隨著電信業(yè)務高速發(fā)展的驅(qū)動和OTN技術日益成熟，OTN網(wǎng)絡的部署應用也在不斷加速， 一些國際運營商開始全國范圍內(nèi)部署興建新一代OTN網(wǎng)絡，還有一些運營商開始研究基于部署控制平面技術的兩網(wǎng)融合方案。 本文聚焦在OTN網(wǎng)絡應用緊密相關的幾個基本控制問題。

1.光電混合調(diào)度

OTN技術完整體系結(jié)構包括了光層和電層,光層主要是基于WSS器件的多方向光層業(yè)務疏導體系，支持任意方向任意速率的光波長級顆粒疏導, 可以通過光層的交叉來減少OEO再生，實現(xiàn)大粒度調(diào)度

電層主要是基于ODUk Switch的多方向電層疏導體系ODU0/1/2/3多種業(yè)務顆粒的有效疏導,可以通過電層的交叉來實現(xiàn)子波長的調(diào)度、解決波長沖突、傳輸限制、跨域互聯(lián)等問題.

隨著OTN調(diào)度粒度的精細化，支持對ODUK粒度的疏導控制，就產(chǎn)生了多層調(diào)度和控制問題，需要實現(xiàn)跨層路由計算，連接建立.

同時光電各層網(wǎng)絡都有相應的管理監(jiān)控機制，光層和電層都具有獨立生存性機制，對跨層業(yè)務的保護，各層的保護動作就需要協(xié)同來共同完成保護和恢復功能。

另外，光層非理想的傳輸介質(zhì)的特性約束仍然存在，在mesh網(wǎng)絡下，尋路動態(tài)化，資源分配動態(tài)化，連接動態(tài)建立，這種情況下這些約束對光路的影響必須要統(tǒng)計考慮.

圖1.光電混合調(diào)度

1.1. OTN組網(wǎng)模型

對OTN組網(wǎng)模型做一個抽象,可以看到它有以下幾個特性：

節(jié)點，鏈路類型多樣化，根據(jù)節(jié)點交換處理能力可劃分為三種節(jié)點：ODUk節(jié)點、OCh節(jié)點和混合節(jié)點。ODUk節(jié)點只包含電交叉設備，OCh節(jié)點只包含光交叉設備，而混合節(jié)點同時包含電交叉設備和光交叉設備。

根據(jù)鏈路接口類型, OTN設備網(wǎng)絡中同時可劃分為兩種鏈路：ODUk鏈路、OCh鏈路.

網(wǎng)絡拓撲mesh化

網(wǎng)絡結(jié)構層次化，存在客戶-服務層關系　ODUk層業(yè)務需要經(jīng)過Och層來承載 不同的交換類型和鏈路類型有不同的拓撲層。

圖2.OTN網(wǎng)絡組網(wǎng)模型

在該網(wǎng)絡模型中中，OTN網(wǎng)絡中連接的情況在光信號處理接口間，ODUk信號處理接口之間可以分成三種類型:

OCh Lsp 

OCh LSP用于承載OCh信號的業(yè)務

ODUk Lsp

ODUk LSP用于承載ODUk信號的業(yè)務

FA Lsp

在多層網(wǎng)絡中，客戶層不是直接連通時，需要在服務層網(wǎng)絡中建立一條路徑作為客戶層鏈路使用時,該鏈路可以在客戶層網(wǎng)絡作為一條TE鏈路進行泛洪,并且能夠用于客戶層連接路徑計算，該路徑稱為FA-LSP（Forwarding Adjacency LSP）

圖3.OTN網(wǎng)絡連接

1.2 OTN網(wǎng)絡路徑計算

回到前面的拓撲結(jié)構，看看如何實現(xiàn)OTN網(wǎng)絡路由計算,因為PCE具有全局視野，多個PCE通過PCEP協(xié)議互通的協(xié)同能力可以實現(xiàn)多層多域的路徑計算功能,對于OTN網(wǎng)絡，由于OCh層和DOUk層的TE信息會泛洪到同一個TED中，所以可以采用單PCE的模型來實現(xiàn)路徑計算.

