| 中訊郵電咨詢設計院有限公司傳輸與無線部 華春陽
目前,OTN技術已經開始登上傳輸領域的舞臺,國內外主流運營商都非常關注OTN技術的發展和應用,多數運營商的WDM傳輸接口已經運用了OTN功能。已經有一些歐洲運營商在建網思路、標書需求等方面對OTN提出了明確要求,例如德國電信和意大利電信的網絡設備招標需求中明確要求波分設備具有ODU1調度能力并可擴展到ODU2調度,開始提出傳送網全面OTN化的需求。因此,為了滿足日益增長的IP業務的承載需求,適應傳送網技術的發展趨勢,我國通信行業應增加OTN技術的研發投入,加快OTN設備的研發、標準化和推廣應用。相信在未來幾年OTN技術將必然成為骨干網和城域核心網中最重要的傳輸技術之一。

3G的部署,寬帶移動接入用戶必將快速增長,帶寬需求在未來還會持續擴大。
OTN的技術優勢主要體現在以下幾個方面。
OTN可以支持多種客戶信號的透明傳送,如SDH、GE和10GE等。OTN定義的OPUk容器傳送客戶信號時不更改其凈荷和開銷信息,而其采用的異步映射模式保證了客戶信號定時信息的透明。
10GE接口相對于10GPOS接口具有很大的成本優勢,路由器采用10GE接口可以大大降低網絡建設成本。而目前基于SDH的WDM系統主要是針對SDH信號的傳送,無法實現對10GE LAN信號的透明傳送。因此,WDM系統引入OTN接口是路由器采用10GE接口的前提條件。
OTN技術可提供多種交叉顆粒的調度。高速率的交叉顆粒具有更高的交叉效率,使得設備更容易實現大的交叉連接能力,降低設備成本。經過測算,基于OTN交叉設備的網絡投資將低于基于SDH交叉設備的網絡投資。在OTN大容量交叉的基礎上,通過引入ASON智能控制平面,可以提高光傳送網的保護恢復能力,改善網絡調度能力。
目前基于SDH的WDM系統只能依賴SDH的B1和J0進行分段的性能和故障監測。當一條業務通道跨越多個WDM系統時,無法實現端到端的性能和故障監測,以及快速的故障定位。
OTN引入了豐富的開銷,具備完善的性能和故障監測機制。OTUk層的段監測字節(SM)可以對電再生段進行性能和故障監測;ODUk層的通道監測字節(PM)可以對端到端的波長通道進行性能和故障監測,從而使WDM系統具備類似SDH的性能和故障監測能力。
OTN還可以提供6級連接監視功能(TCM),對于多運營商/多設備商/多子網環境,可以實現分級和分段管理。適當配置各級TCM,可以為端到端通道的性能和故障監測提供有效的監視手段,實現故障的快速定位。
因此在WDM系統中引入OTN接口,可以實現對波長通道端到端的性能和故障監測,而不需要依賴于所承載的業務信號(SDH/10GE等)的OAM機制,從而使基于OTN的WDM網絡成為一個具備OAM功能的獨立傳送網。
G.709為OTN幀結構定義了標準的帶外FEC糾錯算法,FEC校驗字節長達4×256字節,使用RS(255,239)算法,可以帶來最大6.2dB(BER=10-15)編碼增益,降低OSNR容限,延長電中繼距離,減少系統站點個數,降低建網成本。G.975.1定義了非標準FEC,進一步提高了編碼增益,實現更長距離的傳送,但是因為多種編碼方式不能兼容,不利于不同廠家設備的對接。
基于OTN設備存在的不同形態,OTN在網絡建設中也存在著不同的發展應用方式。下面就對OTN的幾種應用方式進行探討。
根據對國內外廠家設備的調研,目前主流廠家的波分系統在線路側已基本上采用了OTN結構,并均已支持符合G.709標準的OTN接口,可以實現不同系統的互通。多數廠家支持STM-64/OTU2信號的網管指配選擇,便于實現OTU應用方式的選擇(上下業務或中繼)。
在WDM系統中引入OTN接口,可以實現對波長通道端到端的性能和故障監測。OTN可以實現對多種客戶信號的透明傳送,是路由器采用10GE接口的前提條件。逐步在WDM系統中引入OTN接口,可以為未來引入大容量的OTN交叉設備做準備。
因此,標準OTN域間互通接口將是未來波分系統進行互通的主要接口形式。建議在今后的長途WDM系統建設中提出對符合G.709標準OTN接口支持的要求,要求提供標準域間互通接口OTU2(10Gbit/s)。
隨著長途IP網的發展、IP業務量的激增,長途骨干網的核心節點面臨著越來越大的業務量;且為了更有效地使用IP網絡資源,提高中繼電路的利用率或提高網絡運行質量,在長途骨干網中應用大容量的OTN交叉設備是必要的。利用大容量OTN交叉設備,可以實現大顆粒波長通道業務的快速開通,提高業務響應速度。如果能加載ASON智能控制平面,還可以提供基于ASON的多種保護恢復方式,提高骨干傳送網的可靠性。
同時,引入OTN交叉設備可以優化現有IP網絡的組網結構,大幅度節省路由器組建IP承載網絡的成本。其應用方式為:
*IP網絡的轉接業務不再進入路由器實現中轉,而是通過OTN設備在傳輸層直接完成轉接,從而節約路由器的接口數量并降低對路由器容量的要求;
*OTN設備提供的靈活保護恢復機制可以有效解決IP網絡中繼電路故障問題,提高網絡生存性,可以減少全部依賴路由器保護場景下的鏈路冗余要求,提高鏈路利用率,降低IP網絡的建設成本。
城域網中的情況比較復雜,相應的競爭技術也比較多。為了提高光纖利用率,在城域網/本地網中建設波分系統是必然的,基于波長級顆粒調度的OADM/ROADM是目前比較切合實際的選擇。但對于子波長顆粒GE、2.5G等業務,OADM/ROADM并不是一種很好的解決辦法。加之它本身存在的波長受限、恢復速度慢等缺陷,該方式需要與其他技術配合應用才可以實現城域網的多方面需求。
在城域網中采用OTN交叉設備,由OADM/ROADM實現波長級的調度和保護,由OTN交叉設備完成子波長級(GE,2.5Gbit/s)的調度和保護也是一種比較可行的應用方式。另外,還可以結合業務的未來發展情況,與其它正在發展中的城域網傳送技術(如分組傳送技術PTN/IP RAN等)進行進一步的技術和成本等方面的分析,以便選擇更利于城域網/本地網建設的建網方式。