OTN：城域网提速的最佳选择 - 全文

　　提高网络带宽，仅仅靠FTTH是不够的，城域网必须提供端到端的大宽带，才能真正确保流量畅通，提升用户体验。而城域网提速的最佳选择就是OTN。

　　随着人们上网体验的内容从文本向音频、视频等流媒体的转移，带宽需求大增并不断冲击着城域网络，如何提升网络带宽成为城域网络新建或改造的重要课题。毕竟，规模部署FTTH仅仅是解决最后一公里的问题，而城域网是大收敛比网络，正如家家户户都有汽车改善了出行条件，但道路交通状况发展不同步，一出门就拥塞，人们就又回到交通不便的状态。因此，FTTH仅仅是出门第一步，还必须有城域网提供端到端的大宽带，才能解决一出门就塞车的问题，确保流量畅通，提升用户体验。

　　城域端到端宽带建设的需要

　　要提升城域网络的QoS，BRAS/SR直接与核心路由器连接（扁平化）是很好的优化手段。但由于汇聚路由器的淡出，BRAS/SR直驱到核心路由器，距离因此拉长，带来了多方面的挑战：核心层的光缆/管道需求压力大；光纤/管道端到端协调难、光纤熔接工作量增大；网络故障定位困难；BRAS/SR/CR等设备往往需要长距离光模块，大大增加了建网成本；核心路由器40G端口自组网能力弱，光纤直驱无法满足。

　　而引入OTN来辅助实现城域宽带网络扁平化后，这些问题即可迎刃而解：一根光纤拥有80×40/100G的容量，大大减少了光纤消耗，降低了光缆管道的压力；开通业务不需要协调光纤、熔接光纤，满足了业务迅速开通的需求；路由器/BRAS只需要短距光模块就可上OTN网络传送。

　　当然，大型城市的BRAS/SR机房数量多，需要骨干、汇聚两层OTN网络架构才能很好地完成覆盖、实现灵活调度。而中小城市由于BRAS/SR机房数量不多，少数几个汇聚环就可以完成覆盖，因此不需要骨干层网络（骨干层就简化为两个中心节点）。也有个别城市的BRAS部署位置很高，因此，BRAS/SR机房数量少，骨干层OTN网络组网变得简单了，但OLT上行组网却相对复杂些。

　　OLT/DSLAM到BRAS之间的网络常常采用“光纤直驱+L2”方式建设，满足小带宽时代的网络需求。但随着网速的不断提升，一个GE端口上行已经无法满足OLT/DSLAM需求，往往需要2/4×GE捆绑提供带宽，需要更多的光纤，因此，光纤/光缆压力倍增。

　　从流量上看，n×GE上联中的带宽比较饱和，再经L2汇聚进行收敛的必要性不大，因此L2定位逐步模糊甚至退出。从业务上看，VoIP/IPTV/VOD等业务的引入推动多边缘网关部署，OLT/DSLAM上行需要更多的光纤，进一步加大了光纤直驱建网模式对光缆的压力。因此，接入层网络需要引入OTN，实现OLT/DSLAM到BRAS/SR之间的传送，缓解持续膨胀的光缆压力，提供光层网络保护，提升网络安全性，给用户提供更高品质的网络体验。

　　另一方面，同一数据平面综合承载着多种业务，给核心层带来巨大压力。目前，国内部分城市已部署数据第二平面来满足这些业务，并继续优化原有平面以满足原有互联网业务的发展需求。但在第一、二平面并行发展的情况下，光纤直驱的建设模式无疑将导致光纤、管道、光交接箱等运营商日益短缺的战略资源快速枯竭，因此引入城域OTN建设势在必行。

　　目前，国内BRAS大部分部署位置较低，基本上只需要一个OTN接入环就能实现OLT/DSLAM上行接入。个别地市BRAS部署位置高，就需要有接入环、汇聚环两层网络才能实现OLT/DSLAM上行接入。因此BRAS是高放还是低挂，决定了接入OTN组网调度的需求复杂度。

