陳永博

（中國(guó)通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第四分公司， 河南 鄭州 450000）

引言

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種技術(shù)也在通信研究中進(jìn)行了實(shí)踐，在增強(qiáng)通信質(zhì)量與容量中，扮演著重要的角色。隨著網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)IP化，新業(yè)務(wù)的開展及寬帶用戶的增長(zhǎng)十分迅速，使得國(guó)家干線IP流量飛速增加，寬帶需求每年成倍增加，OTN技術(shù)的發(fā)展正是在當(dāng)前寬帶需求飛速發(fā)展的過程中建立起來的，它的應(yīng)用范圍十分廣泛，并且能夠有效避免與傳統(tǒng)通信相比設(shè)備復(fù)雜成本大的弊端，更加適應(yīng)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)電通信網(wǎng)絡(luò)所需要的要求，并且是科學(xué)技術(shù)在通信傳輸網(wǎng)構(gòu)建中的實(shí)踐。所以，移動(dòng)通信企業(yè)應(yīng)該加快給予波分復(fù)用技術(shù)體制的大容量骨干光傳送網(wǎng)，以滿足我國(guó)對(duì)高帶寬大顆粒IP業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)需求，使智能電網(wǎng)的建設(shè)得到保障。

1 OTN技術(shù)的內(nèi)容

OTN的意思是光傳送網(wǎng)，其實(shí)是把波分復(fù)用為根本傳送在光層網(wǎng)絡(luò)中的骨干傳送網(wǎng)。該新式網(wǎng)絡(luò)傳送是把G-798、G-709、G-872 ITU—T建設(shè)所規(guī)范的光、數(shù)字等傳送架構(gòu)構(gòu)成。同時(shí)在添加了管控平面、G-709 接口、ROADM、OTH 等內(nèi)容[1]，在傳統(tǒng)的通信中，密集波分復(fù)用（WDM）和同步數(shù)字體系（SDH）是最為重要的技術(shù)，如果在WDM和SDH的技術(shù)基礎(chǔ)上再引入光傳送體系和可重構(gòu)光分插復(fù)用器和G-709接口就可以形成現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的OTN技術(shù)[2]。它在充分繼承SDH和WDM傳統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)時(shí)，又能夠較好的解決組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)保護(hù)水平較差、WDM沒有波長(zhǎng)或子波長(zhǎng)調(diào)度作用較弱等問題。它的傳輸方式可以使信息的傳輸效率大大提高，目前對(duì)于OTN的研究已得到了較好的成績(jī)，若該技術(shù)在我國(guó)大量使用，就會(huì)因?yàn)槠淞己玫拿癖娀A(chǔ)使其有更高的可行性，并對(duì)我國(guó)的移動(dòng)通信發(fā)展起到積極的作用，使其業(yè)務(wù)能力更強(qiáng)、安全性更高，從而促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 OTN技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 使安全性更高，業(yè)務(wù)調(diào)度更加靈活多變

OTN調(diào)度波長(zhǎng)較長(zhǎng)，它能讓大顆粒業(yè)務(wù)在每一個(gè)局點(diǎn)中調(diào)度非常方便高效，使信息通信業(yè)務(wù)在維護(hù)的時(shí)候顯得非常方便，并在ASON控制平面中應(yīng)用，OTN使用與發(fā)展的作用都十分明顯。OTN技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)類似于SDH網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管能力，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的維護(hù)具有積極的作用，同時(shí)還能迅速發(fā)現(xiàn)問題，大大增強(qiáng)了維護(hù)的效率與能力。并且它還有安全方便、可靠完善的特點(diǎn)，通過把OTN技術(shù)作為核心，能夠較好的實(shí)現(xiàn)光層恢復(fù)與SNCP保護(hù)。和原有的1+1的保護(hù)模式相比，其具有可靠性高的特點(diǎn)，不但能夠較好地適應(yīng)電信級(jí)通信需求，還能對(duì)多個(gè)故障進(jìn)行維持。

2.2 能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)透明傳送與多用戶封裝

實(shí)踐研究證明，基于ITU-TG.709的OTN幀能夠較好地對(duì)多用戶信號(hào)予以支持，并能夠進(jìn)行透明傳送。如ATM、SDH等，它能夠較好地進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)封裝，但若是速率不一樣的以太網(wǎng)則有著很大的區(qū)別。就像ITU-TG.sup43，它是10 GE的業(yè)務(wù)，對(duì)多種程度下的透明傳送展開了彌補(bǔ)，對(duì)于40和100 GE的專網(wǎng)業(yè)務(wù)及以太網(wǎng)來講，在OTN幀內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化映射模式還剛開始。對(duì)交叉配置和大顆粒寬帶復(fù)用來講，光通路數(shù)據(jù)單元是把OTN技術(shù)的電層寬帶顆粒作為根本，如 ODUO，為 GE，1 000 m/s；而 ODU1，則為2.5 Gbit/s，光層帶寬顆粒和VC-12/VC-4類似（以SDH為基礎(chǔ)）。對(duì)交叉配置顆粒與OTN復(fù)用來講，它的優(yōu)勢(shì)很大，而且可以極大的增強(qiáng)業(yè)務(wù)適配水平與帶寬信息客戶能力，這對(duì)增強(qiáng)傳輸效率來講非常關(guān)鍵。

2.3 維護(hù)管理與開銷很大

OTN的開銷控制水平與SDH相似，同時(shí)OTN的光通路層幀構(gòu)造讓數(shù)字監(jiān)控能力得到了大大增強(qiáng)。另一方面，OTN技術(shù)的使用還擁有TCM能力，這讓OTN在組網(wǎng)時(shí)，能夠進(jìn)行多分段或者端到端的選擇，并能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，提供有效的管理手段和途徑,為跨運(yùn)營(yíng)商的信息傳輸作基礎(chǔ)。

