淺談光纖傳輸接入網(wǎng)絡中OTN技術的應用

鄭紅斌,賈永兵,張文超,劉 念

(西安應用光學研究所 陜西 西安 710065)

0 引言

在目前的社會發(fā)展進程中,光傳送網(wǎng)(optical transmission net, OTN)技術已經(jīng)得到了較為全面的發(fā)展優(yōu)化,其主要就是將一組光纖連接在一起,可以為用戶提供基于光纖通道的信號傳送、監(jiān)控保護以及復用管理等多種單元所構成的網(wǎng)絡,由于OTN技術所具備的這部分特征,使其在城域網(wǎng)的建設中得到了較為廣泛的應用。而隨著現(xiàn)階段電力通信行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,如果仍舊在內(nèi)部采用傳統(tǒng)的SDH/MSTP通信網(wǎng)絡,則很難滿足現(xiàn)階段社會發(fā)展的基本需求,也無法提供更寬的通信通道。因此,在光纖傳輸接入網(wǎng)絡中,結合實際情況來構建容量更大的OTN系統(tǒng),也成為促進后續(xù)電力通信網(wǎng)絡順利發(fā)展的主要趨勢。

1 OTN技術的基本概述

1.1 OTN技術的基本概述

OTN技術是光傳送網(wǎng),其內(nèi)部繼承了傳統(tǒng)SDH技術以及WDM技術所具備的優(yōu)點,并且還能夠有效解決以往存在的網(wǎng)絡維護能力差以及子波長調(diào)度作用不夠顯著等多種問題。通過對OTN技術的合理應用,能夠穩(wěn)步提高數(shù)據(jù)信息的傳送效率以及傳送質(zhì)量。OTN接口如圖1所示。目前針對OTN所進行的研究已經(jīng)取得了較為優(yōu)異的成果,如果該技術可以得到廣泛應用,能夠更好地促進我國移動通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,在提高安全性能以及業(yè)務能力的基礎上,為各大通信企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實基礎。通過對OTN技術實際調(diào)查內(nèi)容進行深入研究可以明顯看出,OTN技術主要由3個不同層面構成,分別為光復用層、光信道以及光傳輸層,通過對這3個層面的合理應用,可以確保OTN技術實現(xiàn)分層管理,使得OTN技術的實用性能夠穩(wěn)步提高。

圖1 OTN接口

1.2 OTN傳輸技術所具備的優(yōu)勢

OTN傳輸技術,其在本質(zhì)上屬于全光網(wǎng)與電網(wǎng)互相結合所產(chǎn)生的產(chǎn)物,其自身具備著較為顯著的科技優(yōu)勢,通常表現(xiàn)在以下3個層面:一是在OTN信息技術當中,能夠針對各種不同的業(yè)務信息進行映射,比如同時數(shù)字信號傳送、以太網(wǎng)以及異步數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?nèi)容;二是在OTN信息技術當中涉及的電層寬帶粒子,屬于光信通道的主要數(shù)據(jù)信息單位,這也使得OTN信息技術無論是在交叉粒度還是在復用粒度方面都比較大,可以有效提升數(shù)據(jù)信息的傳輸效果;三是OTN技術還有著較強的維護與管理能力,不僅可以實現(xiàn)必要的開銷管理,內(nèi)部還涉及了連接監(jiān)控等多種功能,這也使得OTN技術在聯(lián)網(wǎng)之后,還可以采用多分段聯(lián)合等多種方式,針對網(wǎng)絡的基本特征展開持續(xù)監(jiān)控。除此之外,在OTN技術中還采用了具備著重構特性的光分插復用器,這也使其所具備的組網(wǎng)功能得到了全面提升,并且在OTN技術當中所采用的主要為光鏈路與光層之間相互結合的全新技術手段,使得網(wǎng)絡安全得到了更大的保障,特別是在引入了自愈環(huán)網(wǎng)絡科技之后,使得OTN技術能夠在產(chǎn)生失效事件時進行自主修復[1]。

