山西信息規(guī)劃設(shè)計院有限公司 王曉紅

OTN技術(shù)的特征及在長途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

山西信息規(guī)劃設(shè)計院有限公司 王曉紅

伴隨電信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，多業(yè)務(wù)、大容量傳輸系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，3G信息技術(shù)等多方面業(yè)務(wù)的發(fā)展也有了確定性的成果。目前，OTN技術(shù)的逐步應(yīng)用以及大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的不斷驅(qū)動，使得OTN技術(shù)向著技術(shù)優(yōu)勢逐步增強、OTN缺陷不斷完善和設(shè)備性能不斷提升的方向發(fā)展，這標(biāo)志著其會在長途傳輸網(wǎng)中有著廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

光傳送網(wǎng)；安全保護；長途傳輸網(wǎng)

現(xiàn)今，電信網(wǎng)絡(luò)逐步過渡至全業(yè)務(wù)的運營時代，通信業(yè)務(wù)的快速發(fā)展及豐富性對寬帶提出了更高的質(zhì)量和容量要求。面對IP業(yè)務(wù)的光傳送網(wǎng)智能化、分組化、大容量發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足社會的需求，而新傳輸技術(shù)也因此而誕生，其中OTN（光傳送網(wǎng)）技術(shù)的發(fā)展取得了社會各界的廣泛認可，成為網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)中的一大亮點。

1 OTN技術(shù)介紹

1.1 OTN技術(shù)的概念介紹

OTN技術(shù)是通過G.798、G.872、G.709等ITU-T相關(guān)建議所產(chǎn)生的新一代的“光傳送系統(tǒng)”和“數(shù)字傳輸系統(tǒng)”。OTN技術(shù)將能夠解決傳統(tǒng)的WDM網(wǎng)絡(luò)子波長及無波長相關(guān)業(yè)務(wù)調(diào)度能力弱、保護能力弱、組網(wǎng)能力弱等問題。對GE、2.5G、10GE、10G以及40G等波長和子波長的業(yè)務(wù)能夠真正地滿足眾多運營商所需要的電信級能力。OTN技術(shù)，簡單來講就是將WDM技術(shù)與SDH技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的新型技術(shù)，OTN技術(shù)主要是把WDM及SDH技術(shù)的優(yōu)質(zhì)特性緊密結(jié)合，以便更好地對各層網(wǎng)絡(luò)實施有效的管理和監(jiān)控，完成對大顆粒數(shù)據(jù)相關(guān)信息的傳輸和處理。下面我們對WDM技術(shù)以及SDH技術(shù)在實際網(wǎng)絡(luò)信息傳送中的應(yīng)用展開討論。

SDH系統(tǒng)的功能是對SDH網(wǎng)絡(luò)提供更多的數(shù)據(jù)傳輸，以及對信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實施有效的保護和相應(yīng)管理。伴隨社會的快速發(fā)展，社會人群對網(wǎng)絡(luò)傳輸量以及傳輸速度的需求日益加大，這就造成SDH技術(shù)在信息傳輸中呈現(xiàn)出容量及速度不足的情況，從而不利于相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實際容量進行調(diào)節(jié)。

WDM技術(shù)是為了提升網(wǎng)絡(luò)寬帶的信息傳輸和利用率而產(chǎn)生的，其主要是通過光通道映射的方式，對客戶信息數(shù)據(jù)進行定點定位傳播。不過，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實際應(yīng)用過程中存在一定不足，如對性能的監(jiān)視較為薄弱等，這就導(dǎo)致其傳輸性能得不到有效保障，從而無法滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

1.2 OTN技術(shù)的特征

目前，我國省際干線一般采用將SDH/ASON網(wǎng)絡(luò)融合WDM網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)，雖然能夠滿足各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的基本需求，但是伴隨客戶業(yè)務(wù)需求的不斷增加，GE、2.5G、10GE、10G以及40G以上等的大顆粒業(yè)務(wù)頻繁增多，為滿足大顆粒業(yè)務(wù)傳送需求，OTN技術(shù)應(yīng)運而生。

OTN是為了克服WDM技術(shù)與SDH技術(shù)的不足而產(chǎn)生的光傳送相關(guān)技術(shù)。OTN技術(shù)不僅擁有WDM技術(shù)與SDH技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢（融合WDM的大容量寬帶以及SDH技術(shù)的高效運營管理體系）外，同時還擁有信令功能和路由功能，能夠為客戶提供更高效的傳輸效率和更加安全的保護策略。

OTN具有多種拓撲結(jié)構(gòu)可供選擇，目前較為適用的是環(huán)形組網(wǎng)，其主要有兩大優(yōu)點：①OTN提供了與SDH相似的環(huán)網(wǎng)保護及復(fù)用映射機制，能夠直接利用SDH積累的豐富組網(wǎng)經(jīng)驗。②環(huán)形結(jié)構(gòu)下，可提供多樣化保護方式，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

2 OTN技術(shù)在傳送網(wǎng)之中的承載關(guān)系

各地網(wǎng)絡(luò)運營商家為了降低其業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的運營成本以及不必要的投資成本，開始考慮網(wǎng)絡(luò)融合。所有的運營商家都試圖用較少的基礎(chǔ)設(shè)施提供更多的業(yè)務(wù)類型。傳統(tǒng)電信的運營商為了盡快獲得投資回報，也正在試圖將視頻接入業(yè)務(wù)、企業(yè)大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及居民寬帶業(yè)務(wù)集成到已有的語音業(yè)務(wù)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)上。

