移動網絡中的OTN 傳輸技術研究

陳峰

（新疆生產建設兵團廣播電視臺，新疆 烏魯木齊830000）

1 OTN 傳輸技術簡介

1.1 OTN 傳輸技術的特點

OTN 傳輸技術是在光域內實現業務信號傳遞、復用、路由選擇等功能的一項技術。該技術滿足了ITU-T6.805 中規定的傳送網通用模型，從OTN 網絡構成層次上來看，可分為電路層、光通道層、光復用段層和光傳輸段層。在OTN 網絡中，主要包括光緩存技術、波長變換技術、光定時再生技術等關鍵技術，可將OTN網絡視為全光網絡的過渡網絡，大幅度提升了現有網絡的數據傳輸能力。ONT 傳輸技術具備以下特點：①體系結構完整。OTN傳輸技術的光層和電層的網絡生存機制相對完整，能夠保證信號的可靠傳送，并具備糾錯能力和分級管理能力。各層網絡的管理監控機制較為完善，可在WDM系統中實現調度、保護和監管功能；②調度靈活。OTN 網絡中的光層可靈活調度承載業務中的光信號，并針對光層和電層上的業務需求提供多種保護方式，為重要業務提供多重保護，滿足網絡穩定運行要求；③應用范圍廣。ONT 技術被廣泛應用于骨干傳送網和城域傳送網中，可提高網絡傳送容量，降低對網絡建設資源的消耗，滿足移動網絡業務快速發展的需求。

1.2 OTN 傳輸技術的優勢

OTN 傳輸技術作為電網絡與全光網融合下的產物，其具有非常明顯的應用優勢，具體體現在如下幾個方面：OTN 技術能夠支持多客戶信號的映射，如SDH（同步數字信號傳輸）、ATM（異步傳輸）和以太網等等；OTN 技術中的電層帶寬顆粒為光通路數據單元，以波長作為光層的帶寬顆粒，由此使得復用與交叉的顆粒都比較大，能夠進一步提升傳輸效率；OTN 具備強大的維護管理能力，除了能夠提供與SDH 類似的開銷管理功能之外，還可以提供TCM（串聯監視）等功能，從而使OTN 在組網時，能夠以端到端與多個分段聯合的方式對網絡性能進行監視；OTN 技術引入具有可重構功能的光分插復用器，由此使其組網能力獲得大幅度提升；OTN 采用的是光層與光鏈路保護相結合的方式，使網絡得到有效保護，自愈環網技術的加入，使OTN 能夠在失效故障中完成自動恢復。

2 OTN 傳輸技術與移動網絡的整合

2.1 OTN 傳輸技術在移動網絡中的應用

2.1.1 OTN 傳輸技術在省內干線組網中的應用

OTN 傳輸技術具有高速率的特點，能夠滿足大容量網絡的帶寬要求，可為寬帶接入網光纖網絡改造提供強有力的支撐。從當前的總體情況上看，OTN 傳輸技術已經較為成熟，并被廣泛應用于各大運營商的干線傳送網建設當中，促進了相關業務的發展。下面對OTN 傳輸技術在省內干線組網中的應用進行分析：a 調制方式。在省內干線組網中，可對400G-OTN 傳輸技術進行應用，由于400G-OTN 中引入高階的調制技術，從而可以使調制方式變得更加多樣化，由此能夠滿足不同的應用場景需要。如，在城域承載的應用場景中，可采用單載波16QAM進行調制；骨干承載的應用場景中，可采用雙載波16QAM的方式進行調制，也可通過雙載波QPSK 的方式進行調制。其中雙載波16QAM的頻譜效率可以達到5.33bit/s/Hz，且技術的實現難度相對較低，因此，推薦采用這種調制方式。b 組網模型。在省內干線組網中對400G-OTN 傳輸技術進行應用時，可以按照不同的應用場景構建相應的組網模型。例如，在業務量較小的場景中，可按照透傳與轉接的信令所指的方向要求，部署400G 光電層設備，并對支路側端口進行合理配置，以此來滿足業務調度的需要；又如，在業務量中等的場景中，可結合傳輸距離，在業務量較為集中的骨干節點位置處部署400G 波道，并根據透傳與轉接需要，對電層集群交叉功能進行配置，這樣能夠有效解決局部業務量突增造成的網絡資源浪費問題；再如，對于業務量較大且顆粒度復雜的應用場景，可根據電路的傳輸距離，對網絡架構進行劃分，具體可劃分為以下兩個部分：一部分是骨干層，另一部分是長途傳輸層。隨后按照透傳與轉接需要，在骨干層中部署400G 波道，并在各個關鍵節點處，對電層集群交叉功能進行配置，從而確保長途傳輸層上行的業務能夠有效轉接。

