OTN業(yè)務(wù)和現(xiàn)有SDH傳輸網(wǎng)的有效結(jié)合

宜健

（陜西通信規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司 陜西省西安市 710000）

現(xiàn)階段的SDH 傳輸網(wǎng)自身業(yè)務(wù)調(diào)試比較靈活，網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)高，在實現(xiàn)信息傳遞與保護(hù)的同時有著較高的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)性，可用于電力行業(yè)的通信操作。近年來各電力企業(yè)紛紛走向融合發(fā)展之路，通過網(wǎng)絡(luò)整合實現(xiàn)數(shù)字化改造，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)運(yùn)營模式，增加業(yè)務(wù)類型，使干線傳輸滿足新的信息傳送需求，并在最大程度上保障傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性。

1 OTN技術(shù)與SDH傳輸網(wǎng)的相關(guān)概述

1.1 OTN技術(shù)

OTN 被稱為光傳送網(wǎng)絡(luò)，可應(yīng)用光纖鏈路與光網(wǎng)元內(nèi)的部件相連接，OTN 業(yè)務(wù)覆蓋范圍大，能夠在光纖鏈路的作用下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信號的實時監(jiān)控，以便了解用戶的網(wǎng)絡(luò)使用情況，強(qiáng)化信號監(jiān)控效果。應(yīng)用OTN 技術(shù)能夠掌握信號的實際傳輸情況，特別是在信號復(fù)用時，OTN 網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特表征為客戶無相關(guān)性，應(yīng)用OTN 網(wǎng)絡(luò)能夠避免數(shù)字信號傳輸限制。與SDH 和SONET 網(wǎng)絡(luò)相對而言，OTN 網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性更強(qiáng)，能夠最大限度的提升網(wǎng)絡(luò)容量，最高可達(dá)30Tbit/s 以上。不僅如此，OTN 采用凈荷和時鐘信息對客戶信號進(jìn)行透明化設(shè)置，且不會加大投資壓力，建設(shè)成本較低，系統(tǒng)設(shè)計簡單，操作快捷便利。OTN 技術(shù)的應(yīng)用能夠優(yōu)化PEC 功能，方便電力企業(yè)在信號輸送時及時發(fā)現(xiàn)問題，OTN 有著糾錯能力，可在異步映射期間解決全網(wǎng)同步限制問題。憑借著OTN 技術(shù)的TCM 監(jiān)測能力，最高監(jiān)測等級為六級，雖然OTN 無法在所有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)完成信號透明傳輸，但技術(shù)的功能不斷完善，OTN 擁有廣闊的市場發(fā)展前景[1]。

1.2 SDH傳輸網(wǎng)

目前在眾多網(wǎng)絡(luò)傳輸方式中，SDH 作為同步數(shù)字系列應(yīng)用范圍較廣，雖然國內(nèi)SDH 傳輸網(wǎng)發(fā)展時間段，與國外的研究成果相比有很多不足之處。SDH 傳輸網(wǎng)比PDS 傳輸性能優(yōu)異，SDH 傳輸網(wǎng)以網(wǎng)絡(luò)互通技術(shù)為基礎(chǔ)，利用同步傳輸模塊實現(xiàn)信息的同步傳輸和分插復(fù)用。在SDH 傳輸網(wǎng)內(nèi)加入選購模塊，比如級別最高的STM-N 模塊。分插復(fù)用器能夠?qū)⑺行盘栆苑植宓男问阶龀鎏幚恚M可能的發(fā)揮SDH 應(yīng)用優(yōu)勢。憑借著自身的靈活性，SDH 可以結(jié)合實際需求進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整，改進(jìn)工作效果。由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對接復(fù)雜，信號傳輸容易受阻，建議采用國際標(biāo)準(zhǔn)配置方式，明確模式內(nèi)容和使用標(biāo)準(zhǔn)，兼顧網(wǎng)絡(luò)單元的兼容情況，規(guī)劃設(shè)計方案，確保SDH 傳輸網(wǎng)擁有前后兩方面的兼容性，可容納數(shù)字業(yè)務(wù)信號，通過分插分解高低階信號，實現(xiàn)信號的有效分解。