2 OTN技術在光纖傳輸接入網(wǎng)絡中應用的重要性

站在實際應用的角度來看,OTN技術在光纖傳輸接入網(wǎng)絡中起到了十分重要的作用,不僅可以促進網(wǎng)絡性能的穩(wěn)定升級,還可以逐步拓展網(wǎng)絡出口帶寬的整體資源,使得網(wǎng)絡運轉(zhuǎn)性能得到逐步提升,為后續(xù)各類工作的順利開展奠定堅實的基礎。

2.1 提升網(wǎng)絡性能與出口帶寬資源

在OTN網(wǎng)絡技術的應用過程中,其對于優(yōu)化城市內(nèi)部的區(qū)域網(wǎng)絡起到了十分重要的作用,可以在目前的社會環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn),在提升整體網(wǎng)絡性能的基礎上,保證網(wǎng)絡能處在一種更加安全、穩(wěn)定的狀態(tài)中。同時OTN技術還可以提高網(wǎng)絡出口帶寬的資源,現(xiàn)階段的OTN網(wǎng)絡有著極其顯著的互聯(lián)網(wǎng)兼容性,在服務方面也起到了更好的效果,能夠為各大用戶提供更加完善的售后服務內(nèi)容,而為了有效突破在互聯(lián)網(wǎng)傳播速度方面產(chǎn)生的限制,OTN網(wǎng)絡也可以針對內(nèi)部的帶寬資源進行全面拓展。并且OTN網(wǎng)絡中還具備著完整的協(xié)作功能,隨著用戶規(guī)模的變化,網(wǎng)絡帶寬資源在實際分配方面也并不相同,這就需要以此為基礎來進行必要的完善優(yōu)化,確保OTN網(wǎng)絡可以進一步提高網(wǎng)絡出口帶寬的整體數(shù)量[2]。

2.2 提升網(wǎng)絡運行性能以及寬帶接入能力

OTN網(wǎng)絡所具備的主要優(yōu)勢就在于操作性以及靈活性相對較強,并且適用范圍也十分廣泛,可以在現(xiàn)代化的社會環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn),保證其可以滿足對應的科技條件要求。同時,OTN技術還有著極強的開放性以及連接性,能夠有效滿足目前社會環(huán)境對于網(wǎng)絡方面的基本需求,OTN技術在應用過程中還能夠有效解決以往存在的各類失誤性問題,并進一步對抗外部環(huán)境的攻擊以及系統(tǒng)性破壞問題,保證網(wǎng)絡運行的基本性能不會受到影響,確保其在面對大量數(shù)據(jù)信息時仍舊可以保持高質(zhì)量的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。OTN還可以提高寬帶用戶的接入能力,在當前網(wǎng)絡科技水平逐步提升的背景下,大部分高新技術也進行了持續(xù)的改革創(chuàng)新,比如多媒體技術以及線上操作技術等,而部分傳統(tǒng)的溝通方式也在信息化時代得到了全面的創(chuàng)新優(yōu)化,進一步誕生了許多全新的交流方式,能夠更好地適應群眾的工作要求。尤其是在目前大數(shù)據(jù)運營商數(shù)量不斷提升的背景下,其中所得到的各類信息也是隨著互聯(lián)網(wǎng)帶寬資源的發(fā)展而出現(xiàn)變化,由此可以看出,通過OTN技術的合理應用,能夠有效促進我國寬帶行業(yè)數(shù)據(jù)信息傳輸能力的提升,并在全國范圍內(nèi)拓展寬帶服務的覆蓋范圍。

