摘要：PeOTN是一種靈活的端到端傳送技術(shù)，具備豐富的業(yè)務(wù)調(diào)度能力，支持不同的傳輸路徑，適用于未來(lái)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，可有效提升網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性。為滿(mǎn)足新型業(yè)務(wù)承載需求，可將PeOTN技術(shù)引入城域網(wǎng)。

關(guān)鍵詞：新時(shí)代；PeOTN技術(shù)；應(yīng)用場(chǎng)景；部署方案

一、PeOTN技術(shù)概述

PeOTN（Packet enhanced Optical Transport Network，即光傳送網(wǎng)）是一種靈活的端到端傳送技術(shù)，可提供端到端的靈活調(diào)度，支持各種類(lèi)型的業(yè)務(wù)傳輸。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，PeOTN采用了OTN（Optical Transport Network）技術(shù)，通過(guò)引入點(diǎn)到多點(diǎn)、多點(diǎn)到多點(diǎn)的傳送技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)、靈活調(diào)度的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一管理[1]。

二、PeOTN技術(shù)的發(fā)展歷程及其在新時(shí)代的重要性

PeOTN技術(shù)由美國(guó)Federal Communications公司于2018年首創(chuàng)，2019年被正式納入ITU-TG.709協(xié)議，2020年3月，ITU-TG.709協(xié)議通過(guò)了一項(xiàng)關(guān)于PeOTN技術(shù)的建議。

基于此項(xiàng)建議，中國(guó)電信于2020年8月正式啟動(dòng)了PeOTN試點(diǎn)工作，目前已完成了第一階段的試點(diǎn)工作，主要針對(duì)兩種場(chǎng)景進(jìn)行業(yè)務(wù)測(cè)試。

PeOTN技術(shù)適用于業(yè)務(wù)多樣、用戶(hù)分布廣泛的城域網(wǎng)場(chǎng)景，能夠有效滿(mǎn)足新時(shí)代傳送網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性要求。新時(shí)代城域傳送網(wǎng)絡(luò)面臨著以下挑戰(zhàn)：

一是未來(lái)的業(yè)務(wù)將呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)。

二是業(yè)務(wù)對(duì)城域網(wǎng)的靈活性和可擴(kuò)展性提出了更高的要求。

三是運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)將更激烈。

面對(duì)以上挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)OTN技術(shù)已無(wú)法完全滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求，必須引入新技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足新時(shí)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求。PeOTN技術(shù)應(yīng)需而生，并逐步走向成熟，未來(lái)將成為主流城域網(wǎng)技術(shù)[2]。

（一）PeOTN技術(shù)的特點(diǎn)

PeOTN是傳統(tǒng)OTN技術(shù)的演進(jìn)。相比于傳統(tǒng)OTN技術(shù)，PeOTN在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、業(yè)務(wù)部署和管理能力等方面都有顯著提升。具體來(lái)說(shuō)，PeOTN具備以下特點(diǎn)：

1.具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性

PeOTN技術(shù)支持在傳統(tǒng)OTN基礎(chǔ)上擴(kuò)展新的保護(hù)機(jī)制，如自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)恢復(fù)等功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的平滑升級(jí)。

2.支持多種類(lèi)型業(yè)務(wù)的部署

PeOTN可支持多種類(lèi)型業(yè)務(wù)在城域網(wǎng)內(nèi)的部署，如業(yè)務(wù)接入和匯聚、大顆粒傳送、視頻會(huì)議等。通過(guò)靈活的業(yè)務(wù)部署方案，可以在網(wǎng)絡(luò)中為用戶(hù)提供多種類(lèi)型的服務(wù)。

3.支持端到端的網(wǎng)絡(luò)管理能力

PeOTN支持多種協(xié)議棧和多層次管理域，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)城域傳送網(wǎng)的集中式管理和控制，可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控和維護(hù)。

