上海
随着业务流量的快速增长和OTN网络逐步Mesh化，如何更高效疏导网络节点流量，实现多个子框间资源灵活调度和容量按需扩展等成为亟待解决的问题。OTN集群通过集群交叉将节点内OTN设备互联形成共享资源池，实现子架槽位和单板资源共享、业务可跨子框调度，能够为提升OTN网络效能带来诸多价值。
随着5G的部署应用、互联网+、人工智能和物联网的快速发展，网络业务逐渐由5G、视频、物联网、云业务等占主导，业务量也呈井喷式增长。同时，为了满足多层次不同类型业务需求，OTN网络逐渐向Mesh化演进，导致了核心节点业务维度增多以及调度需求增大，网络的规划、管理和维护难度越来越高。如何高效疏导网络节点流量，实现业务灵活调度、容量按需发展成为亟待解决的问题。
OTN 集群交叉技术通过将节点内多个独立的OTN设备相连、形成共享资源池，实现子架槽位和单板资源共享、业务可跨子框调度，能够在OTN网络发展变革中给运营商带来诸多价值，因此亟待进一步研究OTN集群交叉技术的相关特性和现网应用场景。
OTN集群发展现状
1.OTN网络发展面临挑战
目前国内主流厂家单端OTN电交叉子架支持最大交叉容量为 28.8T，对于部分业务流量大的核心节点，需多个电交叉子架互联，实现节点槽位和容量扩展，才能满足业务需求。多个电子架间的业务调度通过业务板互联实现，框间业务转接量多时，规划难度大，灵活调度能力不足；随着业务量增长，原有电交叉设备槽位不足，只能通过新增电交叉设备满足业务需求；另外，随着单机柜交叉容量的逐渐增长，单机柜满配功耗都已超5 kW，最大单机满配功耗超10 kW，容易造成机房局部热点，存在较大风险。
2.OTN集群实现原理及应用价值
OTN集群实现原理
OTN 集群是OTN设备的一种组合应用形式，多个子架通过集群交叉板互连组成电层调度资源池，实现子架槽位、单板资源共享，业务跨子架调度更方便。OTN集群对外体现为一个网元，便于用户对设备进行管理和维护，实现业务端到端一站式配置和监控，能有效降低维护成本。
OTN业务子架与集群交换框的交叉板之间通过子架间互连光纤连接，形成多个交叉平面，业务子架的业务可通过交叉平面调度到其他业务子架。OTN集群交叉实现原理如图所示。
OTN集群应用价值
（1）多子架协同调度：与传统OTN 相比，OTN 集群模式通过子架间集群交叉板互连可实现多子架业务调度，无需新增子架间用于互连的业务单板，提升网络资源利用效率。OTN集群与传统OTN业务调度对比如图所示。
（2）资源共享，简化规划：OTN 集群模式通过将多台 OTN 设备互相连接组成电层资源池，槽位完全共享，只需考虑业务板卡的带宽即可进行业务规划。传统OTN业务规划如图所示。OTN集群业务规划如图所示。
（3）容量按需扩展：早期阶段容量需求不高时，可先配置容量适当的OTN 集群，后续只需按需增加业务子架即可满足节点容量扩展需要。OTN集群容量扩展如图所示。
3.OTN集群实现方式
目前国内主流厂家OTN集群技术实现方式主要有 2 种：背靠背集群和“M+N”（M 表示集群交叉框数量，N表示与集群交叉框互联的业务子框数量）集群。
OTN背靠背集群
2个业务子框的所有交叉板通过高速互联光纤背靠背互联，组成1个OTN集群网元，实现2个业务子框间的跨框业务调度。OTN背靠背集群实现方式如图所示。
“ M + N ”集群
N个业务子框的所有交叉板与M个集群交叉框上的集中交叉板通过高速互联光纤连接，组成一个OTN集群网元，实现任意业务子框间的跨框业务调度。 “M+N”集群实现方式如图所示。
来源：邮电设计技术院
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