劉普幫 魏璐 張倩茹
摘 要:由于企業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用0TN逐漸成為國(guó)內(nèi)通信行業(yè)的熱點(diǎn)。本文詳細(xì)介紹了在主干運(yùn)輸網(wǎng)中OTN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì),包括:網(wǎng)絡(luò)容量和設(shè)備選擇,波長(zhǎng)分布,控制和操作保護(hù)等等,突出了OTN技術(shù)的優(yōu)勢(shì),0TN技術(shù)在干線網(wǎng)應(yīng)用中注意的問題以及其應(yīng)用的意義。
關(guān)鍵詞:OTN;干線傳輸網(wǎng);應(yīng)用;
目前的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)是一個(gè)完整的IP發(fā)展趨勢(shì)。豐富的業(yè)務(wù)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的性能提出了更高的要求,波長(zhǎng)復(fù)用技術(shù)不具備容納IP業(yè)務(wù)的足夠能力。為了彌補(bǔ)數(shù)據(jù)通過能力的不足,OTN)是一直在開發(fā)新的IP定位技術(shù),確保靈活有效地調(diào)度IP業(yè)務(wù)并且進(jìn)行傳輸。OTN技術(shù)結(jié)合了SDH和WDM的優(yōu)勢(shì),有效地處理了與大容量IP交易有關(guān)的問題。因此,將OTN技術(shù)應(yīng)用于干線運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
一、干線傳輸網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)
在經(jīng)過長(zhǎng)期的持續(xù)發(fā)展之后,OTN技術(shù)接近成熟。到2003年,主要改進(jìn)了ITU-T系列標(biāo)準(zhǔn),如G.709邏輯接口、G.798等;并使基于OTN的控制面標(biāo)準(zhǔn)化。OTN技術(shù)在設(shè)備、測(cè)試和測(cè)量設(shè)備等領(lǐng)域迅速發(fā)展,而且標(biāo)準(zhǔn)越來越高。市場(chǎng)上的主要傳輸工具都有一個(gè)OTN功能。在眾多企業(yè)不斷出現(xiàn)和迅速發(fā)展的影響下,OTN技術(shù)作為新一代的傳播平臺(tái),將為更廣泛的企業(yè)發(fā)展開辟道路。使用由于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和管理費(fèi)用以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的限制,ROADM方案已被廣泛應(yīng)用。外國(guó)運(yùn)營(yíng)商越來越要求支持OTN接口的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商密切關(guān)注OTN技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,其中包括多能級(jí)的OTN設(shè)備;在大型商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用。OTN技術(shù)是發(fā)展運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最佳選擇,具有巨大的發(fā)展和應(yīng)用潛力。它將成為大型運(yùn)營(yíng)商擴(kuò)大其商業(yè)市場(chǎng)的首選辦法,而且是干線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)不可避免的趨勢(shì)。
二、干線網(wǎng)絡(luò)引入OTN
主要的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)通常是一級(jí)和二級(jí)的主干網(wǎng)和國(guó)際主干網(wǎng)。其主要職能是滿足在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)移所有業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的需要。因此,合理規(guī)劃干線運(yùn)輸網(wǎng)是至關(guān)重要的。在規(guī)劃過程中必須認(rèn)真考慮的影響因素包括:光纖傳輸線路的中斷段設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)容量的選擇,選擇節(jié)點(diǎn)設(shè)備,規(guī)劃波長(zhǎng)和選擇保護(hù)方法。下面就是對(duì)整個(gè)干線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中引入OTN技術(shù)的規(guī)劃思路。
2.1 0TN中繼段設(shè)計(jì)
