otn传输技术论文范例6篇

otn传输技术论文

otn传输技术论文范文1

关键词:OTN传输技术;移动网络;应用初探

1OTN传输技术概述和特点

1.1OTN传输技术的概述

OTN传输技术也就是光传送网,这项技术主要是将波分复用技术作为基础,在光层组织网络上进行传输的传送网,因此,它也是下一代的骨干传送网。OTN传输技术主要是通过G.709、G.798和G.872等一系列规范的光传送体系来解决传统网络所具备的保护能力弱等一些问题。从而提高了移动网络的安全性。OTN传输技术处理的基本对象是波长级业务,其设备具有很多子层结构,例如:光传输送、光物理端、光复用端层和光通道层等等。此外,OTN传输技术不仅跨越了电域,而且还跨越了光域,并成为了管理电光两域的统一标准。

1.2OTN传输技术的特点

与传统移动网络相比OTN传输技术的特点有鲜明的优势。首先OTN传输技术所具备的一个鲜明的特点是它能够做到完全兼容,同时它的容量的可扩展向较强,能够满足人们对移动网络的需求。更主要的是OTN传输技术对光层和电层的调度能力相对灵活,在光域层次上能够传递多种信号,与此同时能够保证移动网络对性能的需求,也能保证其的可持续发展和生存性。此外,OTN传输技术有着强大的开销功能,实现移动网络的安全管理、流畅运行和网络环境维护。OTN传输技术能够弥补传统移动网络的不足之处,并能够极好的满足各种行业的需求,尤其是一些新型的行业。还能够有效的增强移动网络的保护能力,也有强大的维护管理能力,并能够使传输网络的层次更加清晰。

2OTN传输技术在移动网络中的应用

2.1OTN传输技术的应用初探

OTN传输技术在移动网络中的应用有着多种的应用方式,其主要的三种方式,如下图1所示。波分系统全OTN化:主要是通过研究国外厂家的设备,采用标准的接口,从而实现在不同系统之间的互通。城域网应用OTN的交叉设备:采用OTN交叉设备是非常符合并切合实际的设备,对波长级的保护具有积极作用。干线传送网应用OTN交叉设备:在干线传送网中使用OTN传输技术在一定程度上提高了业务的相对速度,优化了组网结构的相应性能,从而进一步的提高干线传递网的可靠程度。满足了因社会发展而不断改变的人们的需求。

2.2OTN传输技术与省移动网络的结合

在省移动网络中心构建OTN传输技术,以省移动网络节点为基础,一点多用,充分发挥各节点的作用,从而实现对组网的构建。与此同时建立相应的模型,在对省移动网络规模大小进行充分考虑后,结合OTN传输技术和光缆网络提高信息传送速度和效率,并实现信息传输的目的,从而实现OTN传输技术与移动网络的结合。OTN传输技术在省移动网络的应用,很好的展现了OTN传输技术的强大的优势,在最大程度上满足了使用者的要求,也为OTN技术的更全面的应用打下了良好的基础。省内OTN传输技术的构建效果展现了OTN传输技术在移动网络中的应用效果,非常适合经济和社会快速发展的国家的使用。城域传送网是移动网络建设过程中非常重要的一个组成部分,其大小主要由主网的大小来确定,大体上有大规模和中小规模形式两种城域传送网之分。关于组网拓扑选择,要立足于网路整体,大规模网络涉及核心节点数量相对较多,其业务量也随之增加,由此,要在其核心层设置专门提供核心节点的中继电路,并兼顾各类业务的调度,提高业务服务质量,从而满足用户多元化需求。

2.3OTN传输技术在移动网络中应用的优势

OTN传输技术与移动网络的结合是具有相对优势的,OTN传输技术在移动网络中的应用坚持了科学合理的原则,这一优势使得其能够在不断变化的社会生活中站稳脚跟。OTN传输技术的大容量的特点,使得移动网络有了更大的可容性。此外OTN传输技术可以多方向的灵活调度,这一方面极大满足了人们希望移动网络变得多方向和能够灵活调控的需求。OTN传输技术在移动网络中的应用在极大程度上弥补了移动网络的缺陷,促进了OTN传输技术和移动网络的共同发展,也给移动网络带来了更多的发展机遇。在当今这个大数据的时代背景下,人们对数据的质量及准确性都有着极高的要求,对资料的精准度也非常严格,因此,移动网络需要不断切合时代的需求,OTN传输技术与移动网络的结合在极大程度上满足了这一需要。OTN传输技术的大容量使其能够容纳更精细的材料,其向后兼容的能力是OTN有良好的汇聚和疏导能力,此外它还能够对对多种客户信号进行封装和透明传输,极大程度上保证了客户信息的安全与隐蔽。它的交叉配置和大颗粒的带宽复用使传送效率极大提高,也提升了业务的适配能力。针对OTN传输技术在移动网络中的应用,不要着重与大框架,要结合实际情况做出正确的决定,并对移动网络的发展情况定期进行评估,以保证OTN传输技术与移动网络的健康发展。

