OTN在干線傳輸網中的應用與研究

劉普幫　魏璐　張倩茹

摘 要：由于企業技術的迅速發展，產品和網絡應用0TN逐漸成為國內通信行業的熱點。本文詳細介紹了在主干運輸網中OTN技術的發展和應用趨勢，包括：網絡容量和設備選擇，波長分布，控制和操作保護等等，突出了OTN技術的優勢，0TN技術在干線網應用中注意的問題以及其應用的意義。

關鍵詞：OTN;干線傳輸網;應用;

目前的網絡業務是一個完整的IP發展趨勢。豐富的業務對傳輸網絡的性能提出了更高的要求，波長復用技術不具備容納IP業務的足夠能力。為了彌補數據通過能力的不足，OTN）是一直在開發新的IP定位技術，確保靈活有效地調度IP業務并且進行傳輸。OTN技術結合了SDH和WDM的優勢，有效地處理了與大容量IP交易有關的問題。因此，將OTN技術應用于干線運輸網絡具有很大的發展潛力。

一、干線傳輸網發展的必然趨勢

在經過長期的持續發展之后，OTN技術接近成熟。到2003年，主要改進了ITU-T系列標準，如G.709邏輯接口、G.798等;并使基于OTN的控制面標準化。OTN技術在設備、測試和測量設備等領域迅速發展，而且標準越來越高。市場上的主要傳輸工具都有一個OTN功能。在眾多企業不斷出現和迅速發展的影響下，OTN技術作為新一代的傳播平臺，將為更廣泛的企業發展開辟道路。使用由于網絡維護和管理費用以及網絡規模的限制，ROADM方案已被廣泛應用。外國運營商越來越要求支持OTN接口的運輸網絡，國內運營商密切關注OTN技術的開發和應用，其中包括多能級的OTN設備;在大型商業網絡中廣泛使用。OTN技術是發展運輸網絡技術的最佳選擇，具有巨大的發展和應用潛力。它將成為大型運營商擴大其商業市場的首選辦法，而且是干線網絡發展的一個不可避免的趨勢。

二、干線網絡引入OTN

主要的運輸網絡通常是一級和二級的主干網和國際主干網。其主要職能是滿足在遠程網絡上轉移所有業務節點的需要。因此，合理規劃干線運輸網是至關重要的。在規劃過程中必須認真考慮的影響因素包括：光纖傳輸線路的中斷段設計、網絡容量的選擇，選擇節點設備，規劃波長和選擇保護方法。下面就是對整個干線網絡當中引入OTN技術的規劃思路。

2.1 0TN中繼段設計

在模擬傳輸系統中，光波復用技術（DWDM）與由OTN組成的光學層通道沒有多大區別。因此，我們可以根據已經成熟的DWDM中繼點的設計經驗來設計一個OTN。但必須考慮到系統的衰減、色散和非線性效應等因素，并根據實際應用的環境對其進行適當調整。由于在OTN中使用了OTH電交叉模塊，大多數業務是通過OTN節點進行光熱回收的過程，這大大降低了電回收的成本。因此，通常來說，OTN中繼段的設計比傳統的DWDM更為簡單。并且最重要的是在設計的過程當中采用OTN技術能夠大大的降低生產的成本。

2.2網絡容量選擇

在選擇網絡容量時，不僅要確定波長，還要分析和確定波長的速度?？偟膩碚f，首先應當根據網絡所處的業務規模確定一個波的設計速度值。同時，根據一個多效段的操作容量，確定最大容量多效段的操作承載能力，然后以一個波的速度計算，確定頻道數。此外，良好的規劃和設計還考慮到了不同類型節點的跨周期規劃和面向未來的擴展機會等因素。只有這樣才能夠對網絡容量進行更好的選擇。

2.3 0TN設備選擇分析

選擇一個OTN設備不僅要滿足網絡的需要，而且還需要一個很好的能力來承擔這個節點的調度。因此，在選擇OTN裝置時，應當同時考慮到光層和電層。光層的能力主要是根據網絡容量來確定的，而電層的能力則是根據兩個方向來確定的：一個方面，在一個或多個地點，一個或多個地點的電氣交叉路口的容量和容量可按總容量和容量進行初步計算;另一個方面，為每個節點所在的電層的作業交叉點和網絡更新所需的一定空間所必需的。選擇最佳方案是同時考慮到這兩個因素，綜合來看最優的方案就是將兩者同時考慮在內，首先預算出所需要的最大限度的電交叉容器，再者分析現有業務的容量，結合兩種容量需求以后，再進行各個節點OTN設備的選擇。