在模擬傳輸系統(tǒng)中,光波復(fù)用技術(shù)(DWDM)與由OTN組成的光學(xué)層通道沒有多大區(qū)別。因此,我們可以根據(jù)已經(jīng)成熟的DWDM中繼點(diǎn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)一個(gè)OTN。但必須考慮到系統(tǒng)的衰減、色散和非線性效應(yīng)等因素,并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的環(huán)境對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。由于在OTN中使用了OTH電交叉模塊,大多數(shù)業(yè)務(wù)是通過OTN節(jié)點(diǎn)進(jìn)行光熱回收的過程,這大大降低了電回收的成本。因此,通常來說,OTN中繼段的設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的DWDM更為簡(jiǎn)單。并且最重要的是在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中采用OTN技術(shù)能夠大大的降低生產(chǎn)的成本。
2.2網(wǎng)絡(luò)容量選擇
在選擇網(wǎng)絡(luò)容量時(shí),不僅要確定波長(zhǎng),還要分析和確定波長(zhǎng)的速度??偟膩碚f,首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所處的業(yè)務(wù)規(guī)模確定一個(gè)波的設(shè)計(jì)速度值。同時(shí),根據(jù)一個(gè)多效段的操作容量,確定最大容量多效段的操作承載能力,然后以一個(gè)波的速度計(jì)算,確定頻道數(shù)。此外,良好的規(guī)劃和設(shè)計(jì)還考慮到了不同類型節(jié)點(diǎn)的跨周期規(guī)劃和面向未來的擴(kuò)展機(jī)會(huì)等因素。只有這樣才能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)容量進(jìn)行更好的選擇。
2.3 0TN設(shè)備選擇分析
選擇一個(gè)OTN設(shè)備不僅要滿足網(wǎng)絡(luò)的需要,而且還需要一個(gè)很好的能力來承擔(dān)這個(gè)節(jié)點(diǎn)的調(diào)度。因此,在選擇OTN裝置時(shí),應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮到光層和電層。光層的能力主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量來確定的,而電層的能力則是根據(jù)兩個(gè)方向來確定的:一個(gè)方面,在一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn),一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)的電氣交叉路口的容量和容量可按總?cè)萘亢腿萘窟M(jìn)行初步計(jì)算;另一個(gè)方面,為每個(gè)節(jié)點(diǎn)所在的電層的作業(yè)交叉點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)更新所需的一定空間所必需的。選擇最佳方案是同時(shí)考慮到這兩個(gè)因素,綜合來看最優(yōu)的方案就是將兩者同時(shí)考慮在內(nèi),首先預(yù)算出所需要的最大限度的電交叉容器,再者分析現(xiàn)有業(yè)務(wù)的容量,結(jié)合兩種容量需求以后,再進(jìn)行各個(gè)節(jié)點(diǎn)OTN設(shè)備的選擇。
2.4保護(hù)方式選擇
OTN的保護(hù)是多種多樣的,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所在企業(yè)的類型選擇適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)方式。其中最常用的四種保護(hù)類型是:OTN電層保護(hù)0DUksPRing和ODUksNC保護(hù)。在確定企業(yè)的保護(hù)需要的基礎(chǔ)上,必須了解不同的保護(hù)方法的特點(diǎn),以便選擇一種方法來保護(hù)OTN。根據(jù)通常的選擇經(jīng)驗(yàn),例如,由于波長(zhǎng)租賃服務(wù)具有分布的布局特點(diǎn),應(yīng)該在保護(hù)選擇的過程當(dāng)中選擇ODUK SPring保護(hù)來進(jìn)行保護(hù):SDH業(yè)務(wù)可以很好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)還原功能,使用商業(yè)級(jí)的保護(hù);GE和IP商務(wù)專線等具有集中的布局特點(diǎn),并通過SNC(1+1)來進(jìn)行保護(hù)。同時(shí),由于存在電交叉單元的容量問題,光層的0Ch和OMSP保護(hù)方式也能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇
2.5波長(zhǎng)規(guī)劃
