芻議新形勢(shì)下OTN技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)化應(yīng)用

李霞

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芻議新形勢(shì)下OTN技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)化應(yīng)用

李霞

山西廣電信息網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)，山西 太原 030021

OTN是新型組網(wǎng)技術(shù)。它的主要作用是提高網(wǎng)絡(luò)傳輸和寬帶速度，簡單來說就是光傳送網(wǎng)。它還同時(shí)擁有寬帶和IPTV業(yè)務(wù)。OTN技術(shù)的實(shí)用性，已在我國的廣播傳輸運(yùn)用中體現(xiàn)了突出的效果。因此，詳細(xì)探討了OTN的技術(shù)發(fā)展，然后研究了其在廣播運(yùn)輸中所起的作用。

OTN技術(shù)；廣電網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用

信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)十分多樣，如穩(wěn)定性較強(qiáng)、內(nèi)容含量大、便于管理、業(yè)務(wù)復(fù)雜煩瑣等。OTN是通過G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”，將解決傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)無波長/子波長業(yè)務(wù)調(diào)度能力差、組網(wǎng)能力弱、保護(hù)能力弱等問題。廣電應(yīng)用OTN傳輸技術(shù)能夠進(jìn)行高效的傳輸，例如3D電視、高清視頻、電視網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)。以前都是只能單向接收視頻，現(xiàn)在的OTN技術(shù)不僅能做到網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)，在進(jìn)行高容量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也無大阻礙。

1 OTN的前景

全業(yè)務(wù)運(yùn)營時(shí)代，電信運(yùn)營商都將轉(zhuǎn)型成為ICT綜合服務(wù)提供商。業(yè)務(wù)的豐富性帶來對(duì)帶寬的更高需求，直接反映為對(duì)傳送網(wǎng)能力和性能的要求。光傳送網(wǎng)（OTN，Optical Transport Network）技術(shù)由于能夠滿足各種新型業(yè)務(wù)需求，從幕后漸漸走到臺(tái)前，成為傳送網(wǎng)發(fā)展的主要方向。

2 OTN技術(shù)簡介

OTN處理的基本對(duì)象是波長級(jí)業(yè)務(wù)，它將傳送網(wǎng)推進(jìn)到真正的多波長光網(wǎng)絡(luò)階段。它能夠把SDH與SDM的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，卻沒有它們的缺點(diǎn)存在，所以在3D、高清電視以及互動(dòng)點(diǎn)播運(yùn)作時(shí)，成為了必不可少的重要部分。

2.1 OTN結(jié)構(gòu)層次

OTN主要分為兩個(gè)部分。第一個(gè)部分是通道層。通道層是OTN起作用最關(guān)鍵的組成部分，通常被人們簡稱為OCH。它一般是作為主要載體使用，OCH一般情況下的主要構(gòu)成是1個(gè)模擬單元和3個(gè)數(shù)字結(jié)構(gòu)單元。模擬單元是一種來自光信道的物理信號(hào)，而ODUP、OPUK、OTUK又構(gòu)成了數(shù)字結(jié)構(gòu)單元。第二個(gè)部分是斷層，它包含著OPSN、OMSN和OTSN。如果OCH與ODU已連接成功，那么很容易就能達(dá)到輸入端口的同層次調(diào)度交叉。

2.2 OTN幀結(jié)構(gòu)

如果要實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間內(nèi)用不同速率輸入幀，那么最基本的要求應(yīng)是使NXSTM-1構(gòu)成間插，而間插又應(yīng)如何構(gòu)成？即形成信號(hào)的快速度。STM-1是SDH信號(hào)幀的一個(gè)組成部分。OTUK能夠在不同的時(shí)間里用不同速度傳送相同的幀，所以O(shè)TUK在OTN的基本幀結(jié)構(gòu)里也處于一個(gè)十分重要的地位。

