OTN技術在傳輸網絡中的應用分析

蘇林峰，鄭 博，萬 琰，李杰鋒

（長慶油田分公司通信處延安總站，陜西 延安 716000）

0 引 言

隨著人工智能技術的不斷應用，網絡需求不斷增加，政府提出了寬帶中國、降低寬帶費用的政策，為高速網絡提供了政策支持。其中，省干光傳輸網（Optical Transport Network）在信息傳輸網絡中具有重要作用，在5G網絡中連接了省市網絡[1]。本文就當前PTN技術傳輸進行研究，分析當前OTN傳輸中存在的問題，為OTN技術發展提供決策參考。

1 OTN技術分析

OTN技術于1998年ITU.T提出，2000年實現標準化。該技術采用G.872光網絡分層結構，還采用網絡節點、物理層接口以及網絡抖動性能等對OTN進行表征。OTN技術總體可劃分為光層和墊層，兩層都具有網絡生存性。為監測網絡OTN加入了強大的OAM技術，可同時進行6級串聯網絡監控。與傳統傳輸網絡相比，OTN技術可實現多用戶信號封裝及傳輸，兼容SDH、ATM和以太網，網絡傳輸數據量大，提升了網絡運營能力和保護能力。但是，OTN技術不支持2.5 Gb/s以下顆粒業務的映射和調度。

目前，OTN技術需要解決的問題主要有[2]：（1）滿足FE/GE低速信號傳輸；（2）滿足透明10GE-LAN的傳輸；（3）滿足40GE/100GE信號傳輸；（4）實現ODUk共享保護環。目前，OTN技術運營商主要有中興和華為，其中中興ZXMPM800已實現了Tb/s量級。

2 OTN技術在傳輸網絡中的應用

2.1 OTN技術在省內傳輸網絡中的應用

為滿足日益增加的業務需求，提升網絡質量，需要對省內傳輸網絡進行重建。OTN技術提供了超大容量，能夠在短時間內實現網絡保護回復和優先級搶占，從而確保網絡穩定。圖1為省內長途OTN網路結構圖。

圖1 省內長途OTN網絡結構圖

構建的省內長途OTN網絡功能用于承擔SDH網絡，提供波長信道。采用OTN技術后，不需要進行復雜的網絡業務調度和交叉。使用OTN設備后，實現了OYU級別單向道CLI、OSC、OLP系統保護。

2.2 OTN超長距離傳輸網絡應用

為解決鐵路網絡傳輸問題，文獻[3]研究了OTN的10 Gb/s單跨段超長距離傳輸。圖2為設計的單跨段系統示意圖。

圖2 單跨段超長距離傳輸示意圖

設計的傳輸系統由合波器、DCM、EDFA以及分波器等組成。設計的系統從光功率、色散和光信噪比方面入手。光功率計算方法為A(λ)=PB-PA=LAB×a，從而得到飽和功率為26 dBm；色散計算方法為Lλ=S(λ)/D(λ)，從而得到OTN網絡殘余色散有0 km。實踐結果表明，OTN網絡應用到鐵路160 km傳輸中能夠確保數據傳輸準確，同時提高了傳輸距離。隨著鐵路業務量的增加，鐵路傳輸中出現傳輸不同步的問題。為解決這一問題，提出了OTN長距離傳輸時間同步方法。以京廣鐵路為研究對象，測試結果表明，OTN超長距離傳遞1588V2時間信號，結合OSC逐點再生特點克服了透傳方式帶來的差距，大大提高了網絡傳輸穩定性。為提高OTN光傳輸網絡距離，有學者使用雙向拉曼放大器進行網絡傳輸距離提升。試驗結果表明，設計的方案提升了網絡傳輸距離，此外投資金額適中，具有廣闊的應用前景。文獻[4]研究了OTN超長距離傳輸中的關鍵技術，得到的結論是影響OTN超長距離傳輸的關鍵因素有光放大器技術、色散補償技術、前向糾錯技術以及編碼調制技術。

2.3 OTN傳輸技術在設備方面的應用

隨著移動互聯網的不斷發展，各行各業對智能化需求不斷增加。OTN實現了長距離傳輸，且傳輸成本低，被廣泛應用于各個行業。目前，OTN傳輸技術主要應用于電力通信和移動通信的行業設備[5]。電力網絡中大量設備使用OTN技術后提高了數據交換能力，降低了投資成本。電力通信中電力故障診斷是難點，將OTN技術應用于電力故障診斷，能實現設備故障的數據傳輸。這些數據傳輸到服務器端進行數據分析，可實現設備故障分析。圖3為基于OTN網絡的智能電網技術架構圖。

使用OTN設備和SDH設備數據交換是設備管理的難點，實際中可構建基于OTN和SDH的網絡架構。常見的SDH設備可采用1588V2時鐘網組合，實現數據連接。

3 結 論

OTN技術作為新的網絡傳輸技術，與傳統網絡傳輸技術相比，傳輸容量大、成本低等，非常適合當前的物聯網。但是，應用過程中，有關行業應制定相應的標準用于規范化OTN技術應用，同時應建立相應的OTN技術專業技術庫，以便專業人士查詢。

圖3 基于OTN網絡的智能電網技術架構圖