OTN 技术在广电城域网中的实践

卢 俊

（中广有线信息网络有限公司南通分公司，南通 226001）

0 引言

在广电城域网中，具有完全向后兼容独特优势的OTN 技术的应用，可以在现有SONET/SDH（同步光纤网/同步数字体系）管理功能的基础上，为波分复用提供端到端连接支持，实现网络存在通信协议的完全透明，为光层互联提供规范指导。基于此，为了进一步完善广电城域网运行体系，提升广电城域网运行效率，对OTN 技术在广电城域网中的实践应用进行适当分析具有非常重要的意义。

1 OTN 关键技术特征

OTN技术又可称之为光传送网，其主要是以波分复用为基础，在光层组织网络的传送网。在光传输大容量技术中，涵盖光层、电层两层网络的OTN 技术已成为下一代骨干传送网。在实践应用过程中，OTN 技术主要表现为多客户信号封装、大颗粒带宽复用、强大的组网及维护管理能力、透明传输等特征，其可以在显著提升高带宽数据客户业务传送效率的同时，为跨运营商传输提供恰当的管理方式[1]。

2 OTN 技术在广电城域网中的实践

2.1 组网拓扑

从用途视角进行分析，OTN 站点主要包括光终端复用设备、光分插复用设备、电中继设备、光线路放大设备等几种类型，而其常用组网模式主要为点对点组网、链状组网、环状组网、相交环组网几种形式。在实际组网结构选择过程中，为了尽可能降低成本浪费，可以在原有光缆通道的基础上，添加新的光缆，形成较为健壮的广电城域网络结构。如在原有广电城域网络为核心环状结构时，就可以广播电视IP（网际互连协议）化试点建设为核心，在预留波道的基础上，构建核心环及二级汇聚环、区域中心与其他区域互联核心环路[2]。

2.2 性能参数设计

在广电城域网中，网络容量、色度色散及偏振膜色散、非线性效应、光功率预算等均会影响OTN 性能。其中网络容量中波道数、放大器饱和度输出功率与广电城域网单波道入纤功率直接相关。而其受制于光纤类型、站点设置等因素限制。因此，在网络容量设计过程中，应在考虑广电城域网有线电视业务、云媒体点播业务、宽带业务等现运行业务容量的基础上，结合未来业务承载成本节约需求，选择恰当波分产品。一般来说，广电城域网现运行业务速率在万兆以下，可选择单波速率在10Gbit/s 左右的波分产品。同时选配支持10Gbit/s、40Gbit/s 混传的波分设备。

在色度色散参数设计过程中，可以选择典型值为20ps/nm 的光纤，控制其色散容量限度在800.0ps/nm 以上，并进行恰当色散补偿距离的设置。

由于广电城域网光纤传输衰减、色散与光纤长度呈现线性变化，具有线性效应。因此，为提高入纤光功率，在波分系统内配置光器件放大器的基础上，可以依据光通信原理知识，考虑广电城域网波分系统可以承受的光信噪比（具有2dB 富余量），进行非线性效应抑制方案的恰当选择，如自相位调制SPM 等。

在光功率预算设计过程中，根据光功率预算理论方法，可以综合考虑实际测试值、城域网站点距离、链路损耗等因素，在EDFA 功率放大器（掺铒光纤放大器）使用的基础上，通过网管，调整线路衰减控制板中电可调光衰减器，保证各跨段功率点、接收端接收功率在规定限度内。

2.3 业务设计及波长分配

透明传送以太网、IP 等数据是OTN 的独特优势，为了充分发挥这一优势，在组网设计时，需要根据广电城域网业务需求，进行业务接口规划及不同板件配置。考虑到IP 广电城域网业务为以太网协议，千兆、万兆分别可选择GELAN 接口及10GELAN 接口。

在波长分配过程中，应依据分布建设原则，优先进行长波长资源分配，保证扩容后长波长通道功率稳定。同时为避免分布式业务与常规业务间冲突，可以在板内1+1保护、客户侧1+1保护发送端、接收端进行波长相同资源分配，避免长路径、短路径波长资源空闲导致的其他业务波长分配冲突；而对于光通道共享保护，可以成对波长分配为优先考虑对象，在同步数字体系等成环业务运作过程中，为区段空间内无法重用业务进行相同波长资源分配，最大程度提升波长利用效率。考虑到业务及板卡种类、保护方式对波道业务影响，可以核心环IP 广电城域网/云媒体推流通道为依据，为视频推流业务配置1～18波。并将四个万兆部署在两个支路板上（每一支路板均具有两个万兆），保证支路板整块故障时视频推流业务顺利开展[3]。

此外，在波道业务规划的基础上，为了提高系统OSNR（光信噪比），可以选择高增率功率放大器，配合低噪声前置放大器。同时采用FEC（前置纠错）+NRZ（不归零码）信号调制编码方式，在广电城域网现有环境中尽可能将系统OSNR 降低至18.5dB。

3 结束语

综上所述，作为下一代骨干网络的OTN 技术，为广电城域网操作、管理、维护、支配能力的提升提供了支持。因此，在广电城域网建设过程中，可以引入OTN 技术。以OTN 组网建模为重点，围绕业务流程，选择恰当的组网形式，设置准确的性能参数，充分利用其内嵌标准前向纠错能力，提高大颗粒业务误码性能，为广电城域网跨距光传输的实现提供保障。