泰達(dá)網(wǎng)絡(luò)OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐

張峻峰，王 聃

(天津泰達(dá)有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司 天津300457)

泰達(dá)網(wǎng)絡(luò)OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐

張峻峰，王 聃

(天津泰達(dá)有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司 天津300457)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)中的主要流量由圖片、文本業(yè)務(wù)變成視頻及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，以往的傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)大量增長的需求。OTN具有大顆粒帶寬、多種信號(hào)封裝及多通道傳輸?shù)燃夹g(shù)優(yōu)勢，OTN技術(shù)的發(fā)展和使用解決了大帶寬的傳輸需要。介紹了 OTN的技術(shù)和功能特性，結(jié)合泰達(dá)有線電視網(wǎng)絡(luò)公司網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目，列出了OTN網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D及設(shè)備配置，最后展望了OTN技術(shù)未來的方向。

OTN 光傳輸 大顆粒帶寬 WDM

0 引 言

當(dāng)前，傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)已不能滿足業(yè)務(wù)對帶寬的需求，OTN(Optical Transport Network)光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。OTN是最新一代的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，不僅具有“大容量、粗顆粒”的傳輸能力，還能夠融合SDH/SONET、以太網(wǎng)、ATM等傳輸方式。

1 OTN的技術(shù)優(yōu)勢

1.1 多種信號(hào)封裝和透明傳輸

ITU-TG.709協(xié)議規(guī)定的 OTN幀結(jié)構(gòu)可以支持多種客戶信號(hào)的映射和透明傳輸，其中包括 SDH、ATM、GFP、以太網(wǎng)等信號(hào)。

多種客戶信號(hào)的封裝傳送保證了OTN的多業(yè)務(wù)接入能力，使得不同種類的業(yè)務(wù)可以集中統(tǒng)一到OTN設(shè)備上進(jìn)行傳輸。

1.2 大顆粒帶寬傳輸

“顆粒”指的是經(jīng)過傳輸介質(zhì)的信號(hào)帶寬，“顆粒”越大，單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)牧髁烤驮酱蟆Ｄ壳癘TN的傳輸顆粒ODUk(光通道數(shù)據(jù)單元)主要有3種，分別是 ODU1(2.5,Gb/s)、ODU2(10,Gb/s)、ODU3 (40,Gb/s)，目前的應(yīng)用以 10,Gb/s和40,Gb/s的傳輸為主。隨著 OTN技術(shù)的完善，ODU0(1.25,Gb/s)和ODU4(100,Gb/s)也陸續(xù)被研發(fā)出來，分別適用于GE信號(hào)和100,GE大信號(hào)傳輸。

1.3 多通道傳輸

OTN的另外一個(gè)核心技術(shù)就是密集波分復(fù)用(DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing)。最早的光纖只是傳輸一個(gè)波長的光，后來研發(fā)人員把1,310,nm和1,550,nm兩個(gè)低損耗波長的光融合到1個(gè)光纖中進(jìn)行傳輸，使光纖的傳輸上限提高了一倍，這種技術(shù)被稱為波分復(fù)用技術(shù)(WDM，Wavelength Division Multiplexing)。隨著 1,550,nm 窗口的開發(fā)，WDM技術(shù)完成了一次質(zhì)的飛躍，1,550,nm附近的多個(gè)波長都可復(fù)用，于是衍生出了 DWDM技術(shù)(見圖1)。現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的是40或者80波復(fù)用的系統(tǒng)。最新的技術(shù)已經(jīng)能夠使單根光纖同時(shí)進(jìn)行近 160束不同波長的光波傳輸，大大減少了光纖的使用數(shù)量，提高了光纖的利用率。DWDM技術(shù)的發(fā)展也使得光傳輸網(wǎng)絡(luò)逐步邁入了一個(gè)新的階段。

圖1 DWDM原理圖Fig.1 The operation principle of DWDM

2 OTN傳輸網(wǎng)建設(shè)

2.1 業(yè)務(wù)需求

泰達(dá)網(wǎng)絡(luò)公司現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)骨干帶寬為10,GE的環(huán)網(wǎng)，用于承載各類企業(yè)專網(wǎng)業(yè)務(wù)以及SDH業(yè)務(wù)。由于骨干網(wǎng)帶寬為10,GE，承載的業(yè)務(wù)有一定局限性，無法承載大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(例如萬兆專線)。

近期，區(qū)域用戶A需要提供1條20,G 祼的 光纖或者20,G的數(shù)據(jù)鏈路；用戶B需要提供1條跨區(qū)域的萬兆數(shù)據(jù)專線，實(shí)現(xiàn)其業(yè)務(wù)拓展。

2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

經(jīng)公司決議，將OTN系統(tǒng)設(shè)備與原有MSTP二層骨干網(wǎng)絡(luò)對接，建立一套獨(dú)立的 OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)，滿足公司數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，同時(shí)也提供了鏈路保護(hù)。

圖2 泰達(dá)網(wǎng)絡(luò)公司OTN拓?fù)銯ig.2 The OTN topology model of TEDA Cable TV Network

泰達(dá)網(wǎng)絡(luò)公司目前在5個(gè)前端機(jī)房搭建了OTN設(shè)備，形成了1個(gè)環(huán)網(wǎng)(拓?fù)鋱D見圖2)。其中A前端和 C前端機(jī)房兩端的 OTN設(shè)備除了連接骨干網(wǎng)絡(luò)外，還負(fù)責(zé)承載用戶 A及用戶 B之間的 20,G數(shù)據(jù)鏈路。