2 OTN技術(shù)和SDH傳輸網(wǎng)融合應(yīng)用的優(yōu)勢分析

2.1 優(yōu)勢分析

將SDH 與OTN 相互連通，強(qiáng)化傳輸網(wǎng)的工作效果。OTN 設(shè)備的生產(chǎn)廠家不同，融合應(yīng)用時無法保障傳輸效果。因此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合OTN 和SDH 的實際優(yōu)勢展開網(wǎng)絡(luò)傳輸工作。收集關(guān)于OTN 業(yè)務(wù)和SDH 傳輸網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過整理后發(fā)現(xiàn)融合后的應(yīng)用效果與預(yù)想不同，但設(shè)備在融合時沒有障礙性問題，設(shè)備的物理層和邏輯層均標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，并按照接口劃分成績，將端口分為非OTU看的客戶接口與OTUk 白光口。在通信傳輸中應(yīng)用OTN 技術(shù)，依靠SDH 的優(yōu)勢提升傳輸效果，但聯(lián)合前應(yīng)先優(yōu)化SDH 設(shè)備，了解OTN 業(yè)務(wù)情況和波道變化，按照OTN 和SDH 融合應(yīng)用的測試環(huán)境，優(yōu)化方案內(nèi)容。

對比OTN 業(yè)務(wù)和WDM 技術(shù)，OTN 業(yè)務(wù)以WDM 技術(shù)為基礎(chǔ)，完成信息光傳輸，是傳送網(wǎng)的運(yùn)行核心。經(jīng)過電域子層為用戶信號提供波長上的傳送和保護(hù)服務(wù)。WDM 能夠傳送大顆粒業(yè)務(wù)，屬于點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，支持安全性能的交叉，但對業(yè)務(wù)的監(jiān)控與維護(hù)沒有明顯效果。相比之下，OTN 業(yè)務(wù)可以解決WDM 波長業(yè)務(wù)的調(diào)度能力，提升網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和保護(hù)能力。OTN 業(yè)務(wù)可以構(gòu)建IP 業(yè)務(wù)與帶寬擴(kuò)展業(yè)務(wù)。OTN 的交叉調(diào)度顆粒較大，支持高帶寬信息傳遞，能夠彌補(bǔ)SDH 的傳輸漏洞。但是OTN 業(yè)務(wù)不能凌駕于SDH 之上，而是與SDH 傳輸網(wǎng)相結(jié)合提出信息傳遞的靈活性特點(diǎn)，結(jié)合WDM 傳輸容量大且距離遠(yuǎn)的技術(shù)有時候，經(jīng)過優(yōu)勢的綜合創(chuàng)造出全新的信息傳輸業(yè)務(wù)模式。目前OTN 業(yè)務(wù)是電力企業(yè)干線傳送網(wǎng)的首選技術(shù)。從設(shè)備選型來看，OTN 業(yè)務(wù)有光交叉業(yè)務(wù)和電交叉業(yè)務(wù)兩種，前者指的是對單個波長的交叉，可完成任意波長到端口的定點(diǎn)指配，實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)波長自由波動；后者為單個光通路數(shù)據(jù)單元顆粒的交叉，能夠完成任意數(shù)據(jù)單元對不同波長的交叉操作，從而實現(xiàn)端口與端口之間的業(yè)務(wù)調(diào)度。實際操作中，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照業(yè)務(wù)的類型選擇OTN 業(yè)務(wù)交叉模式[2]。

SDH 有著全世界范圍內(nèi)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，即NNI，它能夠簡化信號傳送、復(fù)用以及交叉連接的過程，支持同步傳送，可用在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理。SDH 傳輸中有兩個重要的網(wǎng)絡(luò)單元，一個是分插復(fù)用器，另一個是終端復(fù)用器。比如STM-1，分插復(fù)用器可將數(shù)字交叉連接與同步復(fù)用集于一體，完成任意支路信號的靈活分插，提升SDH 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的靈活性，為OTN 業(yè)務(wù)和SDH 傳輸網(wǎng)的融合提供技術(shù)支持。終端復(fù)用器能夠在STM-1 中加入低速支路信號和155Mb/s 的電信號，通過符號反轉(zhuǎn)碼進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換，使信號進(jìn)入微波傳送系統(tǒng)，使逆程相反。分插復(fù)用器和終端復(fù)用器這兩種網(wǎng)絡(luò)單元應(yīng)用后，可形成線型、點(diǎn)到點(diǎn)以及環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的實踐應(yīng)用。

