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POTN構(gòu)建新一代承載網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行多層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

2014-04-11 14:34:10   作者:   來(lái)源:OFweek光通訊網(wǎng)   評(píng)論:0  點(diǎn)擊:


  POTN將以往PTN和OTN兩套設(shè)備的功能在一套設(shè)備得到了實(shí)現(xiàn),但如果僅僅是設(shè)備功能的簡(jiǎn)單疊加,網(wǎng)絡(luò)層次、承載效率、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)等方面改進(jìn)都不明顯,需要進(jìn)一步進(jìn)行多層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。POTN的優(yōu)化包括轉(zhuǎn)發(fā)平面的優(yōu)化、光層的優(yōu)化、映射路徑的優(yōu)化、OAM與保護(hù)的優(yōu)化等內(nèi)容。

  優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)平面

  PTN設(shè)備的分組交換不具備大顆粒ODUk調(diào)度能力,OTN設(shè)備一般通過(guò)TDM電路交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)ODUk調(diào)度而不具備分組交換能力。POTN需要PTN和OTN功能的融合,既應(yīng)具備小顆粒分組業(yè)務(wù)交換能力,又應(yīng)具備大顆粒ODUk業(yè)務(wù)的交換能力。POTN設(shè)備采用了統(tǒng)一信元交換技術(shù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)無(wú)阻塞調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了交換層面PTN和OTN的真正融合,分組業(yè)務(wù)和OTN子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)共享同一個(gè)交換矩陣,可以任意調(diào)整分組和TDM業(yè)務(wù)的比例而總的交換能力不變。

  PTN和OTN如果是簡(jiǎn)單的疊加,同樣面臨大量設(shè)備內(nèi)跳纖和配置多塊OTU單板以及業(yè)務(wù)延時(shí)加大的問(wèn)題。因此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面還需要PTN和OTN功能的進(jìn)一步集成,線路側(cè)通過(guò)hybrid線卡完成分組業(yè)務(wù)與OTN子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載,客戶側(cè)PTN和OTN業(yè)務(wù)都可以任意比例交換到Hybrid線卡,設(shè)備因此也減少了大量的OTU線卡,較以往PTN+OTN的組網(wǎng)減少了大量的設(shè)備間跳纖以及業(yè)務(wù)時(shí)延。

  傳統(tǒng)波分包括合分波單板、ROADM單板、放大板等光層單板、系統(tǒng)復(fù)雜,其規(guī)劃和運(yùn)維更是復(fù)雜,包括色散補(bǔ)償、OSNR、光功率均衡等諸多因素,規(guī)劃不合理還會(huì)出現(xiàn)波長(zhǎng)阻塞等問(wèn)題。POTN應(yīng)用在匯聚接入層時(shí),對(duì)波長(zhǎng)調(diào)度需求不明顯,一般距離在80km之內(nèi);匯聚接入層涉及產(chǎn)品數(shù)量多,而且匯聚接入網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員對(duì)波分維護(hù)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)欠缺;再加上匯聚機(jī)房空間緊張,這些因素都要求POTN的波分功能需要的集成化,降低設(shè)備成本、提升設(shè)備的集成度。

  PIC是光子集成技術(shù),一個(gè)PIC模塊就相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的波分系統(tǒng)。POTN采用PIC技術(shù)提升了線路側(cè)光接口和系統(tǒng)的集成度,節(jié)省了成本,簡(jiǎn)化了光層的規(guī)劃和運(yùn)維。而且PIC采用全電中繼方式進(jìn)行組網(wǎng),避免了OCh層調(diào)度,這樣可以實(shí)現(xiàn)更加靈活的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,避免了波長(zhǎng)規(guī)劃帶來(lái)的工程開(kāi)局時(shí)間長(zhǎng)和業(yè)務(wù)阻塞性問(wèn)題。

  目前成熟商用的PIC可以提供10×10G帶寬,通過(guò)波帶合分波可以進(jìn)一步提升線路側(cè)的帶寬m×10×10G(m為波帶合分波帶的PIC個(gè)數(shù))。預(yù)計(jì)一到兩年8×25G和4×100G PIC技術(shù)將會(huì)逐步商用。

  如果采用10×10G的PIC技術(shù),當(dāng)承載的業(yè)務(wù)速率高于10G的接口速率,可考慮物理層聚合方式來(lái)承載。OTU3按照標(biāo)準(zhǔn)的OTL3.4接口,可以將40G信號(hào)采用4個(gè)10G波長(zhǎng)來(lái)承載。如果業(yè)務(wù)容量達(dá)到100G,也可以將10個(gè)通道捆綁使用,即OTU4反向復(fù)用到OTL4.10接口。

  重構(gòu)映射路徑

  MPLS-TP業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)OTN傳送可以采用以下兩種方式:

  方式一的流程是:業(yè)務(wù)->MPLS-TP->Eth->GFP封裝->ODUk;方式二的流程是:業(yè)務(wù)->MPLS-TP->GFP封裝->ODUk。