3 光纖傳輸接入網(wǎng)絡中OTN技術的具體應用措施

3.1 針對OTN設備進行合理選擇

如圖2所示,OTN設備一般都是由電交錯或光交錯等多種傳輸方式所構成,其中電交錯的OTN設備,具備著極強的保護能力,還可以為各種類型的局域網(wǎng)業(yè)務模式防護提供必要的支持,也正是由于這部分特征,使得裝置在波段強度方面具備著較為顯著的優(yōu)勢,在傳輸帶寬要求規(guī)模表達的情況下也得到了十分廣泛的應用。而光交錯裝置,也能夠為整波段調(diào)節(jié)提供必要的支持,進一步提升局域網(wǎng)的靈敏程度,還可以有效減低企業(yè)的整體成本消耗,可以針對這種設備進行適當?shù)耐茝V,但這種設備所具備的主要缺陷就在于限制局域網(wǎng)設施在較為復雜的環(huán)境中使用。所以,這就需要在結合具體網(wǎng)絡層次以及成本需求的基礎上,針對各類網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)信息進行更加合理的應用[3]。

3.2 網(wǎng)絡運行性能與遠距離通信的優(yōu)化

現(xiàn)階段的OTN技術,其在開放性以及穩(wěn)定性等方面,都具備著較為顯著的優(yōu)勢,能夠有效滿足用戶對于網(wǎng)絡高速性以及穩(wěn)定性的基本需求,還能夠逐步拓展網(wǎng)絡的應用范圍。特別是在安全層面上,OTN技術還起到了防護部署的作用,在網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)部采用OTN技術時,應當借助其自身所具備的基本功能,對以往那些由于網(wǎng)絡系統(tǒng)平衡性較差所引發(fā)的問題進行合理處理,從而保證網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠恢復到原本的運轉(zhuǎn)狀態(tài),避免由于外部環(huán)境受到損害而影響到網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)狀態(tài),這樣就可以在確保網(wǎng)絡系統(tǒng)運行性能不受影響的同時,保證后續(xù)各類工作能夠合理開展。而在遠距離通信傳輸當中采用OTN技術有著十分重要的作用,如圖3所示,在電力的長距離傳輸當中,各類高壓電纜都處在較高的部位,這就需要將OTN技術應用到電線塔的核心架構當中,確保電力系統(tǒng)能夠通過寬帶來針對不同區(qū)域內(nèi)部的信息進行高效傳輸,使得電力系統(tǒng)終端可以與不同類型的電力子系統(tǒng)之間進行連接,從而實現(xiàn)跨區(qū)域的電力調(diào)節(jié)。而在結合不同操作情況后可以看出,OTN技術在應用過程中可以在確保各類基礎業(yè)務內(nèi)容正常運轉(zhuǎn)的基礎上,實現(xiàn)對電力寬帶的遠程管理,確保電力系統(tǒng)當中的網(wǎng)絡信號可以進行遠距離傳輸。同時,由于OTN技術自身也具備著虛擬性的優(yōu)點,這也使得電力系統(tǒng)以及通信網(wǎng)絡有著更高的安全性與穩(wěn)定性[4]。

