POTN应用场景探讨

发布时间:2023-04-13 作者:王强(中兴通讯)

       4G和全业务运营时代,运营商面临巨大的带宽压力、机房压力和投资压力,堆叠建网模式已经举步维艰。分组和光融合型传送设备(POTN)具备海量带宽,可简化网络层次,有效节省了机房空间、缓解了投资压力,被业界寄予厚望。在POTN网络上,如何高效承载基站回传、集团客户和家庭客户业务,实现多种业务统一承载也成为业界讨论的热点。本文从业务需求出发,对多种业务的承载模式展开探讨。


基站回传业务

    2014年4G基站将会大规模部署,每基站的峰值带宽达到320Mbps,平均带宽达到80Mbps,基站上联采用GE接口。基于此,传送网的接入层需提供10GE带宽,汇聚层需提供40~160Gbps带宽。除带宽的增加外,4G网络采用扁平化结构,区别于3G业务,4G业务需要在传送网核心层引入L3 VPN,实现分组业务的灵活转发。

    相对于PTN网络,POTN通过PIC等技术提升了网络侧带宽,满足不断提高的带宽需求。在业务承载模式、保护模式等方面,POTN和PTN并无不同,均采用L2+L3 VPN的承载模式。

    考虑到2G/3G/4G网络长期并存,POTN设备除具备GE/10GE/N×10GE等高速接口外,还需具备传统的E1/STM-1类的低速接口,兼容2G/3G业务。


集团客户业务

    集团客户业务(以下简称“集客业务”)利润高、增长快,其分组化、宽带化的趋势明显。早期的集客业务以低速E1/STM-1/FE为主,业务流向通常是点到点;如今,集客业务带宽明显增加,GE专线的需求不断涌现,业务流向也发展为点到多点和多点到多点,部分高价值的集团客户对业务安全性和时延要求高,需要电路级的专线才能满足。

    POTN网络可同时提供基于CBR业务的刚性管道和基于MPLS-TP的弹性管道。

    ● 采用MPLS-TP弹性管道,可享受弹性的带宽和高效的统计复用,支持L2/L3 VPN,实现业务灵活转发。

    ● 采用CBR类的刚性管道,业务直接封装到ODUk的管道调度和传送,真正实现物理层隔离,确保带宽独占、低时延和高安全性。

    对于普通集客业务,要求提供点到多点和多点到多点的业务灵活转发,需要提供弹性的业务接入能力,建议采用MPLS-TP板卡接入POTN网络,用弹性管道传递。

    对于高价值集客业务,需要大带宽、低时延、高安全性,建议采用CBR板卡接入POTN网络,用刚性管道传递。


家庭客户业务

    家庭客户业务(以下简称“家客业务”)经过几次提速,部分区域已经实现了100M到户,PON网络广泛部署;大多数OLT上联仍然采用GE接口,但10GE接口的OLT正在普及。由于区域的不均衡性,OLT上联实际带宽的差别达到十倍以上,因此对于不同区域的OLT应采用不同的承载方式。

    采用OLT上联的家客业务在POTN网络上有3种承载模式。

    ● MPLS-TP over OTN:业务采用MPLS-TP封装后,在POTN网络上传递,可进行灵活的统计复用和业务转发能力,采用LSP 1:1加共享环保护。

    ● Native Eth over OTN:业务采用Eth封装后,在POTN网络上传递,可进行统计复用,保护方面采用Ethernet Ring保护。

    ● ODUk透传:业务直接映射到ODUk中,采用刚性管道做点到点透传,具有最低的业务时延,但不具备业务汇聚特性。

    比较3种承载模式(见表1),虽然Eth over OTN承载效率略高,每个数据包节省8byte,但从网络总体效率看,和其他两种模式效率相差在2%以内,优势不大。POTN设备引入Eth over OTN业务承载模型后会导致设备复杂度增加,而且Eth业务层缺乏维护手段,导致运维困难,因此不建议采用。


    ● 对于热点区域,OLT上联实际带宽大、无汇聚需求的业务,建议采用ODUk透传,减少端到端时延。

    ● 对于非热点区域,OLT上联实际带宽小、有汇聚需求的业务,建议采用MPLS-TP over OTN,进行高效的业务汇聚和转发。


多种业务的综合承载

    POTN具备强大的多业务承载能力,可以提供SDH、PTN和OTN多种设备的业务接口,例如E1、STM-N、FE/GE/10GE/40GE/100GE等,轻松实现基站回传、集客和家客等多种业务在同一物理网络上的综合承载(见图1)。


   

       由于基站回传、集客和家客业务对业务带宽、时延、业务汇聚和保护等需求各不相同,为方便管理,避免不同业务网络之间相互抢占带宽,POTN网络实现了网络虚拟化,通过底层OTN物理资源分片,实现多种业务资源的隔离和独立运维。
 
    POTN是融合型网络,提供丰富的接口、刚柔并济的弹性管道和完善的多层传送功能,可实现资源的虚拟化,实现城域内基站回传、家客和集客业务的高效承载。在后期加载SDN后,POTN网络能增强业务感知和业务快速开通的能力,并实现全局资源管理,成为智能、开放的新一代传送网络。