OTN技术、标准发展和应用探讨_CCSA_XXXX06

OTN技术、标准发展和应用探讨2013-06-27xcfxcf2013/6/61提纲OTN技术标准最新进展分组增强型OTN技术和标准介绍OTN在骨干网中的应用OTN在城域网中的应用SDN在传送网中的应用探讨xcfxcf网络接口速率的演进2013/6/6240G之前：SDH/OTN与以太网相对独立发展，10GE&40GEOTN的映射存在一定的“缺陷”100G：OTN与以太网速率紧耦合，打破了之前”4x”的演进路径超100G：延续100G的模式（1：1），还是相对独立发展（FlexOTN）?xcfxcfIEEE802.3对以太网带宽需求的评估2013/6/63网络流量还将持续增长是采用现有接口速率还是新的超100G的接口速率，依赖于解决方案的经济性。xcfxcf超100G技术标准涉及的研究范围客户侧：以太网，OTN（IrDI）线路侧：OTN（IaDI），400G/1TWDM2013/6/64xcfxcf超100GOTN标准涉及的主要问题(1)比特率选项1：单个固定比特率(e.g.400Gb/sor1Tb/s)选项2：灵活比特率，如n*100Gb/s，n1N只能是2,4,10，或者可以是2的任意值什么时候可以改变速率？断业务带业务短暂中断无损调整灵活速率ODU/OTU/OCh的实现方式选项1：Singlesignal“flexible”ODU/OTU/Och选项2：Multisignal“flexible”ODU/OTU/Och2013/6/65xcfxcf超100GOTN标准涉及的主要问题(2)频谱的分配方式选项1：单个连续频隙（frequencyslot）/媒质信道（MediaChannel）选项2：多个不连续的频隙/媒质信道相同速率(e.g.5*200Gb/stosupport1Tb/s)不同速率(e.g.2*400Gb/s+1*200Gb/stosupport1Tb/s)支路时隙大小的选择1.25Gor10Gor100G？帧结构选项1：固定帧长选项2：固定帧频2013/6/66xcfxcf比特率的选择：固定比特率2013/6/67ODU1ODU2ODU3ODU4OTU1OTU2OTU3OTU4OTU5ODU2eODU5400GE100GESTM-256/40GESTM-64STM-16400G100G40G10G2.5GODU01GEODUflex10GEbeyond400Gbeyond400GEPDH-likemultiplexingpathxcfxcf比特率的选择：灵活比特率2013/6/68ODU1ODU2ODU3ODU4OTU1OTU2OTU3OTU4ODU2e100GESTM-256/40GESTM-64STM-16100G40G10G2.5GODU01GEODUflex10GEODUb-NNx100GN/2x200G400GE200G[300G]400G[500G]OTUb-NNx100GN/2x200G600GPDH-likemultiplexingpathODU4-4orODUflexxcfxcf比特率的选择：两种方案的比较固定比特率(400Gb/s、1Tb/s…)灵活比特率(n*100Gb/s)优势1.延用现有网络规划和维护方式2.技术实现较容易避免运营商速率选择的风险，可根据业务带宽需求灵活配置接口速率，提高设备和频谱资源利用率。劣势1.网络速率升级造成组网的复杂性，低速接口的再利用问题等2.400G之后，速率的升级并不能显著提高频谱效率1.将改变现有网络规划和维护方式2.技术实现难度较大N只能是2,4,10，或者可以是2的任意值什么时候可以改变速率？断业务带业务短暂中断无损调整2013/6/69xcfxcf灵活速率ODU/OTU/OCh的实现方式2013/6/6101)VCATforOTUb-N,N=32)LCATforOTUb-N,N=3NodeANodeFNodeDNodeANodeBNodeCBCDEOneOChcarryingOTUb#1,#2,#33R3R多个OCh单个OChOTU级联方案的关键问题是不同OCh之间时延差补偿问题和多路径的管理问题xcfxcf灵活速率ODU/OTU/OCh的实现方式的比较2013/6/611相同点：对于相同的带宽需求来说，两种方案所需要的子载波数量、频谱资源相同，即与光层的实现方式无关不同点：Och数量不同，从而带来连接管理方式的差异。xcfxcf支路时隙（TS）颗粒的选择在超100G时代如果还采用目前的1.25GTS，存在实现复杂和功耗大的问题，因此需要考虑采用更大的TS。TS的选择需要考虑所承载业务的带宽大小和ODUk复用方式等因素。当采用单级复用时，TS的大小应约等于所承载业务带宽的最小值。当采用两级复用时，TS可选择10G、100G等，低速业务的复用方式分别为TS=10G：ODUjODUkODUb-N,jk,k=2,3,4TS=100G：ODUkODU4ODUb-N，k=0,1,2,3,flex2013/6/612xcfxcf支路时隙（TS）颗粒的选择：100G2013/6/613ODU4-NOTU4[V]ODU4(L)ClientsignalODU4ODU4(H)OPU4(L)OPU4(H)ODTUG4PT=211.25GTSODTU4.1ODTU4.2ODTU4.8ODTU4.31ODTU4.tsODU0ODU1ODU2/2eODU3ODUflexODU4ODU4-N(L)Clientsignal100GOPU4-N(L)(GMP)OTTUbM.1ODU4ODU4-NOTTUbM.NOTUb-M[V]newmultiplexing&mappingexistingmultiplexingFigure7-1A/G.709extensionODUb-MOPUb-MOTTUGbM100GTSPMOHonlySMOHPMOH&TCMOHxcfxcf支路时隙（TS）颗粒的选择：10G2013/6/614