100G OTN 關鍵技術及多業務承載方案研究

莊海力 江蘇省宿遷專用通信局

OTN 技術具有較為顯著的優勢，其可以滿足長傳輸距離、更低的單位比特成本的需求，在各個骨干傳輸網絡中廣泛應用。分析100G OTN 關鍵技術及多業務承載方案，可以為各項工作開展提供技術支持與參考。

1 .100G OTN 關鍵技術與特點

1.1 技術特點

OTN 網絡相對于傳統的WDM 網絡來說可以基于ODUK 為主要顆粒，利用電層交叉系統實現對不同顆粒度的業務調度優化。在光層上，可以基于ROADM 單元為基礎，實現波長業務調度分析，無需各種光電轉換。OTN 網絡在運行中可以提供高速穩定的不同業務通過塊狀幀結構數據包封技術以及串聯連接技術，提升其控制、運營、管理性能。因此， OTN 技術在各個骨干網絡建設以及升級優化中廣泛應用。

1.2 100G OTN 關鍵技術

波分系統速率在發展過程中自始至終的始終存在了一些物理限制，而在傳送速率升高也更為顯著。在光信號傳遞中收到傳輸通道影響導致其出現損傷存在相位噪音、衰減以及色度色散等相關問題。在光輸技術在不斷的發展中，光衰減以及耗損等問題得到了有效的控制，通過EDFA 與Raman 放大器補償。其色散以及非線式效應進行光輸指標，是限制的主要因素。利用各種技術手段可以有效的提升其傳輸性能。

1.2.1 DSP 與相干接收

在系統中，利用電濾波以及均衡的方式可以有效的處理非線式效應以及色散、噪聲等相關問題造成的碼間干擾以及眼圖畸變，這樣就會導致碼元信息初始化，通過發端通過100G 信號達到還原的效果。在傳送線路上無需通過設置DCM 模塊進行處理，并不會對系統輸送距離產生制約與影響，可以有效的提升了系統的組網能力，增強了整體的了靈活性。

一般狀況之下光通信處理主要通過強度檢測的方式進行處理，此證方式構造性的較為簡單，其耗費較少，但是在運行中會導致非線性以及消耗等相關問題，因此，要綜合相干監測技術進行處理。相干解調在運行中應用會提升整體的靈敏度，其OSNR 的靈敏度也更強。

1.2.2 前向糾錯（FEC）

FEC 技術就是向前糾錯技術手段，利用少許冗余信息實現對傳輸過程中產生的誤碼進行檢驗以及糾錯處理，則可以達到 降低PSNR 的效果，此種技術是一種提升系統輸送性能的傳統技術手段。在本質上來說是通過有效寬帶進行冗余度以及信號中的處理芯片進行優化，，替換更大的編碼效益。

在其發展中，為了提升其傳輸距離，增強比波特率，第二代FEC技術逐漸成熟。隨著IC 技術的發展，軟判決第三代技術也逐漸誕生。PEC 技術根據接受信號的不同處理方式可以分為軟判決譯碼以及硬判決譯碼兩種形式，隨著其編碼冗余度的加大其獲得的編碼增效則更為顯著。

2 .100G OTN 多業務承載方案研究

任何技術在應用以及網絡建設中要通過業務發展作為主要的基礎支撐。在網絡時代，互聯網是數據量漲幅較大的的業務，在發展過程中通過云技術、點對點技術以及超高清技術等的支持之下，互聯網的數據交換傳輸需求逐漸增大。而100G OTN 技術具有光域傳輸與電域處理的特征，具有較為強大的的組網能力，也可以提供長距離以及大容量的傳輸能力。

2.1 OTN 承載組網架構

根據不同的位置進行布置，OTN 承載設備可以分為接入、匯聚以及核心設備。根據其匯聚設備的接入方式可以將接入方式劃分為透傳性以及分組性兩種類型。

接入匯聚機房中設備與設備部署IP MPLS 三層網絡功能，可以滿足業務處理能力同時實現有效拓展，其具有降低設備復雜程度，簡化運行維護的作用。匯聚設備在接入接入層設備之間可以基于極簡組網的理念合理的進行鏈接。匯聚設備作為城域傳送網的邊緣節點，在接入匯聚機房或者綜合業務接入點的時候具有戰略地位。根據綜合業務承載的具體需求，可以通過將WDM/OTN 設備下沉到此節點位置上達到綜合業務承載的目的。考綜合分析網絡規模以及寬大低需求、距離等多種因素，通過低成本WDM 技術進行匯聚層的組網。

2.2 基于OTN 的中回傳技術方案

在中傳以及回傳中對于承載網的帶寬、組網的靈活性以及網絡切片等有著嚴格的要求，二者的要求一致。因此，可以通過統一的承載方案進分析。在實踐中，為了提升靈活性，降低復雜度，可以通過在匯聚節點中進行三層網絡功能部署，達到優化的目的。接入設備可以通過多種方式匯聚到設備的節點中。

同時，通過增強型OTN 設備的L1 轉發，應用ODU 交叉技術以及ODUflex 技術提供的n×1.25Gbit/s 的ODU 通道，則可以實現無損靈活的進行寬帶優化處理。ODUflex 技術IP MPLS 技術的有效融合，可以滿足網絡切片的承載需求。

2.3 基于OTN 的前傳技術方案

基于OTN 的前傳技術方案具體如下圖。通過在5G AAU 站點以及DU 集中點之間實現點與點之間的連接。客戶側可提供多種接口類型，是一種可以支持4G/5G 專線的多業務的統一性承載。

圖1 基于OTN 的前傳技術方案線路側

基于OTN 的前傳技術方案在運行中相對來說，OTN 方案可以實現獨立部署，在運行中并不會受到無線廠商的限制與影響。同時其可以兼容各種無限網絡系統，可以支持現有的前傳光纖，有效的實現統一承載。OTN 方案具有網絡規劃簡單便捷的優勢，其不同基站之間的部署相對獨立，具有快速部署的優勢。

2.4 OTN 承載標準化發展

在運行中為了滿足承載靈活組網等多重要求，基于分組增強型OTN（P-OTN）設備可以支持以太網、MPLS-TP 分組技術，增加IP/MPLS 路由轉發功能，達到提升整體性能的目的。

在今后的發展中為了有效的降低成本，真正的做到低時延、低功耗，面向移動優化以及綜合承載的M-OTN 技術方案是主要研究的內容。

M-OTN 可以在對現有OTN 映射復用結構優化，簡化成本的基礎之上，實現承載組網的不同需求，通過基于OTN 體系架構融入25G 以及50G OTN 接口實現全面優化分析。

在今后的發展中，為了滿足運營商對于綜合業務承載的不同需求，達到降低成本，提升承載服務質量的目的，通過簡化網絡設備層級的方式，滿足其更多的需求。利用增強OTN 設備路由轉發功能的方式，進行OTN 技術優化以，進而降低成本的目的。

3 結束語

隨著產業鏈以及其發展規模的擴大，100G OTN 關鍵技術作為現階段骨干傳送網絡中的重要設備，其具有較為顯著的優勢特征。分析其關鍵技術手段，綜合實際狀況進行100G OTN 多業務承載方案研究分析，利用其光電交叉的特征優勢，可以為業務網的穩定運行提供安全可靠的傳輸平臺。