2.1.2 OTN 傳輸技術在移動城域組網中的應用

OTN 傳輸技術在移動網絡建設前期主要應用于骨干傳送網建設，但是隨著移動網絡技術的發展，越來越多的用戶在4G、5G、家庭寬帶、互聯網電視等業務方面表現出強烈的需求，所以從當前情況來看，OTN 傳輸網絡正逐步下沉到移動城域傳送網建設中，用以滿足傳送網大寬帶、大容量的業務需求，不斷提高光纜纖芯的利用率。下面對OTN 傳輸技技術在移動城域組網中的具體應用進行分析：a.網絡容量。根據移動網絡業務的需求確定移動網絡容量大小，城域網OTN 網絡單波速率可以為10G、40G 或100G。當現有城域網絡中的專線業務增多時，可將單波40G 或100G 的OTN 系統建設到核心匯聚層，與此相對應的波道數量為40 波或80 波。b.站點類型。OTN 網絡站點可采用以下類型：一是光復用終端站（OTM站），用于建設光電混合的子架，可承載多速率業務，具備波分側光接口調度功能，用于上傳或落地所承載的業務；二是光分插復用站（OADM站），用于實現不同信號之間的交叉傳送，將其設置在業務需求量較大的站點；三是光中繼站（OLA 站），主要發揮光層對光信號的放大功能，提高信號在光復用段傳輸的可靠性。c.網絡拓撲。在OTN 傳輸技術應用中，可根據城域網業務量需求情況，建成核心層、匯聚層和接入層三層網絡架構，組合采用以下網絡拓撲結構：采用點對點組網形式，用于傳送端到端的業務；采用鏈形組網形（轉下頁）式，串聯網絡中的各個節點，支持線性保護，主要應用到光傳送網的接入層；采用環網組網形式，設置雙向自愈環結構，將其應用到光傳送網的匯聚層；采用網狀組網形式，使節點設備支持4個及其以上的光方向，主要將其應用于光傳送網的核心層，以降低光纜光纖需用量，提高線路利用率。d.網絡波道。根據網絡業務量規劃設計網絡波道，如在80 波系列中，可將第1 波至第80 波設置在是192.0THz-196.05THz 之間，確保業務流量流向與波道相對應，提高波道資源利用率，減少通過外部跳纖連通波道的情況。

2.2 OTN 傳輸技術在移動網絡中的發展前景

在移動網絡覆蓋面不斷擴大的形勢下，對傳輸的寬帶流量提出了越來越高的要求。光傳送網作為基礎的承載網絡，要滿足IP 業務向業務網推進轉換的需求，以適應移動網絡發展。移動運營商在移動網絡中承載了更多IP 業務，增大了網絡建設與維護成本支出，加重了移動運營商的經濟負擔。而OTN 傳輸技術在移動網絡中的應用能夠解決上述問題，OTN 傳輸技術具有完善的技術規范和標準的協議框架，對傳送大顆粒業務和交叉傳輸小顆粒業務進行了規范，可滿足OTN 網絡中不同業務類型混合傳送的需求，降低移動網絡建設成本，在移動網絡中具有良好的發展與應用前景。

結束語

總而言之，在移動網絡中應用OTN 技術可支持多項業務信號的傳輸需求，提高移動網絡的維護管理能力和安全保護能力。在移動網絡建設中，可基于OTN 技術進行省內干線組網和移動城域組網，以滿足移動網絡業務不斷擴增的需要，不斷提升移動網絡運行能力。