OTN 技術在廣電城域網中的實踐

盧 俊

（中廣有線信息網絡有限公司南通分公司，南通 226001）

0 引言

在廣電城域網中，具有完全向后兼容獨特優勢的OTN 技術的應用，可以在現有SONET/SDH（同步光纖網/同步數字體系）管理功能的基礎上，為波分復用提供端到端連接支持，實現網絡存在通信協議的完全透明，為光層互聯提供規范指導。基于此，為了進一步完善廣電城域網運行體系，提升廣電城域網運行效率，對OTN 技術在廣電城域網中的實踐應用進行適當分析具有非常重要的意義。

1 OTN 關鍵技術特征

OTN技術又可稱之為光傳送網，其主要是以波分復用為基礎，在光層組織網絡的傳送網。在光傳輸大容量技術中，涵蓋光層、電層兩層網絡的OTN 技術已成為下一代骨干傳送網。在實踐應用過程中，OTN 技術主要表現為多客戶信號封裝、大顆粒帶寬復用、強大的組網及維護管理能力、透明傳輸等特征，其可以在顯著提升高帶寬數據客戶業務傳送效率的同時，為跨運營商傳輸提供恰當的管理方式[1]。

2 OTN 技術在廣電城域網中的實踐

2.1 組網拓撲

從用途視角進行分析，OTN 站點主要包括光終端復用設備、光分插復用設備、電中繼設備、光線路放大設備等幾種類型，而其常用組網模式主要為點對點組網、鏈狀組網、環狀組網、相交環組網幾種形式。在實際組網結構選擇過程中，為了盡可能降低成本浪費，可以在原有光纜通道的基礎上，添加新的光纜，形成較為健壯的廣電城域網絡結構。如在原有廣電城域網絡為核心環狀結構時，就可以廣播電視IP（網際互連協議）化試點建設為核心，在預留波道的基礎上，構建核心環及二級匯聚環、區域中心與其他區域互聯核心環路[2]。

2.2 性能參數設計

在廣電城域網中，網絡容量、色度色散及偏振膜色散、非線性效應、光功率預算等均會影響OTN 性能。其中網絡容量中波道數、放大器飽和度輸出功率與廣電城域網單波道入纖功率直接相關。而其受制于光纖類型、站點設置等因素限制。因此，在網絡容量設計過程中，應在考慮廣電城域網有線電視業務、云媒體點播業務、寬帶業務等現運行業務容量的基礎上，結合未來業務承載成本節約需求，選擇恰當波分產品。一般來說，廣電城域網現運行業務速率在萬兆以下，可選擇單波速率在10Gbit/s 左右的波分產品。同時選配支持10Gbit/s、40Gbit/s 混傳的波分設備。

在色度色散參數設計過程中，可以選擇典型值為20ps/nm 的光纖，控制其色散容量限度在800.0ps/nm 以上，并進行恰當色散補償距離的設置。

由于廣電城域網光纖傳輸衰減、色散與光纖長度呈現線性變化，具有線性效應。因此，為提高入纖光功率，在波分系統內配置光器件放大器的基礎上，可以依據光通信原理知識，考慮廣電城域網波分系統可以承受的光信噪比（具有2dB 富余量），進行非線性效應抑制方案的恰當選擇，如自相位調制SPM 等。

在光功率預算設計過程中，根據光功率預算理論方法，可以綜合考慮實際測試值、城域網站點距離、鏈路損耗等因素，在EDFA 功率放大器（摻鉺光纖放大器）使用的基礎上，通過網管，調整線路衰減控制板中電可調光衰減器，保證各跨段功率點、接收端接收功率在規定限度內。

2.3 業務設計及波長分配

透明傳送以太網、IP 等數據是OTN 的獨特優勢，為了充分發揮這一優勢，在組網設計時，需要根據廣電城域網業務需求，進行業務接口規劃及不同板件配置。考慮到IP 廣電城域網業務為以太網協議，千兆、萬兆分別可選擇GELAN 接口及10GELAN 接口。

在波長分配過程中，應依據分布建設原則，優先進行長波長資源分配，保證擴容后長波長通道功率穩定。同時為避免分布式業務與常規業務間沖突，可以在板內1+1保護、客戶側1+1保護發送端、接收端進行波長相同資源分配，避免長路徑、短路徑波長資源空閑導致的其他業務波長分配沖突；而對于光通道共享保護，可以成對波長分配為優先考慮對象，在同步數字體系等成環業務運作過程中，為區段空間內無法重用業務進行相同波長資源分配，最大程度提升波長利用效率。考慮到業務及板卡種類、保護方式對波道業務影響，可以核心環IP 廣電城域網/云媒體推流通道為依據，為視頻推流業務配置1～18波。并將四個萬兆部署在兩個支路板上（每一支路板均具有兩個萬兆），保證支路板整塊故障時視頻推流業務順利開展[3]。

此外，在波道業務規劃的基礎上，為了提高系統OSNR（光信噪比），可以選擇高增率功率放大器，配合低噪聲前置放大器。同時采用FEC（前置糾錯）+NRZ（不歸零碼）信號調制編碼方式，在廣電城域網現有環境中盡可能將系統OSNR 降低至18.5dB。

3 結束語

綜上所述，作為下一代骨干網絡的OTN 技術，為廣電城域網操作、管理、維護、支配能力的提升提供了支持。因此，在廣電城域網建設過程中，可以引入OTN 技術。以OTN 組網建模為重點，圍繞業務流程，選擇恰當的組網形式，設置準確的性能參數，充分利用其內嵌標準前向糾錯能力，提高大顆粒業務誤碼性能，為廣電城域網跨距光傳輸的實現提供保障。