本次引入的 OTN設(shè)備之間只需兩芯光纖資源，通過使用WDM技術(shù)可支持40～80波，每波10,GE帶寬，根據(jù)未來的業(yè)務(wù)需要，可將整網(wǎng)業(yè)務(wù)量擴(kuò)容至400～800,G。在使用兩波滿足本次項(xiàng)目 20,GE帶寬需求的同時(shí)，將第3波用于10,GE的骨干環(huán)網(wǎng)互聯(lián)。

2.3 接入方式

圖 3是 A前端機(jī)房的光信號(hào)在 A到 C方向OTN設(shè)備傳輸?shù)牧鞒虉D(省略部分設(shè)備)。其中光信號(hào)經(jīng)過光衰、色散補(bǔ)償、光放等過程，再通過分波設(shè)備分波后，進(jìn)入相對應(yīng)的業(yè)務(wù)板卡完成光層和電層的交叉調(diào)度，最終進(jìn)入終端設(shè)備完成傳輸。分出來的兩波用作20,G新業(yè)務(wù)鏈路，第3波用作骨干網(wǎng)10,G鏈路，其他波長的光信號(hào)將在未來拓展其他業(yè)務(wù)。從設(shè)備傳輸回來的光信號(hào)經(jīng)過合波設(shè)備后，再通過光放設(shè)備放大后傳輸至C機(jī)房。

圖3 A到C方向 OTN設(shè)備接入方式Fig.3 The connection of OTN equipments in A to C direction

這里有兩點(diǎn)需要說明：

①每個(gè)機(jī)房每一個(gè)傳輸方向都需要1套OTN設(shè)備，在這里只列出了A機(jī)房中A到C方向的設(shè)備接入方式，其他機(jī)房和其他方向的接入方式與此類似。②光信號(hào)經(jīng)分波板卡分波后，需要完成光交叉和電交叉，再由業(yè)務(wù)板卡進(jìn)入終端設(shè)備。目前市面上大多應(yīng)用線路板、交叉板和支路板進(jìn)行光、電交叉，而文中采用的業(yè)務(wù)板卡可以單獨(dú)完成這個(gè)過程。

2.4 OTN配置

表1 列出了A前端機(jī)房A到C方向OTN設(shè)備的硬件配置。

表1 OTN設(shè)備配置Tab.1 OTN equipment configuration

3 OTN技術(shù)的未來

OTN雖然被稱為光傳送網(wǎng)，但是除了光傳輸技術(shù)外，OTN技術(shù)也融合了電交叉的技術(shù)。專家認(rèn)為AON(All Optical Network，全光網(wǎng)絡(luò))將是未來光傳輸?shù)陌l(fā)展方向，OTN只是AON時(shí)代到來之前的過渡產(chǎn)物。所謂全光網(wǎng)絡(luò)，指的是網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換過程全部通過光來實(shí)現(xiàn)，只是在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)時(shí)才進(jìn)行電光和光電轉(zhuǎn)換，因此能極大地提升網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾剩哂懈鼜?qiáng)大的傳輸和交叉能力。

目前由于技術(shù)的局限性，全光交換、光交叉連接、光緩存等關(guān)鍵技術(shù)的不完善，AON還是處于研發(fā)階段，距離投入使用還要經(jīng)歷一段時(shí)間。

4 結(jié) 語

OTN作為新一代的光傳送網(wǎng)絡(luò)，融合了SDH電層方面的技術(shù)和 WDM光層方面的技術(shù)；同時(shí)又拓展了大顆粒傳輸、全方位的保護(hù)機(jī)制等功能，相較于前幾代的傳送網(wǎng)絡(luò)具有諸多優(yōu)勢。在城域核心及骨干傳送層面已經(jīng)被大規(guī)模投入使用。雖然 OTN在2.5,Gb/s速率以下的傳輸問題和小規(guī)模組網(wǎng)的成本問題決定了其目前并不能完全取代傳統(tǒng)的 SDH以及WDM網(wǎng)絡(luò)，但是隨著OTN技術(shù)的發(fā)展，相信它的功能將得到進(jìn)一步完善，在未來也會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。■

［1］ 陳群. 淺談 OTN 技術(shù)及發(fā)展[J]. 信息科學(xué)，2010(3)：28.

［2］ 常春雷. 淺談 OTN技術(shù)在廣電網(wǎng)傳送中的應(yīng)用[J].通信，2014(3)：42.

［3］ 張國新，李昀，葉春. OTN技術(shù)與組網(wǎng)應(yīng)用[J]. 光通信技術(shù)，2010，34(4)：86-89.

An Engineering Practice of OTN in TEDA Cable TV Network

ZHANG Junfeng，WANG Dan
(Tianjin TEDA Cable TV Network Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China)

With the rapid development of Internet technology，main network traffic changed from text and image services to video and bulk data transfer services，and former transport network can not satisfy the requirement of wide-bandwidth any more．This subject has been solved by the development and the use of OTN technology．OTN has the advantages of large particle bandwidth，multiple signal encapsulation and multi-channel transmission．This paper introduces both technical and functional characteristics of OTN．With the description of the OTN engineering practice in TEDA Cable TV Network Co.，Ltd，the article gives the topology model and configuration list．In the end，future development directions of OTN technology were prospected.

OTN；optical transport；large particle bandwidth；WDM

TN919.3

A

1006-8945(2016)07-0070-03

2016-06-03