《電子技術應用》
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OTN技術標準在商用中走向成熟
程永剛 吳秋游
華為技術有限公司
摘要: 光傳送網技術(OTN)作為大容量的光傳送技術,已經成為下一代傳送網的核心技術。但是像所有的技術一樣,從技術誕生到標準成熟,經歷了較長時間的研究和討論,其中中國的運營商和設備商為OTN技術和標準的成熟作出了突出貢獻。
Abstract:
Key words :

        光傳送網技術(OTN)作為大容量的光傳送技術,已經成為下一代傳送網的核心技術。但是像所有的技術一樣,從技術誕生到標準成熟,經歷了較長時間的研究和討論,其中中國的運營商和設備商為OTN技術和標準的成熟作出了突出貢獻。
誕生篇 技術領先,成為方向
        上世紀90年代末,區別于SDH技術的新一代光傳送網技術OTN受到業界的關注。2001年,經過ITU(國際電信聯盟)近3年的開發,被業界寄予厚望的OTN核心標準G.709正式發布。OTN技術因其具備的豐富的OAM開銷、大容量接入調度管理以及靈活的電/光層可擴展能力,代表了傳送網發展的主流技術方向,被業界認為是下一代傳送網技術的首選。
        然而OTN標準的問世恰逢電信產業泡沫,運營商紛紛減少了建網投資,OTN標準進展暫被擱置。2003年,電信業回暖,OTN技術不可避免地又被提上日程。但是,在以IP交換為基礎的分組業務大量涌現的背景下,面向SDH業務開發的OTN技術已開始顯得力不從心。代表性的問題就是10G ELANPHY接口的速率大于OTN所定義的10G速率級的ODU2單元,導致業務無法透明傳送。2004年,以NTT、MCI為代表的運營商提出的“OTN傳送10G ELANPHY”的需求激起了ITU-T對OTN標準的再次關注。業界也由此分成了兩個針鋒相對的派系:一派要堅定維護OTN現有標準內容,作為骨干網所定義的規格參數不能因業務的變化而隨意更改。另一派則主張與時俱進,適應新業務的需求而重新修訂OTN標準。
        2005年,華為提出了針對GE業務新增ODU0解決方案的建議,這一提案的提出促使產業界更多地思考OTN面向未來演進的抉擇。
成長篇 三年討論,走向演進
         在經歷了近兩年的激烈討論之后,2006年11月ITU SG15全會(以下簡稱全會)上,ITU-T通過了一個權宜之計,開發一項不具標準約束力的Supplement文檔來包括各種針對OTN承載10GE業務的私有協議,并于2007年2月首次針對OTN專題召開了課題組中間會議。會上,華為又率先在業界提出了面向GE/10GE/100GE等業務的全方位解決方案,并統一成新OTN演進思路,正式發出了OTN全面演進的第一聲倡議。隨后6月份的全會中,華為再次以最多數量的提案,分別從體系架構、業務速率、映射方式、同步特性等各個維度全面系統闡述了OTN演進的思路,引發了課題組長時間的激烈討論。最終,大會同意將相關的建議方案放入G.709的livinglist,用于后續標準化研究的參考。在歷經了3年“變”與“不變”的思考和討論后,演進的觀點已開始漸入人心。
        2007年10月,該課題組歷史上第一次在中國召開會議。本次會議加強了OTN演進陣營的力量,豐富了可選技術方案的內容,深化了業界對OTN演進的理解,為OTN標準化工作的實質性開展做好了準備。
成熟篇 關鍵技術,支撐未來
         2008年2月,在日內瓦召開的ITU-T全會上,中國移動和德國電信不約而同地再次提交了ODU0的需求文稿。同時以中國移動、中國電信等為代表的國內運營商也高調加入OTN演進的大討論中。在各方僵持不下的情形下,會議采取運營商投票的方式,以多數原則通過了在G.709中開發針對GE業務的OTN承載方案(ODU0)。以此為標志,OTN演進的標準化制訂工作正式開啟了。
        面向未來演進的OTN標準面臨著大顆粒、多業務、分組化和靈活映射4個關鍵需求。為盡快解決這些難題,華為同國內外運營商、設備商、芯片商開展了全方位的交流與合作。針對未來100GE大顆粒業務,華為同中國移動等聯合提出了新業務單元ODU4的定義,在與其他幾個候選方案多輪比較后被確定為標準化的最佳方案,并在2008年12月的全會上,與之前提出的ODU0等一起寫入G.709amendment。
         針對未來不斷出現的各速率級別的分組特性業務,在2007年6月的會議上,華為提出了靈活速率ODU單元的定義,并于2008年會議上提議將其命名為ODUflex。這一技術的提出,可以在避免VCAT復雜性情況下直接支持任何速率的新客戶信號,極大地擴展了OTN的靈活性,被視作支撐OTN未來生命力的關鍵特性。
          通用映射規程(GMP)是OTN演進標準化過程中討論非常激烈的一個技術點,一方面它是支撐業務適配功能的核心,乃標準競爭關鍵點,另一方面其定義的內容對后端設計實現的復雜度、可實現性均有很大影響。從2007年起的兩年時間里,業界針對兩個不同的GMP候選方案展開了深入討論,因難分伯仲曾一度成為妨礙標準前行的最大風險。面向未來高速及靈活性業務,華為優化并創新性提出了數據時鐘分離和多字節映射的全新GMP架構,以其出色的性能和最優的設計復雜度最終獲得業界的認可,成為OTN業務映射的標準化方案。
         為進一步推動OTN對各類業務的傳送支持,華為和中國移動、中國電信等其他運營商一道,提出了OTN承載GPON、CPRI、FC等業務的需求和解決方案,這些為未來OTN網絡支撐多業務打下了良好的基礎。
         2009年10月9日,在瑞士日內瓦召開的ITU-T SG15研究組全體會議上,包含了OTN演進關鍵技術特征(ODU0、ODU4、ODUflex、GMP等)的G.709V3獲得通過。OTN設備標準、OTN保護等標準也啟動了同步更新的進程。5年來,面向未來演進的OTN標準化討論終于撥云見日,取得了豐碩的成果。
                        *           *           *
        從1999年到2009年,OTN技術的標準化工作走過了10年的歷程。其中遭遇了電信泡沫的打擊,經歷了IP業務的興起,見證了面向未來的演進。圍繞這一技術,ITU-T、IEEE、OIF等產業界核心標準組織密切配合,有效互動。如今,隨著G.709V3的通過,OTN的標準化工作已趨成熟,相應的產業鏈也會更加完善,為OTN技術在網絡中規模商用鋪平了道路。
 

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