3结语

在信息时代背景下,随着人们对物质要求的提高,OTN传输技术凭借其强大的优势,势必会越来越受欢迎,因此OTN传输技术与移动网络的结合也将会被大力推广,但在推广过程中仍需要对这项技术进行了解和掌握,以便于其与移动网络的良好的发展。综上所述,OTN传输技术作为一项新技术,以其所具有的优势推动着移动网络的可持续和健康的发展。总之要不断探究OTN传输技术在移动网络中的应用,进而实现移动网络的进一步发展。

参考文献

[1]周世毅.关于OTN传输技术在移动网络中的应用分析[J].中国新通信,2016,18(16):120.

[2]黄蓉.OTN传输技术在移动网络中的应用[J].信息通信,2014(8):252.

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【关键词】 OTN技术 电力通信网 应用

前言:OTN技术既具有SDH优越的性能,又综合DWDM具有的宽带可扩展性,将其应用于电力通信网中,可以使电力通信网的稳定性、安全性和运行效率得到较好的保证,而且对解决其超大宽带传输、IP业务超长距离等技术问题也具有积极的作用,所以将其应用于电力通信网中已经成为必然的趋势。

一、OTN技术分析

OTN技术又被称为传送网组网技术,其可以在子网内部进行全光处理,在波分复用的作用下完成大容量的传输,使各种业务适配接入成为可能,其通常情况下可分为光信道层、光复用段层、光传输段层三个层次,此项技术在大颗粒交叉调度方面能力突出,使大容量交叉调度、传输等效率和质量等方面更加得到保证,在其推广应用的过程中以应用核心骨干层为主要发展趋势[1]。

二、OTN技术在电力通信网中的应用分析

2.1应用OTN技术的网组模式和设备选型

OTN技术的网组模式通常包括全OTM、全OADM、OTM+OADM等组网模式,全OTM应用相比最为广泛,其功能是进行点与点之间的连接,实现WDS支持,其电中继的实现建立在节点中继OTU或背靠背OTU的基础上,由于中心节点是大颗粒业务实现的主要区域,所以通常情况下调控中心节点的稳定性相比厂站节点网组结构存在劣势,其建设光缆时需要考虑更多的可靠性问题,所以当网络中含有较多核心节点时,应适当的使用自动交换光网络,以此保证核心业务实现的可靠性和稳定性,此项组网方式虽然在成本、可操作性等方面具有明显的优势,但其交叉连接能力相对较弱;而后者在光电联合调度、业务适应能力、大容量传输、保护方式、传输距离等方面的优势更加突出,但由于其使用的设备复杂程度、波长资源冲突、组网成本等方面相对更大,应用时仍存在一定的现实难度,所以相关应用研究仍在逐步深化中[2]。OTN技术组网模式应用的情况下,其选用的设备通常为光电混合OTN,这主要是因为核心层要完成大规模的业务量,时隙转接的复杂度和应用频率等相比其他网络层更大,要实现波长级ODUK颗粒的远距离传输,要以电再生为主要手段,以此使其传输过程中阻塞困难的问题得到缓解。而光交叉型OTN设备使汇聚节点层面主要使用的设备,这是由于汇聚节点层面以骨干厂站节点为构成的基本单元,其进行传输时波长颗粒方式在好能方面和安全性方面相比光-电-光传输更具有优越性,使传输的效率、稳定性等更加有保证。

2.2 OTN技术在电力通信网中应用的作用

1.应用OTN技术的组网模式提升端口之间运行效率

OTN技术在整合相关技术功能,规避相关技术缺陷方面具有明显的优势,所以其可以实现在技术或设备之间建立有效运行的安全通道,使线路传输的质量和效率更加有保证,其此项功能的发挥建立在组网模式的基础上,换言之OTN技术的组网模式可以使端口见联动、传输等功能的效率和质量等得到极大的改善,而且管理的有效性也可以得到保证,所以在将OTN技术应用于电力通信网中时通常将其设置于汇聚层、骨干层,使线路传输的稳定性得到提升,此项技术凭借其颗粒大的性能在设备搭建方面具有明显的优越性,而本地宽带网等网络设备对不同业务协调处理创造了条件,不同业务在传输的过程中重合的概率被明显的缩减,这对优化电力通信网的运行情况,使其更加理想的发挥性能具有重要的意义。