2.2 可行性分析

OTN 業(yè)務(wù)可以滿足企業(yè)對干線傳輸網(wǎng)的應(yīng)用需求，也能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)钠渌蟆＝Y(jié)合電力業(yè)務(wù)實際開展情況，應(yīng)構(gòu)建大范圍的傳送網(wǎng)，前期建立干線傳輸網(wǎng)絡(luò)，基于互動平臺完成數(shù)據(jù)信息的交流互動，為信息傳遞和操作奠定基礎(chǔ)。某電力企業(yè)的傳輸平臺應(yīng)用了OSN6800 設(shè)備，以此完成信息傳遞組網(wǎng)，化為新一代OTN 業(yè)務(wù)以全新價格設(shè)計支持動態(tài)化光連接與墊層調(diào)度，對業(yè)務(wù)進(jìn)行高度集成，最大限度上保障了信息傳遞的可靠性。企業(yè)業(yè)務(wù)產(chǎn)品中集中了通用型多協(xié)議標(biāo)志轉(zhuǎn)換，應(yīng)用不出單元技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)合與光放站設(shè)置，實現(xiàn)設(shè)備參數(shù)調(diào)整，使電力容量的等級不斷提升。從系統(tǒng)傳遞任務(wù)來看，目前的任務(wù)類型主要以大顆粒傳輸為主。在傳輸平臺內(nèi)開設(shè)新的共享波長能夠滿足小顆粒業(yè)務(wù)傳輸需求，應(yīng)用新的設(shè)備組成容量更大的傳輸網(wǎng)絡(luò)，支持OTN 業(yè)務(wù)與SDH 傳輸網(wǎng)融合后的平臺操作。SDH 傳輸網(wǎng)產(chǎn)品多為單板兼容設(shè)置，建議對原有的光傳輸設(shè)備優(yōu)化升級，使其支持多業(yè)務(wù)傳輸平臺操作，提升以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接入能力，突出業(yè)務(wù)融合的可行性。

3 OTN業(yè)務(wù)和SDH傳輸網(wǎng)結(jié)合的效果分析

3.1 強(qiáng)化業(yè)務(wù)傳輸能力，保障網(wǎng)絡(luò)安全可靠

當(dāng)前電力企業(yè)依然采用OTN 業(yè)務(wù)，為了對業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級，應(yīng)從帶寬與效率中入手，確保網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃院透咝浴TN 業(yè)務(wù)與SDH 傳輸網(wǎng)相融合，可以強(qiáng)化業(yè)務(wù)的傳輸能力，保障通信網(wǎng)絡(luò)的安全可靠。首先，在業(yè)務(wù)傳輸方面，OTN 有著大顆粒交叉調(diào)度的業(yè)務(wù)能力，能夠在高帶寬任務(wù)中靈活交叉調(diào)度，支持業(yè)務(wù)的延伸。比如某中心端口接入了DTV 業(yè)務(wù)，經(jīng)過OTN 廣播通道傳送下層接收點(diǎn)，完成DTV 業(yè)務(wù)交叉調(diào)度，經(jīng)過反復(fù)操作可有效節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。OTN 業(yè)務(wù)與端口交叉調(diào)度后，DTV 業(yè)務(wù)只會占用一個帶寬波長資源，且該波長資源能夠?qū)崿F(xiàn)最大化利用。未來企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展中，可以試著在某些區(qū)域單獨(dú)放置波長資源，并采用相應(yīng)的傳輸裝置，對業(yè)務(wù)融合方式靈活調(diào)整。在端點(diǎn)與DTV 業(yè)務(wù)中使用同一LOG 單板，該設(shè)備支持任意端口任意波道操作，且不會對其他業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響，能夠?qū)崿F(xiàn)全方位端點(diǎn)的動態(tài)化管理。

