下一代OTN的网络架构

来源:用户上传      作者:

　　[摘要]：随着数据业务的发展，各电信运营商都将进入全业务运营时代。大量的数据业务将对信号的传输带宽提出更高的要求，这将直接反应在传送网的性能上。光传送网（OTN，Optical Transport Network）技术由于能够满足各种新型业务需求，将成为传送网发展的主要方向。
　　[关键词]：OTN 网络架构 全业务
　　1引言
　　OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。它有更大的传输带宽和多业务传输能力（接入-城域-骨干）；业务的QOS严格保证，网络可管可控；具有高效的传送能力（数据业务特性）；拥有动态灵活的业务传送，具备综合成本优势。
　　2传统的OTN
　　由光通路（OCh）接入点所分界的传送网络使得它支持电层数字封装和处理。OTN不是全光处理网络，是在子网边界进行光电混合处理的网络，目前仅规范了波长（频率）相关的功能描述，对于TDM、OTDM、OCDM相关的功能描述待研究，即规范了对于电数字信号传送，对于电模拟信号和数模混和信号的传送暂不包含。但OTN未来发展的目标依然是全光域处理的全光网络，相关功能描述也适用于全光网络。
　　OTN具有客户信号的透明传送，高带宽的复用、交换和配置，强大的开销支持能力，多层嵌套的串联连接监视（TCM）功能，前向纠错（FEC）支持能力，反向复用（虚级联）和LCAS支持功能，智能控制功能，光层/电层保护与恢复功能。
　　3下一代OTN
　　由于新的OTN业务出现，将使用同步以太网，光纤通道性能的提高及视频信号使用的增加都对交叉调度需求和新的波长速度有了新的要求。最小化OTN网络状态需要限制业务，如：分布式业务架构，传输业务通过通道汇聚（50：1或更高）；限制通道，如：限制通道数，传输通道通过链路汇聚（50：1或更高）；限制链路：通过高比特率或多波长限制链路数目。
　　OTN承载网络架构是典型光纤或波长上速率：接入网速率一般为2.5G或10G，城域速率一般为10G或40G，核心网速率可以达到40G或100G；而客户侧速率可以从几百Mbit/s到100 Gbit/s的任意速率到未来有可能超过100 Gbit/s。低阶LO/业务ODU速率：ODU1， ODU2， ODU3+，也可从几百Mbit/s到100 Gbit/s的任意速率或量化速率 （e.g. X * 1.25G； X=1..80）知道100 Gbit/s，也可以以上两者的结合，而未来有可能超过100 Gbit/s。高阶HO/通道ODU和OUT速率则为2.5 Gbit/s （access）， 10 Gbit/s （access， metro）， 40 Gbit/s （metro， core）以及 100 Gbit/s （core），未来400 Gbit/s （HO ODU5）或1 Tbit/s （HO ODU6）。
　　OTN中采用类似SDH体系的LO/HO，LO ODU支持客户侧业务（任意比特率），HO ODU/OTU/OCh承载LO ODU汇聚（通道方式），OTM-n信号承载HO ODU/OUT汇聚（传输煤质方式），LO ODU交叉连接，OCh交叉连接，借用SDH的操作和维护原则，可扩展到全球范围内大网。
　　OTN技术发展趋势：GE、10GE、40GE和100GE是OTN网络的主要承载客户，OTN相应结构需要满足客户业务的需求。40GE和100GE的具体信号格式暂未最后标准化，因此，ITU-T和IEEE需要共同协商才能制定相应的OTU帧40GE/100GE映射结构。基于电层的OTN设备支持更大的交叉容量和交叉颗粒。OTN技术已经初步得到商用，IP over OTN将成为未来城域网络核心和骨干层的主要结构。未来的网络结构将成为终端应用驱动网络的模型。未来光传送网络将是光电混合调度的结构（统一的管理和控制平面），OTN处于城域网络核心和骨干层。
　　4未来网络可能的架构
　　OTN国内应用现状：目前应用的干线WDM系统的线路接口一般支持G.709接口，但支持程度有所差异，基于ODUk交叉的设备在国内已初步有所应用。
　　OTN国外应用现状：国外运营商一般要求WDM系统支持G.709接口和相应开销，目前主要应用点到点的G.709接口，德国Arcor、沙特STG电信等采用华为OSN 6800电（或光）层交叉设备。
　　OTN技术的最大特点与优势就是Gigabit颗粒度要求能扩展和管理多个Terabit的网络：波长级别的交换大大提升了节点的交叉容限以及整个网络的重构容量，避免了大量的精细颗粒度管道，减轻了网络规划、管理、生存性的压力。它是构建省际干线传送网、省内干线传送网以及城域（本地）传送网的核心层的主要技术之一。运营商的现网部署了大量的SDH网络，对新的OTN调度枢纽设备要求具备Gateway功能，即需要现网上大量的SDH业务能够直接进入OTN交叉设备，在其内部实现汇聚、交叉和转换，并封装成标准的OTN接口送入OTN网络，实现业务在不同网络之间的无缝连接从而达到运营效益的最大化。
　　目前OTN还处于发展阶段。由于设备和组网技术还在完善与成熟过程总，OTN系列标准的最终成型以及完整产业链的形成还有待时间的完善，不久的将来OTN将成为真正意义上具备组网功能的实用网络。
　　5结束语
　　IP业务是OTN高速发展和应用的主要驱动力，OTN应包含电层和光层处理，OTN的大容器适应了大颗粒IP数据业务的映射和传送，但由于OTN标准主要针对SDH信号，因此带来容器与客户信号不匹配的问题，OTN的标准体系已基本完善，OTN的比特速率未知映射、灵活的映射/复用、100GE、40GE和OTU-4等是标准研究的热点，OTN电层设备已经初步应用，OTN测试仪表已经商用，未来光传送网络将是光电混合调度的结构，OTN处于城域网络核心和骨干层，IP over OTN将是主要组网形式，更长远的未来：OBS，OPS，光域分组化。
　　参考文献：
　　[1]李文华.OTN技术组网策略分析[A].中国通信学会通信建设工程技术委员会2010年年会论文集[C]，2010.
　　[2]张国新，李昀，叶春.OTN技术与组网应用[J].光通信技术. 2010（04）.
　　[3]李芳，张海懿.IP over OTN的联合优化组网方案探讨[J].电信网技术. 2009（11）.
　　[4]赵文玉.光传送网（OTN）技术应用分析[J].通信世界. 2008（35）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-11674715.htm