OTN幀能夠支持不同客戶信號的映射，例如ODU的復(fù)用信號、虛級聯(lián)、GFP、ATM、SDH和自定義速率的數(shù)據(jù)流等。這些就造成G.709能夠傳送這些信號或者是以這些信號作為載體的更高級別的客戶信號，例如DVBASI視頻信號、ESCON、FICON、IP、PRP、HDLC/ PPP、光纖通道以及以太網(wǎng)MPLS信號等，從而使不同應(yīng)用的客戶業(yè)務(wù)都統(tǒng)一到同一個傳送平臺之上。并且，OTN是我國業(yè)界目前唯一能夠在以太網(wǎng)/IP路由器和交換機間全速傳送出10Gbit/s以太網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的平臺。

3 OTN的新技術(shù)在長途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

OTN技術(shù)是解決大顆粒寬帶業(yè)務(wù)輸送問題的一個理想方案，長途IP業(yè)務(wù)的急速增長和OTN技術(shù)的不斷成熟，為其在長途傳輸網(wǎng)的應(yīng)用提供了良好的條件。

（1）目前，我國長途IP業(yè)務(wù)呈爆炸式增長。伴隨業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)的IP化、寬帶用戶的不斷增加以及新業(yè)務(wù)的拓展，各運營商的傳輸網(wǎng)及其IP流量與日俱增，寬帶的需求也成倍增加。現(xiàn)今，IP業(yè)務(wù)主要應(yīng)用IP over WDM的相關(guān)承載方式，運用IP層來進行業(yè)務(wù)保護。通過引入BFD監(jiān)測機制、雙平面設(shè)計、VPN FRR/TE/LDP/IP/IGP等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)層50ms的相關(guān)故障恢復(fù)，滿足了SDH故障恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）為了能夠適應(yīng)IP業(yè)務(wù)急速增漲的局面，我國長途傳輸網(wǎng)的實際規(guī)模在迅速膨脹。例如，中國聯(lián)通在新一輪的電信重組之后擁有原聯(lián)通和原網(wǎng)通兩種覆蓋全國的光纜網(wǎng)，截止2010年已建有烽火、中興、華為、原北電等多廠家多制式的DWDM系統(tǒng)約200多個，其波道的利用率也很高，其中70%以上的寬帶均用來承載著大顆粒IP業(yè)務(wù)，并且規(guī)模也在急速擴大。

（3）WDM長途網(wǎng)絡(luò)的效率需要提升。DWDM網(wǎng)絡(luò)間業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)接是根據(jù)手動尾纖跳接來實現(xiàn)的。長途運輸網(wǎng)的龐大規(guī)模和急速擴張，給運營商的日常維護和業(yè)務(wù)調(diào)度工作帶來了巨大壓力。

4 OTN技術(shù)的優(yōu)勢

首先，OTN技術(shù)兼顧光層的大容量以及電層的可靠靈活性，波長級、子波長大顆粒調(diào)度；共享保護環(huán)、子網(wǎng)連接保護和路徑保護，同時對應(yīng)OMS層、ODU層和OCH層；兼顧同步傳輸和異步傳輸功能；

其次，由于客戶信號的透明和封裝傳輸，OTN技術(shù)適合應(yīng)用于多設(shè)備商、多運營商、多子網(wǎng)環(huán)境的分段管理和分級管理；具備強大的維護管理系統(tǒng)和開銷能力，OCH層的OTN幀大大提高了光通路的數(shù)字監(jiān)視功能。

最后，多級串聯(lián)的監(jiān)控能力，相對SDH網(wǎng)絡(luò)只允許一級串聯(lián)監(jiān)控來說，OTN擁有6層的嵌套TCM功能，使多個分段以及端到端同時展開業(yè)務(wù)性能監(jiān)視成為可能。增強了保護和組網(wǎng)性能，OTN幀的結(jié)構(gòu)以及多維ROADM的引入極大地提高了光層組網(wǎng)性能，改變了WDM點到點提供輸送寬帶的現(xiàn)狀，應(yīng)用FEC技術(shù)則有效提高了光層傳輸?shù)膶嶋H距離，運用標(biāo)準(zhǔn)G.709FEC的編碼，OSNR的實際容限能夠降低5-7dB；加載控制平面也使其具備智能化特征。

5 OTN的復(fù)用方法

電層是通過時分來進行復(fù)用，而光層是通過波分的方式復(fù)用；進行時分復(fù)用是將ODUK信號復(fù)用至更高層級的ODUK信號；而將ODU1復(fù)用至ODU2，OTN復(fù)用是運用字節(jié)間插的方式進行。

6 結(jié)語

伴隨信息時代的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)成為社會生活當(dāng)中無法分割的組成成分，但是在通信長途網(wǎng)的傳輸過程中，因為信息量過多，使得信息傳輸不能滿足信息市場的實際需求。隨著OTN技術(shù)的引入和發(fā)展，傳送網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型所產(chǎn)生的問題都會擁有有效的解決方案。例如，ROADM完成了光層相關(guān)業(yè)務(wù)調(diào)度的問題，OTH解決了端到端以及大顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度管理問等，把OTN的技術(shù)運用到我國通信長途傳輸網(wǎng)當(dāng)中，不僅可以能夠解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)存在的弊端，同時也完善了上層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實際應(yīng)用和發(fā)展，具有重要的意義和作用。

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