2.应用OTN技术的分层模式提升电力通信网覆盖面积

在网络通信工程得到快速发展的同时网络通信的覆盖面也迅速扩大,使网络通信群体增容的趋势逐渐明显,将OTN技术应用于电力通信网为电力通信网覆盖范围的无限扩大奠定了基础,OTN技术的分层模式以环形或逐步分层模式进行应用,应以用户群体作为选择的依据,但其在扩大网络覆盖面和提升运行效率方面的作用应积极肯定。在应用OTN技术时,使网络交叉连接的灵活性进一步提升,网状化已经成为网络结构发展的趋势,传统的保护方式如果继续使用将会使网络资源的利用效率无法达到较高的标准,而且保护规划设计的复杂程度也会大幅提升,使网状网的性能发挥受到较严重的限制,所以OTN技术在电力通信网中的应用在一定程度上也推动了保护方式的发展。

结论:通过上述分析可以发现,现阶段人们已经认识到OTN技术的优越性,并将这种同时具备光网技术和基本线路技术的符合性技术应用于电力通信网中,有意识的提升电力通信网的安全性和可靠性,使电力通信网的运行效率和容错能力等得到有效的提升,应积极推广应用。

参 考 文 献

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【关键词】OTN技术移动城域网应用

近年来,随着3G网络技术的发展,宽带速度的不断提升,中国移动互联网业务呈多元化发展。传统的互联网传输技术很难满足大颗粒带宽传输需求,因此必须组建新一代的传送网络以适应时代需求,而ONT技术的出现解决了这一难题。

一、ONT技术的优点

1.1多种信号透明传输

ONT技术包括GE、SDH以及10GE等,可以透明传输多种客户信息。OTN技术在传输客户信息过程中不更改其开销信息,而利用异步映射的方式保证客户信息的透明化。

1.2保护恢复以及大颗粒调度机制

OTN技术包括ODU1(2.5Gbit/s)、ODU2(10Gbit/s)和ODU3(40Gbit/s)3中交叉颗粒。高速率交叉颗粒能够提高设备的交叉连接能力,降低成本,提升交叉效率。经过科学测算,网络投资中采用SDH系统的交叉设备成本将高于OTN系统。以OTN技术为基础的ASON智能控制,不仅能提高网络调度的灵活性更能实现网络传输的保护恢复能力。

1.3完善的故障检测能力

到目前为止,基于SDH的WDM系统在进行故障检测时只能依赖于J0和B1技术,当系统出现故障时,无法实现快速定位,且缺乏端到端的故障检测能力。OTN具备完善的故障检测机制。其中OTUK层可以对电再生段进行故障检测;ODUK层可以检测端到端的波长通道。

二、OTN技术在移动城域网中的应用

应用OTN网络的方式主要有以下两种情况:第一是以太网的专线业务,第二是承载GE及以上速率的大颗粒业务。接入客户设备的方式也主要有以下两种:第一是通过接入SDH/PIT网和OTN网进行连接,第二是直接接入OTN网。作为PIN、IP及SDH等的承载网络,如果PIN/SDH网中需要GE及以上子波长中继电路的时候,可直接将其接入OTN网来满足调度及保护的需求,从而节省波道或光纤资源。

最新引进的ODUflex技术跟SDH中的VC级联技术比较类似,它允许在相同的ODUK(k=2、3、4)中提供接入业务的技能,灵活适配业务带宽,提高带宽利用率,实现不用用户的各种需求。尤其是对FC、CPRI等新技术有比较好的适配能力。

因为城域网的接入层比较接近网络末端,所以选择技术方案时必须考虑成本这个因素。应用在接入层的OTN设备通常表现为盒式设备的形态,同时还要跟CWDM相结合。此外,城域网接入层的OTN技术的应用主要包括以下几个方面:第一是提供汇聚层/骨干的相关业务,第二是PONoverOTN,第三是CPRIoverOTN。

在建设3G网络的过程中,需要考虑的一个至关重要的因素就是网络覆盖效果的好坏。新型的覆盖网络的核心理念是把传统宏基站的射频部分(RRU)和基带处理部分(BBU)分开来,分成射频拉远和基带处理两个独立的设备,中间利用光纤进行连接。因为同一个基带处理设备可以跟多个射频拉远设备相连接,因此一定程度上提高了共享带池的效率。同时,这种分布式的宏基站能够集中放置更大容量的基带处理部分,从而节省更多的站址资源。

目前,CPRI的传输要求可以通过WDM/OTN技术和光纤直驱得到满足。通过OTN技术来承载CPRI的接口信号能够提高光纤的带宽利用效率,实现更远距离的传递,提供更加丰富的光层管理和更加完善的保护能力,支持任意的拓扑组网,使得运维管理和扩容都变得更加简单,加快推出无线新业务的速度。此外,通过OTN技术来承载PON的优点跟上面提到的比较相似,主要表现为提供保护能力,及延长传输距离。

三、总结

目前,OTN技术的应用和发展受到国内外主流运营商的广泛关注,大部分运营商的WDM传输接口应用了OTN技术。因此,我国通信行业应该增加研发投入,加速OTN设备的发展和推广应用。

参考文献

[1]张晓霞.浅析OTN技术在移动城域网中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,4(31):13-14.

