OTN技术在通信光传输网工程中的应用

2018-02-21陈永博

现代工业经济和信息化 2018年16期

陈永博

（中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司，河南郑州 450000）

引言

近年来，随着社会经济与科学技术的不断发展，各种技术也在通信研究中进行了实践，在增强通信质量与容量中，扮演着重要的角色。随着网络及业务IP化，新业务的开展及宽带用户的增长十分迅速，使得国家干线IP流量飞速增加，宽带需求每年成倍增加，OTN技术的发展正是在当前宽带需求飞速发展的过程中建立起来的，它的应用范围十分广泛，并且能够有效避免与传统通信相比设备复杂成本大的弊端，更加适应国内经济发展中对电通信网络所需要的要求，并且是科学技术在通信传输网构建中的实践。所以，移动通信企业应该加快给予波分复用技术体制的大容量骨干光传送网，以满足我国对高带宽大颗粒IP业务的快速增长需求，使智能电网的建设得到保障。

1 OTN技术的内容

OTN的意思是光传送网，其实是把波分复用为根本传送在光层网络中的骨干传送网。该新式网络传送是把G-798、G-709、G-872 ITU—T建设所规范的光、数字等传送架构构成。同时在添加了管控平面、G-709 接口、ROADM、OTH 等内容[1]，在传统的通信中，密集波分复用（WDM）和同步数字体系（SDH）是最为重要的技术，如果在WDM和SDH的技术基础上再引入光传送体系和可重构光分插复用器和G-709接口就可以形成现在应用广泛的OTN技术[2]。它在充分继承SDH和WDM传统的技术优势时，又能够较好的解决组网及网络保护水平较差、WDM没有波长或子波长调度作用较弱等问题。它的传输方式可以使信息的传输效率大大提高，目前对于OTN的研究已得到了较好的成绩，若该技术在我国大量使用，就会因为其良好的民众基础使其有更高的可行性，并对我国的移动通信发展起到积极的作用，使其业务能力更强、安全性更高，从而促进企业的可持续发展。

2 OTN技术的特点

2.1 使安全性更高，业务调度更加灵活多变

OTN调度波长较长，它能让大颗粒业务在每一个局点中调度非常方便高效，使信息通信业务在维护的时候显得非常方便，并在ASON控制平面中应用，OTN使用与发展的作用都十分明显。OTN技术还能实现类似于SDH网络的监管能力，对网络性能的维护具有积极的作用，同时还能迅速发现问题，大大增强了维护的效率与能力。并且它还有安全方便、可靠完善的特点，通过把OTN技术作为核心，能够较好的实现光层恢复与SNCP保护。和原有的1+1的保护模式相比，其具有可靠性高的特点，不但能够较好地适应电信级通信需求，还能对多个故障进行维持。

2.2 能够实现信号透明传送与多用户封装

实践研究证明，基于ITU-TG.709的OTN帧能够较好地对多用户信号予以支持，并能够进行透明传送。如ATM、SDH等，它能够较好地进行标准封装，但若是速率不一样的以太网则有着很大的区别。就像ITU-TG.sup43，它是10 GE的业务，对多种程度下的透明传送展开了弥补，对于40和100 GE的专网业务及以太网来讲，在OTN帧内的标准化映射模式还刚开始。对交叉配置和大颗粒宽带复用来讲，光通路数据单元是把OTN技术的电层宽带颗粒作为根本，如 ODUO，为 GE，1 000 m/s；而 ODU1，则为2.5 Gbit/s，光层带宽颗粒和VC-12/VC-4类似（以SDH为基础）。对交叉配置颗粒与OTN复用来讲，它的优势很大，而且可以极大的增强业务适配水平与带宽信息客户能力，这对增强传输效率来讲非常关键。

2.3 维护管理与开销很大

OTN的开销控制水平与SDH相似，同时OTN的光通路层帧构造让数字监控能力得到了大大增强。另一方面，OTN技术的使用还拥有TCM能力，这让OTN在组网时，能够进行多分段或者端到端的选择，并能够进行实时的监控，提供有效的管理手段和途径,为跨运营商的信息传输作基础。

3 OTN技术的应用

3.1 ONT相对于传统网络技术的应用

一方面，OTN与WDM技术比较，WDM在传输中非常关键，它以多光波道复用的形式，让通信容量大大增加。但是，即使WDM通信容量很大，却在组网能力与监管能力上存在着缺陷，存在着较大的安全隐患，因此在现实的使用过程中很少有只使用WDM的时候。而OTN技术则是在WDM技术为基础发展而来的，OTN不仅提高了技术水平，而且还能对整个系统进行优化升级。另一方面，相比于SDH技术，SDH技术在现代电力信息通信传输系统中多运用于小颗粒的TDM语音业务，但是随着我国移动通信网络业务逐步增加，4G信号的快速发展与5G信号的到来，都让原有的SDH技术显得较为落后，但OTN技术却非常高效，通信容量大大增强，可以较好的适应大业务量中的信息传送，较好的完善了SDH的不足。比如，能够使用SDH技术维护与调整低于2.5 Gbit/s的信息业务，对于大于1 Gbit/s的业务，则可以使用OTN技术。

3.2 OTN在地铁中的应用

以建设中的通信工程为例，对OTN系统技术展开全面的比较与分析，进而较好的发现OTN系统技术的实际功能与使用特点。近年来，城市的快速发展让其规模大大增加，交通堵塞已是妨碍城市发展的重要问题，为了降低交通堵塞对城市发展的负面作用，在城市中发展地铁就是一个很好的方式。而在发展地铁的过程中，就需要使用OTN技术来对通信网络进行规划设计，进而实现对列车的无线调度能力。使用OTN技术来实现地铁工程中的通信传输，从而实现对网络通信的传输，如果对OTN技术使用得当，就能较好地增强列车的服务水平与地铁中的通信传输。

3.3 OTN技术测试

测试设备达到了G.709标准，再插入TCM、PM与SOM段开销的OUT帧发送到OTN设备，并把OUT设备联网对帧展开检测，进而分析OUT设备接受互联网分析仪开销的实用性。若无法发挥或不能满足条件的，能够使用改变网管能力中OUT帧中的每一个开销，并通过网络分析仪测试链路，从而让帧可以准确接收，使得帧中的开销插入没有问题，功能无误。

3.4 OTN在5G中的应用

5G将采用更宽的无线频谱，与4G相比，峰值带宽和用户体验带宽与4G网络相比提升了数十倍，对承载网提出了更大的宽带需求。在5G网络架构中基于OTN技术方案的C-RAN将会出现更多。该方式采用OTN实现多个站点多路前传信号的复用和透明传输，节省了光纤资源，支持光层和电层的性能和故障检测等OAM功能，并能提供网络保护，保障业务的可靠性。OTN是L1传输技术，天然具有大宽带低延时的特性，可以对所有的业务同时进行低延时传输，并可以利用开销提供延时测量和补偿，在保护倒换时不会应为主备两条路由存在时延差而中断业务。而且也不需要无线设备出彩光，减少了无线设备部署的麻烦。OTN设备的引入的时延相对于其他技术来说要低很多，但OTN成本较高，延迟微高，所以，降低成本设备，进一步降低延时，实现宽带的灵活配置是OTN技术在5G中应用的优化方向。