城域网环境下承载技术-网

论文导读：
摘 要：针对OTN与SDH、PTN、PON、交换机、路由器技术的比较，OTN与传统WDM的比较，重点通过OTN与光纤承载的比较，本文明确了OTN的应用定位，提出“光缆环长度在30公里以下时宜优选‘光纤直连’承载GE及以上大颗粒业务”的建议,该建议经实践证明具有能超长距离、超大容量、多业务及透明传输，并且可以提高光缆纤芯利用率，节约大量光缆资源，节约成本等优点，具备良好的应用前景。
关键词：城域网；OTN承载；光纤承载
：ADoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.201

2.0

5.019

1 承载技术的比较

1.1 OTN与SDH、PTN、PON、交换机、路由器技术的比较

目前的承载技术主要有WDM/OTN、SDH、PTN、PON、交换机、路由器技术等，其各自的特点如下：
SDH: 采用电路交换，刚性管道，无统计复用，以TDM业务为主、分组业务为辅，支持GE及以下的小颗粒业务。在2G业务的承载方面，SDH网络的结构成熟、稳定，网络规模庞大，同时SDH也具备一定的IP业务承载能力。
PTN（Packet Transport Network）: 是一种以分组作为传送单位，承载电信级以太网业务为主，兼容TDM、ATM等业务的综合传送技术。PTN技术是IP/MPLS、以太网和传送网三种技术相结合的产物，主要适用于IP化基站数据回传及部分高价值集团客户业务承载。主要技术特征有：（1）以分组为核心；（2）多业务支持能力；（3）统计复用；（4）OAM机制，端到端管理；（5）支持时钟和时间同步；（6）QoS机制，可提供差异化服务。
PON: 无源光网络（PON）技术是最新发展的点到多点的光纤接入技术，由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成。一般其下行采用TDM广播方式、上行采用TDMA(时分多址接入)方式，而且可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构(典型结构为树形结构)。PON网络安全性较低，主要承载普通集团专线客户、家庭客户。
交换机：在设备及网络保护、QoS、OAM、网络管理等方面都存在非常明显的缺陷，不是建设电信级IP城域网的合适技术。缺乏设备级保护的可靠性手段，如电源保护、核心交换单元保护；缺乏适合的网络保护方案， STP/RSTP 的保护倒换时间从几秒到20多秒不等，网络越大，保护切换的时间越长；Lanswitch 缺乏有效的QoS保障机制，如HQoS和DS-TE等；从操作和维护的角度来看，难以成为一个健壮的通信网络；难以在其网络中部署多业务的统一承载，尤其是移动业务；缺乏有效的网络性能管理监控手段，如延时、抖动、丢包率、误码率等。
路由器：缺乏良好的网络操作、管理、维护体验，同时无法提供移动承载所必需的同步传送能力。Router是基于Packet的技术，同时具备一定的 ATM/TDM/Eth/IP等多业务承载能力(对TDM/ATM等传统业务的承载能力仍然较弱)。
OTN:在传统波分基础上增加了光层交叉和电层交叉能力，光层最大交叉容量达到28.8T（40Gx80波x9维=28.8T），电交叉容量可达到为4x40x10G=1.6T。使用OTN，可以大量降低光纤占用率，同时它对GE、10GE、STM-16或以上这样的大颗粒业务支持能力要比PTN等设备更强更经济。
通过以上对比分析可以得出结论，与SDH、PTN、PON、交换机、路由器相比，OTN则非常适合GE以上大颗粒业务传送。

1.2 OTN与传统WDM的比较

传统WDM业务与波道序号绑定，在组建全光网络时存在多种业务承载效率低下、波长变换及业务交叉需客户侧人工连纤或叠加SDH交叉设备、基于光功率检测的单一管理维护、以及仅限于线路OP或客户侧1+1 OP保护等多种不足。
OTN在传统WDM的基础上增加光层交叉能力和类SDH的电层交叉功能。通过光层交叉，即通过加载WSS型ROADM模块，可以使OTN组成类似于ASON设备的MESH网结构，即提高业务调度的灵活性，又增加了网络安全性；其次OTN具备类SDH的电交叉能力，即每个波道的子速率交叉能力，保证大颗粒业务在电层的灵活调度。OTN将GE、

2.5G、10G等业务作为基本颗粒进行调度，提高了效率。

OTN已取代传统WDM进行规模部署，对于原有的WDM系统，仍继续承载业务方向明确的点对点业务，提高波道利用率，对业务进行分担，提高安全性。当OTN与传统WDM存在互联的需求时，OTN与WDM网间互联宜采用G.709接口，以便实现OTN设备和WDM设备基于G.709接口的域间互通、TCM的端到端管理和保护的互通。不具备G.709接口时也可
从图中可以看出，当光缆环长度在30公里以下时采用光纤承载方式投资具有优势：
端口数量在32个以下时，“72芯管道方式”最有优势
端口数量在 33~64个时，“144芯管道方式”最有优势
端口数量在 65~128个时，“288芯管道方式”最有优势
端口数量在128个以上时，“288芯管道方式”最有优势
对于不同光缆环长度时的成本比较，通过表中相同的计算公式，端口不同时其成本关系可通过下图表示：
图3 不同端口需求及光缆环距离的成本比较图
根据分析可看出，采用两种方式承载业务，需由业务需求及光缆环长度两方面因素共同确定：
（1）当光缆环长大于40公里时，端口需求数量大于72个时，随着端口数量的增加，采用OTN承载GE业务投资更具有优势；
（2）当光缆环长大于50公里时，端口需求数量大于40个时， 随着端口数量的增加，采用OTN承载GE业务投资更具有优势；
（3）当光缆环长大于80公里时，端口需求数量大于16个时，随着端口数量的增加，采用OTN承载GE业务投资更具有优势；
（4）OTN承载10GE业务，OTN在160公里以上时有明显优势。

1.3.3 OTN承载与光纤承载的综合比较

对于OTN承载与光纤承载，不仅仅要从成本上进行考虑，还要从网络安全、网络维护、节能减排及机房空间等论文导读：选光纤承载。上一页12
方面进行比较，对比分析如表2所示。
OTN建设将带来更高的局房需求。普通的汇聚节点多数与基站共址，目前可能同时安装有汇聚层SDH设备、PTN设备和OLT设备，机房空间紧张。因此新增OTN设备将有更高的局房需求，可能需面临扩建或新购机房，原有汇聚层光缆需新建或割接。
OTN建设需要更高的电源保障。当OTN设备与原有汇聚节点共址时，外市电及开关电源面临扩容考验，可能存在电源改造，进一步加剧了机房紧张情况。
OTN承载不利于节能减排。OTN设备功耗较大，电费也是一笔不小的开支，例如以包括核心节点/骨干节点在内组成的6点环为摘自：7彩论文网毕业论文目录www.7ctime.com
例，业务量较大时典型配置总功耗以平均单节点2～3kW计算，一年的电费为（2～3）×24×365×0.7=1.2264万～1.8396万元，而且OTN设备的折旧年限为7年，光缆寿命为20年以上。
光缆承载存在可监控性及网络安全方面的不足，OTN承载存在成本高及更高局房需求、更高电源等配套需求的缺点。实际应用时可综合业务特点及对成本和安全性的不同权重考虑确定采用哪种方案。
建议：超过50公里后应选用OTN技术承载，30~50公里应结合管道资源及业务特点确定是否选用OTN承载，30公里以下宜优选光纤承载。