[2]韩道金. OTN技术在移动城域网中的应用研究[J].电子与通信工程,2012,3(6):13-15.

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关键词 OTN;电力通信网;应用

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)15-0076-01

光传送网(OTN)技术近年来发展迅速的电力通信技术,目前已经在国内众多骨干通信网中得到应用。OTN技术是在DWDM 技术的基础上发展起来的新一代通信技术,其不仅良好地继承了传统密集波分复用技术的优点,而且有效结合了多业务传送平台(MSTP)和同步数字序列(SDH)的组网技术,并保持了电路调度的高灵活性。在某种意义上,OTN技术是为了适应电力通信网业务发展的要求,综合DWSM技术和SDH技术优点形成的全新的通信技术。OTN技术能够处理多种业务,将业务信号进行封装和透明传输,并实现大颗粒的带宽交叉、复用和配置。随着电力通信网行业的不断发展,传统的SDH/MSTP通信网已经难以提供更宽的通道,在骨干电力通信网建立大容量OTN系统已经成为未来电力通信网的必然发展趋势。

1 OTN设备类型

OTN设备一般指提供OTN G.709接口的设备,包括电交叉设备、光交叉设备、光电混合设备和终端复用设备四种类型。

1.1 电交叉设备

OTN电交叉设备是指基于ODUK电域的光传送体系设备(OTH)。OTH设备与目前的SDH交叉设备类似,能够实现基于ODUK的各种业务颗粒的电路交叉功能。OTH设备处理信号的方式为光—电—光,对波长和子波长粒度的带宽调用都提供良好的支持,并能够有效便捷地监视以及再生光信号。其ODU1、ODU2交叉颗粒分别与SDH的VC12和VC4颗粒类似,给OTN网络提供网络保护功能和灵活的电路调度能力。OTH设备既可以独立组网,也可以与OTM功能集成,实现光传输段和光复用段功能的同时使用,为WDM传输提供支持。

1.2 光交叉设备

OTN光交叉设备(ROADM)具备光信道(OCh)光层调度能力,可以实现波长级别业务的调度和保护恢复。ROADM设备采用波长调度,子网内可实现信号的全光操作,省去了O-E-O转换功能单元,不仅可以提高组网的灵活性,又能够有效降低组网成本。目前光交叉设备组网受到传输距离、波长分配冲突和保护倒换速度等多方面因素的限制,不同厂家设备互联互通问题也使得光交叉设备的交叉灵活性不够理想。采用可调节波长光开关(WSS)可以实现不同厂家ROADM设备的交叉功能,但该部件成本较高。此外,光交叉设备不宜用来处理2.5Gbps以下的较小业务颗粒。受诸多因素限制,在长距离光缆线路环境下,采用ROADM设备组网的效果也差强人意。

1.3 光电混合设备

光交叉设备与电交叉设备相互结合,形成了所谓光电混合设备。光电混合设备集成了ODUK和OCh光层调度能力,充分发挥两个混合设备的技术优势,形成互补。波长级别的业务通过OCh交叉,而其他子波长业务则通过ODUK交叉调度。

1.4 终端复用设备

光终端复用器(OTM)设备实际上是提供OTN接口的WDM设备,也就是WDM系统接口的OTN化。OTM设备支持ODUK和OCH复用,通过设备的OTN接口,可以实现对波长通道端对端的性能检测和故障诊断。OTM设备能够对多种业务信号进行透明传输。早期的WDM系统虽然支持G.709接口,但是并未采用OTN的OAM功能。目前,国内外的主流WDM系统均采用G.709封装结构,并采用标准化的OTN接口,基本可以实现不同系统的互通。