其次，在網(wǎng)絡(luò)安全性與可靠性方面。OTN 業(yè)務(wù)在SDH 傳輸網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用需要將大環(huán)網(wǎng)與小環(huán)網(wǎng)結(jié)合，通過形成組網(wǎng)阻擋單點(diǎn)故障。網(wǎng)絡(luò)資源類型的增加使網(wǎng)路呈現(xiàn)出多面化的變化趨勢，對網(wǎng)絡(luò)故障的風(fēng)險抗性不斷增強(qiáng)。在選擇OTN 業(yè)務(wù)時主要有三種光層保護(hù)方式。在信息業(yè)務(wù)中，OTN 與SHD 的結(jié)合能夠接收來自不同方向上的光信號，并將信號傳輸給客戶端。OTN 業(yè)務(wù)可以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，提升網(wǎng)絡(luò)對風(fēng)險的抵御能力，并在兩點(diǎn)路由之間實現(xiàn)雙線路傳遞，以不同的交叉調(diào)度達(dá)到雙線路運(yùn)行效果。

最后，在網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)性方面。OTN 業(yè)務(wù)與SDH 傳輸網(wǎng)的結(jié)合需要搭配電光監(jiān)控，為業(yè)務(wù)與技術(shù)的融合提供監(jiān)控與管理能力，縮短業(yè)務(wù)反應(yīng)時間，提高工作效率。由于系統(tǒng)中包含智能光功率管理、自動功率均衡以及自動功率控制等功能，各功能的相互協(xié)調(diào)可以實現(xiàn)對波分系統(tǒng)的自動化管理和監(jiān)控。OTN 業(yè)務(wù)和SDH 傳輸網(wǎng)的結(jié)合支持網(wǎng)絡(luò)資源的共享和連接，以網(wǎng)絡(luò)為載體，可對鏈路資源與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣铀阉髋c管理，從而生成網(wǎng)絡(luò)地圖，并對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的資源狀態(tài)實時跟蹤，對比資源占用情況和實際使用情況。如果發(fā)生網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞那闆r，可利用網(wǎng)絡(luò)管理平臺及時創(chuàng)新，防止因局部網(wǎng)絡(luò)問題而引發(fā)整體網(wǎng)絡(luò)故障，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)。

3.2 應(yīng)用保護(hù)技術(shù)，優(yōu)化組網(wǎng)方案

將OTN 技術(shù)引入通信傳輸過程中，還需要考慮OTN 設(shè)備的承載能力。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信傳輸速率達(dá)到GE 以上時可以通過OTN 設(shè)備傳遞信號，如果信號傳輸速率超過630M，建議選擇SDH 承載方式。按照實際運(yùn)行情況編制網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案，幾種方案如下：

（1）方案1，將SDH 業(yè)務(wù)承載建立在OTN 設(shè)備中，調(diào)整SDH 應(yīng)用方式。

（2）方案2，將OTN 作為波道提供方，在OTN 業(yè)務(wù)與SDH傳輸網(wǎng)融合中以輔助的形式出現(xiàn)，確保SDH 傳輸網(wǎng)能夠在平面內(nèi)獨(dú)立運(yùn)行。

（3）方案3，重新調(diào)整OTN 業(yè)務(wù)和SDH 傳輸網(wǎng)之間的關(guān)系，將SDH 設(shè)備放在OTN 設(shè)備上，轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)承載量，創(chuàng)造雙平面運(yùn)行結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)傳播趨于平穩(wěn)，但也會增加技術(shù)難度。為了保障OTN 業(yè)務(wù)與SDH 傳輸網(wǎng)絡(luò)的融合效果，建議采用二纖雙向復(fù)用方式使通信傳輸更加穩(wěn)定，保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，滿足用戶需求[3]。

對于OTN 保護(hù)技術(shù)，主要有兩種保護(hù)方式：

（1）OTN 光層保護(hù)方式采用了OLP、OMSP 以及OCH1+1 保護(hù)方式。OLP 保護(hù)以雙發(fā)選收通道保護(hù)機(jī)制為基礎(chǔ)，可對OTN 網(wǎng)絡(luò)光纖和光接口進(jìn)行有效保護(hù)，可用于鏈型組網(wǎng)和環(huán)形組網(wǎng)。

