OTN技術(shù)在光纖傳輸接入網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

黃勇 劉朝蘋(píng) 賈曉雷

【摘要】 互聯(lián)網(wǎng)電視、高清晰視頻、智能在線(xiàn)學(xué)習(xí)等應(yīng)用的快速普及和發(fā)展，傳統(tǒng)的寬帶接入技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足數(shù)據(jù)高速傳輸需求，寬帶接入采用OTN光纖技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，平滑升級(jí)網(wǎng)絡(luò)，確保多用戶(hù)高并發(fā)接入系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】 OTN 寬帶 光纖接入 網(wǎng)絡(luò)管理

一、引言

光傳輸已經(jīng)經(jīng)歷了PDH系統(tǒng)、SDH系統(tǒng)、WDM系統(tǒng)，有效地提升了光纖網(wǎng)絡(luò)的管理、維護(hù)能力，在一定程度上解決了帶寬不足的問(wèn)題，但是隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的增多，寬帶傳輸暴漏了一些缺陷，不能支持高清晰、數(shù)字化、綜合化業(yè)務(wù)接入和管理，結(jié)合光電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)提出了光傳輸網(wǎng)（OpticalTransportNetwork，OTN），OTN由一組光纖連接在一起，能夠?yàn)橛脩?hù)提供基于光通道客戶(hù)信號(hào)傳送、復(fù)用、管理、監(jiān)控及保護(hù)的光網(wǎng)單元組成的網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)在城域網(wǎng)建設(shè)中得到廣泛普及和使用[1]。

二、OTN技術(shù)

OTN主要包括三個(gè)關(guān)鍵組成內(nèi)容，分別是光信道層、光復(fù)用層、光傳輸層，可以實(shí)現(xiàn)OTN分層管理，確保OTN具有較強(qiáng)的生存性，實(shí)現(xiàn)光復(fù)用傳輸[2]。

（1）光信道層。光信道層為用戶(hù)提供光纖交叉調(diào)度、光纖連接、光纖監(jiān)控、光纖備份和光層保護(hù)恢復(fù)功能，實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)并發(fā)接入，主要功能包括以下幾個(gè)方面：光信道的重新連接管理功能可以保證互聯(lián)網(wǎng)路由的靈活性；光信道層包頭的處理，可以保證網(wǎng)絡(luò)的通信處理功能[3]。由于目前的光元器件設(shè)計(jì)、加工技術(shù)受到了嚴(yán)重的限制，光信道層的功能無(wú)法在光層完成，因此G.872增加了相關(guān)的OTN電層。在OTN網(wǎng)絡(luò)里，任意兩個(gè)3R（Reamplification， Reshaping and Retiming）之間能夠完成ODU信號(hào)，ODU層可以為客戶(hù)信號(hào)提供端到端的信息傳輸功能。

（2）光復(fù)用層。光復(fù)用層支持波長(zhǎng)復(fù)用，利用信道傳輸多種信號(hào)，為光通信管理提供波分復(fù)用、復(fù)用保護(hù)和復(fù)用恢復(fù)等服務(wù)，光復(fù)用層的功能分別是光復(fù)用層包頭處理、光復(fù)用斷層操作管理維護(hù)。

（3）光傳輸階段。光信號(hào)在不同類(lèi)型的光媒質(zhì)中承載和傳輸信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、信令傳輸功能，光傳輸層能夠保證光傳輸適配信息的完整性，利用光放大器或中繼器實(shí)現(xiàn)光波放大、檢測(cè)、管理和控制功能。

三、OTN在光纖傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)采用OTN技術(shù)，主要應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面：

3.1 OTN網(wǎng)絡(luò)可以提高寬帶用戶(hù)的接入能力

隨著高清晰視頻、多媒體在線(xiàn)網(wǎng)游、電子商務(wù)等信息化業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的語(yǔ)音信息傳輸開(kāi)始被QQ視頻電話(huà)、微信語(yǔ)音電話(huà)等分流，電信公司、網(wǎng)絡(luò)公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了大量的新型增值業(yè)務(wù)，這些增值業(yè)務(wù)多是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸、共享均需要高帶寬資源，并且已經(jīng)逐漸成為各個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商的收入的重要來(lái)源，電信運(yùn)營(yíng)商、內(nèi)容服務(wù)商均在搶占寬帶市場(chǎng)盈利的制高點(diǎn)，這在很大程度上依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，需要采用OTN技術(shù)持續(xù)改進(jìn)、提升和擴(kuò)容，提升寬帶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸能力，爭(zhēng)取覆蓋更多的小區(qū)和商業(yè)樓宇，充分實(shí)現(xiàn)企業(yè)盈利能力的基礎(chǔ)上，選用更加合理的接入方式，滿(mǎn)足寬帶用戶(hù)接入需求。

3.2擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)出口帶寬資源

OTN具有良好的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性，其在為用戶(hù)提供充足帶寬的同時(shí)，還在盡可能的降低網(wǎng)絡(luò)延遲狀況，提高網(wǎng)絡(luò)出口帶寬，根據(jù)寬帶業(yè)務(wù)接入用戶(hù)的數(shù)量，動(dòng)態(tài)增加、持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)出口帶寬，能夠有效利用OTN技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)容。

3.3提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行性能

ONT網(wǎng)絡(luò)具備安全性、開(kāi)放性、克可操作性、可靠性、可互聯(lián)性、可擴(kuò)充性，便于滿(mǎn)足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用性能，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)升級(jí)、維護(hù)和擴(kuò)展需求。

OTN網(wǎng)絡(luò)部署安全防御策略，有效避免內(nèi)部操作失誤、外部惡意攻擊造成網(wǎng)絡(luò)重啟，同時(shí)實(shí)現(xiàn)冗余備份，降低單點(diǎn)故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的影響，將用戶(hù)的損失降低到最低點(diǎn)，并且可以為用戶(hù)提供豐富的、可擴(kuò)展接口，滿(mǎn)足多層次、多業(yè)務(wù)綜合接入需求。

3.4實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的平滑升級(jí)

OTN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際狀況，利用成熟的、先進(jìn)的、實(shí)用的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)的可盈利、可管理的改造目標(biāo)，滿(mǎn)足未來(lái)出現(xiàn)的新業(yè)務(wù)的需求，構(gòu)建一張安全穩(wěn)定的光纖網(wǎng)絡(luò)。

四、 結(jié)束語(yǔ)

OTN在光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)前向、后向兼容，建立在現(xiàn)有SDH、WDM網(wǎng)絡(luò)的功能基礎(chǔ)上，組網(wǎng)設(shè)計(jì)不需要關(guān)注通信協(xié)議和物理網(wǎng)絡(luò)，提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸連接和組網(wǎng)能力，并且進(jìn)一步規(guī)范了光層互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，匯聚和疏導(dǎo)光纖波長(zhǎng)，提供一個(gè)可復(fù)用、易管理、高帶寬的光纖數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 胡光宇， 劉龍. OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸中的應(yīng)用剖析[J]. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)月刊， 2016， 35（12）.

[2] 馬智濱， 伍文聰. OTN技術(shù)組網(wǎng)及應(yīng)用研究[J]. 通訊世界， 2014（15）：11-12.