4.具備豐富的網(wǎng)絡(luò)能力

PeOTN支持多種業(yè)務(wù)類(lèi)型，可通過(guò)配置不同的傳輸距離、保護(hù)機(jī)制等，實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)容、保護(hù)倒換以及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能。例如：PeOTN支持大顆粒業(yè)務(wù)（如20GE及以上）的承載和配置；支持多種保護(hù)機(jī)制（如自動(dòng)、手動(dòng)和半自動(dòng)），可實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型業(yè)務(wù)的靈活部署；同時(shí)還具備強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力，能實(shí)現(xiàn)端到端的故障

倒換[3]。

5.具備智能運(yùn)維能力

PeOTN支持統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺(tái)（NMS）和多域統(tǒng)一管理平臺(tái)（MDMS），可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)城域傳送網(wǎng)進(jìn)行集中式管理和維護(hù)。

（二）中國(guó)電信PeOTN試點(diǎn)測(cè)試情況

為推進(jìn)PeOTN技術(shù)在中國(guó)電信的應(yīng)用，中國(guó)電信組織相關(guān)技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，主要針對(duì)兩種場(chǎng)景開(kāi)展業(yè)務(wù)測(cè)試。

兩種場(chǎng)景均有大量的終端接入，且終端種類(lèi)豐富。在基站接入場(chǎng)景中，PeOTN技術(shù)能夠提供端到端的SDH/OTN業(yè)務(wù)和光纖資源。同時(shí)，由于PeOTN技術(shù)支持靈活調(diào)度、調(diào)整和管理，可以有效地降低網(wǎng)絡(luò)成本和能耗。目前，中國(guó)電信已完成了第一階段的試點(diǎn)工作。通過(guò)試點(diǎn)測(cè)試結(jié)果來(lái)看，PeOTN技術(shù)在城域網(wǎng)場(chǎng)景中表現(xiàn)出了較強(qiáng)的性能優(yōu)勢(shì)：在基站接入場(chǎng)景、城域傳送網(wǎng)場(chǎng)景和核心網(wǎng)場(chǎng)景中，PeOTN均能夠提供端到端的SDH/OTN業(yè)務(wù)和光纖資源。

目前，中國(guó)電信已完成了第二階段試點(diǎn)的相關(guān)部署工作：一是在基站接入場(chǎng)景中部署了兩套PeOTN設(shè)備；二是在城域傳送網(wǎng)場(chǎng)景中部署了一套PeOTN設(shè)備。

總體來(lái)看，目前中國(guó)電信的試點(diǎn)測(cè)試情況良好[4]。

（三）PeOTN在新時(shí)代的重要性

首先，PeOTN技術(shù)是SDN技術(shù)的重要補(bǔ)充。在網(wǎng)絡(luò)智能化時(shí)代，SDN技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)智能化提供了重要的技術(shù)支撐。從業(yè)務(wù)角度來(lái)看，在業(yè)務(wù)云化、網(wǎng)絡(luò)智能化的趨勢(shì)下，SDN技術(shù)能夠幫助運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化、網(wǎng)絡(luò)切片化、網(wǎng)絡(luò)融合化。從商業(yè)角度來(lái)看，SDN技術(shù)能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商提供可定制、可擴(kuò)展、可編排的網(wǎng)絡(luò)資源池，幫助運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。

其次，PeOTN是未來(lái)OTN發(fā)展的必然趨勢(shì)。從趨勢(shì)來(lái)看，隨著5G時(shí)代的到來(lái)，多業(yè)務(wù)融合對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能提出了更高的要求。因此，未來(lái)的傳送網(wǎng)需要從單域走向多域，以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)多樣化的需求。從技術(shù)角度來(lái)看，PeOTN是面向多業(yè)務(wù)融合需求的傳送網(wǎng)技術(shù)，能夠支持多種業(yè)務(wù)類(lèi)型和多種傳送網(wǎng)形態(tài)。

