内部资料光传送网(OTN)和40GWDM技术研究V3

内部资料注意保密光传送网（OTN）和40GWDM技术研究总部计划部、研究院2010年5月6日内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute1目录一、OTN技术驱动力标准化进展技术优势组网应用产品现状后期工作安排内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute2现状和挑战现状已经实施IPoverSDH向IPoverWDM的演进解决了IP大颗粒业务的传送、1+1保护等问题需求和挑战全业务和互联网的大力发展将导致传输容量剧增去掉SDH层面后，WDM层面要承担起传送网的管理维护、灵活组网、保护和调度功能集团客户专线业务运营要求传送网成为调度型网络IPWDMSDHIPWDM内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute3网络层次业务来源端口颗粒单系统近期总容量需求单系统中远期总容量需求现有组网技术城域接入基站、集团/家庭客户2M、FE、155M、GE100M~1G1G~10GMSTP/PTN/IPRAN城域汇聚接入节点汇聚业务、OLT上联业务、汇聚交换机上联业务GE、2.5G、10GE、10GPOS1G~10G(10～20)×10GMSTP/PTN/IPRAN/WDM城域核心核心机房之间各类业务的统一传送GE、2.5G、10GE、10GPOS(1~25)×10G(25~80)×10GMSTP/PTN/WDM省际、省干CMNET、IP专网2M，155M，10G（40～80）×10G（80～160）×10G/40GWDM业务需求城域传送网接入层和汇聚层完成各类末端业务的接入和汇聚，目前带宽需求在10G以下。城域传送网核心层提供各个不同核心机房之间各类业务的统一传送，例如PTN、BSC/RNC、MSC/MGW、GGSN、CE、OLT及SR/BRAS等设备之间的业务连接。近期和远期对于核心层的带宽需求在N×10G之上。省际和省内干线光传送网主要为CMNET的骨干网、IP专网的核心层、IP专网的核心层和汇聚层节点之间互联提供电路，还包括增长迅猛的集团客户专线业务。近期和远期带宽需求在N×10G/40G之上。内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute4省公司调研情况省公司传送网络现状：省会城市单节点带宽总需求最大在T比特级以上，省干单节点带宽总需求最大453G，10G颗粒比重较大，2.5G和GE占一定比例。城域核心带宽需求最大为577G，10G颗粒比重减少，2.5G和GE颗粒占比增大。城域汇聚带宽在100G以内，10G颗粒比重20％，2.5G和GE颗粒比重较大。网络层面节点性质总带宽需求各类业务颗粒度占比10GE/10G2.5GGE及以下省内二级干线省会城市节点860G～1635G70％20％10％典型二干节点50G～453G80％15％5％城域网地市核心层节点170G～577G25％25％50％汇聚层节点80G20％20%60％目前省际、省内干线以10GPOS传送为主，城域2.5GPOS、GE颗粒比例加大。随着网络IP化的进展，大颗粒业务逐步增加。传统的SDH和PTN技术受传输带宽限制，WDM受网络拓扑和灵活调度限制，都不是解决上述需求的最佳方案。内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute5目录一、OTN技术驱动力标准化进展技术优势组网应用产品现状后期工作安排内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute6OTN技术由WDM技术演进而来，初期在WDM设备上增加了OTN接口和ROADM（光交叉），实现了波长级别调度，起到光配线架作用；在初期OTN的基础上，增加了电交叉模块，引入了波长/子波长交叉连接功能，为各类速率客户信号提供复用、调度功能。光传送网技术演进VC交叉连接（TDM）客户侧信号SDH客户侧信号VC交叉连接（TDM）MSTP分组交换客户侧信号PTN客户侧信号-彩色波长客户侧信号-OTUk适配OCh光交叉连接OCh光交叉连接客户侧信号-OTUk适配ODUk→OTUk适配客户侧信号→ODUk映射ODUk电交叉连接WDM初期OTN（WDM+OTN接口+ROADM）目前OTN（WDM+OTN接口+ROADM+SWXC）内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute7OTN标准进展OTN技术的概念在1999年由ITU-T提出并开始标准化，主要包括网络结构、OTN术语和定义、OTN建议框架、保护倒换、映射复用与开销、物理特性、设备功能、抖动漂移、设备管理功能、管理信息模型、误码性能、业务投入及维护。内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute8WDM/OTN标准进展伴随着ITU-T对于OTN标准的不断完善，2009年中国通信标准化协会通过《OTN网络总体技术要求》，已正式发布。2008年，我公司企标《中国移动WDM传送网技术体制》对OTN进行了初步规范。2010年，我公司计划发布OTN测试规范、设备技术规范和互联互通规范。20052009200619992009201020032006光波分复用系统总体技术要求光波分复用系统（WDM）技术要求—160×10Gbs、80×10Gbs部分光传送网(OTN)接口光传送网（OTN)物理层接口技术要求N×40G光波分复用（WDM）系统技术要求2007OTN网络总体技术要求OTN设备分类，功能、性能规范，包括：OTN接口、电交叉、光电混合交叉设备技术要求，以及OTN网络管理、控制平面要求等；并同步ITU-T最新标准,规范了ODU0/2e/3/4等接口技术要求。发布G.709/G.798/G.872/G.874/G.Sup43等中国移动WDM传送网技术体制2008中国移动OTN设备规范、测试规范、互联互通规范•国内标准除涵盖ITU-T的内容之外，还侧重于设备的功能实现和技术指标要求•ITU-T侧重于帧结构、接口码型、业务映射等方面规范，内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute9OTN定义和设备的分类定义OTN为客户信号提供在波长/子波长上进行传送、复用、交换、监控和保护恢复的技术。