OTN在干线传输网中的应用与设计

黄勇　刘朝萍　郧超　贾晓雷

[摘要]随着铁路、电力、军队等专网通信的应用和发展，已经经历了PDH、SDH等多个时代，有效提升了光纤网络的管理、维护便捷性。铁路、电力专网目前承载的业务逐渐增多，包括电视会议、数字调度、控制传输等，为了适应大容量OTN干线传输，专网传输网采用OTN技术，能够构建一个强大的OTN传输网，可以满足铁路、电力、军队等专网多样化、差异化、大容量需求，具有重要的作用。

[关键词]OTN 专网 传输网 光纤网络

一、引言

随着数字化、信息化的发展和普及，现代光纤通信技术已经在铁路运输、电力建设、军队信息化建设等行业中得到广泛普及和使用。光传输网已经成为通信业务的基础承载网，在电力业务、铁路运输业务、军事通信等方面实现数字调度、可视化会议、语音通信等强大的功能Ⅲ。论文详细地分析了铁路、电力、军队等专网干线传输现状，归纳了相关的问题，亟需利用OTN对其进行优化和改进，满足大数据、互联网+时代电力、铁路专网运行需求。

二、专网干线传输网现状及问题分析

目前，铁路、电力、军队专网通常采用的数据传输模式分别是点对点的PDH、SDH光纤传输系统，这些技术采用一点多址微波技术、音频电缆技术、载波通信技术，网络设备的运行可靠性较低，随着铁路、电力、军队等专网干线传输网运行和使用，其已经逐渐变得不适应现代化数据传输需求。专网干线传输网存在以下几个方面的问题：

（1）专网干线传输网容量不足。铁路、电力、军队等通信主干网使用链型传输系统，因此非常容易造成容量不足，无法传输高清晰视频、实时性控制命令等，不能够满足电力、铁路、军队数据传输需求。

（2）专网干线传输网结构不合理，存在严重的资源浪费。SDH技术在传输网中应用无法形成环，不能够有效的保护数据传输通道，许多较小的业务占用较多的资源，无法合理均衡负载。

三、OTN在干线传输网中的应用设计

OTN是近年逐渐发展和普及的一种光纤网络通信技术，其采用新型的光网通信设备，比如复用终端设备、光纤路放大器、波长转换器、光纤分配架等，充分考虑光波道人工调度的便捷性，OTN系统的各个OTM站及中继站OUT波道可以分别部署于两个方向的光调度ODF中。另外，传输网OTN具有较强的可扩展性，安装先进的可视化操作管理器，便于系统运行和维护。某铁路专网通信采用OTN的组网方案设计如下：传输网核心部分采用80*100G OTN系统：A-B-C-D-E；城域网西区80*100G OTN系统：C-F-G-D-C；城域网东区80*100G OTN系统：E-H-I-J-B 3条第3路由：G-E、E-C、D-J，相关的网络拓扑架构如图1所示。

在军队、铁路专网设计过程中，其主要业务包括数据业务、语音业务、视频业务。语音业务使用ONT和MA5680T，将其接入到NGN网络，并且可以通过TG接入到PSTN网络中，这样就可以实现VoIP模式，提高语音传输质量。数据业务可以使用ONT接入到MA5680T，上行可以通过BRAS设备接入到入口网络，以便能够更好的进行数据传输。视频业务可以采用IPTV或CATV模式接入到网络，为战区部队、铁路监控中心提供充足的视频资源。具体的，视频业务流可以从组播服务器中下发，然后通过OTN网络传输到MA5680T，接着可以利用MA5680T进行鉴权设计，将其转发给用户端，并且利用STB设备转换为视频信号，接着使用Cable传输系统将信号发射到电视墙、PC显示器、手机显示器。视频信息可以经过电光转换，利用下行广播进行通信，并且将广播叠加到OTN玩过上，到达ONT转换将信号分离出来，实现视频接入服务。

四、结束语

OTN集成了WDM、光纤通信等先进技术，并且使用光交叉设备、电交叉设备和二者混合的交叉设备传输信号，保持光网系统的传输距离，具有灵活调度、接口丰富、保护机制健全、OAM完善的优势。

随着OTN技术的快速发展，网络可扩展性和接口标准更加规范，使用的网络也更加广泛，将会成为最新的流量汇聚、端口汇聚技术，进一步改进光纤网络的应用普适性，提高数据、语音等高质量、高带宽服务。