分組光傳送網(POTN)技術及標準進展
來源:中興通訊
摘要: 分組傳送網(POTN)是深度融合分組傳送和光傳送技術的一種傳送網,它基于統一分組交換平臺,可同時支持L2交換(Ethernet/MPLS)和L1交換(OTN/SDH),使得POTN在不同的應用和網絡部署場景下,功能可被靈活地進行裁減和增添。
Abstract:
Key words :
分組傳送網(POTN)是深度融合分組傳送和光傳送技術的一種傳送網,它基于統一分組交換平臺,可同時支持L2交換(Ethernet/MPLS)和L1交換(OTN/SDH),使得POTN在不同的應用和網絡部署場景下,功能可被靈活地進行裁減和增添。
當前PTN(MPLS-TP)網絡主要應用于接入、匯聚和城域核心,隨著帶寬需求逐漸增大,運營商對已經部署的PTN網絡存在升級的需求:一方面可以通過在現有PTN設備上增加DWDM接口,提供大容量、長距離波長業務傳輸功能;另一方面為了應對大容量業務靈活調度需求,可在PTN分組交換平面基礎上,增加ODUk交換平面,在業務流量無需落地處,通過ODUk進行調度,在業務流量需要落地處,進行分組與ODUk管道之間的靈活匯聚或者分流。基于統一分組交換平臺的PTN設備能夠平滑地升級到POTN;基于這樣的平臺,可以通過增加OTN、POTN線卡或者分組與光(P-O)的轉換卡,即可以對現網進行升級。運營商也可以直接將POTN網絡,新部署在匯聚和城域核心。
POTN主要定位在匯聚和核心層,基于統一分組交換平臺,使得分組功能(P)和光功能(O)能夠進行任意比例的組合。POTN的演進存在兩條路線,一條是基于P增加O的功能,而另一條是基于O增加P的功能。但接入層不可避免地要使用PTN,所以從端到端管理的角度看,從PTN演進到POTN更為合適。
隨著以MPLS-TP技術為主的接入/匯聚網帶寬越來越大,POTN將首先應用在城域。在城域網處,POTN將大容量的分組業務匯聚到OTN承載管道。POTN網絡邊緣與來自于匯聚/接入網的PTN節點,通過POTN節點互連起來,它通過PTN線卡接入分組業務,并通過統一分組交換內核將LSP/PW業務匯聚到OTN的承載管道里,因此,POTN需要提供MPLS-TP分組業務與OTN管道之間的適配功能;通過統一分組交換內核,提高分組業務到ODUk的匯聚能力。如果不同的LSP業務要去往不同方向節點,在POTN網絡里,需要提供對LSP/PW和ODUk業務進行調度的能力。
從傳送網體系架構的層次來看分組光傳送網(POTN),它并沒有引入新的技術和新的網絡層次,因此對傳送網體系架構沒有帶來影響,但對設備形態帶了很大的影響。目前存在MPLS-TP+OTN以及Ethernet+OTN是兩種主要的設備形態。與POTN相關的標準基本集中在設備規范層面。中興通訊最早在業界提出統一分組平臺(Unified Packet Platform),并聯合運營商和芯片廠商推動POTN的國內和國際標準進程。
目前POTN主要涉及ITU-T SG15 WP3的多個工作組,包括Q9、Q10、Q11、Q12、Q13和Q14,主要涵蓋了PTN和OTN的傳送平面技術、OAM和保護以及網絡管理和控制。IETF主要擁有MPLS-TP轉發平面技術知識產權,涵蓋了MPLS轉發平面技術,MPLS-TP的OAM、保護和相關協議。IEEE 802.1涵蓋了Ethernet的各種技術,包括802.1Q、802.1ad、802.1ah和802.1qay技術。
國際標準組織OIF(光網絡互聯論壇)對OTN over Packet Fabric(OPF)進行了標準化,以強化POTN芯片廠商在設備內部的互聯互通接口。中興通訊參與了OPF早期的標準活動,與PMC和Contina等芯片廠商緊密合作,并提交了時鐘恢復的提案;OPF最后在各個芯片廠家和系統廠家之間達成一致,并在2011年底正式發布。該標準支持通過分組交換內核支持對ODUk時分復用(TDM)交換,從而在統一分組平臺(UPP)實現PTN與OTN的融合。OPF的核心技術是時鐘恢復,OPF從設備架構上看和普通的OTN設備沒任何區別。
在POTN國際標準層次,中興通訊聯合多個運營商,于2011年提出在ITU-T SG15 WP3 Q12工作組成立新的標準,對POTN進行研究和標準化。Q12成立了一份POTN的研究課題,研究PTN與OTN融合的網絡技術,編輯牽頭單位為中興通訊與日本運營商NTT。
另外,在中興通訊強力推動和主導下,CCSA TC6 WG1與2011年12月,正式成立了《POTN總體技術要求》行業標準,以對POTN的總體體系架構、層網絡模型、網絡的管理和控制以及OAM和保護進行標準化,編輯牽頭單位(editor)包括中興通訊和工信部電信研究院。CCSA TC6 WG1目前成立了《POTN設備技術要求》行業標準,以對POTN的設備模型、設備功能要求進行標準化,編輯牽頭單位包括中國電信與中國聯通,并在2012年正式發布了第一個版本,但由于總體技術要求還沒有正式發布,設備規范將來存在改動的可能性。可預期POTN標準工作將來主要集中在中國的CCSA,推動力將主要來自于PTN和OTN的深度融合趨勢。
基于POTN的架構,Packet和TDM功能可以進行靈活裁剪和組合,因此POTN與PTN可以完美融合,令PTN網絡持續發展;有助于簡化網絡層次和設備類型,降低綜合成本;同時在OTN基礎上增加分組功能,可以使得OTN應用場景更為豐富。
作者簡介:
付錫華,中興通訊承載網標準技術總工,承擔POTN和Beyond 100G等重大標準解決方案的研究工作。
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