　　大带宽高端专线的需要

　　家庭带宽的迅速提升，用户对流媒体的感官体验不断强化，使得个体对视频的依赖性不断增强，同时也推动企业的专线业务脱离纯文本和语音形式，逐步转向电子白板、会议电视等丰富的专线业务，这些业务既大幅削减了企业的出差成本，又为低碳环保做出了积极贡献。而企业专线业务的丰富将对企业带宽的迅速提升提出需求，促使企业专线带宽不断升级，告别原来的FE口，逐步向GE端口演进。

　　当前，为企业专线服务的城域网络只有SDH网络和路由器组网两种模式。路由器组网由于QoS、安全性等问题，一般不会被企业高端专线选择；而SDH网络能提供物理隔离以及绝对的QoS保证、完善的网络保护，这些都是高端专线的重要需求。因此，已有的企业高端专线大都是基于SDH网络开通。但SDH网络带宽提供能力有限，难以满足大量GE及以上大带宽专线需求，数据网络专线的QoS和网络安全性也无法保障。而OTN网络可以通过部署端到端波长、子波长业务开通专线，满足大带宽、高QoS、高网络安全、物理隔离等要求，是大带宽高端专线的最佳技术选择。

　　面向未来的移动承载的需要

　　尽管固定带宽速率不断提升，但还是受到地点的限制，只有无线网络才能真正实现任何时间、任何地点的接入。近几年，智能手机快速发展，处理Email、办理登机手续、查询航班/天气、手机银行转账、购物等很多原来需要在电脑上处理的业务都可以通过智能手机快速、及时处理，日常生活因此便捷了很多，但同时也对移动网络的带宽、速率提出了更高的要求。而无线宽带技术也在快速发展，Wi-Fi/LTE/LTE-A等技术不断突破无线速率瓶颈，都对基站传送网的架构和带宽提出了更高的要求。

　　那么，如何构建面向未来的LTE传送网络？如何沿用2G/3G的建网思路构建IP RAN？

　　我们知道，一个拥有6000个基站的城市就约需要建设750个10GE接入环，50个100GE汇聚环。而100GE分组线卡在当前需要很高端的路由器才能支持，且由于100GE路由器无法自组网，还需要建设一张100GE的OTN/WDM配套网络，这样一来，网络建设的成本和功耗都会很高。

　　在流媒体逐步为主导的上网体验中，固定网络的汇聚比尚且在不断降低以提高用户体验，无线传送网络当然也不会用追求汇聚比来降低建网成本，而且，采用分组设备建设100GE汇聚层，更多是起到透传的作用，不会做太多收敛，因此用100GE逐点汇聚的方式建网，成本和功耗都不理想。

　　而引入OTN，可以方便地把IP RAN100GE环改造成10GE“树”，即把汇聚点逐级汇聚的菊花链式改造成扁平化的“树”，优化IP RAN网络架构。汇聚节点对业务进行处理后，带宽收到1-n（n《4）个10GE波长，再通过OTN网络直达骨干层，实现IP RAN扁平化，提升带宽能力和QoS能力。

　　三步完成城域OTN建设

　　随着固定、移动、专线网络带宽的提速，原有的光纤直驱建网模式也因光缆/管道等战略资源不堪重负而逐步退出。而且，随着城市管理越来越规范，管道挖掘的申请也越来越难，在城域网络建设中引入OTN来解决带宽瓶颈，成为越来越多运营商的选择。

　　城域OTN网络平台可实现固定、移动、专线业务的统一承载，提供海量带宽，但波分网络建设难度大，不能一蹴而就，我们建议分三步走。

　　第一步，按照网络带宽自上而下建设的原则，优先考虑城域宽带网络发展需求，建设OTN的汇聚层和骨干层，满足BRAS/SR和CR之间的连接和保护需求；第二步，逐步完善接入层建设，满足OLT到BRAS的业务承载和保护需求，但OLT的机房数量有限，这种网络要介入大客户专线业务，广覆盖还需第三步进行完善；第三步，实现广覆盖，逐步完善IP RAN 10GE接入层或OTN接入层，满足全颗粒的业务接入，实现C-RAN、一体化基站及大客户专线等业务接入。

　　2011年，中国有超过200个城域网建设了OTN网络，为固定、移动宽带提速，以及大颗粒高端大客户专线业务等提供了统一的承载平台，满足了运营商的业务发展需求，提升了其网络竞争力和用户满意度。