3 OTN技術(shù)的應(yīng)用

3.1 ONT相對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

一方面，OTN與WDM技術(shù)比較，WDM在傳輸中非常關(guān)鍵，它以多光波道復(fù)用的形式，讓通信容量大大增加。但是，即使WDM通信容量很大，卻在組網(wǎng)能力與監(jiān)管能力上存在著缺陷，存在著較大的安全隱患，因此在現(xiàn)實(shí)的使用過程中很少有只使用WDM的時(shí)候。而OTN技術(shù)則是在WDM技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的，OTN不僅提高了技術(shù)水平，而且還能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。另一方面，相比于SDH技術(shù)，SDH技術(shù)在現(xiàn)代電力信息通信傳輸系統(tǒng)中多運(yùn)用于小顆粒的TDM語音業(yè)務(wù)，但是隨著我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)逐步增加，4G信號(hào)的快速發(fā)展與5G信號(hào)的到來，都讓原有的SDH技術(shù)顯得較為落后，但OTN技術(shù)卻非常高效，通信容量大大增強(qiáng)，可以較好的適應(yīng)大業(yè)務(wù)量中的信息傳送，較好的完善了SDH的不足。比如，能夠使用SDH技術(shù)維護(hù)與調(diào)整低于2.5 Gbit/s的信息業(yè)務(wù)，對(duì)于大于1 Gbit/s的業(yè)務(wù)，則可以使用OTN技術(shù)。

3.2 OTN在地鐵中的應(yīng)用

以建設(shè)中的通信工程為例，對(duì)OTN系統(tǒng)技術(shù)展開全面的比較與分析，進(jìn)而較好的發(fā)現(xiàn)OTN系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)際功能與使用特點(diǎn)。近年來，城市的快速發(fā)展讓其規(guī)模大大增加，交通堵塞已是妨礙城市發(fā)展的重要問題，為了降低交通堵塞對(duì)城市發(fā)展的負(fù)面作用，在城市中發(fā)展地鐵就是一個(gè)很好的方式。而在發(fā)展地鐵的過程中，就需要使用OTN技術(shù)來對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的無線調(diào)度能力。使用OTN技術(shù)來實(shí)現(xiàn)地鐵工程中的通信傳輸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的傳輸，如果對(duì)OTN技術(shù)使用得當(dāng)，就能較好地增強(qiáng)列車的服務(wù)水平與地鐵中的通信傳輸。

3.3 OTN技術(shù)測(cè)試

測(cè)試設(shè)備達(dá)到了G.709標(biāo)準(zhǔn)，再插入TCM、PM與SOM段開銷的OUT幀發(fā)送到OTN設(shè)備，并把OUT設(shè)備聯(lián)網(wǎng)對(duì)幀展開檢測(cè)，進(jìn)而分析OUT設(shè)備接受互聯(lián)網(wǎng)分析儀開銷的實(shí)用性。若無法發(fā)揮或不能滿足條件的，能夠使用改變網(wǎng)管能力中OUT幀中的每一個(gè)開銷，并通過網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試鏈路，從而讓幀可以準(zhǔn)確接收，使得幀中的開銷插入沒有問題，功能無誤。

3.4 OTN在5G中的應(yīng)用

5G將采用更寬的無線頻譜，與4G相比，峰值帶寬和用戶體驗(yàn)帶寬與4G網(wǎng)絡(luò)相比提升了數(shù)十倍，對(duì)承載網(wǎng)提出了更大的寬帶需求。在5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中基于OTN技術(shù)方案的C-RAN將會(huì)出現(xiàn)更多。該方式采用OTN實(shí)現(xiàn)多個(gè)站點(diǎn)多路前傳信號(hào)的復(fù)用和透明傳輸，節(jié)省了光纖資源，支持光層和電層的性能和故障檢測(cè)等OAM功能，并能提供網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，保障業(yè)務(wù)的可靠性。OTN是L1傳輸技術(shù)，天然具有大寬帶低延時(shí)的特性，可以對(duì)所有的業(yè)務(wù)同時(shí)進(jìn)行低延時(shí)傳輸，并可以利用開銷提供延時(shí)測(cè)量和補(bǔ)償，在保護(hù)倒換時(shí)不會(huì)應(yīng)為主備兩條路由存在時(shí)延差而中斷業(yè)務(wù)。而且也不需要無線設(shè)備出彩光，減少了無線設(shè)備部署的麻煩。OTN設(shè)備的引入的時(shí)延相對(duì)于其他技術(shù)來說要低很多，但OTN成本較高，延遲微高，所以，降低成本設(shè)備，進(jìn)一步降低延時(shí)，實(shí)現(xiàn)寬帶的靈活配置是OTN技術(shù)在5G中應(yīng)用的優(yōu)化方向。

4 結(jié)語

隨著4G通信的普及、5G時(shí)代即將來臨和國(guó)家干線光傳輸網(wǎng)的快速發(fā)展，優(yōu)化升級(jí)通信網(wǎng)已是必然。作為全新的光傳送網(wǎng)技術(shù)，OTN擁有安全性高、構(gòu)成簡(jiǎn)單、靈活性高的優(yōu)點(diǎn)，是地理通信網(wǎng)構(gòu)建的首要選擇[4]和主流發(fā)展方向，從而使未來通信更加寬帶化、安全性更高。