2.4保護方式選擇

OTN的保護是多種多樣的，在實際應用中，應根據網絡所在企業的類型選擇適當的保護方式。其中最常用的四種保護類型是：OTN電層保護0DUksPRing和ODUksNC保護。在確定企業的保護需要的基礎上，必須了解不同的保護方法的特點，以便選擇一種方法來保護OTN。根據通常的選擇經驗，例如，由于波長租賃服務具有分布的布局特點，應該在保護選擇的過程當中選擇ODUK SPring保護來進行保護：SDH業務可以很好地實現自動還原功能，使用商業級的保護;GE和IP商務專線等具有集中的布局特點，并通過SNC（1+1）來進行保護。同時，由于存在電交叉單元的容量問題，光層的0Ch和OMSP保護方式也能夠進行適當的選擇

2.5波長規劃

在規劃OTN波長時，應遵循某些原則。傳輸網絡一般一步一步地建成，初始階段采用波長非常少，低頻波長優先，在這種情況下，為了防止波長在保護和工作業務中發生碰撞，規定保護1+1光通道，以單一波長為基礎，為了使他們能夠均勻分布波長。此外，為了減輕波長超載，應優先考慮長線作業，對于遠端或近距離的操作，可以使用一個共用的帶寬，以節省中繼斷器的費用。簡單地說，在設計一個OTN波長的想法類似于DWDM，因為OTN波長規劃是結合在一起的SDH時間間隔規劃特性，因此，其波長規劃不同于DWDM。經過長期的工程實踐，下面介紹了一個更方便的規劃理念。

在分析了干線運輸網中不同類型業務的特點之后：OTN波長規劃可以從保護方式、速度水平和有無跨環業務等三個方面來規劃不同業務在OTN網絡中的分布?；疽巹澙砟睿涸?0 Gbit/s和2.5 Gbit/s同時存在的情況下，應首先規劃一個高級別商業通道，即10 Gbit/s;保護方法是按企業級多路傳輸保護區的環保護順序執行的，保護企業的水平和保護多工區環狀結構：先計劃環狀結構的操作，然后進行跨環操作規劃。上述波長規劃思想避免了與設計和工程應用程序中波長混淆有關的問題，這對復雜的工程建設具有很大的實際意義。

三、OTIN在干線傳輸網中的應用優勢

3.1與傳統DWDM的比較

由于傳統的DWDM采用“點對點”的網絡方式，雖然該網絡的結構實際上已經達到了鏈路，但其實質仍然是“點對點”的網絡。因此，與G.709接口定義的接口相比，OTN網絡的傳輸、保護和快速部署能力更強。DWDM.OTN，降低累積噪聲對OSNR的影響，有效提高傳輸距離，采用OTH交叉模塊增強了網絡能力，而OTN對OSNR預算的要求則少得多，在規劃和設計的第二總線，OTN支持多種保護方法，其中電層保護形式多種多樣。從判決條件的角度來看，而且在局域網上，OTN也可以完成跨線保護，這有助于為干線運輸網提供更全面的保護。在一個或多個地點，一個或多個傳輸網絡的運行速度往往不均勻;在DWDM網絡中，商業節點的布局過于有限，而且不那么靈活，而在OTN中，使用了基于ODUK的電交叉模塊，OTN采用的基于ODUk的電交叉模塊解決了這個問題并降低了建網的投資。

3.2與SDH的比較

OTN在網絡結構上位于SDH的下層，不僅擁有類似于SDH的保護倒換功能，還具.有容量大、距離長的優勢。SDH通過復雜的處理才能夠承載IP業務，而OTN只需簡單的G.709封裝就可以更加高效的承載多業務。OTN設備在本地網干線中幾乎完全取代了容量較大的SDH的地位，這也在一定程度上降低了建設網絡的成本。

結束語

在上面的分析中，很容易看到，OTN出現在DWDM的同時，也比DWDM更好，并且能夠滿足干線運輸網絡的要求，OTN是有一定的規則來規劃線路，希望能為網絡規劃，和發展方向，提供一定的參考價值。

參考文獻

[1] 賀石嘉，侯揚.基于OTN新技術在干線傳輸網中的應用[J].通信電源技術，2019，36（06）：245-246.

[2] 熊崢.淺談IP承載網技術在干線傳輸網中的融合與應用[J].中國水運（下半月），2013，13（09）：68-69+241.

[3] 趙強，賈軍虎.OTN在青海廣電干線傳輸網中的應用與探討[J].有線電視技術，2016（08）：32-33.