圖3 電力長距離傳輸?shù)木唧w情況

3.3 組網(wǎng)規(guī)劃與設計應用

通過對組網(wǎng)的合理策劃與設置,能夠有效提升整體操作彈性,在這一過程中采用OTN技術,也能夠?qū)崿F(xiàn)對應的連接功能,而相對于SDH技術來說,ODUk所具備的交叉粒度比較高,但其在波長交錯方式方面有著較為顯著的多變性,而在其中通過OTN技術的合理應用,可以有效實現(xiàn)對于電力傳輸?shù)娜婀芾怼Ｓ纱丝梢钥闯?在電力傳輸組網(wǎng)當中,OTN技術起到了十分重要的作用,可以確保組網(wǎng)所具備的功能能夠在根本上得到開發(fā)應用,而OTN技術在組網(wǎng)中進行應用時,主要目的就在于充分發(fā)揮OTN技術所具備的各類核心功能,可以將OTN技術有效應用在組網(wǎng)調(diào)度方面,從而實現(xiàn)分組業(yè)務以及負載物理線路等重要功能,還可以直接映射在ODUk當中,將各類ODUk當作基本的調(diào)度節(jié)點進行合理操作。在后續(xù)經(jīng)過了優(yōu)先級調(diào)整以及網(wǎng)絡梳理之后,就可以通過以太網(wǎng)更好地實現(xiàn)匯聚層內(nèi)部涉及的各類事務,在完成后將相關結果傳輸?shù)焦歉蓪赢斨小９歉蓪拥闹饕饔镁驮谟卺槍Ω黝悢?shù)據(jù)信息展開處理封裝,并將相關信息發(fā)布到ODUk當中。除此之外,在供電通信傳送工程的設計過程中采用OTN工藝技術過后,就可以在內(nèi)部的連接層當中引入GE等服務內(nèi)容,通過更加高效的混合傳輸服務,從而有效降低電力企業(yè)在投資能源通信傳送中所產(chǎn)生的成本消耗,有效提高相關企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.4 城域組網(wǎng)與電力通信網(wǎng)的合理規(guī)劃

在針對城域組網(wǎng)進行設計的實際過程中,必須要針對多方面內(nèi)容展開綜合考察,應當針對不同地區(qū)的城市設計展開更加詳細的規(guī)劃,經(jīng)過成本對比之后可以看出,由于對應的方案內(nèi)容并不相同,設計理念中的側(cè)重點也不同,由此可以看出,城域傳送網(wǎng)主要就是結合實際情況所建立的,完全可以結合不同情況來建設出有針對性的城域傳送網(wǎng)絡。而在實際建設階段,還要在進一步明確不同地區(qū)帶寬要求的基礎上,促進整體城域組網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展,如果城域網(wǎng)的整體規(guī)模比較大,就需要在后續(xù)設計過程中適當?shù)靥嵘W(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量,但這樣也會加大設計內(nèi)容的復雜程度。所以,在設計階段合理地引入OTN技術,才可以提高設計的準確性與有序性,防止出現(xiàn)其他問題。除此之外,在城域網(wǎng)的運轉(zhuǎn)階段,各類網(wǎng)絡業(yè)務也會持續(xù)提升,這就需要引導核心層與匯聚層一同完成對應的網(wǎng)絡傳輸工作,在進行設計時也要進行更加科學合理的規(guī)劃,從而為后續(xù)業(yè)務的順利開展奠定堅實的基礎。如圖4所示,在電力企業(yè)當中涉及各類工作人員,因此在針對供電信息進行傳輸管理的實際過程中,需要針對各類供電信息網(wǎng)絡節(jié)點展開統(tǒng)一化管理,并合理地引入北斗系統(tǒng)針對各類信息展開穩(wěn)定控制,但如果只是單純地采用人力方式則很難進行全面兼顧,導致后續(xù)的電力傳輸產(chǎn)生較為嚴重的問題。而通過OTN技術與北斗系統(tǒng)的充分結合,就可以有效促進電力通信網(wǎng)絡的自我修復,從而形成更加穩(wěn)定的骨干網(wǎng)絡,將其與各類電力設備連接在一起,并且在OTN當中還提供了多種拓撲結構的選擇,有利于后續(xù)工作的順利開展[5-6]。

圖4 電力通信網(wǎng)的具體情況

4 結語

綜上所述,在目前的社會發(fā)展進程中,OTN技術已經(jīng)在光纖傳輸接入網(wǎng)絡當中得到了較為廣泛的應用,可以在充分結合現(xiàn)實需求的基礎上,穩(wěn)步提升數(shù)據(jù)信息傳播的有效性。同時在光傳輸接入網(wǎng)絡當中采用OTN技術,也能夠針對各類數(shù)據(jù)信息進行減容,并對光層的互聯(lián)標準進行規(guī)范,從而有效突破傳統(tǒng)模式的限制。所以,在后續(xù)的構建階段,就要加大對OTN技術的重視程度,從而有效實現(xiàn)對于帶寬的精細化使用。