再次，PeOTN是助力運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)“一張網(wǎng)”戰(zhàn)略的重要抓手。從現(xiàn)有市場(chǎng)來(lái)看，多家運(yùn)營(yíng)商均在積極推進(jìn)“一張網(wǎng)”戰(zhàn)略落地。

三、PeOTN技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景

PeOTN技術(shù)是一種靈活的端到端傳送技術(shù)，其通過(guò)將業(yè)務(wù)流量映射到具有相同端口的光通道上，實(shí)現(xiàn)傳送平面的靈活劃分，從而有效滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)承載需求。PeOTN可支持對(duì)不同業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)調(diào)度，在城域網(wǎng)中可廣泛應(yīng)用于以下場(chǎng)景：

（一）多業(yè)務(wù)承載

PeOTN技術(shù)支持多種不同類(lèi)型業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度和多路徑傳輸。在城域網(wǎng)中可根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活部署PeOTN節(jié)點(diǎn)，通過(guò)引入PeOTN技術(shù)對(duì)城域網(wǎng)內(nèi)不同的業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別和精準(zhǔn)管控。當(dāng)某條路徑上的業(yè)務(wù)流量過(guò)大時(shí)，PeOTN技術(shù)可以將該業(yè)務(wù)流量分流到其他路徑，從而降低該路徑上的流量壓力。

另外，PeOTN還可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型（如MPLS-VPN/OTN/PW/GE專(zhuān)線等）對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同業(yè)務(wù)流的精準(zhǔn)調(diào)度。當(dāng)同時(shí)承載多條路徑上的業(yè)務(wù)流時(shí)，PeOTN技術(shù)可以對(duì)該路徑上的不同業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別，從而根據(jù)不同業(yè)務(wù)類(lèi)型提供差異化的傳輸服務(wù)[6]。

（二）智能管道

傳統(tǒng)的SDH/MSTP/OTN等智能管道將網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流量根據(jù)不同的QoS等級(jí)進(jìn)行了區(qū)分，主要功能包括QoS保障、多業(yè)務(wù)融合和按需調(diào)度等。智能管道技術(shù)可基于業(yè)務(wù)類(lèi)型和帶寬要求對(duì)不同類(lèi)型的流量進(jìn)行精準(zhǔn)管控并提供差異化QoS保障，在保障業(yè)務(wù)QoS的前提下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化利用，提升網(wǎng)絡(luò)效率。智能管道在城域網(wǎng)中可作為SDH/MSTP/OTN等智能管道的延伸，通過(guò)PeOTN技術(shù)可實(shí)現(xiàn)以下功能：

1.多業(yè)務(wù)融合

不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)需要不同的承載平臺(tái)，可以根據(jù)流量和帶寬要求選擇不同的承載平臺(tái)。PeOTN技術(shù)可支持多種業(yè)務(wù)融合，如MPLS專(zhuān)線、以太網(wǎng)專(zhuān)線、視頻會(huì)議專(zhuān)線等。

2.流量智能管控

智能管道可以根據(jù)流量特征對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類(lèi)管理，從而實(shí)現(xiàn)流量的精準(zhǔn)分配和按需分配。PeOTN技術(shù)在實(shí)現(xiàn)流量智能管控的同時(shí)還可以兼顧帶寬保障，從而實(shí)現(xiàn)差異化QoS保障。PeOTN技術(shù)可支持多路徑傳輸和帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整，并在故障發(fā)生時(shí)可快速恢復(fù)，從而保障業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量。

3.多路徑傳輸

PeOTN技術(shù)可支持多路徑傳輸。當(dāng)城域網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)可以使用多個(gè)PeOTN節(jié)點(diǎn)進(jìn)行備份，從而有效應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障。

4.按需調(diào)度

智能管道可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行靈活的流量調(diào)度和路徑調(diào)整。一方面，可在不同業(yè)務(wù)間進(jìn)行流量的調(diào)配，另一方面可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)迅速進(jìn)行業(yè)務(wù)恢復(fù)。基于PeOTN技術(shù)的智能管道將幫助運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化配置和按需調(diào)度，從而提升網(wǎng)絡(luò)效率和效益。智能管道還可以與現(xiàn)有SDH/MSTP/OTN等技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)傳輸與管控的整體效率[7]。

