OTN技术在光纤传输接入网络中的设计与应用

黄勇 刘朝苹 贾晓雷

【摘要】 互联网电视、高清晰视频、智能在线学习等应用的快速普及和发展，传统的宽带接入技术已经无法满足数据高速传输需求，宽带接入采用OTN光纤技术进行组网，扩充网络带宽资源，平滑升级网络，确保多用户高并发接入系统。

【关键词】 OTN 宽带 光纤接入 网络管理

一、引言

光传输已经经历了PDH系统、SDH系统、WDM系统，有效地提升了光纤网络的管理、维护能力，在一定程度上解决了带宽不足的问题，但是随着网络业务的增多，宽带传输暴漏了一些缺陷，不能支持高清晰、数字化、综合化业务接入和管理，结合光电网络优势提出了光传输网（OpticalTransportNetwork，OTN），OTN由一组光纤连接在一起，能够为用户提供基于光通道客户信号传送、复用、管理、监控及保护的光网单元组成的网络，已经在城域网建设中得到广泛普及和使用[1]。

二、OTN技术

OTN主要包括三个关键组成内容，分别是光信道层、光复用层、光传输层，可以实现OTN分层管理，确保OTN具有较强的生存性，实现光复用传输[2]。

（1）光信道层。光信道层为用户提供光纤交叉调度、光纤连接、光纤监控、光纤备份和光层保护恢复功能，实现多用户并发接入，主要功能包括以下几个方面：光信道的重新连接管理功能可以保证互联网路由的灵活性；光信道层包头的处理，可以保证网络的通信处理功能[3]。由于目前的光元器件设计、加工技术受到了严重的限制，光信道层的功能无法在光层完成，因此G.872增加了相关的OTN电层。在OTN网络里，任意两个3R（Reamplification， Reshaping and Retiming）之间能够完成ODU信号，ODU层可以为客户信号提供端到端的信息传输功能。

（2）光复用层。光复用层支持波长复用，利用信道传输多种信号，为光通信管理提供波分复用、复用保护和复用恢复等服务，光复用层的功能分别是光复用层包头处理、光复用断层操作管理维护。

（3）光传输阶段。光信号在不同类型的光媒质中承载和传输信号，可以实现数据传输、信令传输功能，光传输层能够保证光传输适配信息的完整性，利用光放大器或中继器实现光波放大、检测、管理和控制功能。

三、OTN在光纤传输网中的应用设计

光纤传输网络采用OTN技术，主要应用包括以下几个方面：

3.1 OTN网络可以提高宽带用户的接入能力

随着高清晰视频、多媒体在线网游、电子商务等信息化业务的快速发展和进步，传统的语音信息传输开始被QQ视频电话、微信语音电话等分流，电信公司、网络公司已经开发了大量的新型增值业务，这些增值业务多是数据业务。数据业务的传输、共享均需要高带宽资源，并且已经逐渐成为各个电信运营商的收入的重要来源，电信运营商、内容服务商均在抢占宽带市场盈利的制高点，这在很大程度上依赖网络带宽资源，需要采用OTN技术持续改进、提升和扩容，提升宽带业务数据传输能力，争取覆盖更多的小区和商业楼宇，充分实现企业盈利能力的基础上，选用更加合理的接入方式，满足宽带用户接入需求。

3.2扩充网络出口带宽资源

OTN具有良好的可扩展性、可维护性，其在为用户提供充足带宽的同时，还在尽可能的降低网络延迟状况，提高网络出口带宽，根据宽带业务接入用户的数量，动态增加、持续优化网络出口带宽，能够有效利用OTN技术进行扩容。

3.3提高网络运行性能

ONT网络具备安全性、开放性、克可操作性、可靠性、可互联性、可扩充性，便于满足未来网络应用性能，满足网络升级、维护和扩展需求。

OTN网络部署安全防御策略，有效避免内部操作失误、外部恶意攻击造成网络重启，同时实现冗余备份，降低单点故障对网络造成的影响，将用户的损失降低到最低点，并且可以为用户提供丰富的、可扩展接口，满足多层次、多业务综合接入需求。

3.4实现网络性能的平滑升级

OTN网络设计紧密结合现有的网络实际状况，利用成熟的、先进的、实用的技术，实现城域网的可盈利、可管理的改造目标，满足未来出现的新业务的需求，构建一张安全稳定的光纤网络。

四、 结束语

OTN在光纤传输网络可以实现前向、后向兼容，建立在现有SDH、WDM网络的功能基础上，组网设计不需要关注通信协议和物理网络，提供端到端的数据传输连接和组网能力，并且进一步规范了光层互联标准，汇聚和疏导光纤波长，提供一个可复用、易管理、高带宽的光纤数据传输网络。

参 考 文 献

[1] 胡光宇， 刘龙. OTN技术在电力信息通信传输中的应用剖析[J]. 企业技术开发月刊， 2016， 35（12）.

[2] 马智滨， 伍文聪. OTN技术组网及应用研究[J]. 通讯世界， 2014（15）：11-12.