2.3 OTN信號(hào)光層結(jié)構(gòu)

OTN信號(hào)光層的主要類型包括OTM-n.M（O.M、16r.M）.OTM-16r.m。它的信號(hào)速率參考是G.709。OTM-16r.M只出現(xiàn)于OTN的信號(hào)光層中，它的作用是固定間隔。ITU-TG.709信號(hào)速率一般采用OOS，而且它比較特殊。它只能選擇用OSC線路才能完整又順利地完成傳輸過程。OTM-o.M雖然物理層采納的是G.959.1，但是信號(hào)速率也是選擇的G.709。

2.4 OTN的維護(hù)

OTN跟SDM與LOS比起來，勝在功能更廣泛和強(qiáng)大，它的光層管理能力也很突出。在功能方面，SDM一般用于個(gè)別管理，而LOS則是負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)。OSC在對(duì)OTS、OSH、OMS進(jìn)行信號(hào)定義時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生格式仍然不夠規(guī)范的情況。

2.5 OTN的設(shè)施狀態(tài)

OTN不止由一種設(shè)備組成，它含有各種各樣的設(shè)備，并且每種設(shè)備都有各自不同的特點(diǎn)，面對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸需求發(fā)揮不同的效用。它的主要技術(shù)功能分別是光層部分的復(fù)制、配適、保障功能。與ADM比起來，OTN的線路容量更大。如果想順利接入核心網(wǎng)絡(luò)，那么對(duì)設(shè)備的功能要求就很高。ODUK、XC、ADM三種設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中地位是不可撼動(dòng)的。

3 OTN技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)傳輸中的具體建設(shè)應(yīng)用

3.1 國家級(jí)干線網(wǎng)

OTN設(shè)備具有大容量的特點(diǎn)，國家級(jí)干線網(wǎng)可以利用這一特點(diǎn)將ONT設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的骨干，可以承載10?G/10?GE，SDH?2.5?G信號(hào)，并將國家級(jí)干線網(wǎng)組建成鏈狀、環(huán)狀等結(jié)構(gòu)。此外，在國家級(jí)干線網(wǎng)中安裝80/96波系統(tǒng)，最終能被上升到160/192波，即使存在多個(gè)業(yè)務(wù)，跨距長、容量需求大的情況也毫無問題。這些年來，40?G技術(shù)、100?G技術(shù)不斷發(fā)展并被運(yùn)用到實(shí)際情況中來，國家級(jí)干線網(wǎng)具有了更多的選擇，10?G系統(tǒng)已能夠升級(jí)至40?G/100?G。此外，OTN網(wǎng)絡(luò)的OAM能力非常強(qiáng)，同時(shí)還能夠檢測(cè)多達(dá)6級(jí)的串行連接，這使得干線網(wǎng)絡(luò)傳輸風(fēng)險(xiǎn)更小，更加安全。

3.2 省級(jí)干線網(wǎng)

通過ODUk電層的調(diào)度功能，OTN干線網(wǎng)絡(luò)可以滿足統(tǒng)一調(diào)度的需求；通過光層ROADM，OTN干線網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到波長級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)試的目的。同時(shí)，通過采用電層的OCH?l+1、光層OCP這兩種保護(hù)方式，能夠提高網(wǎng)絡(luò)可靠性。此外，省級(jí)干線網(wǎng)可以利用SM、PM監(jiān)控字節(jié)達(dá)到端到端業(yè)務(wù)管理與維護(hù)的目的。

3.3 地、市級(jí)和縣級(jí)本地網(wǎng)

建設(shè)MINI型或者中小型的OTN設(shè)備，能夠?qū)⒌厥屑?jí)與縣級(jí)的本地網(wǎng)建成各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，比如樹形、星形以及環(huán)形等，這就促進(jìn)了本地城域網(wǎng)業(yè)務(wù)的連接與聚集。此外，廣電城域網(wǎng)逐漸將重心轉(zhuǎn)到視頻點(diǎn)播、數(shù)字電視等業(yè)務(wù)中，淘汰了傳統(tǒng)的視音頻業(yè)務(wù)。充分利用OTN技術(shù)的高端性能，在各種的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中引入相應(yīng)的接口類型，例如視頻業(yè)務(wù)HDTV/DVB，OTN業(yè)務(wù)OTU1/2/3/4等?？梢?，OTN技術(shù)的靈活性在電交叉城域網(wǎng)范圍中得到了廣泛應(yīng)用。OTN技術(shù)的兼容性，為業(yè)務(wù)的相互支持提供了便利，從任意端口到任意波長，提高了工作效率。另外，現(xiàn)階段的主流方式，即采用OTN+PTN的組網(wǎng)模式也給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與建設(shè)分擔(dān)了全業(yè)務(wù)的重?fù)?dān)，高效作業(yè)的PTN，可以承載分組化的工作模式。

