作者：陸波、陳樹民(中興通訊)

　　POTN將以往PTN和OTN兩套設備的功能在一套設備得到了實現(xiàn)，但如果僅僅是設備功能的簡單疊加，網(wǎng)絡層次、承載效率、網(wǎng)絡保護等方面改進都不明顯，需要進一步進行多層網(wǎng)絡優(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與保護的優(yōu)化等內(nèi)容。

　　優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)平面

　　PTN設備的分組交換不具備大顆粒ODUk調(diào)度能力，OTN設備一般通過TDM電路交換技術(shù)實現(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，既應具備小顆粒分組業(yè)務交換能力，又應具備大顆粒ODUk業(yè)務的交換能力。POTN設備采用了統(tǒng)一信元交換技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)務無阻塞調(diào)度，實現(xiàn)了交換層面PTN和OTN的真正融合，分組業(yè)務和OTN子波長業(yè)務共享同一個交換矩陣，可以任意調(diào)整分組和TDM業(yè)務的比例而總的交換能力不變。

　　PTN和OTN如果是簡單的疊加，同樣面臨大量設備內(nèi)跳纖和配置多塊OTU單板以及業(yè)務延時加大的問題。因此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面還需要PTN和OTN功能的進一步集成，線路側(cè)通過hybrid線卡完成分組業(yè)務與OTN子波長業(yè)務的統(tǒng)一承載，客戶側(cè)PTN和OTN業(yè)務都可以任意比例交換到Hybrid線卡，設備因此也減少了大量的OTU線卡，較以往PTN+OTN的組網(wǎng)減少了大量的設備間跳纖以及業(yè)務時延。

　　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)復雜，其規(guī)劃和運維更是復雜，包括色散補償、OSNR、光功率均衡等諸多因素，規(guī)劃不合理還會出現(xiàn)波長阻塞等問題。POTN應用在匯聚接入層時，對波長調(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)絡維護人員對波分維護經(jīng)驗相對欠缺；再加上匯聚機房空間緊張，這些因素都要求POTN的波分功能需要的集成化，降低設備成本、提升設備的集成度。

　　PIC是光子集成技術(shù)，一個PIC模塊就相當于一個簡單的波分系統(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，簡化了光層的規(guī)劃和運維。而且PIC采用全電中繼方式進行組網(wǎng)，避免了OCh層調(diào)度，這樣可以實現(xiàn)更加靈活的網(wǎng)絡應用，避免了波長規(guī)劃帶來的工程開局時間長和業(yè)務阻塞性問題。

　　目前成熟商用的PIC可以提供10×10G帶寬，通過波帶合分波可以進一步提升線路側(cè)的帶寬m×10×10G(m為波帶合分波帶的PIC個數(shù))。預計一到兩年8×25G和4×100G PIC技術(shù)將會逐步商用。

　　如果采用10×10G的PIC技術(shù)，當承載的業(yè)務速率高于10G的接口速率，可考慮物理層聚合方式來承載。OTU3按照標準的OTL3.4接口，可以將40G信號采用4個10G波長來承載。如果業(yè)務容量達到100G，也可以將10個通道捆綁使用，即OTU4反向復用到OTL4.10接口。

　　重構(gòu)映射路徑

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

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

　　方式一的以太網(wǎng)封裝沒有實際意義，只會增加開銷，導致POTN設備的帶寬利用率下降，因此針對POTN設備的業(yè)務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64字節(jié)的業(yè)務，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)實應用帶來很大優(yōu)勢，比如用戶業(yè)務是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)務將達不到線速轉(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，但對鏈路誤碼的檢測能力有一定欠缺。MPLS-TP定義了LM功能，可以檢測出鏈路誤碼造成的丟包，但LM只能針對特定的優(yōu)先級進行，難以反應整個鏈路的狀況，以太網(wǎng)的FCS可以檢驗出鏈路誤碼造成的丟包，考慮分組報文長度的隨機性，報文流量的不均勻性，當線路上報文流量較少時，對鏈路誤碼的檢測就更不準確。

　　為了提升以太網(wǎng)端口基于FCS的誤碼檢測，可以根據(jù)業(yè)務情況適當增加背景流，當業(yè)務流量小于閥值時自動發(fā)送背景流，大于閥值時自動停發(fā)，同時接收端收到背景流時只進行FCS檢測后丟棄，這樣可以有效提升誤碼檢測效果，但與SDH/OTN的固有性能監(jiān)視相比，依然存在誤碼率檢測不夠準確的狀況。

　　在POTN的層次化OAM中，相鄰層之間屬于客戶服務模型，OAM處理機制通常由服務層觸發(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，可以直接根據(jù)LOS告警觸發(fā)PW層的保護倒換，不需要逐級進行告警檢測，在LSP的P節(jié)點，根據(jù)ODU層的BIP性能檢測，觸發(fā)LSP的FEI報文發(fā)送，在LSP的PE節(jié)點，根據(jù)FEI報文統(tǒng)計出LSP誤碼狀況，觸發(fā)LSP的SD倒換。

　　端到端保護

　　POTN設備中，MPLS-TP層面具有LSP/PW線性保護、PTN共享環(huán)保護、雙歸保護等，OTN層面具有ODU線性保護、ODUk共享環(huán)保護。OTN層如何配合PTN層的保護，多層保護如何融合，應重點考慮如下因素：用戶業(yè)務的端到端保護主要由PTN的保護來實現(xiàn)，OTN層面的保護主要實現(xiàn)抗多點失效和配合減少帶寬浪費。

　　客戶層應支持啟動拖延時間(hold off timer)機制，目前ITU-T標準規(guī)范的拖延時間至少為100ms，步長為100ms；在服務層網(wǎng)絡保護機制能嚴格滿足50ms的情況下，為了進一步縮短業(yè)務受損時間，建議支持優(yōu)化拖延時間配置為50ms，步長為50ms。

　　POTN網(wǎng)絡應根據(jù)告警關(guān)聯(lián)分析定位故障發(fā)生的網(wǎng)絡層次，來判定是否啟動客戶層的拖延時間。服務層應及時告知客戶層，其服務層的網(wǎng)絡保護是成功還是失敗，以使得客戶層得知服務層保護失敗后，在更短時間內(nèi)啟動客戶層的網(wǎng)絡保護機制。

　　POTN提供了最佳的多層網(wǎng)絡優(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的單板，提升設備集成度；光層通過PIC的應用，較少了大量光層單板和設備跳纖；通過電層封裝映射的優(yōu)化，提升了POTN的業(yè)務承載效率，優(yōu)化了網(wǎng)絡層次；通過對OAM和保護的優(yōu)化，做到了PTN和OTN的優(yōu)勢互補，減少了不必要的冗余，進一步增強了網(wǎng)絡的自愈能力。