  方式一的以太網(wǎng)封裝沒(méi)有實(shí)際意義,只會(huì)增加開(kāi)銷(xiāo),導(dǎo)致POTN設(shè)備的帶寬利用率下降,因此針對(duì)POTN設(shè)備的業(yè)務(wù)封裝一般省略掉以太網(wǎng)層。POTN的封裝效率(方式二)比傳統(tǒng)PTN封裝效率有了很大的提升,如針對(duì)64字節(jié)的業(yè)務(wù),POTN(方式二封裝)比PTN現(xiàn)有的以太網(wǎng)封裝承載效率提升20%,給現(xiàn)實(shí)應(yīng)用帶來(lái)很大優(yōu)勢(shì),比如用戶業(yè)務(wù)是GE速率,由于存在封裝消耗,采用PTN的線路側(cè)GE接口承載,用戶側(cè)GE業(yè)務(wù)將達(dá)不到線速轉(zhuǎn)發(fā),但是如果POTN采用MPLS-TP over ODUk封裝方式,用戶側(cè)GE速率的業(yè)務(wù)是完全可以支持線速轉(zhuǎn)發(fā)的。

  PTN具備完善的層次化OAM,但對(duì)鏈路誤碼的檢測(cè)能力有一定欠缺。MPLS-TP定義了LM功能,可以檢測(cè)出鏈路誤碼造成的丟包,但LM只能針對(duì)特定的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行,難以反應(yīng)整個(gè)鏈路的狀況,以太網(wǎng)的FCS可以檢驗(yàn)出鏈路誤碼造成的丟包,考慮分組報(bào)文長(zhǎng)度的隨機(jī)性,報(bào)文流量的不均勻性,當(dāng)線路上報(bào)文流量較少時(shí),對(duì)鏈路誤碼的檢測(cè)就更不準(zhǔn)確。

  為了提升以太網(wǎng)端口基于FCS的誤碼檢測(cè),可以根據(jù)業(yè)務(wù)情況適當(dāng)增加背景流,當(dāng)業(yè)務(wù)流量小于閥值時(shí)自動(dòng)發(fā)送背景流,大于閥值時(shí)自動(dòng)停發(fā),同時(shí)接收端收到背景流時(shí)只進(jìn)行FCS檢測(cè)后丟棄,這樣可以有效提升誤碼檢測(cè)效果,但與SDH/OTN的固有性能監(jiān)視相比,依然存在誤碼率檢測(cè)不夠準(zhǔn)確的狀況。

  在POTN的層次化OAM中,相鄰層之間屬于客戶服務(wù)模型,OAM處理機(jī)制通常由服務(wù)層觸發(fā)相鄰客戶層,但告警性能繁殖也可以跨層使用,比如在PE節(jié)點(diǎn),可以直接根據(jù)LOS告警觸發(fā)PW層的保護(hù)倒換,不需要逐級(jí)進(jìn)行告警檢測(cè),在LSP的P節(jié)點(diǎn),根據(jù)ODU層的BIP性能檢測(cè),觸發(fā)LSP的FEI報(bào)文發(fā)送,在LSP的PE節(jié)點(diǎn),根據(jù)FEI報(bào)文統(tǒng)計(jì)出LSP誤碼狀況,觸發(fā)LSP的SD倒換。

  端到端保護(hù)

  POTN設(shè)備中,MPLS-TP層面具有LSP/PW線性保護(hù)、PTN共享環(huán)保護(hù)、雙歸保護(hù)等,OTN層面具有ODU線性保護(hù)、ODUk共享環(huán)保護(hù)。OTN層如何配合PTN層的保護(hù),多層保護(hù)如何融合,應(yīng)重點(diǎn)考慮如下因素:用戶業(yè)務(wù)的端到端保護(hù)主要由PTN的保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn),OTN層面的保護(hù)主要實(shí)現(xiàn)抗多點(diǎn)失效和配合減少帶寬浪費(fèi)。

  客戶層應(yīng)支持啟動(dòng)拖延時(shí)間(hold off timer)機(jī)制,目前ITU-T標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的拖延時(shí)間至少為100ms,步長(zhǎng)為100ms;在服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制能?chē)?yán)格滿足50ms的情況下,為了進(jìn)一步縮短業(yè)務(wù)受損時(shí)間,建議支持優(yōu)化拖延時(shí)間配置為50ms,步長(zhǎng)為50ms。

  POTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)根據(jù)告警關(guān)聯(lián)分析定位故障發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)層次,來(lái)判定是否啟動(dòng)客戶層的拖延時(shí)間。服務(wù)層應(yīng)及時(shí)告知客戶層,其服務(wù)層的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是成功還是失敗,以使得客戶層得知服務(wù)層保護(hù)失敗后,在更短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)客戶層的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制。

  POTN提供了最佳的多層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案,轉(zhuǎn)發(fā)平面采用了可以支持分組和TDM任意比例交換的統(tǒng)一交換矩陣,省略掉大量的功能重復(fù)的單板,提升設(shè)備集成度;光層通過(guò)PIC的應(yīng)用,較少了大量光層單板和設(shè)備跳纖;通過(guò)電層封裝映射的優(yōu)化,提升了POTN的業(yè)務(wù)承載效率,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)層次;通過(guò)對(duì)OAM和保護(hù)的優(yōu)化,做到了PTN和OTN的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),減少了不必要的冗余,進(jìn)一步增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的自愈能力。

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