在点对点WDM线路系统基础上，增强节点汇聚和交叉能力、组网保护和OAM管理能力。分类依据《OTN网络总体技术要求》（CCSA）的要求，OTN设备包含：OTN电交叉设备（SWXC）：完成ODU0/1/2/3级别的交叉功能，为OTN网络提供灵活的汇聚、调度和保护能力。OTN光交叉设备（ROADM）：完成波长级别的调度和保护能力。OTN光电混合交叉设备：在OCh交叉设备（ROADM或OXC）基础上，同时提供ODUk电层和OCh光层调度能力，波长级别的业务可以直接通过OCh交叉，其它需要调度的业务经过ODUk交叉，两者配合可以优势互补，又同时规避各自的劣势。内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute10中国移动OTN设备初步规范SWXC设备应支持以下基本要求：业务接入功能：提供SDH、以太网、OTUk等多种业务接入功能，客户信号的封装、映射和复用应遵循G.7041、G.709标准。OTM设备目前应支持2.5GPOS、10GPOS、GE、10GE、STM-16、STM-64等业务接口，将来要能支持40GE、100GE、40GPOS、OTUk、SAN等业务接口。互联接口能力：支持OTU1/OTU2级别单通道CLI接口。交叉能力：互通设备应支持ODU1和ODU2级别交叉连接功能，否则也可采用GE交叉连接、类ODUk交叉连接、通用交叉连接等。省际大容量SWXC设备应具备Tbit级别无阻塞交叉连接容量；省内干线和城域网的SWXC设备应具备320G以上无阻塞交叉连接容量。组网和调度能力：支持组环网和网状网，具备通道级和波长级的灵活的电路调度能力。内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute11中国移动OTN设备初步规范保护要求：支持光线路1+1保护、光通道1+1保护和SNCP保护，支持高效的环网保护方式。监控管理能力：支持STM-N、以太网接口告警性能监视；全面支持OTN开销并符合G.709规范，告警处理流程应符合G.798规范；将来能全面支持OSC光监控信道管理（包括公务电话和OTS、OMS、OCh层开销管理），可选支持ESC电监控信道。其它：支持关键部件的冗余备份功能，所有板卡支持热插拔功能。将来SWXC设备设备应支持以下增强功能：支持ODUkSPRing或其它保护倒换功能。支持光层组网和调度能力，并且能够对光层和电层进行有效协调，在进行保护和调度时不发生冲突。调度功能可配合系统配置完成线路保护和业务广播的功能。支持sub-ODU1（如GE、FC）颗粒交叉。内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute12OTN复用体系演进CBR2G5OTU1packetstreamGFP-FCBR40GpacketstreamGFP-FODU3asyncbsyncODU2x4CBR10GpacketstreamGFP-FODU2ODU3x4x16OTU2OTU3ODU2easyncbsync10GBASE-RGFP-Ftranscoding10GBASE-RBMPx3ODU1ODU0TTT+GMPGEx2ODU1x8x32asyncbsync40GETranscodeODU4100GEOTU4ODU4CBR10G3125OTU2eBsync-7.1Bsync-7.2CBR10G3125ODU2eODU1eODU3e1(AMP)ODU3e2(GMP)x4x4ODU2CBR10G3125GFP-F-6OTU2•ODU0是中国移动、DT、阿朗、华为等主导提出的，已经写入G.709，取得了重大进展！•ODU3y承载多业务是中国移动、中国电信、中国联通、电信研究院、华为等主导提出的，已经写入G.sup43，并被命名为ODU3e2，取得了阶段性进展！内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute13目录一、OTN技术驱动力标准化进展技术优势组网应用产品现状后期工作安排内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute14OTN给网络带来的价值支线路分离类SDH管理多策略保护OTN交叉OTN客户侧和网络侧解耦，部署带宽资源池，业务板卡即插即用；简化网络设计，缩短交付时间平滑支持未来业务。带宽速递：专线业务快速提供；带宽管理：波长/子波长汇聚和梳理，提高带宽效率；节省穿通OEO数量光层和电层多种保护ASON/GPMLS类SDH的OTN网络管理和维护内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute15技术优势OTN交叉功能OTN业务接入能力、业务封装方式开销支持能力设备冗余保护功能网络保护内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute16OTU210Gany40GOTN网络ClientLine8*anyOTN交叉功能－部署带宽池OTU3单板客户侧或波分侧映射业务类型8*any客户侧Service-ODUk2.5G以下任意业务10Gany客户侧Service-ODUk任意10G业务40G客户侧Service-ODUk40GOTU2线路侧ODUkOTU2/2eOTU2/2eOTU3线路侧ODUkOTU3/3eOTU3/3e交叉业务接入带宽池方式10GOTN40GOTN100GOTN40GOTN10GOTNN*GEGE40GE40GEGE交叉交叉交叉带宽池部署业务侧和网络侧解耦，业务接入不用考虑网络速率、距离、色散等；在源宿两端加入客户侧单板即可；OTN网络完成其余工作。任意业务，自由接入！内部资料注意保密ChinaMobileResearchInstitute17传统波分(2002–2007)全OTN(2008-…)网络和业务规划光纤和设备安装ODU带宽池配置和测试带宽池平台完成业务需求业务配置和测试业务商