OTN技術(shù)的特征及在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

山西信息規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 王曉紅

OTN技術(shù)的特征及在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

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伴隨電信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，多業(yè)務(wù)、大容量傳輸系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，3G信息技術(shù)等多方面業(yè)務(wù)的發(fā)展也有了確定性的成果。目前，OTN技術(shù)的逐步應(yīng)用以及大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的不斷驅(qū)動(dòng)，使得OTN技術(shù)向著技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐步增強(qiáng)、OTN缺陷不斷完善和設(shè)備性能不斷提升的方向發(fā)展，這標(biāo)志著其會(huì)在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)中有著廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

光傳送網(wǎng)；安全保護(hù)；長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)

現(xiàn)今，電信網(wǎng)絡(luò)逐步過渡至全業(yè)務(wù)的運(yùn)營時(shí)代，通信業(yè)務(wù)的快速發(fā)展及豐富性對(duì)寬帶提出了更高的質(zhì)量和容量要求。面對(duì)IP業(yè)務(wù)的光傳送網(wǎng)智能化、分組化、大容量發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足社會(huì)的需求，而新傳輸技術(shù)也因此而誕生，其中OTN（光傳送網(wǎng)）技術(shù)的發(fā)展取得了社會(huì)各界的廣泛認(rèn)可，成為網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)中的一大亮點(diǎn)。

1 OTN技術(shù)介紹

1.1 OTN技術(shù)的概念介紹

OTN技術(shù)是通過G.798、G.872、G.709等ITU-T相關(guān)建議所產(chǎn)生的新一代的“光傳送系統(tǒng)”和“數(shù)字傳輸系統(tǒng)”。OTN技術(shù)將能夠解決傳統(tǒng)的WDM網(wǎng)絡(luò)子波長(zhǎng)及無波長(zhǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)調(diào)度能力弱、保護(hù)能力弱、組網(wǎng)能力弱等問題。對(duì)GE、2.5G、10GE、10G以及40G等波長(zhǎng)和子波長(zhǎng)的業(yè)務(wù)能夠真正地滿足眾多運(yùn)營商所需要的電信級(jí)能力。OTN技術(shù)，簡(jiǎn)單來講就是將WDM技術(shù)與SDH技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的新型技術(shù)，OTN技術(shù)主要是把WDM及SDH技術(shù)的優(yōu)質(zhì)特性緊密結(jié)合，以便更好地對(duì)各層網(wǎng)絡(luò)實(shí)施有效的管理和監(jiān)控，完成對(duì)大顆粒數(shù)據(jù)相關(guān)信息的傳輸和處理。下面我們對(duì)WDM技術(shù)以及SDH技術(shù)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)信息傳送中的應(yīng)用展開討論。

SDH系統(tǒng)的功能是對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)提供更多的數(shù)據(jù)傳輸，以及對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)施有效的保護(hù)和相應(yīng)管理。伴隨社會(huì)的快速發(fā)展，社會(huì)人群對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸量以及傳輸速度的需求日益加大，這就造成SDH技術(shù)在信息傳輸中呈現(xiàn)出容量及速度不足的情況，從而不利于相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)際容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

WDM技術(shù)是為了提升網(wǎng)絡(luò)寬帶的信息傳輸和利用率而產(chǎn)生的，其主要是通過光通道映射的方式，對(duì)客戶信息數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)定位傳播。不過，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中存在一定不足，如對(duì)性能的監(jiān)視較為薄弱等，這就導(dǎo)致其傳輸性能得不到有效保障，從而無法滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

1.2 OTN技術(shù)的特征

目前，我國省際干線一般采用將SDH/ASON網(wǎng)絡(luò)融合WDM網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)，雖然能夠滿足各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的基本需求，但是伴隨客戶業(yè)務(wù)需求的不斷增加，GE、2.5G、10GE、10G以及40G以上等的大顆粒業(yè)務(wù)頻繁增多，為滿足大顆粒業(yè)務(wù)傳送需求，OTN技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

OTN是為了克服WDM技術(shù)與SDH技術(shù)的不足而產(chǎn)生的光傳送相關(guān)技術(shù)。OTN技術(shù)不僅擁有WDM技術(shù)與SDH技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)（融合WDM的大容量寬帶以及SDH技術(shù)的高效運(yùn)營管理體系）外，同時(shí)還擁有信令功能和路由功能，能夠?yàn)榭蛻籼峁└咝У膫鬏斝屎透影踩谋Ｗo(hù)策略。

OTN具有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可供選擇，目前較為適用的是環(huán)形組網(wǎng)，其主要有兩大優(yōu)點(diǎn)：①OTN提供了與SDH相似的環(huán)網(wǎng)保護(hù)及復(fù)用映射機(jī)制，能夠直接利用SDH積累的豐富組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)。②環(huán)形結(jié)構(gòu)下，可提供多樣化保護(hù)方式，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

2 OTN技術(shù)在傳送網(wǎng)之中的承載關(guān)系

各地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商家為了降低其業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營成本以及不必要的投資成本，開始考慮網(wǎng)絡(luò)融合。所有的運(yùn)營商家都試圖用較少的基礎(chǔ)設(shè)施提供更多的業(yè)務(wù)類型。傳統(tǒng)電信的運(yùn)營商為了盡快獲得投資回報(bào)，也正在試圖將視頻接入業(yè)務(wù)、企業(yè)大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及居民寬帶業(yè)務(wù)集成到已有的語音業(yè)務(wù)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)上。

