OTN技术的特征及在长途传输网中的应用

山西信息规划设计院有限公司 王晓红

OTN技术的特征及在长途传输网中的应用

山西信息规划设计院有限公司 王晓红

伴随电信网络的快速发展，多业务、大容量传输系统得到了越来越广泛的应用，3G信息技术等多方面业务的发展也有了确定性的成果。目前，OTN技术的逐步应用以及大颗粒宽带业务的不断驱动，使得OTN技术向着技术优势逐步增强、OTN缺陷不断完善和设备性能不断提升的方向发展，这标志着其会在长途传输网中有着广阔的应用和发展前景。

光传送网；安全保护；长途传输网

现今，电信网络逐步过渡至全业务的运营时代，通信业务的快速发展及丰富性对宽带提出了更高的质量和容量要求。面对IP业务的光传送网智能化、分组化、大容量发展趋势，传统的网络系统已经无法满足社会的需求，而新传输技术也因此而诞生，其中OTN（光传送网）技术的发展取得了社会各界的广泛认可，成为网络传输技术中的一大亮点。

1 OTN技术介绍

1.1 OTN技术的概念介绍

OTN技术是通过G.798、G.872、G.709等ITU-T相关建议所产生的新一代的“光传送系统”和“数字传输系统”。OTN技术将能够解决传统的WDM网络子波长及无波长相关业务调度能力弱、保护能力弱、组网能力弱等问题。对GE、2.5G、10GE、10G以及40G等波长和子波长的业务能够真正地满足众多运营商所需要的电信级能力。OTN技术，简单来讲就是将WDM技术与SDH技术相结合而产生的新型技术，OTN技术主要是把WDM及SDH技术的优质特性紧密结合，以便更好地对各层网络实施有效的管理和监控，完成对大颗粒数据相关信息的传输和处理。下面我们对WDM技术以及SDH技术在实际网络信息传送中的应用展开讨论。

SDH系统的功能是对SDH网络提供更多的数据传输，以及对信息网络数据实施有效的保护和相应管理。伴随社会的快速发展，社会人群对网络传输量以及传输速度的需求日益加大，这就造成SDH技术在信息传输中呈现出容量及速度不足的情况，从而不利于相关网络系统对数据实际容量进行调节。

WDM技术是为了提升网络宽带的信息传输和利用率而产生的，其主要是通过光通道映射的方式，对客户信息数据进行定点定位传播。不过，这种网络技术在实际应用过程中存在一定不足，如对性能的监视较为薄弱等，这就导致其传输性能得不到有效保障，从而无法满足网络数据传输的要求。

1.2 OTN技术的特征

目前，我国省际干线一般采用将SDH/ASON网络融合WDM网络的通信网络，虽然能够满足各种业务网络的基本需求，但是伴随客户业务需求的不断增加，GE、2.5G、10GE、10G以及40G以上等的大颗粒业务频繁增多，为满足大颗粒业务传送需求，OTN技术应运而生。

OTN是为了克服WDM技术与SDH技术的不足而产生的光传送相关技术。OTN技术不仅拥有WDM技术与SDH技术的网络优势（融合WDM的大容量宽带以及SDH技术的高效运营管理体系）外，同时还拥有信令功能和路由功能，能够为客户提供更高效的传输效率和更加安全的保护策略。

OTN具有多种拓扑结构可供选择，目前较为适用的是环形组网，其主要有两大优点：①OTN提供了与SDH相似的环网保护及复用映射机制，能够直接利用SDH积累的丰富组网经验。②环形结构下，可提供多样化保护方式，提高网络安全性。

2 OTN技术在传送网之中的承载关系

各地网络运营商家为了降低其业务网络的运营成本以及不必要的投资成本，开始考虑网络融合。所有的运营商家都试图用较少的基础设施提供更多的业务类型。传统电信的运营商为了尽快获得投资回报，也正在试图将视频接入业务、企业大数据业务以及居民宽带业务集成到已有的语音业务相关网络上。

