OTN技術及應用探討

陳鹍

引言：在網絡通信與傳輸技術領域中，OTN系統也被稱為是開放式傳輸網絡系統，它是一種光傳輸網絡技術，具有針對性的綜合傳輸接入系統。本文首先分析了OTN光傳輸技術原理與特征，然后結合OTN技術特點就其在現實應用中的先進性進行了探討。

一、OTN技術原理與結構特征分析

（一）OTN系統的技術原理分析

OTN是一種利用G.709協議進行規范的新一代光傳輸網絡技術，OTN光傳輸網絡技術在實際通信傳輸應用中，從傳統的數字傳輸與模擬傳輸形式，逐漸演變并形成一種進行數字傳輸與模擬傳輸管理實現的新標準，從而形成一種光傳輸網絡新技術。與傳統的通信網絡傳輸形式相比，OTN光傳輸網絡技術在傳統的數字傳輸方式基礎上，繼承了數字傳輸中SDH網的優點，并且還進行了網絡傳輸新能力與新領域的擴展，能夠實現對于大顆粒的2.5G以及10G、40G業務的透明傳輸，并且在進行這些業務的通信傳輸過程中，還具有SDH網絡的異步映射和業務透明傳輸等功能，在此基礎上還擴展了OTN系統技術所獨有的前向糾錯技術，實現分層次與多網域的通信傳輸監視管理。

（二）OTN光傳輸網絡技術的特征分析

OTN光傳輸網絡系統技術主要具備以下功能特征。首先，OTN光傳輸網絡系統技術在實際通信應用中，具有多種信號封裝和業務透明傳輸的功能特征，這主要是由于OTN系統技術中應用的幀結構具有支持多種信號映射和支持透明傳輸網絡體系的功能作用，像以太網技術形式等。其次，OTN系統技術在實際通信傳輸應用中，還具有大顆粒業務調度以及帶寬復用、交叉、配置等功能作用，也就說說OTN系統技術在進行通信傳輸應用中，由于進行通信傳輸的業務為整體顆粒映射的狀態，在通信傳輸過程中，不僅能夠節約通信傳輸的通道資源，保證原有傳輸業務的完整性，同時還能夠實現更優質通信通道的提供，便于進行通信網絡的管理和維護。再次，OTN系統技術在通信傳輸應用中還具有完善性能字節，從而提高通信監控與管理能力，和加強網絡通信傳輸中的組網與保護能力，有效降低通信傳輸網絡的組網成本的特征。最后，OTN系統技術進行通信傳輸應用中，通信傳輸網絡還能夠對于倒換結構進行保護，這也是OTN系統技術在通信傳輸應用中一個比較突出的特征和優勢。

二、光傳送網（OTN）組網的先進性探討

通過某地區運營商的城域傳送網網絡架構，闡述OTN技術的價值。

（一）網絡簡單清晰：城域骨干、匯聚和接入三層網絡結構易設計、易維護，骨干層和匯聚層形成一體化網絡，支撐固話、寬帶和移動、專線等各種業務的傳遞，接入層支持多種方式的接入，如Mini-OTN、GPON、MSTP和PTN的接入，從而形成一體化的綜合業務承載網；

（二）整個城域網從接入到骨干形成一個龐大的帶寬池，提供端到端的業務快速部署；帶寬池不受接入業務的束縛，根據不同業務的去向靈活支配帶寬，使帶寬可運營、可管理；對于接入的業務，不用考慮接入業務類型是否合適，不用考慮網絡速率、距離和色散的限制，不用考慮接入點在骨干、匯聚還是在接入層，僅僅在源宿兩端加入客戶側單板即可，業務即插即用，因此，未來的新型業務可以繼續使用現網資源，延長網絡生命周期，保護網絡投資；

（三）對于未來的擴容，甚至新平面建設，在不確定業務的情況下，可以提前建設網絡的帶寬池平臺，提前網絡和業務規劃、光纖和設備安裝和帶寬池的配置和測試，進而縮短未來業務商用時間；

（四）路由器數據設備借助OTN網絡實現IP業務的“一站式”直達，避免了核心路由器的轉發，使網絡扁平化，任意擴展；相互協同減少了路由器的數量，整網成本和功耗大幅降低； 大規模數據網絡的路由恢復時間超過50ms，同時一條物理路由有可能承載兩三條不同的邏輯路由，如果物理光纖損壞，電信級保護（50ms）無法保證；IP網和OTN網絡協同保護有效解決了這個問題，OTN網絡提供光纖路徑的保護，IP網提供站點和端口、邏輯的保護；

（五）骨干層采用T-bit電交叉容量的設備，支持海量業務集中調度，打破了核心站點的調度瓶頸，保證了大顆粒業務在電層的靈活調度，支持了多個線路方向調度和無縫隙轉化，消除了以往多個子架的拼裝組網，消除了以往ODF子架的光纖轉接，消除了昂貴的O-E-O模塊數量，形成大容量的全交換網絡，快速部署大量突發性的需求，如GE/10GE專線、波長出租等業務；同時T-bit設備集成度高，節省了占地面積，降低了網絡功耗；

（六）消除了波長碎片，波長利用率為100%，100M～40G任意業務統一封裝到ODUk（k=0，1，2，3），ODUk子波長靈活調度，任意組合，共享10G/40G線路帶寬傳輸，實現了全業務的單波長統一承載，因為根據業務容量“量體裁衣式”按需分配帶寬，充分發揮了傳輸帶寬效率，帶寬“零空隙、零浪費”；相比傳統方式，波長使用數量急劇減少；

（七）豐富的保護方式，覆蓋從業務接入到光纜傳輸的任何一點，根據客戶業務的需求，分別 提供客戶側、線路側和光纜的保護，倒換時間均小于20ms；

（八）骨干層平滑支持智能ASON功能，抗多次光纖失效，其中，電層智能支持波長/子波長ODUk的端到端自動配置，擺脫了光波長的限制，單個波長內，某些通道級別高可以采用智能特性，某些通道采用傳統保護；同時提供多種智能保護級別，不同級別客戶選擇不同的保護方式；

（九）OTN設備豐富的光電開銷信息，提供類SDH的網絡維護和管理，提供端到端的性能監視和故障診斷，增加了網絡透明度，快速問題定位，節省維護成本；

（十）在低碳時代，OTN網絡更是難得的選擇，OTN使網絡扁平化，減少了傳輸。數據等設備的數量，大幅降低整網能耗；同時OTN網絡提供靜態和動態節能，通過ASIC和光電集成技術，實現高密度板件設計，降低了單端口功耗，T-bit大容量交叉大量減少ODF子架轉接，節省機房面積，降低配套能耗（如空調等）；動態關閉未用端口、單板、備份單板等方式降低了站點功耗。

三、總結

面對即將到來的超帶寬時代，OTN技術是目前看來最適合的城域傳送網技術。相信在不久的將來，更加切合未來城域光網絡特點的OTN技術會得到廣泛應用，將成為運營商營造優異網絡平臺，拓展業務市場的首選技術。

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（作者單位：華北電力大學）