2 OTN在电力通信网的应用策略

2.1 网络结构

由于大颗粒业务一般在调控中心节点之间实现,厂站节点之间很少处理大颗粒业务。另外,调控中心节点位置不稳定,铺设的光缆条件也较差;而厂站节点组网结构则相对更加稳定,光缆随高压输电线路架设,具有更高的可靠性。综合考虑上述因素,本文建议采用“核心+汇聚+接入”的模式组网,提高网络的管理效率和运行效率。对于核心节点数量较多的网络,利用自动交换光网络(ASON)功能承载核心之间的大量业务。ASON具备抗多次断纤的能力,保障了核心层网络的安全和稳定性。接入层采用双归属方式与核心层或汇聚层连接,业务经过最短线路汇聚到网络节点进行处理,使整个OTN网络结构清晰,层次分明,各层网络作用明确,业务规划合理。汇聚层一般以变电站或电厂为依托,建立格型拓扑结构。

2.2 设备选型

针对“核心+汇聚+接入”的组网模式,本文推荐按以下规则进行设备选型。

1)在核心节点层面,应选用光电混合OTN设备。由于核心层业务量大,且经常需要进行复杂繁琐的时隙转接。核心层业务的颗粒大部分是波长级的ODUK颗粒,其信号的长距离传输必须要利用电再生才可以实现,而电交叉设备可以较好地克服波长阻塞的困难。光交叉设备在分流核心节点时不需要对业务进行中继操作,弥补了目前电交叉设备容量较小的不足。

2)在汇聚节点层面,应选择光交叉型OTN设备。汇聚节点层面主要由骨干厂站节点组成,网络的业务只是由这些节点进行业务穿越。而在光层面上以波长颗粒进行传输比光—电—光中继传输更方便快捷,可以有效节省能耗,并减少故障的发生率,传输的质量更加稳定可靠。

3)在接入节点层面,应选择电交叉设备,或者终端复用设备。接入节点层面主要由下级调控中心组成,网络规模较小,调度需求变化相对稳定,一般采用具备OTN接口功能的终端复用设备。如果条件允许,也可选用电交叉设备,提高业务调度的灵活性和工作效率。

3 结束语

OTN技术集成了多种现有电力通信技术的优势,能够有效满足当前电力通信网的发展需要,目前已经得到了广泛的推广和应用。本文根据OTN技术和设备特点,并综合考虑厂站节点和调控中心节点业务分布、基础设施条件,提出了“核心+汇聚+接入”组网模式。同时,为了提高该OTN组网模式运行效率和管理水平,针对各节点层OTN设备的选型展开了讨论,为OTN技术的推广应用提供了理论支持。

参考文献

[1]孙海蓬,刘润发,于昉.OTN在电力骨干通信网中的应用策略研究[J].电力系统通信,2012(6).

[2]刘毅,李继红.OTN+PTN技术在电力通信网中的应用[J].信息通信,2013(4).

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【关键词】OTN;PTN;联合组网;研究

OTN也就是我们常说的光传送网,而PTN就是我们常说的分组传送网,这两者技术目前都处于研究开发阶段,但是其中的部分技术已经研究成功,并且应用在了现实网络中,但是因为相关技术还不够成熟,所以应用效果还不是十分明显,但是随着我国相关专家学者研究的深入,相关运行商的大力支持,OTN技术与PTN技术会很快的实现联合组网。

1.OTN概述

所谓OTN就是我们经常说的光传送网,其主要功能就是能够为使用光通道的客户提供各种服务,包括复用、保护等。OTN技术发展的时间并不长,其概念在20世纪末才被提出,但是已经提出就得到了很多人的赞同,各国的科学研究者也都对其进行研究,目前OTN涉及的技术有些已经得到了应用,有些还处于研究阶段,其发展空间非常大。OTN技术自身也在不断地发展中,其接口速率在不断地提高,承载的容量也越来越大,带宽的使用也越来越少,OTN技术获得较大进步是在2009年之后,通过对其进行不断地改进,其关键技术能够承担更多的业务,与此同时,相关学者还提出了更多的设想,使其复用结构更加清晰明了。

OTN主要是由两层网络结构构成,一是光层,另一个是电层,该技术有很多优势,其中比较重要的有以下几点:首先,能够实现客户信号的有效封装,在传输的过程中,也能够实现透明化的传输;其次,提高带宽的使用效率,可以交叉使用,也可以对其进行合理配置;最后,降低运营成本,后期维护也不需要大量的成本支出。

2.PTN概述

PTN技术就是我们常说的分组传送网技术,该技术的核心就是分组交换,该技术与传统的传送网技术相比操作性更强,除此之外,还有一定的高生存性。从现阶段研发的结果来看,PTN涉及到两个技术,一是传送多协议标签交换;另一个是运营商骨干桥接流量工程;这两大技术既具有以太网的优势,又具有MPLS的优势,最为重要的是运营成本非常低,技术可以控制,也可以对其进行有效的管理,运营商完全可以根据自身的要求以及特点来自由选择PTN的结构以及与之相关的管理模式。其优势总结如下:

