OTN技術及在城域網中的應用

李萌+雷景智

【摘要】 介紹了OTN技術的產生背景、技術特點、設備形態，以及OTN的保護機制，同時分析了其在城域網中的應用，為OTN網絡的建設思路提供一些借鑒。

【關鍵詞】 OTN技術 接口 終端 保護 城域網應用

一、OTN技術介紹

OTN（光傳送網，Optical Transport Network），是以波分復用技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網，是下一代的骨干傳送網。

1.1 產生的背景

近年來，數據業務發展非常迅速，特別是寬帶、IPTV、視頻業務的發展，對/傳送網絡提出了新的要求。傳送網絡要能夠提供適應這種增長的海量帶寬，更重要的是要求傳送網絡可以進行快速靈活的業務調度，完善便捷的網絡維護管理（OAM功能），以適應業務的需求。目前傳送網使用的主要是SDH、分組傳送和WDM技術，但這幾種技術都存在著一定的局限性。

1.2 OTN技術的優勢

（1）多種客戶信號封裝和透明傳輸。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。（2）大顆粒調度和保護恢復。OTN技術提供3種交叉顆粒，即ODU1（2.5 Gbit/s）、ODU2（10 Gbit/s）和ODU3。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。（3） 完善的性能和故障監測能力。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。OTN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。

1.3 OTN網絡拓撲

OTN可支持基于單向點到點、雙向點到點、單向點到多點的光層連接類型，可基于線形、環形、樹形和網狀形等多種拓撲組網。

1.4 OTN保護機制

（1）OCh 1+1保護：OCh 1+1保護是采用OCh信號并發選收的原理。保護倒換動作只發生在宿端，在源端進行永久橋接。（2）OCh 1：N保護。1個或者多個工作通道共享1個保護通道資源。當超過1個工作通道處于故障狀態時，OCh 1：N保護 類型只能對其中優先級最高的工作通道進行保護。（3）ODUk SNC 保護。在 ODUk 層采用子網連接保護（SNCP）。子網連接保護是用于保護一個運營商網絡或多個運營商 網絡內一部分路徑的保護。

二、OTN在城域網中的應用

2.1 城域OTN應用定位

城域網中的情況比較復雜，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。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的調度和保護是一種比較可行的應用方式。

2.2 城域OTN組網模型

（1）中小城市應用場景。OTN應用于中小城市的城域網，其拓撲結構采用雙核下掛多個匯聚環模式，市區環及市到縣環均掛在兩個地市核心節點。其業務流向基本上是各個匯聚層節點雙歸屬到地市核心節點，屬于匯聚型業務，跨環業務很少，對節點調度能力要求不高。在各個中小城市的本地網中，城域平面上的業務以GE業務為主，節點需要滿足ODU0的交叉能力。（2）大型城市應用場景。對于大型熱點城市，城域平面包括了城域核心、城域匯聚和接入層三部分。核心節點之間組建城域核心網，進行核心業務的調度，核心層網絡結構可采用環形網或者MESH網，在業務需求較大、波道緊張的情況下，建議采用MESH網絡以緩解波道資源緊張的壓力。匯聚環采用雙節點方式下掛到核心調度機房，主要完成SR和CR之間的業務承載，解決光纜、帶寬以及數據保護等問題，同時滿足大客戶的承載需求。

2.3 城域OTN組網應用

南方某大型地市搭建的城域核心層OTN網絡：（1）建網目的：基于OTN標準平臺、支持ASON的和面向ALL-IP系統設計。（2）技術亮點：核心環一、核心環二和跨環業務都采用支路板將子速率映射到ODU1，再通過交叉調度到線路板NS2復用到10G波長進行傳送，采用的是ODUk-SPRing保護。

參 考 文 獻

[1] YD-T 1462-2006 光傳送網（OTN）接口