2.光電生存機制協(xié)同

多層網(wǎng)絡的生存機制協(xié)同在考慮可靠性的同時還要考慮建網(wǎng)成本問題?？刂破矫鏄I(yè)務的恢復能力由于其全網(wǎng)資源利用率高，業(yè)務恢復能力強，將會逐步替代傳送平面的保護，最終會由控制平面來完成全網(wǎng)業(yè)務的保護。但在這發(fā)展過程中，有很多技術上的困難。例如：目前ROADM的波長指配和波長調(diào)諧器件效率不高，造成光層業(yè)務的恢復時間很長，因此光層的恢復時間無法滿足OTN保護的50ms要求。因此在光電混合的控制平面演進過程中，必然會存在滿足OTN保護要求的過渡方式，就是光電保護恢復的協(xié)同.利用光層保護和恢復技術和電層保護恢復技術協(xié)同.

在從成熟的WDM網(wǎng)絡向OTN網(wǎng)絡升級過程中，最可能出現(xiàn)的是在電層首先擴展控制平面以對ODUk業(yè)務進行調(diào)度。這樣，在傳送平面中，光層已經(jīng)具備保護能力的前提下，具有保護屬性的ODUk業(yè)務，要優(yōu)先承載到具有保護能力的通道上。這樣，一旦發(fā)生故障，傳送平面的保護首先啟動，將ODUk業(yè)務倒換到其預先配置的保護通道上。只有當保護通道也發(fā)生故障后，再啟動電層的恢復，重新選擇一條可用的ODUk層路由。這樣，第一次故障業(yè)務的受損時間<50ms，在第二次故障發(fā)生后，業(yè)務受損時間取決于電層恢復的時間。具體示意如下圖：

圖4.光層保護和電層恢復協(xié)同

其他方式的協(xié)同如電層保護和光層恢復協(xié)同等情況類似.

3.基于光層物理特性約束的路由計算

在非理想的光傳輸介質(zhì)中，都存在物理特性約束，對于動態(tài)尋路，動態(tài)分配資源，動態(tài)連接的業(yè)務必須要考慮這種約束對信號質(zhì)量的影響。根據(jù)不同的網(wǎng)絡結(jié)構，各種信號類型對質(zhì)量屬性的要求，可以分成幾種場景來考慮。

一些情況下，需要動態(tài)的考慮物理特性，這時候就需要控制平面的參與.

一種情況下，各種信號對物理特性有特定要求，但有較大余量，可以通過近似估算來驗證。還有一些情況下，信號對物理特性有嚴格要求，需要嚴格計算和驗證。這兩種情況都需要控制平面在連接建立過程中實時驗證.

從整體上考慮WDM的光損傷情況,各種WDM網(wǎng)絡光組件都有各自的物理屬性，這些屬性都會在光傳輸過程中決定或影響信號質(zhì)量，同時各種組件也對信號質(zhì)量有特定的容限。 

光發(fā)射機：發(fā)射功率等；FEC類型，調(diào)制類型

光接收機：接收功率范圍、OSNR容限、CD容限、PMD容限等；

光放大器：增益、NF、PMD等；

DCM：補償距離等；

線路：距離、色散系數(shù)、PMD等；

當前，對OSNR，CD，PMD的計算模型相對成熟，主要考慮這幾個參數(shù)的累計驗證

圖5.WDM網(wǎng)絡物理特性

 OTN網(wǎng)絡中的業(yè)務調(diào)度的完整過程，包括路由計算，資源分配和損傷信息驗證。 RWA IV

首先，我們根據(jù)預置的條件進行路由計算，如根據(jù)鏈路代價計算獲得K條路由, 在路由，資源分配，損傷驗證的過程中，當驗證物理特性不能滿足要求時，同時網(wǎng)絡具有再生能力的時候，還涉及對損傷控制和再生的管理.

最后,數(shù)據(jù)和傳輸?shù)膬删W(wǎng)融合一直是一個趨勢，具體的融合過程包括管理平面，控制平面和設備的融合幾個層面，隨著控制平面技術的發(fā)展，這種融合也在過程也在加速，在目前沒有實現(xiàn)統(tǒng)一控制平面的場景下，各層獨立控制，利用控制平面的技術實現(xiàn)業(yè)務統(tǒng)一調(diào)度，充分利用ＯＴＮ的ＯＤＵｋ　和ＯＤＵｆｌｅｘ的剛性和柔性管道來疏導業(yè)務。利用UNI接口觸發(fā)光層自動連接,光層控制平面支持BOD動態(tài)帶寬調(diào)整來適應IP層的業(yè)務流量變化.