OTN幀能夠支持不同客戶信號(hào)的映射，例如ODU的復(fù)用信號(hào)、虛級(jí)聯(lián)、GFP、ATM、SDH和自定義速率的數(shù)據(jù)流等。這些就造成G.709能夠傳送這些信號(hào)或者是以這些信號(hào)作為載體的更高級(jí)別的客戶信號(hào)，例如DVBASI視頻信號(hào)、ESCON、FICON、IP、PRP、HDLC/ PPP、光纖通道以及以太網(wǎng)MPLS信號(hào)等，從而使不同應(yīng)用的客戶業(yè)務(wù)都統(tǒng)一到同一個(gè)傳送平臺(tái)之上。并且，OTN是我國業(yè)界目前唯一能夠在以太網(wǎng)/IP路由器和交換機(jī)間全速傳送出10Gbit/s以太網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的平臺(tái)。

3 OTN的新技術(shù)在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

OTN技術(shù)是解決大顆粒寬帶業(yè)務(wù)輸送問題的一個(gè)理想方案，長(zhǎng)途IP業(yè)務(wù)的急速增長(zhǎng)和OTN技術(shù)的不斷成熟，為其在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)的應(yīng)用提供了良好的條件。

（1）目前，我國長(zhǎng)途IP業(yè)務(wù)呈爆炸式增長(zhǎng)。伴隨業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)的IP化、寬帶用戶的不斷增加以及新業(yè)務(wù)的拓展，各運(yùn)營商的傳輸網(wǎng)及其IP流量與日俱增，寬帶的需求也成倍增加。現(xiàn)今，IP業(yè)務(wù)主要應(yīng)用IP over WDM的相關(guān)承載方式，運(yùn)用IP層來進(jìn)行業(yè)務(wù)保護(hù)。通過引入BFD監(jiān)測(cè)機(jī)制、雙平面設(shè)計(jì)、VPN FRR/TE/LDP/IP/IGP等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)層50ms的相關(guān)故障恢復(fù)，滿足了SDH故障恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）為了能夠適應(yīng)IP業(yè)務(wù)急速增漲的局面，我國長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)的實(shí)際規(guī)模在迅速膨脹。例如，中國聯(lián)通在新一輪的電信重組之后擁有原聯(lián)通和原網(wǎng)通兩種覆蓋全國的光纜網(wǎng)，截止2010年已建有烽火、中興、華為、原北電等多廠家多制式的DWDM系統(tǒng)約200多個(gè)，其波道的利用率也很高，其中70%以上的寬帶均用來承載著大顆粒IP業(yè)務(wù)，并且規(guī)模也在急速擴(kuò)大。

（3）WDM長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)的效率需要提升。DWDM網(wǎng)絡(luò)間業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)接是根據(jù)手動(dòng)尾纖跳接來實(shí)現(xiàn)的。長(zhǎng)途運(yùn)輸網(wǎng)的龐大規(guī)模和急速擴(kuò)張，給運(yùn)營商的日常維護(hù)和業(yè)務(wù)調(diào)度工作帶來了巨大壓力。

4 OTN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

首先，OTN技術(shù)兼顧光層的大容量以及電層的可靠靈活性，波長(zhǎng)級(jí)、子波長(zhǎng)大顆粒調(diào)度；共享保護(hù)環(huán)、子網(wǎng)連接保護(hù)和路徑保護(hù)，同時(shí)對(duì)應(yīng)OMS層、ODU層和OCH層；兼顧同步傳輸和異步傳輸功能；

其次，由于客戶信號(hào)的透明和封裝傳輸，OTN技術(shù)適合應(yīng)用于多設(shè)備商、多運(yùn)營商、多子網(wǎng)環(huán)境的分段管理和分級(jí)管理；具備強(qiáng)大的維護(hù)管理系統(tǒng)和開銷能力，OCH層的OTN幀大大提高了光通路的數(shù)字監(jiān)視功能。

最后，多級(jí)串聯(lián)的監(jiān)控能力，相對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)只允許一級(jí)串聯(lián)監(jiān)控來說，OTN擁有6層的嵌套TCM功能，使多個(gè)分段以及端到端同時(shí)展開業(yè)務(wù)性能監(jiān)視成為可能。增強(qiáng)了保護(hù)和組網(wǎng)性能，OTN幀的結(jié)構(gòu)以及多維ROADM的引入極大地提高了光層組網(wǎng)性能，改變了WDM點(diǎn)到點(diǎn)提供輸送寬帶的現(xiàn)狀，應(yīng)用FEC技術(shù)則有效提高了光層傳輸?shù)膶?shí)際距離，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)G.709FEC的編碼，OSNR的實(shí)際容限能夠降低5-7dB；加載控制平面也使其具備智能化特征。

5 OTN的復(fù)用方法

電層是通過時(shí)分來進(jìn)行復(fù)用，而光層是通過波分的方式復(fù)用；進(jìn)行時(shí)分復(fù)用是將ODUK信號(hào)復(fù)用至更高層級(jí)的ODUK信號(hào)；而將ODU1復(fù)用至ODU2，OTN復(fù)用是運(yùn)用字節(jié)間插的方式進(jìn)行。

6 結(jié)語

伴隨信息時(shí)代的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)成為社會(huì)生活當(dāng)中無法分割的組成成分，但是在通信長(zhǎng)途網(wǎng)的傳輸過程中，因?yàn)樾畔⒘窟^多，使得信息傳輸不能滿足信息市場(chǎng)的實(shí)際需求。隨著OTN技術(shù)的引入和發(fā)展，傳送網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型所產(chǎn)生的問題都會(huì)擁有有效的解決方案。例如，ROADM完成了光層相關(guān)業(yè)務(wù)調(diào)度的問題，OTH解決了端到端以及大顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度管理問等，把OTN的技術(shù)運(yùn)用到我國通信長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)當(dāng)中，不僅可以能夠解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)存在的弊端，同時(shí)也完善了上層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展，具有重要的意義和作用。

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