OTN帧能够支持不同客户信号的映射，例如ODU的复用信号、虚级联、GFP、ATM、SDH和自定义速率的数据流等。这些就造成G.709能够传送这些信号或者是以这些信号作为载体的更高级别的客户信号，例如DVBASI视频信号、ESCON、FICON、IP、PRP、HDLC/ PPP、光纤通道以及以太网MPLS信号等，从而使不同应用的客户业务都统一到同一个传送平台之上。并且，OTN是我国业界目前唯一能够在以太网/IP路由器和交换机间全速传送出10Gbit/s以太网相关业务的平台。

3 OTN的新技术在长途传输网中的应用

OTN技术是解决大颗粒宽带业务输送问题的一个理想方案，长途IP业务的急速增长和OTN技术的不断成熟，为其在长途传输网的应用提供了良好的条件。

（1）目前，我国长途IP业务呈爆炸式增长。伴随业务及网络的IP化、宽带用户的不断增加以及新业务的拓展，各运营商的传输网及其IP流量与日俱增，宽带的需求也成倍增加。现今，IP业务主要应用IP over WDM的相关承载方式，运用IP层来进行业务保护。通过引入BFD监测机制、双平面设计、VPN FRR/TE/LDP/IP/IGP等技术，能够实现业务层50ms的相关故障恢复，满足了SDH故障恢复标准。

（2）为了能够适应IP业务急速增涨的局面，我国长途传输网的实际规模在迅速膨胀。例如，中国联通在新一轮的电信重组之后拥有原联通和原网通两种覆盖全国的光缆网，截止2010年已建有烽火、中兴、华为、原北电等多厂家多制式的DWDM系统约200多个，其波道的利用率也很高，其中70%以上的宽带均用来承载着大颗粒IP业务，并且规模也在急速扩大。

（3）WDM长途网络的效率需要提升。DWDM网络间业务的转接是根据手动尾纤跳接来实现的。长途运输网的庞大规模和急速扩张，给运营商的日常维护和业务调度工作带来了巨大压力。

4 OTN技术的优势

首先，OTN技术兼顾光层的大容量以及电层的可靠灵活性，波长级、子波长大颗粒调度；共享保护环、子网连接保护和路径保护，同时对应OMS层、ODU层和OCH层；兼顾同步传输和异步传输功能；

其次，由于客户信号的透明和封装传输，OTN技术适合应用于多设备商、多运营商、多子网环境的分段管理和分级管理；具备强大的维护管理系统和开销能力，OCH层的OTN帧大大提高了光通路的数字监视功能。

最后，多级串联的监控能力，相对SDH网络只允许一级串联监控来说，OTN拥有6层的嵌套TCM功能，使多个分段以及端到端同时展开业务性能监视成为可能。增强了保护和组网性能，OTN帧的结构以及多维ROADM的引入极大地提高了光层组网性能，改变了WDM点到点提供输送宽带的现状，应用FEC技术则有效提高了光层传输的实际距离，运用标准G.709FEC的编码，OSNR的实际容限能够降低5-7dB；加载控制平面也使其具备智能化特征。

5 OTN的复用方法

电层是通过时分来进行复用，而光层是通过波分的方式复用；进行时分复用是将ODUK信号复用至更高层级的ODUK信号；而将ODU1复用至ODU2，OTN复用是运用字节间插的方式进行。

6 结语

伴随信息时代的快速发展，网络成为社会生活当中无法分割的组成成分，但是在通信长途网的传输过程中，因为信息量过多，使得信息传输不能满足信息市场的实际需求。随着OTN技术的引入和发展，传送网络的转型所产生的问题都会拥有有效的解决方案。例如，ROADM完成了光层相关业务调度的问题，OTH解决了端到端以及大颗粒业务的调度管理问等，把OTN的技术运用到我国通信长途传输网当中，不仅可以能够解决传统网络系统内存在的弊端，同时也完善了上层网络技术的实际应用和发展，具有重要的意义和作用。

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