OTN在干線傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用與設(shè)計

黃勇　劉朝萍　鄖超　賈曉雷

[摘要]隨著鐵路、電力、軍隊等專網(wǎng)通信的應(yīng)用和發(fā)展，已經(jīng)經(jīng)歷了PDH、SDH等多個時代，有效提升了光纖網(wǎng)絡(luò)的管理、維護便捷性。鐵路、電力專網(wǎng)目前承載的業(yè)務(wù)逐漸增多，包括電視會議、數(shù)字調(diào)度、控制傳輸?shù)龋瑸榱诉m應(yīng)大容量OTN干線傳輸，專網(wǎng)傳輸網(wǎng)采用OTN技術(shù)，能夠構(gòu)建一個強大的OTN傳輸網(wǎng)，可以滿足鐵路、電力、軍隊等專網(wǎng)多樣化、差異化、大容量需求，具有重要的作用。

[關(guān)鍵詞]OTN 專網(wǎng) 傳輸網(wǎng) 光纖網(wǎng)絡(luò)

一、引言

隨著數(shù)字化、信息化的發(fā)展和普及，現(xiàn)代光纖通信技術(shù)已經(jīng)在鐵路運輸、電力建設(shè)、軍隊信息化建設(shè)等行業(yè)中得到廣泛普及和使用。光傳輸網(wǎng)已經(jīng)成為通信業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)承載網(wǎng)，在電力業(yè)務(wù)、鐵路運輸業(yè)務(wù)、軍事通信等方面實現(xiàn)數(shù)字調(diào)度、可視化會議、語音通信等強大的功能Ⅲ。論文詳細(xì)地分析了鐵路、電力、軍隊等專網(wǎng)干線傳輸現(xiàn)狀，歸納了相關(guān)的問題，亟需利用OTN對其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，滿足大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+時代電力、鐵路專網(wǎng)運行需求。

二、專網(wǎng)干線傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀及問題分析

目前，鐵路、電力、軍隊專網(wǎng)通常采用的數(shù)據(jù)傳輸模式分別是點對點的PDH、SDH光纖傳輸系統(tǒng)，這些技術(shù)采用一點多址微波技術(shù)、音頻電纜技術(shù)、載波通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行可靠性較低，隨著鐵路、電力、軍隊等專網(wǎng)干線傳輸網(wǎng)運行和使用，其已經(jīng)逐漸變得不適應(yīng)現(xiàn)代化數(shù)據(jù)傳輸需求。專網(wǎng)干線傳輸網(wǎng)存在以下幾個方面的問題：

（1）專網(wǎng)干線傳輸網(wǎng)容量不足。鐵路、電力、軍隊等通信主干網(wǎng)使用鏈型傳輸系統(tǒng)，因此非常容易造成容量不足，無法傳輸高清晰視頻、實時性控制命令等，不能夠滿足電力、鐵路、軍隊數(shù)據(jù)傳輸需求。

（2）專網(wǎng)干線傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理，存在嚴(yán)重的資源浪費。SDH技術(shù)在傳輸網(wǎng)中應(yīng)用無法形成環(huán)，不能夠有效的保護數(shù)據(jù)傳輸通道，許多較小的業(yè)務(wù)占用較多的資源，無法合理均衡負(fù)載。

三、OTN在干線傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用設(shè)計

OTN是近年逐漸發(fā)展和普及的一種光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，其采用新型的光網(wǎng)通信設(shè)備，比如復(fù)用終端設(shè)備、光纖路放大器、波長轉(zhuǎn)換器、光纖分配架等，充分考慮光波道人工調(diào)度的便捷性，OTN系統(tǒng)的各個OTM站及中繼站OUT波道可以分別部署于兩個方向的光調(diào)度ODF中。另外，傳輸網(wǎng)OTN具有較強的可擴展性，安裝先進(jìn)的可視化操作管理器，便于系統(tǒng)運行和維護。某鐵路專網(wǎng)通信采用OTN的組網(wǎng)方案設(shè)計如下：傳輸網(wǎng)核心部分采用80*100G OTN系統(tǒng)：A-B-C-D-E；城域網(wǎng)西區(qū)80*100G OTN系統(tǒng)：C-F-G-D-C；城域網(wǎng)東區(qū)80*100G OTN系統(tǒng)：E-H-I-J-B 3條第3路由：G-E、E-C、D-J，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)如圖1所示。

在軍隊、鐵路專網(wǎng)設(shè)計過程中，其主要業(yè)務(wù)包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)。語音業(yè)務(wù)使用ONT和MA5680T，將其接入到NGN網(wǎng)絡(luò)，并且可以通過TG接入到PSTN網(wǎng)絡(luò)中，這樣就可以實現(xiàn)VoIP模式，提高語音傳輸質(zhì)量。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以使用ONT接入到MA5680T，上行可以通過BRAS設(shè)備接入到入口網(wǎng)絡(luò)，以便能夠更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。視頻業(yè)務(wù)可以采用IPTV或CATV模式接入到網(wǎng)絡(luò)，為戰(zhàn)區(qū)部隊、鐵路監(jiān)控中心提供充足的視頻資源。具體的，視頻業(yè)務(wù)流可以從組播服務(wù)器中下發(fā)，然后通過OTN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)組A5680T，接著可以利用MA5680T進(jìn)行鑒權(quán)設(shè)計，將其轉(zhuǎn)發(fā)給用戶端，并且利用STB設(shè)備轉(zhuǎn)換為視頻信號，接著使用Cable傳輸系統(tǒng)將信號發(fā)射到電視墻、PC顯示器、手機顯示器。視頻信息可以經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換，利用下行廣播進(jìn)行通信，并且將廣播疊加到OTN玩過上，到達(dá)ONT轉(zhuǎn)換將信號分離出來，實現(xiàn)視頻接入服務(wù)。

四、結(jié)束語

OTN集成了WDM、光纖通信等先進(jìn)技術(shù)，并且使用光交叉設(shè)備、電交叉設(shè)備和二者混合的交叉設(shè)備傳輸信號，保持光網(wǎng)系統(tǒng)的傳輸距離，具有靈活調(diào)度、接口豐富、保護機制健全、OAM完善的優(yōu)勢。

隨著OTN技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)可擴展性和接口標(biāo)準(zhǔn)更加規(guī)范，使用的網(wǎng)絡(luò)也更加廣泛，將會成為最新的流量匯聚、端口匯聚技術(shù)，進(jìn)一步改進(jìn)光纖網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用普適性，提高數(shù)據(jù)、語音等高質(zhì)量、高帶寬服務(wù)。