otn传输技术论文精选(九篇)

第1篇：otn传输技术论文范文

【关键词】 OTN技术 电力通信 应用

一、OTN技术概述

OTN技术也就是光传送网。这一技术基于波分复用技术，实现子网内部的全光处理，突破了传统电域与光域，并充分融合了这两方的优势，采用光电混合处理，为不同的业务提供适配接入，真正引领传统网进入了多波长光网络阶段，大大增强了电力通信系统的安全性、维护管理能力等。目前，OTN技术在我国电力通信领域也已经得到了广泛的关注。

二、OTN技术在电力通信中的应用优势

首先，OTN技术能够实现不同信号的封装、传输。基于ITU-TG.709的OTN帧结构，能够实现ATM、以太网等不同种类信号的映射，并能够完成同步数字系列等客户信号的封装及传输。但是在这一功能在不同速率的以太网方面，会存在一定的差异性，针对以太网兼容性，在sup43等标准中，对10GE业务传输方面进行了适当的补充。并且在EPON、100GE高速以太网等相应的OTN帧结构标准化映射方式，也进行了提前的预留。

其次，OTN技术能够增强电力通信安全性。针对原有SDHVC-12/VC-4调度带宽等所提供的大容量传送带宽情况，利用OTN帧结构等对组网进行优化，并引入前向纠错技术，从而增强组网能力，加大光层传输距离，使电层及光层业务的安全性的以提升。

再者，OTN技术能够实现颗粒的复用、配置等。OTN中，电层及光层的贷款颗粒分别为光通路数据单元以及波长，与SDH中的颗粒相比，这种颗粒具有更加显著的复用、配置、交叉等性能，能够有效提升高带宽数据用户的信息传输速率。

最后，OTN技术具有显著的开销及维护管理能力。OTN继承了同步数字系列的性能，再加上OTN帧结构的作用，使其数字监视能力大大增强。

同时，这一技术在运用过程中，能够在OTN组网时，提供不同分段等全方面的监视功能。

三、OTN技术在电力通信中的具体应用

3.1 OTN网络架构

根据当前电力通信网运行的实际情况，结合OT你设备的成本、传输需求等，可以运用接入层、核心层、汇聚层所构成的三层组网结构。其中，接入层由35kV、110kV变电站构成，核心层中包含500kV变电站和公司大楼，汇聚层则是220kV变电站等。

由于目前核心层中存在点交叉设备容量过小、信号传输中波长阻塞等问题，因而，应在这一层级中采用光电混合交叉型设备，以缓解、消除这些问题。而接入层的数据规模及调度需求较小，OTN接口功能完全可以满足当前各种业务的需求，可以采用电交叉OTH设备等。汇聚层的的传输网业务至进行颗粒穿越。切光层面上，波长颗粒的传输更为稳定、简便，因而，这一层级可以运用光交叉型设备。

在实际运用中，通过颗粒处理、电路调度后，传输的数据会从接入层、汇聚层进入电光混合交叉设备，并在核心层实现封装、疏导、管理。

核心层在完成骨干线路的大业务颗粒交叉调度后，会将其分组业务映射到ODUk，以实现交叉，再由汇聚层和接入层提供OTN线路接口，实现对SDH业务的传送承载。在这一业务从ODUk解映射后，设备会重新将其作为小颗粒业务进行电路调度，并实现点到点的控制传输，从而达到优化网络配置等目的。

3.2保护方式应用

OTN技术结合了波分系统等的特点，能够采用大颗粒调度手段等，实现映射、封装、复用等管理维护功能。在进行电层和光层保护过程中，主要可以采用ODUk子网保护、光线路保护、光通道1+1保护、ODUkSPRing保护、光复用段1+1保护等。其中，ODUkSPRing保护主要是利用各种ODUk通道，实现不同分布式业务的保护，适用于环网结构，具有低成本、高效率的优势。

四、结论

在光纤通信技术的持续发展过程中，电力通信网的升级已经成为了当今时代的必然发展要求。OTN技术作为全新的光传送网技术，具有多方面的优势，在电力通信网升级改造中，应积极引入这一技术，提升资源利用率及电路调度的便利性，从而实现宽带化、安全性的电力通信，为人们提供更好的服务。

参 考 文 献

[1]蒋康明，唐良瑞，曾瑛.电力通信网络组网分析[M].中国电力出版社，2014，04.

