1、对 OTN 在城域网中应用的优越性分析摘要：本文主要简单介绍了 OTN 的主要特点，分析了当前城域网在端到端、专线、移动承载等方面所面临的困境，据此详细阐述了 OTN 在城域网中运用的优越性。 关键词：OTN；城域网；优越性 中图分类号：TP393.1 文献标识码： A 文章编号： 一、OTN 概述 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。其通过 G.872、G.709、G.798 等一系列 ITU-T 的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系” ，将解决传统 WDM 网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。跨越了传统的电
2、域(数字传送)和光域(模拟传送)，是管理电域和光域的统一标准。 OTN 处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势，OTN 可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术。 二、OTN 主要特点 OTN 的主要优点是完全向后兼容，它可以建立在现有的 SONET/SDH 管理功能基础上，不仅提供了存在的通信协议的完全透明，而且还为 WDM提供端到端的连接和组网能力，它为 ROADM 提供光层互联的规范，并补充了子波长汇聚和疏导能力。 OTN 概念涵盖了光层和电层两层网络，其技术继承了
3、 SDH 和 WDM 的双重优势，关键技术特征体现为: 2.1 多种客户信号封装和透明传输 基于 ITU-TG.709 的 OTN 帧结构可以支持多种客户信号的映射和透明传输，如 SDH、ATM、以太网等。目前对于 SDH 和 ATM 可实现标准封装和透明传送，但对于不同速率以太网的支持有所差异。ITU-TG.sup43 为10GE 业务实现不同程度的透明传输提供了补充建议，而对于GE、40GE、100GE 以太网、专网业务光纤通道(FC)和接入网业务吉比特无源光网络(GPON)等，其到 OTN 帧中标准化的映射方式目前正在讨论之中。2.2 大颗粒的带宽复用、交叉和配置 OTN 目前定义的电层
4、带宽颗粒为光通路数据单元(O-DUk，k=0，1，2，3)，即 ODUO(GE，1000M/S)ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)和 ODU3(40Gb/s)，光层的带宽颗粒为波长，相对于 SDH 的VC-12/VC-4 的调度颗粒，OTN 复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，能够显著提升高带宽数据客户业务的适配能力和传送效率。 2.3 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帧结构大大增强了该层的数字监视能力。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，采取端到端和
5、多个分段同时进行性能监视的方式成为可能。为跨运营商传输提供了合适的管理手段。2.4 增强了组网和保护能力 通过 OTN 帧结构、ODUk 交叉和多维度可重构光分插复用器(ROADM)的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了基于 SDHVC-12/VC-4 调度带宽和 WDM 点到点提供大容量传送带宽的现状。前向纠错(FEC)技术的采用，显著增加了光层传输的距离。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。 三、OTN 在城域网中应用的优越性 在城域网
6、核心层，OTN 光传送网可实现城域汇聚路由器、本地网C4(区/县中心)汇聚路由器与城域核心路由器之间大颗粒宽带业务的传送。路由器上行接口主要为 GE/10GE，也可能为 2.5G/10GPOS。城域核心层的OTN 光传送网除可实现 GE/10GE、2.5G/10G/40GPOS 等大颗粒电信业务传送外，还可接入其他宽带业务，如 STM-0/1/4/16/64SDH、ATM、FE、ESCON、FICON、FC、DVB、HDTV、ANY 等;对于以太业务可实现二层汇聚，提高以太通道的带宽利用率;可实现波长/各种子波长业务的疏导，实现波长/子波长专线业务接入;可实现带宽点播、光虚拟专网等，从而可实现
7、带宽运营。 3.1 可提升城域网端到端承载能力 要提升城域网的 QoS，BRAS/SR 直接与核心路由器连接是很好的优化手段。但由于汇聚路由器的淡出，BRAS/SR 直驱到核心路由器，距离因此拉长，由此带来了多方面的挑战：核心层的光缆/管道需求压力大；光纤/管道端到端协调难、光纤熔接工作量增大；网络故障定位困难；BRAS/SR/CR 等设备往往需要长距离光模块，大大增加了建网成本；核心路由器 40G 端口自组网能力弱，光纤直驱无法满足。 而引入 OTN 来辅助实现城域宽带网络扁平化后，这些问题即可迎刃而解：一根光纤拥有 8040/100G 的容量，大大减少了光纤消耗，降低了光缆管道的压力；开通
8、业务不需要协调光纤、熔接光纤，满足了业务迅速开通的需求；路由器/BRAS 只需要短距光模块就可上 OTN 网络传送。 3.2 可提供高端的城域网专线 当前，为企业专线服务的城域网络只有 SDH 网络和路由器组网两种模式。路由器组网由于 QoS、安全性等问题，一般不会被企业高端专线选择；而 SDH 网络能提供物理隔离以及绝对的 QoS 保证、完善的网络保护，这些都是高端专线的重要需求。因此，已有的企业高端专线大都是基于SDH 网络开通。但 SDH 网络带宽提供能力有限，难以满足大量 GE 及以上大带宽专线需求，数据网络专线的 QoS 和网络安全性也无法保障。而 OTN网络可以通过部署端到端波长、
9、子波长业务开通专线，满足大带宽、高QoS、高网络安全、物理隔离等要求，是大带宽高端专线的最佳技术选择。3.3 可缓解城域网移动承载的压力 如何构建面向未来的 LTE 传送网络及沿用 2G/3G 的建网思路构建IPRAN，是各运营商目前急需解决的难题。 我们知道，一个拥有 6000 个基站的城市就约需要建设 750 个 10GE接入环，50 个 100GE 汇聚环。而 100GE 分组线卡在当前需要很高端的路由器才能支持，且由于 100GE 路由器无法自组网，还需要建设一张 100GE的 OTN/WDM 配套网络，这样一来，网络建设的成本和功耗都会很高。 在流媒体逐步为主导的上网体验中，固定网络
10、的汇聚比尚且在不断降低以提高用户体验，无线传送网络当然也不会用追求汇聚比来降低建网成本，而且，采用分组设备建设 100GE 汇聚层，更多是起到透传的作用，不会做太多收敛，因此用 100GE 逐点汇聚的方式建网，成本和功耗都不理想。 而引入 OTN，可以方便地把 IPRAN100GE 环改造成 10GE“树” ，即把汇聚点逐级汇聚的菊花链式改造成扁平化的“树” ，优化 IPRAN 网络架构。汇聚节点对业务进行处理后，带宽收到 1-n（n4）个 10GE 波长，再通过OTN 网络直达骨干层，实现 IPRAN 扁平化，提升带宽能力和 QoS 能力。 四、结束语 OTN 对于应用来说是新技术，但其自身
11、的发展已有多年的历史，目前已趋于成熟。ITU-T 从 1998 年就启动了 OTN 系列标准的制订，到 2003 年主要标准已基本完善，如 OTN 逻辑接口 G.709、OTN 物理接口 G.959.1、设备标准 G.798、抖动标准 G.8251、保护倒换标准 G.872.1 等。 作为传送网技术发展的最佳选择，可以预计，在不久的将来，OTN 技术将会得到更广泛应用，成为运营商营造优异的网络平台、拓展业务市场的首选技术。 参考文献： 1董其炳，OTN：城域网提速最佳之选，网络电信，2012 年第 6 期 2周歆，OTN 技术在城域网中的应用研究，北京邮电大学，2012 年 3刘成等，OTN 在城域网中的应用探讨，移动通信，2012 年 18 期