首先,PTN技术可以支持多种业务,无论是哪种设备都能够任意对其进行交换,所以服务质量完全可以保证;其次,该技术在发展的同时也可以对传统业务进行兼容,也就是说,即使是早期的电路业务,也可以通过兼容的方式使用PTN技术,这对使用传统设备的用户来说,比较有利;再次,可以对自行进行维护,因为PTN技术具有网络管理系统的功能,在系统运行的过程中,能够自行对系统进行维护,一旦发生异常情况,也可以对其进行恢复保护;最后,不局限传送方式,该技术支持很多传送方式,这样无论是哪种类型的业务,都可以选择合适的传送方式来进行传送,组合配置非常自由。

3.OTN和PTN联合组网

这两种技术各有特点,但是研发的目的都是为了解决早期网络业务的各种弊端,只是这两种技术针对不同的弊端,解决了不同的问题。现今,我国的专家学者研究的重点是OTN的电交叉技术,这种技术与传统的技术交叉技术相比,能够支持更多的波长数,而且自身具有足够的管理能力,再加之,传统使用的SDH技术能够交叉的颗粒相对来说,都比较小,这严重影响了整体的交叉效果,所以SDH技术所应用的设备已经不能满足与现代所需的大容量,所以必须对其进行改进处理。

无论是OTN技术,还是PTN技术都是为了解决早期IP业务产生的各种问题,IP业务的主要特点是都突发性比较强,没有规律可循,而且业务类型各种各样,这在服务的过程中就会出现不对等的情况,而应用PTN技术完全可以解决上述问题,该技术的主要功能就是对客户以及各种业务进行详细的管理,而且在使用的过程中,能够适应各种业务调度,在进行交换时,容量不需太大。

结合OTN和PTN这两种技术特点.可以完好解决大容量调度和精细粒度调整的要求,为不同的业务实现较好的传送模式。核心层面的OTN作为透明的传送平台,为汇聚层或接入层的PTN提供传送通道,两者之间是服务层和客户层的关系。OTN和PTN作为新的技术形态,没有长时间大规模组网经验。我们研究的就是OTN+PTN的组网方式。在汇聚层采用PTN,在核心层采用OTN。骨干核心层的OTN设备提供物理线路接口,承载PTN分组业务,并映射到OPUk,以OPUk为调度颗粒进行交叉。而汇聚层的分组业务经过本地的带宽管理和优先级调度后,以以太网或其他形式接口送往骨干层OTN设备,OTN设备将其封装到OPUk进行大颗粒的疏导和管理。PTN设备从OPUk解映射出业务后,按照小颗粒的分组调度,在分组网络内进行端到端的控制和传送。

OTN技术从本质上面言是TPM技术.而目前传送的主要业务为分组业务,现在假设这样一种情况:OTN环布置在网络的核心层,PTN设备分布在汇聚层,下面讨论PTN业务流适配到OTN里面的问题。

了解一下PTN的关键技术PWE3(端到端的伪线仿真),它是一种业务仿真机制,希望以尽量少的功能,按照给定业务的要求仿真线路。能够实现TPM ,ATM ,Ethernet等业务的统一承载。6.709 OTN帧可以支持多种客户信号的映射,如SPH/SONET,ATM,OPU复用信号以及自定义速率数据流,这就使得6.709可以传送这些信号格式或以其为载体的更高层次的客户信号如以太网、MPLS ,IP及视频信号等,从而使得不同应用的客户业务信号都可以统一到一个传送平台上。OTN定义的OPUk容器传输客户信号时不更改其任何净荷和开销信息,异步映射模式也保证了客户信号定时信息的透明。

4.结语

综上所述,可知如果将OTN技术与PTN技术实现联合组网,其效果一定非常好,我国的专家学者也在向这方面努力。OTN技术最重要的特点就是能够提高带宽的使用效率,PTN技术做重要的特点就是能够适应各种传输方式,最重要的是两者的运营成本都非常低,如果能够将这两种技术有效的结合起来,会将传送网的使用价值最大化。

【参考文献】

[1]寿心灵.PTN设备在移动承载网建设中的部署[J].中国无线电,2010(04).