[2]饶威，丁坚勇，陶文伟.分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用[J].广东电力，2011，07（07）

[3]钟成.电力通信SDH/MSTP网络向PTN网络演进的策略研究[J].电力信息与通信技术，2013，12（12）

第2篇：otn传输技术论文范文

【关键词】DWDM；OTN；差异性

0 引言

DWDM和OTN是近几年波分传输技术发展的两种技术制式：DWDM可以看做以前的PDH（点对点传输），组网上下业务是在ODF上通过硬跳线完成；OTN好比SDH（各类组网），具有交叉连接的功能（无论是电层或光层的交叉），上下业务通过网管配置交叉盘来调度业务。

伴随ALL IP进程化的不断加快，当前无论国干、省干还是本地网波分系统在建网初期设备选型时均以OTN为主流， OTN设备以其独特的优势已逐步取代了DWDM设备（类似于SDH设备取代PDH设备）。OTN作为新技术、新的产品形态，成为当前业界关注的焦点。本文将对DWDM、OTN设备与技术等方面进行分析对比。

1 DWDM及OTN的基本概念

随着业务需求和颗粒度的变化，需要将大颗粒业务通过光纤（单纤或双纤）将其复用后分不同波长进行长距离传送，波分复用技术即应运而生。

DWDM是波分复用（ Wavelength Division Multiplexing ），把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传送。WDM技术是十几年来非常成熟的传统波分技术，可分为两种规格：稀疏波分复用（CWDM），波长间隔大（20nm）；密集波分复用（DWDM），波长间隔小（小于等于0.8nm）。CWDM由于传输距离短，各运营商现有传输网络中大量部署DWDM设备。

开放式DWDM系统组成由以下几部分组成：OTM为光线路终端站完成业务上下，OA为光线路放大站完成对合波信号的纯光中继放大处理，OTU完成非标准波长信号光到符合G.694.1（2）的标准波长信号光的波长转换功能，OMU/ODU：完成G.694.1（2）固定波长信号光的合波/分波，OBA（功放）通过提升合波后的光信号功率，从而提升各波长的输出光功率，OPA（预放）通过提升输入合波信号的光功率，从而提升各波长的接收灵敏度。

OTN是光传送网（Optical Transport Network），ITU-T也称为OTH（Optical Transport Hierarchy），在传统波分基础上发展起来、DWDM和SDH的优势结合在一起的产物。集合了光域和电域处理的优势，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极佳技术。近5年来运营商在各类传输网中已规模部署OTN设备。

2 DWDM及OTN技术特性对比

虽然DWDM系统极大地提高了光纤传送效率，支持大颗粒业务的传送，但是受波分技术限制，波长以点对点形式进行配置，无法进行动态调整，资源利用率不高，业务调整灵活性不够，一旦业务的流向发生变化，调整起来非常复杂。DWDM业务间的调度主要是在ODF上物理调度，网管只有对光层的性能进行监控（网管字节少、网管信息简单），排查故障手段较少，维护难度较高。

OTN继承了DWDM的大容量传送功能的同时具有灵活的光电联合调度和保护能力，通过ROADM技术、OTH技术、G.709封装和控制平面的引入，解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力弱等问题。电层实现基于子波长的调度（如GE、2.5G、10G、40G、100G颗粒），光层调度以10G、40G或100G波长为主，带宽利用率高；具有丰富的开销字节，其OAM/P功能比WDM更强。