（三）多路徑傳輸

多路徑傳輸是指通過(guò)在業(yè)務(wù)流的不同路徑上采用不同的保護(hù)措施以保障業(yè)務(wù)傳輸安全，是傳統(tǒng)SDH/MSTP等技術(shù)的延伸和拓展。

基于PeOTN技術(shù)的多路徑傳輸能力，城域網(wǎng)可提供靈活的多路徑業(yè)務(wù)承載方案。在城域OTN網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行多路徑保護(hù)，可以提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率和網(wǎng)絡(luò)可靠性，避免因單點(diǎn)故障造成網(wǎng)絡(luò)中斷。

（四）城域網(wǎng)骨干匯聚層

在城域網(wǎng)骨干匯聚層，通過(guò)PeOTN技術(shù)實(shí)現(xiàn)多路徑傳輸，可以有效提高城域網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)資源利用率。例如，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的運(yùn)營(yíng)商核心/骨干網(wǎng)中，通過(guò)采用PeOTN技術(shù)，可以將骨干匯聚層多個(gè)物理通道上的業(yè)務(wù)流進(jìn)行多路徑傳輸，將業(yè)務(wù)流量轉(zhuǎn)換為不同路徑上不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，在滿(mǎn)足業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的前提下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的最大化利用[8]。

四、PeOTN技術(shù)部署方案

為滿(mǎn)足多種業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度需求，需要對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類(lèi)和分層管理。其中物理層網(wǎng)絡(luò)作為核心層，承載所有固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)，如承載固定、移動(dòng)及虛擬網(wǎng)絡(luò)的匯聚層，以及IP網(wǎng)絡(luò)的接入層；匯聚層主要承載語(yǔ)音、視頻、大顆粒數(shù)據(jù)等；接入層主要承載寬帶業(yè)務(wù)。PeOTN技術(shù)能同時(shí)滿(mǎn)足三類(lèi)業(yè)務(wù)的承載需求。

首先是業(yè)務(wù)類(lèi)型復(fù)雜多樣、帶寬需求靈活多變的大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。為了滿(mǎn)足不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型，需要對(duì)傳送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行靈活的分層管理。傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，傳送網(wǎng)絡(luò)的匯聚和接入設(shè)備是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分。對(duì)于大顆粒數(shù)據(jù)流量，需要通過(guò)傳統(tǒng)匯聚設(shè)備和核心設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，且轉(zhuǎn)發(fā)路徑不固定；對(duì)于語(yǔ)音和視頻等數(shù)據(jù)流量，由于需要將語(yǔ)音和視頻進(jìn)行分級(jí)處理，所以需要通過(guò)匯聚設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。由于這種大顆粒數(shù)據(jù)流量特性，會(huì)給傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)較大的壓力。PeOTN技術(shù)將多個(gè)傳送網(wǎng)元合并成一個(gè)通用通道（GeneralPort），每個(gè)通道可承載不同類(lèi)型業(yè)務(wù)。對(duì)于語(yǔ)音類(lèi)業(yè)務(wù)，可以將該通道合并成一個(gè)Port；對(duì)于視頻類(lèi)業(yè)務(wù)，可以將該通道合并成一個(gè)Port；對(duì)于流量比較大的虛擬專(zhuān)線業(yè)務(wù)，可以將該通道合并成一個(gè)Port。由于PeOTN技術(shù)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使得各個(gè)通道之間的流量可自動(dòng)識(shí)別和匹配，大大降低了網(wǎng)絡(luò)擁塞率[9]。

