OTN技術的特征及在長途傳輸網中的應用

山西信息規劃設計院有限公司 王曉紅

OTN技術的特征及在長途傳輸網中的應用

山西信息規劃設計院有限公司 王曉紅

伴隨電信網絡的快速發展，多業務、大容量傳輸系統得到了越來越廣泛的應用，3G信息技術等多方面業務的發展也有了確定性的成果。目前，OTN技術的逐步應用以及大顆粒寬帶業務的不斷驅動，使得OTN技術向著技術優勢逐步增強、OTN缺陷不斷完善和設備性能不斷提升的方向發展，這標志著其會在長途傳輸網中有著廣闊的應用和發展前景。

光傳送網；安全保護；長途傳輸網

現今，電信網絡逐步過渡至全業務的運營時代，通信業務的快速發展及豐富性對寬帶提出了更高的質量和容量要求。面對IP業務的光傳送網智能化、分組化、大容量發展趨勢，傳統的網絡系統已經無法滿足社會的需求，而新傳輸技術也因此而誕生，其中OTN（光傳送網）技術的發展取得了社會各界的廣泛認可，成為網絡傳輸技術中的一大亮點。

1 OTN技術介紹

1.1 OTN技術的概念介紹

OTN技術是通過G.798、G.872、G.709等ITU-T相關建議所產生的新一代的“光傳送系統”和“數字傳輸系統”。OTN技術將能夠解決傳統的WDM網絡子波長及無波長相關業務調度能力弱、保護能力弱、組網能力弱等問題。對GE、2.5G、10GE、10G以及40G等波長和子波長的業務能夠真正地滿足眾多運營商所需要的電信級能力。OTN技術，簡單來講就是將WDM技術與SDH技術相結合而產生的新型技術，OTN技術主要是把WDM及SDH技術的優質特性緊密結合，以便更好地對各層網絡實施有效的管理和監控，完成對大顆粒數據相關信息的傳輸和處理。下面我們對WDM技術以及SDH技術在實際網絡信息傳送中的應用展開討論。

SDH系統的功能是對SDH網絡提供更多的數據傳輸，以及對信息網絡數據實施有效的保護和相應管理。伴隨社會的快速發展，社會人群對網絡傳輸量以及傳輸速度的需求日益加大，這就造成SDH技術在信息傳輸中呈現出容量及速度不足的情況，從而不利于相關網絡系統對數據實際容量進行調節。

WDM技術是為了提升網絡寬帶的信息傳輸和利用率而產生的，其主要是通過光通道映射的方式，對客戶信息數據進行定點定位傳播。不過，這種網絡技術在實際應用過程中存在一定不足，如對性能的監視較為薄弱等，這就導致其傳輸性能得不到有效保障，從而無法滿足網絡數據傳輸的要求。

1.2 OTN技術的特征

目前，我國省際干線一般采用將SDH/ASON網絡融合WDM網絡的通信網絡，雖然能夠滿足各種業務網絡的基本需求，但是伴隨客戶業務需求的不斷增加，GE、2.5G、10GE、10G以及40G以上等的大顆粒業務頻繁增多，為滿足大顆粒業務傳送需求，OTN技術應運而生。

OTN是為了克服WDM技術與SDH技術的不足而產生的光傳送相關技術。OTN技術不僅擁有WDM技術與SDH技術的網絡優勢（融合WDM的大容量寬帶以及SDH技術的高效運營管理體系）外，同時還擁有信令功能和路由功能，能夠為客戶提供更高效的傳輸效率和更加安全的保護策略。

OTN具有多種拓撲結構可供選擇，目前較為適用的是環形組網，其主要有兩大優點：①OTN提供了與SDH相似的環網保護及復用映射機制，能夠直接利用SDH積累的豐富組網經驗。②環形結構下，可提供多樣化保護方式，提高網絡安全性。

2 OTN技術在傳送網之中的承載關系

各地網絡運營商家為了降低其業務網絡的運營成本以及不必要的投資成本，開始考慮網絡融合。所有的運營商家都試圖用較少的基礎設施提供更多的業務類型。傳統電信的運營商為了盡快獲得投資回報，也正在試圖將視頻接入業務、企業大數據業務以及居民寬帶業務集成到已有的語音業務相關網絡上。