另外，OTN、DWDM在光层上可以通用，区别在于OTN有电层子框。因此对部分现网DWDM设备增加电交叉子框升级改造为OTN。

3 DWDM及OTN组网对比

OTN与DWDM混合组网将会丧失OTN的优势（帧结构与传统波分不一样，对接会有影响），大材小用，独立组网是最佳的选择。

由于OTN光交叉主要由ROADM模块来实现（加载WSS开关），考虑到ROADM价格昂贵，OTN组网时采用OM/OD、OADM组建环型网和链型网。

对于链状网（如长途干线），由于中间上下业务和保护方式相对固定，OTN的优势并不一定完全显现出来，但有些方面还是比较有优势（波道效率高导致成本比传统波分低），当前干线网多采用DWDM方式和OTN进行叠加组网。

对于本地网，由于业务需要频繁上下且网络结构经常变化和调度，保护方式也需要灵活变化，传统波分必然力不从心，采用OTN组网的优势不言而喻。

OTN提供了管理每条光纤上每一个波长的能力，OTN更能适应今后网络的发展。

4 DWDM及OTN承载业务对比

OTN电交叉需求源于单波10G速率的出现，当一个波道达到10G时，其OTU便可承载4*2.5G或者8～9个GE； DWDM采用点到点方式对开，若业务需求小，OTU投资就显得比较浪费。为此需要在DWDM上引入类似于SDH的交叉功能，从而演进出OTN的电交叉功能。

OTN具备电交叉能力，即每个波道的子速率交叉能力（与SDH非常相像）。同时光交叉和电交叉相互独立，如有光交叉能力而没有电交叉，或者有电交叉而没有光交叉，都可称之为OTN。

由于建网模型（成本、业务颗粒及流向）的差异性，国内多采用电交叉方式，国外多采用光交叉方式。

5 结束语

通过上述分析对比，可以看出OTN和DWDM从技术、应用等方面均有显著区别，从交叉容量、业务颗粒度和组网灵活性上看OTN功能非常强大，更能适应未来网络大交叉需求。

由于OTN系统业务传输的透明性、超强的纠错能力、灵活的光/电层调度能力、维护管理能力和设备容量的可扩展性（80*100G设备现已商用），各类传输网络中引入OTN设备已成为必然。

【参考文献】

[1]王海.传输网技术的研究与发展方向[J].科技情报开发与经济，2010（25）.

[2]张海懿.光传送网技术发展和应用的思考[J].电信网技术，2008（11）.

[3]刘子晶，彭亚雄，田野，肖骞.DWDM在城域网的应用分析[J].山西电子技术，2007（06）.

[4]卢鑫，庞伟正，王宏涛.STM-16 SDH信号在DWDM系统中的保护传输[J].现代电子技术，2001（06）.

[5]倪作廷.DWDM+SDH网络组织灵活配置[J].电信工程技术与标准化，2003（11）.

[6]刘杰.IP over WDM[J].辽宁师专学报：自然科学版，2006（03）.

[7]郭德孺.浅谈电力系统中的光传送技术[J].装备制造，2009（11）.

[8]沈瑞琴.骨干网中的SDH与OTN传送技术[J].上海铁道科技，2003（04）.

第3篇：otn传输技术论文范文

【关键词】VPN;OTN;ODU;链路;带宽

1.MPLS VPN和OTN关键技术

1.1 MPLS关键技术

MPLS技术的拓扑结构由以下几部分组成：P：核心路由器，主要负责路由反射和重;PE：边缘路由器，连接客户侧设备CE路由器，负责维护VPN信息;CE：客户侧接入路由器，和PE设备对接，透明VPN传输。全网的PE路由器都会为每一个业务用户建立一个带有本业务标签的IP路由表和转发表，这种虚路由转发表被称为VRF，在根据全网拓扑为PE之间自动创建所有基于MPLS技术的VC，当客户侧信号从CE路由器向PE路由器发送数据时，在起始PE路由器端口为用户的IP数据报前插入附加的MPLS的RD标签，查看本VRF路由表，得到相应的LSP，达到目的PE。

1.2 OTN关键技术

OTN技术（Optical Transport Network），光传送网络，是由一组光网元组成的网络，OTN技术集合了WDM（波分复用）和SDH技术的优势，目前正逐渐成为骨干传输网络的核心技术。在OTN层次结构和接口的规范中，我们可以看到OTN技术在映射、复用、传输中的各个层次。