OTUb-N[V]OTU4[V]ODU4(L)ClientsignalODU4ODU4(H)OPU4(L)OPU4(H)ODTUG4PT=211.25GTSODTU4.1ODTU4.2ODTU4.8ODTU4.31ODTU4.tsODU0ODU1ODU2/2eODU3ODUflex100GODU4ODUb-NOPUb-NODTUGbN10GTSPMOHonlyPMOHTCMOHSMOHODTUbN.10ODU4ODUflex10GODTUbN.tsODTUbN.1ODU2/2eODU3/3eODTUbN.4SMOHClientsignal(includeslargerthan100Gclient)ODUflex(L)OPUflex(L)BMPODUflexnewmultiplexingexistingmultiplexingFigure7-1A/G.709extensionxcfxcf超100GOTN帧结构两种超100GOTN帧结构构建方式①保持当前的OTU固定帧结构，通过改变OTU帧频达到灵活的比特速率。实现多通道（multi-lane）分发比较复杂。②保持固定的OTU帧频，通过级联技术构建可变的OTU帧结构达到灵活的比特速率。2013/6/615FAOHOTUflexOHODUflexOH178141516OPUflexOHpayload17382438254080OTUflexFEC1234FAOHOTUb-NOHODUb-NOH17N7N+114N14N+116NOPUb-NOH16N+13824N3824N+14080NOTUb-NFEC1234OPUb-Npayloadxcfxcf频谱的分配方式2013/6/616单个连续频隙多个不连续频隙优势：可延用现有网络规划和维护方式劣势：无法充分利用离散的频谱资源。优势：可充分利用离散的频谱资源劣势：将改变现有网络规划和维护方式；采用不同大小的频隙将增加实现的复杂度。xcfxcf超100GOTN标准化的主要目标和假定条件标准化的目标：400GIrDI：完全标准化多厂商IaDI(用于G.698.x链路）：完全标准化单厂商IaDI：只进行功能规范假定条件物理通道（lane）的可选速率：28G,40G,56G,每个物理通道将传送一个或多个逻辑通道。物理和逻辑通道速率的选择依赖于IEEE400GbE速率的选择。400GbE,IrDI,IaDI应能够尽量重用相关器件.帧结构基于n*100G(frameincrements)orm*physicallanerateincrements(e.g.m*28G,40G,56G),初期标准化的IrDIratewouldbe~400Gandcapableofcarrying400GbE2013/6/617xcfxcf2013/6/618提纲OTN技术标准最新进展分组增强型OTN技术和标准介绍OTN在骨干网中的应用OTN在城域网中的应用SDN在传送网中的应用探讨xcfxcf分组增强型OTN技术和标准介绍分组增强型OTN技术发展概述分组增强型OTN设备系统结构和主要功能接口适配和映射复用要求分组功能要求同步要求保护要求2013/6/619xcfxcf城域WDM城域OTN分组增强型OTNI.城域WDM：提供波长级传输通道，解决光纤资源紧张和长距离传输的问题。II.城域OTN/WDM：基于OTN架构、支持ODUk交叉的新型城域OTN/WDM设备，主要用于GE及以上速率业务的汇聚、调度和保护，可以提供更好的OA&M和电路调度能力。III.分组增强型OTN：在传统OTN设备（ODUk交叉）的基础上，增加了分组交换和VC交叉处理能力，可实现对TDM和分组业务统一传送的设备。分组增强型OTN可以通过WDM/ROADM组网构成L0网络，通过OTN形成L1网络，通过以太网或者MPLS-TP形成L2交换网络，实现对多种业务的高效传送。2013/6/620xcfxcf分组增强型OTN的标准化中国电信牵头制定的CCSA行标YD/T2484-2013《分组增强型光传送网（OTN）设备技术要求》已经完成报批并正式发布CCSA行标《分组增强型OTN网络总体技术要求》和《分组增强型光传送网（OTN）设备测试方法》还在制定过程中。2013/6/621xcfxcf分组增强型OTN设备系统架构2013/6/622管理平面拓扑管理配置管理性能管理故障管理安全管理控制平面资源管理资源管理信令信令路由路由DCN功能管理接口MCN功能SCN功能控制接口传送平面光通路处理功能光传输段处理功能光复用段处理功能ODU交叉功能VC交叉功能分组交换功能分组处理功能适配功能接口功能保护功能同步功能业务接口线路接口xcfxcf分组增强型OTN的两种设备形态2013/6/623光传输段处理光复用段处理OTN线路接口处理OCh交叉ODUk交叉ODUk适配主光通道分组处理分组交换层间适配VC适配/交叉以太网处理MPLS-TP处理同步处理主光通道外同步接口STM-N接口OTUk接口其它业务接口以太网接口PDH接口接口适配ATM接口光传输段处理光复用段处理OCh交叉STM-N接口OTUk接口其它业务接口主光通道同步处理以太网接口VC交叉以太网处理ATM接口PDH接口MPLS-TP处理主光通道外同步接口ODUk交叉分组交换交叉层间适配OTN线路接口处理接口适配分组处理ODUk适配VC适配层间适配板卡式：类似于MSTP集中式：基于通用交换矩阵xcfxcf集中型与板卡型P-OTN设备的比较集中型设备可同时支持以太网和MPLS-TP交换容量大，不受板卡背板接口数限制，只受背板容量限制采用MPLS-TP的LSP和PW区分业务，在汇聚场景下可减少VLAN配置量目前只有华为设备支持，需要更换交叉板卡板卡型设备目前只支持以太网，不支持MPLS-TP受板卡背板接口限制，交换容量不能做到很大，目前板卡的最大背板接口数为16个在汇聚场景下，需要根据业务VLAN进行端口VLAN配置开发进程快，更利于现网设备的利旧可满足汇聚比要求不太