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分组光传送网(POTN)技术及标准进展
来源:中兴通讯
摘要: 分组传送网(POTN)是深度融合分组传送和光传送技术的一种传送网,它基于统一分组交换平台,可同时支持L2交换(Ethernet/MPLS)和L1交换(OTN/SDH),使得POTN在不同的应用和网络部署场景下,功能可被灵活地进行裁减和增添。
Abstract:
Key words :

分组传送网(POTN)是深度融合分组传送和光传送技术的一种传送网,它基于统一分组交换平台,可同时支持L2交换(Ethernet/MPLS)和L1交换(OTN/SDH),使得POTN在不同的应用和网络部署场景下,功能可被灵活地进行裁减和增添。

 
当前PTN(MPLS-TP)网络主要应用于接入、汇聚和城域核心,随着带宽需求逐渐增大,运营商对已经部署的PTN网络存在升级的需求:一方面可以通过在现有PTN设备上增加DWDM接口,提供大容量、长距离波长业务传输功能;另一方面为了应对大容量业务灵活调度需求,可在PTN分组交换平面基础上,增加ODUk交换平面,在业务流量无需落地处,通过ODUk进行调度,在业务流量需要落地处,进行分组与ODUk管道之间的灵活汇聚或者分流。基于统一分组交换平台的PTN设备能够平滑地升级到POTN;基于这样的平台,可以通过增加OTN、POTN线卡或者分组与光(P-O)的转换卡,即可以对现网进行升级。运营商也可以直接将POTN网络,新部署在汇聚和城域核心。
 
POTN主要定位在汇聚和核心层,基于统一分组交换平台,使得分组功能(P)和光功能(O)能够进行任意比例的组合。POTN的演进存在两条路线,一条是基于P增加O的功能,而另一条是基于O增加P的功能。但接入层不可避免地要使用PTN,所以从端到端管理的角度看,从PTN演进到POTN更为合适。
 
随着以MPLS-TP技术为主的接入/汇聚网带宽越来越大,POTN将首先应用在城域。在城域网处,POTN将大容量的分组业务汇聚到OTN承载管道。POTN网络边缘与来自于汇聚/接入网的PTN节点,通过POTN节点互连起来,它通过PTN线卡接入分组业务,并通过统一分组交换内核将LSP/PW业务汇聚到OTN的承载管道里,因此,POTN需要提供MPLS-TP分组业务与OTN管道之间的适配功能;通过统一分组交换内核,提高分组业务到ODUk的汇聚能力。如果不同的LSP业务要去往不同方向节点,在POTN网络里,需要提供对LSP/PW和ODUk业务进行调度的能力。
 
从传送网体系架构的层次来看分组光传送网(POTN),它并没有引入新的技术和新的网络层次,因此对传送网体系架构没有带来影响,但对设备形态带了很大的影响。目前存在MPLS-TP+OTN以及Ethernet+OTN是两种主要的设备形态。与POTN相关的标准基本集中在设备规范层面。中兴通讯最早在业界提出统一分组平台(Unified Packet Platform),并联合运营商和芯片厂商推动POTN的国内和国际标准进程。
 
目前POTN主要涉及ITU-T SG15 WP3的多个工作组,包括Q9、Q10、Q11、Q12、Q13和Q14,主要涵盖了PTN和OTN的传送平面技术、OAM和保护以及网络管理和控制。IETF主要拥有MPLS-TP转发平面技术知识产权,涵盖了MPLS转发平面技术,MPLS-TP的OAM、保护和相关协议。IEEE 802.1涵盖了Ethernet的各种技术,包括802.1Q、802.1ad、802.1ah和802.1qay技术。
 
国际标准组织OIF(光网络互联论坛)对OTN over Packet Fabric(OPF)进行了标准化,以强化POTN芯片厂商在设备内部的互联互通接口。中兴通讯参与了OPF早期的标准活动,与PMC和Contina等芯片厂商紧密合作,并提交了时钟恢复的提案;OPF最后在各个芯片厂家和系统厂家之间达成一致,并在2011年底正式发布。该标准支持通过分组交换内核支持对ODUk时分复用(TDM)交换,从而在统一分组平台(UPP)实现PTN与OTN的融合。OPF的核心技术是时钟恢复,OPF从设备架构上看和普通的OTN设备没任何区别。
 
在POTN国际标准层次,中兴通讯联合多个运营商,于2011年提出在ITU-T SG15 WP3 Q12工作组成立新的标准,对POTN进行研究和标准化。Q12成立了一份POTN的研究课题,研究PTN与OTN融合的网络技术,编辑牵头单位为中兴通讯与日本运营商NTT。
 
另外,在中兴通讯强力推动和主导下,CCSA TC6 WG1与2011年12月,正式成立了《POTN总体技术要求》行业标准,以对POTN的总体体系架构、层网络模型、网络的管理和控制以及OAM和保护进行标准化,编辑牵头单位(editor)包括中兴通讯和工信部电信研究院。CCSA TC6 WG1目前成立了《POTN设备技术要求》行业标准,以对POTN的设备模型、设备功能要求进行标准化,编辑牵头单位包括中国电信与中国联通,并在2012年正式发布了第一个版本,但由于总体技术要求还没有正式发布,设备规范将来存在改动的可能性。可预期POTN标准工作将来主要集中在中国的CCSA,推动力将主要来自于PTN和OTN的深度融合趋势。
 
基于POTN的架构,Packet和TDM功能可以进行灵活裁剪和组合,因此POTN与PTN可以完美融合,令PTN网络持续发展;有助于简化网络层次和设备类型,降低综合成本;同时在OTN基础上增加分组功能,可以使得OTN应用场景更为丰富。
 
作者简介:
 
付锡华,中兴通讯承载网标准技术总工,承担POTN和Beyond 100G等重大标准解决方案的研究工作。
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