中兴构建刚柔并济的弹性化OTN网络-中兴ZXONE9700

光传送网（otn）是通信网络业务承载的基础，是构建信息化社会的高速道路。接入带宽的飞速增长必然导致otn网络承载更大的数据流量。因此“宽带中国”国家战略需要otn网络作为基础支撑。    

 在技术方面，otn网络“管道容量”在进一步的增长，目前超100g otn时代已悄然来临。国际著名咨询公司ovum对otn网络发展的预测，可以看到超100g的商用步伐正逐步加快。otn网络的核心节点则需要更大的交叉容量， 已实现大数据流的疏导。  

 在otn网络组网方面，随着接入带宽的增长，在城域范围内otn下沉已势在必行。必须构建从接入汇/聚层到核心层的端到端的otn以应对带宽的增长。同时需要注意在接入/汇聚层，业务接入的端口一般多为ge/10ge，但在核心层面业务端口一般都为100ge，因此在业务上行的过程中需求进行“业务汇聚”和“端口收敛”。传统的方案是采用otn构建上行管道，业务汇聚和端口收敛的功能由数据设备来完成，对于tdm专线则需要mstp设备来完成。这就增加了网络的层次和复杂度。若采用分组otn设备则可以很好地解决上述问题，融合分组功能的otn网络不仅仅构建大容量的传输管道更利用自身的分组功能实现了“业务汇聚”和“端口收敛”，简化网络层次，降低运营商的建网成本。    分组otn的主要应用场景  

 总体而言，分组otn的主要应用场景包括：服务家庭宽带，实现olt上行方式的优化；构建高性能大客户专线，实现多等级专线统一承载；作为传送层设备的新技术，是构建“ip+光融合”的设备基础。  

 ●家庭宽带的发展需要olt上行方式的变革  

 家庭宽带业务发展的初期，由于接入带宽要求不高，用户数量还不够庞大，覆盖范围主要集中在市区或区县。因此早期的olt上联到bras的方案大都采用光纤直驱的方式，光纤资源浪费严重。  

 随着接入带宽的不断增长以及用户数量的不断增加，使得olt上联到bras的传输带宽要求进一步增加，传统的光纤直驱的方式面临挑战。同时，随着“宽带入村”的推广，olt将下沉部署，在部分县乡，olt到bras之间的传输距离的拉大使得光纤直驱的传输距离也同样面临挑战。因此，部署小型化的otn设备来构建olt上联到bras的管道，既可以解决传统光纤直驱方式的带宽问题也可以解决长距离传输的问题，从“带宽”和“距离”两个方面助力家庭宽带的发展。  

 而分组otn的出现进一步优化了olt上联的方式。传统的解决方案无法实现业务的收敛和端口的汇聚。如果采用分组otn构建olt上联bras的通道，则一方面兼顾了传统otn大容量长距传输的优点；另一方面分组otn自身可以利用分组功能实现业务的收敛和端口，取代原有的汇聚交换机。从而简化网络层次，大幅度降低运营商的组网成本，整体上节省运营商大约30%的网络投资。  

 ●多等级大客户专线的统一承载  

 目前大客户专线已成为很多运营商利润的主要增长点和来源。随着经济的发展，企业规模和企业数量的增加，全球大客户专线都逐步向“大粒度”、“ip化”方向发展。未来几年大客户专线中以太网类的专线比重会逐步增加，专线带宽从2m～十几m为主逐步向100m～1000m转移，大粒度专线比重会逐步增加。但仍需要注意的是：在未来3-5年内，小粒度tdm的专线仍有相当的存量，多种类型专线业务并存是未来大客户专线市场的基本特征。  

 正因如此，最优秀的大客户专线解决方案是在保证服务质量的前提下，实现多种类型专线业务的统一承载，并且可根据客户的类型和要求进行专线业务分等级的区分。现有的大客户专线承载方案是由多种设备一同完成的，以中国电信为例，其大客户专线的发展在国内是首屈一指的。现网中分别采用mstp网络用以承载小粒度、低时延、高可靠性的大客户专线业

