OTN交换&P-OTN有效减少100G网络成本（一）

近年来。网络运营商一直严重依赖基于ROADM的光传送设备，利用固定的点到点WDN联接、利用10G波长在整个城域网和广域网中汇聚及传送client业务。假设这些网络经过精细的设计规划，也能够合理、有效地利用现有的光谱。

通常，会採用Transponder收发器来将带宽相当于WDM线速率的client业务（比如，10GE或OC-192/STM-64client业务）映射到10G波长上。而Muxponder复用转发器则用来将Sub-10G业务（如GE、OC-3/12/48、STM-1/4/16client）汇聚到10G波长以便传送。因为2013年10G业务占领了接入光网络port的50%强，平均业务速率很接近WDM的线速。因此现有光网络带宽能够得到有效利用^[iii]。

带宽利用欠佳

虽然预见到网络带宽需求将会暴增。接入光网络的客户port速率的总体状况并不可能发生显著变化。甚至到2017年。10Gbit/s或更低的端到端管理的业务还是会占领光传送网络超过95%的接入port^[iv]。

向100G
DWDM波长过渡在client业务与WDM上联port之间造成了大量的速率不匹配/不连续的问题。从而产生了大量低效使用的光带宽。

复用转发器是一种静态解决方式，当中客户port与某一固定WDM线port，即某个特定波长相关联。当网络中全部节点的业务需求都平等均衡、固定不变时，该方案效果不错。但在实际网络部署中，业务不断演进。节点到节点的业务需求在组合及分布双方面均变化莫測。对网络运营商而言，避免其价值不菲的DWDM网络中出现光带宽利用不足就成了一个运营上的难点。

举例而言，假设WDM或ROADM网络中的某个局端（CO）节点须要添加30G的新10G业务，而节点上全部可用的客户port均已耗尽，那么，电信运营商仅仅有两种选择：

1. 部署背对背的Muxponder复用转发器来解复用至多70G的透传光流量，将其与新的30Gclient业务一起汇聚到100G波长上，或者

: 背靠背复用转发器

2. 部署一个仅仅利用了30%的新100G波长。

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:未能充分利用的100G带宽

第一种情况下可用的100G光带宽能够得到更好利用，但设备开销更大，也引入了额外的麻烦。比方端到端的链接延迟。考虑到新的云服务对网络的需求本质上动态性强，怎样有效规划与管理该方案也极具挑战性。

另外一种情况尽管管理和部署起来比較easy，却须要运营商新添加100G波长。因而消耗了宝贵的光谱资源，假设可用的光纤对在该节点已然耗尽。则可能造成光纤设施CAPEX的添加。

因为在部署时，新的带宽仅仅有30%用得到，该方案还导致了大量的网络带宽闲置。

从操作层面来看。两种方案均不理想。client业务不光是绑定了一个特定的上联波长，并且，因为基于ROADM的网络仅仅能按整波长进行交换，业务层面的不论什么网络配置，如client又一次路由或网络又一次优化等情况下。运营商都必需要派遣技术人员到现场手动进行。云服务和数据中心互联在带宽需求方面动态性尤其强烈，因此採用点到点的传送设施非常有难度。

因为光容量及CAPEX两者均价值高昂，很多运营商正在寻求适当的网络架构来应对当前的局限。

让100G切实可行的技术： OTN交换

与上一代基于SONET/SDH传送协议的物理层光互联技术相仿，OTN交换也定义为数字传送容器的交叉互联，亦名为光传送数字单元（ODUk）。遵守G.709光传送网络的标准复用层级。依据这些传送容器承载的业务负荷不同，其速率也变化不一，范围从100Gbit/s（ODU4）到1Gbit/s（ODU0）不等。

基于OTN交换的网络与传统基于Muxponder的构架的不同点在于其提供了：

1. 处理子波长client流量的支持。以及
2. 在网元上对client业务及WDM上联port进行物理隔离。

通常。OTN交换支持依照G.709标准中指定的最小粒度（也就是1Gbit/s）进行流量处理与汇聚。这样一来，网络中的中间节点能以远远低于WDM线速率的粒度来添加或去除client流量。

此外，该子波好处理由一个集中式的电交叉矩阵来实现，当中任一client线卡上的随意客户port都能够路由到系统中不论什么一个可用的WDM线路port。与基于Muxponder复用转发器的解决方式不同的是。将client与WDM线路端接口物理上分隔开来，就能够将部署新客户port所需的费用与部署更加昂贵的WDM线路port的费用脱钩。client业务不再与特定波长绑定，这一点在支持不断演进的网络时特别重要。

从运营商的角度来看。100G网络中採用OTN交换带来了下列显著的优点：

1. 提升了CAPEX效率
2. 减少了OPEX、服务速度更快
3. 提高了网络弹性
4. 灵活的”随增随付”服务

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[i]“Cisco
Visual Networking Index: Forecast and Methodology, 2012–2017.”, CiscoSystems Inc., May 2013

[ii]“Cisco
Visual Networking Index: Forecast and Methodology, 2012–2017.”, CiscoSystems Inc., May 2013

[iii]“1G/10G/40G/100G
Networking Ports (2014 Edition).”, Infonetics, April 2014

[iv]Ibid.