作者：陸波、陳樹民(中興通訊)

　　POTN將以往PTN和OTN兩套設備的功能在一套設備得到了實現，但如果僅僅是設備功能的簡單疊加，網絡層次、承載效率、網絡保護等方面改進都不明顯，需要進一步進行多層網絡優化。POTN的優化包括轉發平面的優化、光層的優化、映射路徑的優化、OAM與保護的優化等內容。

　　優化轉發平面

　　PTN設備的分組交換不具備大顆粒ODUk調度能力，OTN設備一般通過TDM電路交換技術實現ODUk調度而不具備分組交換能力。POTN需要PTN和OTN功能的融合，既應具備小顆粒分組業務交換能力，又應具備大顆粒ODUk業務的交換能力。POTN設備采用了統一信元交換技術，實現業務無阻塞調度，實現了交換層面PTN和OTN的真正融合，分組業務和OTN子波長業務共享同一個交換矩陣，可以任意調整分組和TDM業務的比例而總的交換能力不變。

　　PTN和OTN如果是簡單的疊加，同樣面臨大量設備內跳纖和配置多塊OTU單板以及業務延時加大的問題。因此數據轉發面還需要PTN和OTN功能的進一步集成，線路側通過hybrid線卡完成分組業務與OTN子波長業務的統一承載，客戶側PTN和OTN業務都可以任意比例交換到Hybrid線卡，設備因此也減少了大量的OTU線卡，較以往PTN+OTN的組網減少了大量的設備間跳纖以及業務時延。

　　傳統波分包括合分波單板、ROADM單板、放大板等光層單板、系統復雜，其規劃和運維更是復雜，包括色散補償、OSNR、光功率均衡等諸多因素，規劃不合理還會出現波長阻塞等問題。POTN應用在匯聚接入層時，對波長調度需求不明顯，一般距離在80km之內；匯聚接入層涉及產品數量多，而且匯聚接入網絡維護人員對波分維護經驗相對欠缺；再加上匯聚機房空間緊張，這些因素都要求POTN的波分功能需要的集成化，降低設備成本、提升設備的集成度。

　　PIC是光子集成技術，一個PIC模塊就相當于一個簡單的波分系統。POTN采用PIC技術提升了線路側光接口和系統的集成度，節省了成本，簡化了光層的規劃和運維。而且PIC采用全電中繼方式進行組網，避免了OCh層調度，這樣可以實現更加靈活的網絡應用，避免了波長規劃帶來的工程開局時間長和業務阻塞性問題。

　　目前成熟商用的PIC可以提供10×10G帶寬，通過波帶合分波可以進一步提升線路側的帶寬m×10×10G(m為波帶合分波帶的PIC個數)。預計一到兩年8×25G和4×100G PIC技術將會逐步商用。

　　如果采用10×10G的PIC技術，當承載的業務速率高于10G的接口速率，可考慮物理層聚合方式來承載。OTU3按照標準的OTL3.4接口，可以將40G信號采用4個10G波長來承載。如果業務容量達到100G，也可以將10個通道捆綁使用，即OTU4反向復用到OTL4.10接口。

　　重構映射路徑

　　MPLS-TP業務經過OTN傳送可以采用以下兩種方式：

　　方式一的流程是：業務->MPLS-TP->Eth->GFP封裝->ODUk；方式二的流程是：業務->MPLS-TP->GFP封裝->ODUk。

　　方式一的以太網封裝沒有實際意義，只會增加開銷，導致POTN設備的帶寬利用率下降，因此針對POTN設備的業務封裝一般省略掉以太網層。POTN的封裝效率(方式二)比傳統PTN封裝效率有了很大的提升，如針對64字節的業務，POTN(方式二封裝)比PTN現有的以太網封裝承載效率提升20%，給現實應用帶來很大優勢，比如用戶業務是GE速率，由于存在封裝消耗，采用PTN的線路側GE接口承載，用戶側GE業務將達不到線速轉發，但是如果POTN采用MPLS-TP over ODUk封裝方式，用戶側GE速率的業務是完全可以支持線速轉發的。

　　PTN具備完善的層次化OAM，但對鏈路誤碼的檢測能力有一定欠缺。MPLS-TP定義了LM功能，可以檢測出鏈路誤碼造成的丟包，但LM只能針對特定的優先級進行，難以反應整個鏈路的狀況，以太網的FCS可以檢驗出鏈路誤碼造成的丟包，考慮分組報文長度的隨機性，報文流量的不均勻性，當線路上報文流量較少時，對鏈路誤碼的檢測就更不準確。

　　為了提升以太網端口基于FCS的誤碼檢測，可以根據業務情況適當增加背景流，當業務流量小于閥值時自動發送背景流，大于閥值時自動停發，同時接收端收到背景流時只進行FCS檢測后丟棄，這樣可以有效提升誤碼檢測效果，但與SDH/OTN的固有性能監視相比，依然存在誤碼率檢測不夠準確的狀況。

　　在POTN的層次化OAM中，相鄰層之間屬于客戶服務模型，OAM處理機制通常由服務層觸發相鄰客戶層，但告警性能繁殖也可以跨層使用，比如在PE節點，可以直接根據LOS告警觸發PW層的保護倒換，不需要逐級進行告警檢測，在LSP的P節點，根據ODU層的BIP性能檢測，觸發LSP的FEI報文發送，在LSP的PE節點，根據FEI報文統計出LSP誤碼狀況，觸發LSP的SD倒換。

　　端到端保護

　　POTN設備中，MPLS-TP層面具有LSP/PW線性保護、PTN共享環保護、雙歸保護等，OTN層面具有ODU線性保護、ODUk共享環保護。OTN層如何配合PTN層的保護，多層保護如何融合，應重點考慮如下因素：用戶業務的端到端保護主要由PTN的保護來實現，OTN層面的保護主要實現抗多點失效和配合減少帶寬浪費。

　　客戶層應支持啟動拖延時間(hold off timer)機制，目前ITU-T標準規范的拖延時間至少為100ms，步長為100ms；在服務層網絡保護機制能嚴格滿足50ms的情況下，為了進一步縮短業務受損時間，建議支持優化拖延時間配置為50ms，步長為50ms。

　　POTN網絡應根據告警關聯分析定位故障發生的網絡層次，來判定是否啟動客戶層的拖延時間。服務層應及時告知客戶層，其服務層的網絡保護是成功還是失敗，以使得客戶層得知服務層保護失敗后，在更短時間內啟動客戶層的網絡保護機制。

　　POTN提供了最佳的多層網絡優化方案，轉發平面采用了可以支持分組和TDM任意比例交換的統一交換矩陣，省略掉大量的功能重復的單板，提升設備集成度；光層通過PIC的應用，較少了大量光層單板和設備跳纖；通過電層封裝映射的優化，提升了POTN的業務承載效率，優化了網絡層次；通過對OAM和保護的優化，做到了PTN和OTN的優勢互補，減少了不必要的冗余，進一步增強了網絡的自愈能力。