在規(guī)劃OTN波長(zhǎng)時(shí),應(yīng)遵循某些原則。傳輸網(wǎng)絡(luò)一般一步一步地建成,初始階段采用波長(zhǎng)非常少,低頻波長(zhǎng)優(yōu)先,在這種情況下,為了防止波長(zhǎng)在保護(hù)和工作業(yè)務(wù)中發(fā)生碰撞,規(guī)定保護(hù)1+1光通道,以單一波長(zhǎng)為基礎(chǔ),為了使他們能夠均勻分布波長(zhǎng)。此外,為了減輕波長(zhǎng)超載,應(yīng)優(yōu)先考慮長(zhǎng)線作業(yè),對(duì)于遠(yuǎn)端或近距離的操作,可以使用一個(gè)共用的帶寬,以節(jié)省中繼斷器的費(fèi)用。簡(jiǎn)單地說,在設(shè)計(jì)一個(gè)OTN波長(zhǎng)的想法類似于DWDM,因?yàn)镺TN波長(zhǎng)規(guī)劃是結(jié)合在一起的SDH時(shí)間間隔規(guī)劃特性,因此,其波長(zhǎng)規(guī)劃不同于DWDM。經(jīng)過長(zhǎng)期的工程實(shí)踐,下面介紹了一個(gè)更方便的規(guī)劃理念。
在分析了干線運(yùn)輸網(wǎng)中不同類型業(yè)務(wù)的特點(diǎn)之后:OTN波長(zhǎng)規(guī)劃可以從保護(hù)方式、速度水平和有無跨環(huán)業(yè)務(wù)等三個(gè)方面來規(guī)劃不同業(yè)務(wù)在OTN網(wǎng)絡(luò)中的分布?;疽?guī)劃理念:在10 Gbit/s和2.5 Gbit/s同時(shí)存在的情況下,應(yīng)首先規(guī)劃一個(gè)高級(jí)別商業(yè)通道,即10 Gbit/s;保護(hù)方法是按企業(yè)級(jí)多路傳輸保護(hù)區(qū)的環(huán)保護(hù)順序執(zhí)行的,保護(hù)企業(yè)的水平和保護(hù)多工區(qū)環(huán)狀結(jié)構(gòu):先計(jì)劃環(huán)狀結(jié)構(gòu)的操作,然后進(jìn)行跨環(huán)操作規(guī)劃。上述波長(zhǎng)規(guī)劃思想避免了與設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用程序中波長(zhǎng)混淆有關(guān)的問題,這對(duì)復(fù)雜的工程建設(shè)具有很大的實(shí)際意義。
三、OTIN在干線傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
3.1與傳統(tǒng)DWDM的比較
由于傳統(tǒng)的DWDM采用“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的網(wǎng)絡(luò)方式,雖然該網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)實(shí)際上已經(jīng)達(dá)到了鏈路,但其實(shí)質(zhì)仍然是“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的網(wǎng)絡(luò)。因此,與G.709接口定義的接口相比,OTN網(wǎng)絡(luò)的傳輸、保護(hù)和快速部署能力更強(qiáng)。DWDM.OTN,降低累積噪聲對(duì)OSNR的影響,有效提高傳輸距離,采用OTH交叉模塊增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)能力,而OTN對(duì)OSNR預(yù)算的要求則少得多,在規(guī)劃和設(shè)計(jì)的第二總線,OTN支持多種保護(hù)方法,其中電層保護(hù)形式多種多樣。從判決條件的角度來看,而且在局域網(wǎng)上,OTN也可以完成跨線保護(hù),這有助于為干線運(yùn)輸網(wǎng)提供更全面的保護(hù)。在一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn),一個(gè)或多個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度往往不均勻;在DWDM網(wǎng)絡(luò)中,商業(yè)節(jié)點(diǎn)的布局過于有限,而且不那么靈活,而在OTN中,使用了基于ODUK的電交叉模塊,OTN采用的基于ODUk的電交叉模塊解決了這個(gè)問題并降低了建網(wǎng)的投資。
3.2與SDH的比較
OTN在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上位于SDH的下層,不僅擁有類似于SDH的保護(hù)倒換功能,還具.有容量大、距離長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。SDH通過復(fù)雜的處理才能夠承載IP業(yè)務(wù),而OTN只需簡(jiǎn)單的G.709封裝就可以更加高效的承載多業(yè)務(wù)。OTN設(shè)備在本地網(wǎng)干線中幾乎完全取代了容量較大的SDH的地位,這也在一定程度上降低了建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的成本。
結(jié)束語
在上面的分析中,很容易看到,OTN出現(xiàn)在DWDM的同時(shí),也比DWDM更好,并且能夠滿足干線運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的要求,OTN是有一定的規(guī)則來規(guī)劃線路,希望能為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,和發(fā)展方向,提供一定的參考價(jià)值。
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