光纖傳輸接入網絡中OTN 技術的運用研究

丁 東

（中國移動通信集團浙江有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引 言

近年來，光傳輸質量受到更多的關注，為更好地優化光纖網絡的管理和維護水平，改善寬帶不足造成的影響，要充分發揮光傳送網（Optical Transport Network，OTN）技術的優勢作用，共建更加穩定的傳輸體系，為客戶提供更加便捷、優質的信息網絡媒介。

1 OTN 技術概述

1.1 特 點

OTN 技術是建立在同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）經驗上的技術模式，是過渡到下一代網絡運行的重要手段。在OTN 技術的發展進程中，充分吸收SDH 分層結構和在線監控管理等功能模塊的應用優勢，能基于信息保護和管理要求建立完整的光通道管理模式，更好地借助前向糾錯碼（Forward Error Correction，FEC）技術提高誤碼處理性能，更好地維持光傳輸跨度。同時，OTN技術具備監控功能，從而有效解決光通道監控操作不足的問題，配合光層建立光網絡管理模式，更好地維系OTN 層信息的互聯互通[1]。

1.2 組 成

為更好地滿足OTN 技術應用要求，減少網絡層次對信息交互產生的影響，OTN 技術能建立增強型FEC、帶外FEC 以及帶內FEC 模式，配合放大技術、補償技術等，共同維持光網絡運行的效率。在OTN技術的運行過程中，主要分為光信道層、光復用層和光傳輸層3 個基礎層級結構，以便于搭建分層管理模式，如圖1 所示。

圖1 OTN 技術的層級結構

光信道層主要是完成光纖交叉調度、光纖監控等工作，能建立多用戶并發接入模式，配合光信道重新連接的處理模式，就能有效維持互聯網運行管理的靈活性和穩定性，最大限度地實現協同控制，并維護網絡通信處理效果的最優化。同時，在光信道層的運行環節，能對集光纖配線單元（Oracle Database Unloader，ODU）信號進行管理，為客戶提供端對端的信息傳輸服務[2]。光復用層在支持波長復用的基礎上，借助信道就能完成相關信號的傳輸處理，實現波分復用和復用保護等處理目標，更好地維護操作管理的可控性和規范性。光傳輸層主要是完成光媒介中信號的承載處理和傳輸處理，并能完成數據信息的實時性傳輸管控，配合光放大器還能實現光波的放大和檢測。

2 光纖傳輸接入網絡中OTN 技術的運用

在光纖傳輸接入網中應用OTN 技術，要結合實際服務運營管理要求完善技術方案，從而在充分發揮OTN技術優勢作用的同時，搭建更加完整的控制模式，以確保光傳輸通信質量滿足預期，為信息共享管理工作的全面落實提供保障。

2.1 大顆粒信號傳輸處理

在OTN 技術應用的過程中，信號的處理帶寬顆粒表示為ODUk（k=1,2,3），對應的速率分別為2.5 Gb/s、10 Gb/s 以及40 Gb/s。結合我國語音業務的發展情況可知，從數字傳送技術到交叉映射技術，大顆粒分組業務的封裝效率逐漸成為研究重點，為更好地滿足數字信號運行速率的控制要求，要在明確OTN 技術幀結構的同時，進一步打造大顆粒信號傳輸控制模式[3]。

一方面，OTN 技術依托串行信號完成傳輸處理。串行信號指借助最少物理介質傳輸的信號（如圖2 所示），具備時鐘和數據2 個基礎信號，為OTN 技術更好地搭建映射模型提供保障，維持在線傳輸效率的同時提高信息傳輸的質量水平。

圖2 串行信號的物理特征

另一方面，結合OTN 技術的應用要求，為更好地優化大顆粒業務調度水平，要在長途骨干網和城域網內維持OTN 設備的運行效能，加載智能控制平面的基礎上，更好地保證業務響應效率滿足控制要求，不僅能提供多元化的信號保護機制，還能保障骨干傳輸網絡的穩定性。同時，OTN 技術支持多元化、動態靈活的組網方式，也能減少路由器組建IP承載網的項目成本，維持大顆粒業務管理工作的綜合效益[4]。