（2）OMSP 保護(hù)方式采用了選發(fā)選收復(fù)用段保護(hù)機(jī)制，支持單雙向倒換，可對OTN 網(wǎng)光纖、光接口以及光放大器提供最大程度的保護(hù)，適合用于鏈型組網(wǎng)與環(huán)形組網(wǎng)。

（3）ODUk SPRing 保護(hù)方式屬于共享環(huán)保護(hù)模式，適合用在環(huán)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，可用于分布式業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前主要有雙纖和四纖兩種保護(hù)模式。

3.3 增強(qiáng)技術(shù)結(jié)合后的時間組網(wǎng)設(shè)計

在設(shè)計OTN 業(yè)務(wù)與SDH 傳輸網(wǎng)融合工作方案時，應(yīng)深入了解otu 設(shè)備協(xié)議內(nèi)容，按照PTP 實施物理層協(xié)議。基于時間組網(wǎng)的推動作用，方案時間可同步。傳統(tǒng)的時間同步主要以以太網(wǎng)為主，同步方式屬于物理層。因此在OTN 業(yè)務(wù)與SDH 傳輸網(wǎng)合作時也要從物理角度入手，提取時鐘的同時遵循otu 線路，了解信號幀結(jié)構(gòu)開銷字節(jié)，保障分支工作正常進(jìn)行。按照協(xié)議內(nèi)容優(yōu)化ohm 功能，將SDH 傳輸網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的頻率進(jìn)行規(guī)范設(shè)置。為了避免對SDH 信號的分解造成影響，需要將SDH 協(xié)議內(nèi)容考慮到方案設(shè)計中，在時間同步中應(yīng)用1588 協(xié)議，結(jié)合GPS 時鐘的傳輸協(xié)議完成OTN 與SDH 的組網(wǎng)設(shè)計[4]。

建立OTN 與SDH 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，針對不同的業(yè)務(wù)，系統(tǒng)內(nèi)各部分模塊均處于相對獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境。建立數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)資源的共享，保障網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。系統(tǒng)模塊化業(yè)務(wù)層包含以下幾方面內(nèi)容：

（1）應(yīng)用表示層。該層也被稱為客戶端，可對客戶端和業(yè)務(wù)邏輯模塊之間的數(shù)據(jù)高效傳遞，為使用者提供個性化人機(jī)交互界面，保證業(yè)務(wù)模塊的運(yùn)行。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層。部署模塊采用無狀態(tài)組件的方法分布到服務(wù)器內(nèi)，經(jīng)過服務(wù)器的轉(zhuǎn)換發(fā)揮各自功能，將不同組件安排在服務(wù)器中，使用本地接口完成服務(wù)器的調(diào)用，提升工作效率。

（3）數(shù)據(jù)持久層。該層主要是對管理對象的數(shù)據(jù)庫表映射，映射框有著輕量級特點(diǎn)，將模型相對應(yīng)的對象映射在關(guān)系模型中，服務(wù)器會通過數(shù)據(jù)訪問層與底層數(shù)據(jù)完成交互。

（4）通信接口成。根據(jù)設(shè)備提供商的接口優(yōu)化通信流程，實現(xiàn)服務(wù)器和設(shè)備的數(shù)據(jù)上傳和下發(fā)功能。OTN 和SDH 管理系統(tǒng)中有著數(shù)據(jù)交互功能，可以讓通信接口層變得更加豐富。基于網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本架構(gòu)和優(yōu)化設(shè)計，為OTN 業(yè)務(wù)和SDH 傳輸網(wǎng)的高效融合提供技術(shù)支持和參考依據(jù)。

4 總結(jié)

總而言之，隨著我國國內(nèi)運(yùn)營商在傳輸網(wǎng)建設(shè)方面的發(fā)展，傳輸網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不斷提升。為滿足受眾對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咭螅€應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)朝著扁平化的方向延伸，依靠OTN 技術(shù)和SDH 傳輸網(wǎng)的融合，提出保護(hù)技術(shù)和組網(wǎng)方案，利用技術(shù)結(jié)合后的時間組網(wǎng)設(shè)計，提升傳輸效率，為今后OTN 業(yè)務(wù)和SDH 傳輸網(wǎng)的聯(lián)合發(fā)展奠定基礎(chǔ)。