其次是語(yǔ)音和視頻類(lèi)業(yè)務(wù)對(duì)帶寬需求相對(duì)較高、對(duì)時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)。這兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)流量具有不同的帶寬需求和時(shí)延要求。對(duì)于語(yǔ)音類(lèi)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音類(lèi)業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延敏感的程度相對(duì)較高；而視頻類(lèi)業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延敏感程度相對(duì)較低。因此需要將Port分為語(yǔ)音和視頻兩種類(lèi)型：對(duì)于語(yǔ)音類(lèi)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)具體的語(yǔ)音類(lèi)型劃分Port；對(duì)于視頻類(lèi)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)具體的視頻類(lèi)型劃分Port。

再次是彈性大顆粒數(shù)據(jù)流量中占比最大的大顆粒數(shù)據(jù)流量。這部分?jǐn)?shù)據(jù)流量是通過(guò)各種控制面進(jìn)行管理、控制和轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)流量對(duì)于傳輸帶寬、時(shí)延等沒(méi)有特別要求，但對(duì)時(shí)延要求相對(duì)較高。例如對(duì)于語(yǔ)音類(lèi)和視頻類(lèi)兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)流量來(lái)說(shuō)，需要將這兩種類(lèi)型的Port進(jìn)行合并；對(duì)于視頻類(lèi)和語(yǔ)音類(lèi)兩種類(lèi)型的Port來(lái)說(shuō)，需要將這兩種類(lèi)型的Port進(jìn)行合并[10]。

最后是語(yǔ)音和視頻等低時(shí)延敏感類(lèi)數(shù)據(jù)流量中占比最大的低時(shí)延和高帶寬類(lèi)業(yè)務(wù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)流量對(duì)時(shí)延敏感程度相對(duì)較低；但由于其對(duì)時(shí)延要求較高，所以需要將其進(jìn)行區(qū)分和管理；對(duì)于視頻類(lèi)和語(yǔ)音類(lèi)兩種類(lèi)型的Port來(lái)說(shuō)，需要將這兩種類(lèi)型的Port進(jìn)行分開(kāi)管理；對(duì)于低時(shí)延和高帶寬類(lèi)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，需要將這兩種類(lèi)型的Port進(jìn)行合并管理；對(duì)于視頻類(lèi)和語(yǔ)音類(lèi)兩種類(lèi)型Port來(lái)說(shuō)，需要將這兩種類(lèi)型的Port進(jìn)行分開(kāi)管理。

根據(jù)上述分析可知：PeOTN技術(shù)將會(huì)廣泛應(yīng)用于各種城域網(wǎng)中：

（1）核心匯聚層將采用PeOTN技術(shù)進(jìn)行骨干匯聚；

（2）城域網(wǎng)接入層將采用PeOTN技術(shù)進(jìn)行匯聚；

（3）城域網(wǎng)匯聚層將采用PeOTN技術(shù)進(jìn)行骨干匯聚；

（4）城域傳送網(wǎng)絡(luò)將采用PeOTN技術(shù)實(shí)現(xiàn)城域內(nèi)各級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間高效、靈活、動(dòng)態(tài)互通；

（5）PeOTN技術(shù)可以適用于未來(lái)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)承載需求。

在部署PeOTN技術(shù)時(shí)需要重點(diǎn)考慮業(yè)務(wù)類(lèi)型和傳送網(wǎng)架構(gòu)兩個(gè)方面[11]。

五、結(jié)束語(yǔ)

總之，新時(shí)代PeOTN技術(shù)在我國(guó)光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用具有重要意義。隨著5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，PeOTN技術(shù)將迎來(lái)更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)充分認(rèn)識(shí)PeOTN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合自身網(wǎng)絡(luò)需求，合理規(guī)劃和發(fā)展PeOTN技術(shù)，以提高光纖通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率和業(yè)務(wù)質(zhì)量。在未來(lái)，我們有理由相信，PeOTN技術(shù)將為我國(guó)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展注入新的活力，助力我國(guó)信息技術(shù)邁向新高峰。

作者單位：趙杰 山西信息規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司

趙杰（1988.01-），男，漢族，山西介休，本科，通信工程師，研究方向：通信技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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