接入层、汇聚层到核心层能形成智慧管道的网络结构。对于多类型综合承载网，可以为宽带业务提供多样选择性，实现大流量波长直达、小流量共享波长的传输方案；同时更好地兼顾专线多元化需求，传承SDH、ODUflex弹性、L2VPN灵活性等多样业务。另外，MS-OTN天然兼容TDM业务，可处理VC开销，调度VC颗粒，接入STM-N业务，完全可以和现网存量SDH无缝对接，集成现网所有保护，不需修改网络拓扑和业务路径。MS-OTN演进可以最大限度保护现网投资，并保持对客户的高质量服务[3]。

5 结语

随着传送网技术的不断发展，构建MS-OTN多业务传送平台已经成为业界共识。MS-OTN技术的运用将进一步提升承载网速率，提高原有网络资源利用效率；进一步简化运营商网络架构，最大限度地降低网络的 CAPEX 和OPEX，使网络部署更加灵活和经济。融合分组特性的多业务传送平台将是MS-OTN后续演进的重要方向，在未来通信传送发展当中MS-OTN 技术已然成为大势所趋。