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关键词:光传送网;关键技术;组网;应用

随着传送网络承载的主要客户类型由语音转向数据的变化,基于光同步数字体系(SDH)以VC-12/VC-4为带宽调度颗粒结合点到点波分复用(WDM)多波长传输的网络结构面临着严峻挑战。首先是数据业务量大导致传送带宽颗粒产生的低效适配问题,如对于路由器的千兆比以太网(GE)或10GE接口,若采用目前典型结构来传送,则需要多个VC-12/VC-4通过连续级联或虚级联的方式来映射,适配和传送效率显著降低。其次是WDM网络的维护管理问题。目前的WDM网络主要检测SDH帧结构的B1字节和J0字节等开销[1],对于信号在WDM网络传输中的性能和告警等功能检测较弱。最后是WDM网络的组网能力问题。WDM网络目前仅仅支持点到点或者环网拓扑,在光域基本没有或支持有限的组网能力。因此,针对这些需求,国际电联(ITU-T)基于光域数字处理尚不成熟的技术现状,从1998年左右开始提出了基于大颗粒带宽进行组网、调度和传送的新型技术——光传送网(OTN)的概念,同时持续对于相关标准进行了规范,截至到目前已经规范了网络结构[2]、网络接口[3]、设备功能接口[4]、管理模型[5]和抖动[6]等。OTN技术是综合了SDH和WDM优势并考虑了大颗粒传送和端到端维护等新需求而提出并实现的技术,相关规范同时涵盖了未来全光网的范畴,是光网络极有发展潜力的新型技术,将在后续的网络中逐渐引入与应用。

1 光传送网的技术特征

OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能,同时也增加了新的技术特征。

(1)多种客户信号封装和透明传输

基于ITU-T G.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射,如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送,但对于以太网则支持有所差异。例如对于GE客户,OTN尚未规范具体的映射方式,各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传,导致客户业务无法互通,同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范,OTN对于10GE的透明传送程度有所差异,目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式[7],解决了点到点透明传送10GE的问题。

(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置

OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk ,k =1,2,3),即ODU1(2.5 Gb/s)、ODU2(10 Gb/s)以及ODU3(40 Gb/s),光域的带宽颗粒为波长,相对于SDH的VC-12/VC-4的处理颗粒,OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多,对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。

(3)强大的开销和维护管理能力

OTN提供了和SDH类似的开销管理能力,OTN光通路(OCh)层的OTN帧结构大大增强了OCh层的数字监视能力。另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视(TCM)功能,这样使得OTN组网时,端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。

(4)增强了组网和保护能力

通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)[8]的引入,大大增强了光传送网的组网能力,改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术,显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709的FEC编码,光信噪比(OSNR)容限可降低5 dB左右,采用其他增强型FEC,光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。另外,OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能,如基于ODUk 层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等,但目前共享环网技术尚未标准化。

(5)OTN支持多种设备类型

鉴于OTN技术的特点,目前OTN支持4种基本的设备类型[10],即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主,基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供,在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种OTN设备。

(6)OTN目前不支持小带宽粒度

由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理2.5 Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号,因此并没有考虑低于2.5 Gb/s的客户信号。随着OTN客户需求的发展变化,基于更低带宽颗粒(如1.25 Gb/s量级及以下)的需求出现,ITU-T也加大研究力度,目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数,同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。

2 OTN关键技术及实现

OTN技术包括很多关键技术,主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。

2.1 接口技术

OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分,其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言,ITU-T G.959.1已规范了相应接口参数,而对于逻辑接口,ITU-T G.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节,如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等,以及光域的管理维护信号。其中OTUk相当于段层,ODUk相当于通道层,而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。

在目前的OTN设备实现中,基于G.709的帧,电层的开销支持程度较好,一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置,而光域的维护信号由于具体实现方式未规范,目前支持程度较低。

2.2 组网技术

OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能,具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力,网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域采用波长交叉来实现,其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少,而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低,典型为320 Gb/s量级,光域的线路方向(维度)可支持到2~8个,单方向一般支持40×10 Gb/s的传送容量,后续可能出现更大容量的OTN设备。

2.3 保护恢复技术

OTN在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于ODUk的子网连接保护(SNCP)、环网共享保护等;光域支持光通道1+1保护(含基于子波长的1+1保护)、光通道共享保护和光复用段1+1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于OTN网络。目前OTN设备的实现是电域支持SNCP和私有的环网共享保护,而光域主要支持光通道1+1保护(含基于子波长的1+1保护)、光通道共享保护等。另外,部分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面,也支持一定程度的保护与恢复功能。随着OTN技术的发展与逐步规模应用,以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。

2.4 传输技术

大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征,任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力,OTN技术也不例外。OTN除了采用带外的FEC技术显著地提升了传输距离之外,而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40 Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。

2.5 智能控制技术

OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求,包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是,智能功能调度和处理的带宽可以不同,前者为VC-4,后者为ODUk和波长。

目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能,相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能,如基于ODUk颗粒等。

2.6 管理功能

OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外,还需满足OTN技术的特定要求,如基于OTN的开销管理、基于ODUk /波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级,除了常规的管理功能之外,可支持OTN相应的基本管理功能。