2.2 城域核心層和干線網絡應用

結合光傳送網的發展情況可知，OTN 技術能滿足2.5 Gb/s 顆粒以上傳送網的運行需求，要結合不同網絡層級業務承載的實際需求和特點落實具體的技術接入方案，從而確保相應控制工作順利開展。

一方面，城域光傳送網的運行體系中，匯聚層和接入層的客戶信號帶寬粒度小，調度業務的可能性也會隨之降低，為此OTN 技術應用在城域匯聚層和接入層的應用優勢并不明顯。但是，在核心層和干線網運行體系中，客戶業務具有分布廣的特點，整體帶寬粒度較大，OTN 技術能充分發揮其波長調度多元的優勢，更好地建立完整的接入模式，從而在滿足信息交互管理需求的同時，維護光纖傳輸質量的效果最優化[5]。

另一方面，依據目前我國的光纖傳輸管理情況，將實現局部范圍內OTN 線路系統交叉連接節電設備，不僅能提供OTN 通路層連接，還能建立光調制解調器的運行體系，且有效適SDH 通道，更好地保證信息交互管理的可控水平，如圖3 所示。同時，建設OTN通路系統，需要借助ODU通路提供再生斷層連接，因此只搭建OTN 模式無法有效實現全部功能，而是要配合SDH 形成網絡并存的處理機制，實現規范化信息傳輸。

圖3 SDH 通信系統

2.3 長途網應用交叉設備

在網際互連協議（Internet Protocol，IP）網全面發展的背景下，IP 業務量也在增加，為有效借助IP網絡資源，更好地建立中繼電路高利用率控制模式，就要結合長途骨干網應用管理標準，設置OTN 交叉設備，從而更好地快速開通業務項目，并維持業務響應速率的最優化。同時，加載對應的智能控制平臺提供多種保護和恢復方式，維持骨干傳送網的運行可靠性[6]。

另外，利用OTN 交叉設備，可以優化IP 網絡組網應用結構的運行質量，大幅度節省承載網絡的成本，實現OTN 設備傳輸層直接轉接處理的目標，也能更好地降低路由器容量的要求，保證網絡生存效能最優化。也就是說，借助OTN 設備的應用管理模式，能降低路由器保護場景下的鏈路冗余率，優化鏈路的運行管理效能，也為網絡建設成本的優化管理提供保障。

2.4 寬帶用戶接入應用

在光纖傳輸網應用體系中運行OTN 技術，能有效建立更加穩定的信息化業務管理體系，相較于傳統語音傳輸模式，OTN 能更好地應對數據業務，滿足高寬帶資源共享管理需求，并建立對應的控制模式[7]。在OTN 技術持續改進、擴容以及提升的同時，確保數據傳輸處理控制效果更加穩定。另外，OTN 技術支持擴充網絡出口寬帶資源，還具有可維護性、可擴展性特點，將其應用在用戶管理環節中，能有效提供充足的寬帶空間，并最大限度上減少網絡延遲造成的問題，搭建完整的出口控制模式。

依照寬帶業務接入用戶的實際數量，就能對OTN進行合理化擴容處理，保證工作模式穩定的同時，提高運行服務質量水平。OTN 技術還支持網絡運行效能的升級處理，借助OTN 部署安全防御策略控制體系，避免內部操作產生的失誤，并能在惡意攻擊后實現重啟，建立冗余備份處理模式，最大限度減少單點故障對整個網絡運行管理產生的危害，確保網絡綜合化管理工作得以開展。同時，能有效減少用戶的損失，為多層次、多業務、可擴展接口的整合處理提供技術支持。基于OTN 技術的應用優勢，結合現有網絡的實際運行需求和狀態，構建穩定安全的光纖網絡[8]。

3 結 論

OTN 技術在光傳輸網絡中應用具有重要的研究價值，要結合網絡運行管理控制規范，積極搭建具有前向、后向兼容的控制模式，更好地發揮OTN 技術優勢，維持信息交互管理的科學性，并搭建更加完整的信息管理平臺，維持光纖數據傳輸網的運行質量，為通信技術的可持續健康發展奠定堅實基礎。