务；采用ipran承载小粒度分组类专线业务；对于大型icp企业专线则可以选择otn进行承载。同时由于mstp设备逐步退网，众多的tdm类专线业务急需新的平台代替，而ipran/ptn不能提供刚性管道保证特殊企业（如金融、电力）低时延、高可靠性的要求，传统otn设备虽然天生具备刚性管道的优点，但对于小粒度专线业务的承载效率和灵活性较低。    分组otn设备的出现，给大客户专线承载带了新的变革。分组otn设备融合了传统otn、mstp、ptn、交换机等众多设备的功能于一身，自身具备传统otn刚性管道、低时延、大容量的优点，同时可以对tdm类专线实现vc4或vc12级别的调度，又可以采用l2层交换或者mpls-tp技术实现小粒度分组类专线的承载和业务的统计复用，以提高对小粒度专线业务的承载效率和灵活性。这就使得运营商仅建设分组otn一张专网就可以解决全部专线的承载需求，这样既简化了网络的复杂度，又便于运营商进行运营维护。

●“ip+光”融合的实现    近几年来，sdn/nfv技术成为了未来网络发展的主要潮流。sdn技术在承载网方面的一个重大应用场景就是实现“ip+光”的融合。现有的运营商网络以核心路由器为代表的ip数据层面和以otn为代表的传输层面是相互独立的。两部分设备在运营商内部是独立运维的，且设备大多数情况也是异厂家的，这样ip设备与otn设备之间缺少统一管理，业务创建与开通周期长。  

 sdn技术的实现需要设备层面有新技术的支撑。“ip+光”协同在具体实现上需要otn层面可以感知ip层面的变化，在很多场景下需要otn层面实现部分ip层面的功能，相比于核心路由器的转发，otn设备在成本、功耗、时延等方面都有着自身的优势。    传统的ip网络，核心路由器之间有大量的转发数据，但传统otn设备构建的传输层面不具备分组功能仅提供核心路由器之间的大容量管道，因此大量的转发业务必须由核心路由器逐跳转发，该方式占用了核心路由器大量的资源，无形中增加了运营商的opex。  

 在“ip+光”协同的思想下，采用分组otn构建路由器之间的光层通道。通过sdn技术实现ip层面和otn层面的统一管理，然后根据转发数据的流向，由分组otn利用mpls-tp或l2 vpn等技术在光层中构建一条“旁路”通道，大量转发的业务可以直接通过旁路通道进行转发不再需要核心路由器的逐跳转发，从而实现核心路由器的“bypass”。这种方案可以大量节省核心路由器的端口，降低核心路由器的压力，从而减少运营商的运维压力。    分组otn的实现方式  

 分组otn的实现方式主要分为两类：第一类是板卡级分组otn，第二类是集中式分组otn。    板卡级分组otn是将分组处理功能和otn封装在一块板卡上实现。板卡级分组otn实现简单，不需要单独的交叉板卡，适用于小型化的otn设备。但业务处理能力受限于板卡端口和带宽，不能实现跨板卡之间的分组交换功能。  

 集中式分组otn的功能比板卡级分组otn更为强大，需要集中式交叉板卡。目前主流的集中式分组otn技术是采用“通用信元交换技术”。标准组织oif制订的opf（oduk over packet fabric）协议详细规定了采用通用信元交换技术如何承载oduk以实现背板交叉。在这种方式中，设备的交叉板可以看成一个通用信元交换的矩阵，各种类型的业务均在业务板卡中进行信元切片，之后信元进入通用信元交换矩阵，交换到线路侧板卡再将oduk/pkt/vc等业务统一封装到otuk上线路传输。  

 中兴通讯新一代超大容量分组otn设备zxone 9700，就是采用了通用信元交换方式，实现高达28.8t的电交叉容量，实现了oduk、pkt、vc的统一承载，可以实现oduk、tdm业务、分组业务的无阻调度，为运营商构建刚柔并济的弹性化otn网络。