OTN幀能夠支持不同客戶信號的映射，例如ODU的復用信號、虛級聯、GFP、ATM、SDH和自定義速率的數據流等。這些就造成G.709能夠傳送這些信號或者是以這些信號作為載體的更高級別的客戶信號，例如DVBASI視頻信號、ESCON、FICON、IP、PRP、HDLC/ PPP、光纖通道以及以太網MPLS信號等，從而使不同應用的客戶業務都統一到同一個傳送平臺之上。并且，OTN是我國業界目前唯一能夠在以太網/IP路由器和交換機間全速傳送出10Gbit/s以太網相關業務的平臺。

3 OTN的新技術在長途傳輸網中的應用

OTN技術是解決大顆粒寬帶業務輸送問題的一個理想方案，長途IP業務的急速增長和OTN技術的不斷成熟，為其在長途傳輸網的應用提供了良好的條件。

（1）目前，我國長途IP業務呈爆炸式增長。伴隨業務及網絡的IP化、寬帶用戶的不斷增加以及新業務的拓展，各運營商的傳輸網及其IP流量與日俱增，寬帶的需求也成倍增加?，F今，IP業務主要應用IP over WDM的相關承載方式，運用IP層來進行業務保護。通過引入BFD監測機制、雙平面設計、VPN FRR/TE/LDP/IP/IGP等技術，能夠實現業務層50ms的相關故障恢復，滿足了SDH故障恢復標準。

（2）為了能夠適應IP業務急速增漲的局面，我國長途傳輸網的實際規模在迅速膨脹。例如，中國聯通在新一輪的電信重組之后擁有原聯通和原網通兩種覆蓋全國的光纜網，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系統約200多個，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業務，并且規模也在急速擴大。

（3）WDM長途網絡的效率需要提升。DWDM網絡間業務的轉接是根據手動尾纖跳接來實現的。長途運輸網的龐大規模和急速擴張，給運營商的日常維護和業務調度工作帶來了巨大壓力。

4 OTN技術的優勢

首先，OTN技術兼顧光層的大容量以及電層的可靠靈活性，波長級、子波長大顆粒調度；共享保護環、子網連接保護和路徑保護，同時對應OMS層、ODU層和OCH層；兼顧同步傳輸和異步傳輸功能；

其次，由于客戶信號的透明和封裝傳輸，OTN技術適合應用于多設備商、多運營商、多子網環境的分段管理和分級管理；具備強大的維護管理系統和開銷能力，OCH層的OTN幀大大提高了光通路的數字監視功能。

最后，多級串聯的監控能力，相對SDH網絡只允許一級串聯監控來說，OTN擁有6層的嵌套TCM功能，使多個分段以及端到端同時展開業務性能監視成為可能。增強了保護和組網性能，OTN幀的結構以及多維ROADM的引入極大地提高了光層組網性能，改變了WDM點到點提供輸送寬帶的現狀，應用FEC技術則有效提高了光層傳輸的實際距離，運用標準G.709FEC的編碼，OSNR的實際容限能夠降低5-7dB；加載控制平面也使其具備智能化特征。

5 OTN的復用方法

電層是通過時分來進行復用，而光層是通過波分的方式復用；進行時分復用是將ODUK信號復用至更高層級的ODUK信號；而將ODU1復用至ODU2，OTN復用是運用字節間插的方式進行。

6 結語

伴隨信息時代的快速發展，網絡成為社會生活當中無法分割的組成成分，但是在通信長途網的傳輸過程中，因為信息量過多，使得信息傳輸不能滿足信息市場的實際需求。隨著OTN技術的引入和發展，傳送網絡的轉型所產生的問題都會擁有有效的解決方案。例如，ROADM完成了光層相關業務調度的問題，OTH解決了端到端以及大顆粒業務的調度管理問等，把OTN的技術運用到我國通信長途傳輸網當中，不僅可以能夠解決傳統網絡系統內存在的弊端，同時也完善了上層網絡技術的實際應用和發展，具有重要的意義和作用。

[1]陳曉輝．分組傳送網技術發展回顧和展望[J]．郵電設計技術,2012(7)．

[2]金曉聰．面向LTE時代的分組承載網[J]．郵電設計技術,2012(6)．

[3]卜文婷．OTN關鍵技術的發展和研究[C]．中國通信學會第五屆學會年會論文集,2008．

[4]李曦．OTN技術在本地傳輸網絡應用探討[J]．電信技術,2010(1)．