3.4 廣電光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求與思路

為滿足日常工作的正常運(yùn)營，適應(yīng)各種工作的需要，廣電光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)遵循按需補(bǔ)充的原則，在具體的工具操作上面、儀表的設(shè)置上面按量完成配置。在具體的實(shí)施過程中，應(yīng)遵從以下3個(gè)具體要求：首先，儀表配置的型號(hào)大小和功能的設(shè)置都應(yīng)以經(jīng)濟(jì)實(shí)用為原則，選擇最佳的維護(hù)工具。為更好地服務(wù)工程的發(fā)展，儀表的數(shù)量和質(zhì)量都要嚴(yán)格把關(guān)，及時(shí)檢查工具是否存在損壞現(xiàn)象。其次，遵照具體問題、具體分析的原則，根據(jù)對(duì)應(yīng)的類型來檢修工具或儀表，設(shè)備不同則會(huì)影響型號(hào)大小的選擇。最后，廣電網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)要把OTN技術(shù)的原理充分運(yùn)用起來，在實(shí)地調(diào)查研究后，工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況完成配置，利用手中的已有儀表，根據(jù)運(yùn)維需求適當(dāng)增減，做出決策。

4 總結(jié)

OTN是一種新型的電視網(wǎng)絡(luò)傳輸新技術(shù)，它的主要優(yōu)點(diǎn)是完全向后兼容，它可以建立在現(xiàn)有的SONET/SDH管理功能基礎(chǔ)上，不僅提供了存在的通信協(xié)議的完全透明，而且還為WDM提供端到端的連接和組網(wǎng)能力。它為ROADM提供光層互聯(lián)的規(guī)范，并補(bǔ)充了子波長匯聚和疏導(dǎo)能力，是為了適應(yīng)當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)要求容量大、方便快捷、靈活運(yùn)用以及穩(wěn)定安全的特點(diǎn)而發(fā)明的。從粗略到詳細(xì)地探究了OTN技術(shù)的發(fā)明起因及其工作原理，還介紹了它的功能和特別等，并且深入分析和探討了OTN技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與建設(shè)中發(fā)揮的重大作用，還按照社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要和國家對(duì)廣電提出的指導(dǎo)思想，精進(jìn)現(xiàn)有的理論知識(shí)和技術(shù)發(fā)展，成為OTN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與建設(shè)蓬勃發(fā)展支撐堅(jiān)強(qiáng)后盾。但是就目前而言，OTN技術(shù)的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。設(shè)備的維護(hù)和組網(wǎng)技術(shù)還沒有發(fā)展完全，OTN系列標(biāo)準(zhǔn)的最終成型以及完整產(chǎn)業(yè)鏈的形成仍待完善，需要相關(guān)技術(shù)人才的共同努力才行。

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Discussion on the Optimation Application of OTN Technology in Radio and TV Networks under New Situation

Li Xia

Shanxi Cable & Broadcasting Information Networ(Group) Co., Ltd., Shanxi Taiyuan 030021

OTN is a new networking technology. Its main role is to improve the network transmission and broadband speed. In simple terms, it is the optical transport network. It also has broadband and IPTV services. The practicality of OTN technology has already demonstrated outstanding results in the application of broadcast transmission in China. Therefore, the technical development of OTN is discussed in detail, and then its role in broadcast transportation is studied.

OTN technology; broadcasting and television network; application

TN929.1

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