3 光传送网应用分析

随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、OTN技术的逐渐发展和OTN设备功能实现程度的显著推进,OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点,也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入OTN进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此,文章主要从OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等角度进行分析。

3.1 应用时机探讨

OTN是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度以及网络运维人员的OTN技术认知程度等多个角度考虑。

首先,目前传送网客户信号主要为IP/以太网,而IP/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速,基于VC-12/VC-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次,从OTN技术的完善程度来看,虽然目前OTN标准系列还在进一步修订和讨论(如规范ODU0和ODU4颗粒,统一基于超频方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等),而OTN的主要标准框架和功能要求已由ITU-T几年前定稿,即使后续部分内容有所更新,但目前的规范内容至少必须要继承和兼容,因此,对于OTN技术目前可以说是基本完善。第三,对于OTN设备的实现程度来看,目前的OTN设备已经基本支持了OTN技术的主要特征,如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、OTN帧结构的开销实现与处理、OTN的组网与保护等,同时实现了对于这些OTN技术特征的管理。因此,从设备实现上而言,OTN设备已经具备了初步应用的功能特征,但具体应用时要根据多种需求综合选择OTN设备相应功能。最后,网络运维人员对于OTN技术认知过程和其他任何新技术一样,都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此,网络运维人员初期对于OTN技术的不熟悉并不是OTN引入与应用的障碍,而应该是OTN应用时所必须要准备的前提条件之一。

因此,从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看,OTN技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件,可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用OTN技术,以增强传送网络的传送能力与效率,适应客户信号的高速、动态发展。

3.2 应用层面分析

由于光传送网络的范畴较大,包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同,因而是否可以引入OTN技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。

对于城域光传送网而言,汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务,客户信号的带宽粒度较小,基于ODUk调度的业务可能性较小,而且OTN目前暂未标准化ODU1(2.5 Gb/s)以下的带宽粒度,因此,目前的OTN技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。

对于城域传送核心层和干线传送网络而言,客户业务的特点主要为分布型,客户信号的带宽粒度较大,基于ODUk和波长调度的需求和优势明显,OTN技术特点应用的优势比较适宜发挥。

因此,目前OTN技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。

3.3 应用功能选择

OTN技术的典型应用功能目前可分为3种:OTN接口、ODUk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、OTN技术完善程度、OTN设备实现程度等多种因素,应在不同的网络层面应选择不同的OTN功能。

首先,在城域传送网核心层层面,由于节点调度与处理要求中等,网络规模较小但调度需求较大,目前一般可根据实际网络的典型需求选择ODUk交叉和波长交叉或者ODUk和波长混合交叉功能,同时提供对于OTN接口功能的支持;后续可根据OTN设备的实现程度选择新型功能。第二,在省内干线层面,由于节点调度与处理要求较大,网络规模较大,调度需求较大,目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能;后续可根据OTN设备的能力的提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉,或者ODUk和波长混合交叉功能。第三,在省级干线层面,由于节点调度与处理要求很大,网络规模大,调度需求一般,目前一般可根据实际网络的典型需求选择OTN接口功能,特殊需求可局部选择波长交叉功能;后续可根据OTN设备的能力提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉,或者ODUk和波长混合交叉功能。

3.4 应用关联问题

实际引入OTN技术组网时,最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与OTN怎么互通以及后续的OTN如何演进等问题。

由于现有WDM网络的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能,原则上可考虑直接升级或启动OTN接口功能。由于现有WDM设备的OTN接口的支持程度差异较大,而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素,如何升级为完全支持G.709接口的OTN设备,是个综合多种因素需要深入分析的问题,不同的场景应选择不同的解决方案。

对于互通问题,由于目前的WDM网络支持的G.709接口并不一定完善,因此,新建的OTN网络与已有WDM或者SDH网络互通时,应优先选择客户侧接口(如SDH/以太网等)进行互通,待OTN网络规模逐渐扩大以后,OTN不同子网之间可采用基于OTUk的域间接口互通,逐渐实现端到端的维护与管理。

关于OTN引入和应用后的后续技术演进,应在积累前期运维经验的基础上扩大OTN网络规模的同时,从客户业务需求、OTN技术发展和OTN设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展,以便适时适度地引入更多的OTN新功能,最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理,使OTN的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。

4 结束语

OTN作为新型的光传送网络技术,继承了SDH和WDM技术的诸多优势,同时拓展了新型的大颗粒调度和传送、多级的TCM等新型功能,是下一代光传送网的主流技术。从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等多个角度考虑,OTN已具备了引入与应用的基本条件,而具体的应用应着重考虑OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等方面。

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