客户端信号作为OPU净荷加上OPU开销映射为OPUk，OPUk又作为ODU的净荷组合ODU开销映射为ODUk，ODUk组合OTU开销和FEC前向纠错区域后映射成为完全标准化的光通道传送单元OTUk，OTUk合入OCh开销后又被映射到完整功能的光通道OCh。其中功能标准化光通道传送单元OTUkV则被映射到简化功能的光通道OChr。各层单元，当k=0时，速率约为1.25Gbit/s;k=1时，速率大约为2.5Gbit/s;k=2时，速率约为10Gbit/s。

在光层的映射和复用：OCh被波分侧设备调制到光通道载波OCC，再将n个OCC光通道载波进行波分复用，加入OMS开销后，构成OMSn接口，OMSn合入OTS开销后，构成OTSn单元;而OChr则被调制到OCCr，n个OCCr进行波分复用，构成光物理段OPSn，OPSn结合了没有监控信息的OMS和OTS层网络的传送功能。

2.VPN专网结构和缺陷

在VPN专网改造前的拓扑存在缺陷为：

（1）节点间的带宽为GE，环网中所有节点的数据传输都依靠SRP环，渐渐不能满足高带宽的要求。

（2）如果主环上两个节点同时故障或者两处光缆同时故障，会出现两侧WRAP打环的情况，会使若干节点处于瘫痪的状态。

3.OTN网络承载VPN专网平台

3.1 VPN平台改造后网络结构

MPLS-VPN专网改造将更换原有设备，全网布置Cisco的ASR9k路由器，并不再采用DPT环接入方式，以星形的逻辑拓扑结构进行组网。

正常工作情况下，二级节点至两个一级节点的两条链路，一条为工作，另一条作为保护。当工作链路出现故障，本地数据可以通过另一链路及两个一级节点间链路接入上行路由器。汇聚层至骨干层的链路与接入层类似，核心1节点为主用骨干路由器，核心2节点为备份骨干路由器。正常情况下，核心1节点骨干路由器至各主用一级节点的链路处于工作状态，核心节点间20GE带宽链路及核心2至各点的下行链路处于保护状态。

3.2 VPN专网平台改造后优势

平台改造后，VPN网络各级之间都是双链路，双节点设备作为保护，二级节点间相互独立。数据流量不会占用环网带宽，也不会因为流量突发影响子环的带宽。总之，这种网络拓扑结构可以极大的降低光缆、设备造成的故障。

3.3 OTN网络承载VPN专网

将VPN平台改造后在OTN现有网络传输过程进行详解。如图1所示：

图1 OTN平台承载VPN专网详解图

在子环传输过程中，B1节点VPN设备两个GE端口分别接入OTN平台客户侧，并通过ODU0颗粒映射并调制为λ1波长信号向A节点转发，在A节点利用λ1波长设备解调后，数据流从OTN平台客户侧端口输出。B1节点至B节点以相同传输方式作为保护链路。当A节点出现故障时，流量切换至保护链路，这一过程是由数据设备的路由保护机制完成的，OTN层主、备链路时时存在。A节点OTN设备输出B1节点数据信号，进入A节点汇聚层数据设备。同理可见B2、B3等B区内的其他四个二级节点也是相同的传输过程将数据流送入A节点汇聚层设备。

在主环传输过程中，A节点将A、B两区节点数据经过本地数据设备汇聚后，再从10GE端口输出并接入OTN平台，数据流再通过A节点OTN设备映射为ODU2颗粒（10GE）并调制为λ3波长信号，传输至核心1节点。同时，A节点汇聚设备另一10GE端口以同样方式接入OTN设备，并通过另一侧λ3波道传输至核心2 节点，后者为保护链路。数据信号在核心1节点解调后输出进入骨干路由器端口，而后再向其他区节点目标设备转发。在主环中，B节点至两个核心节点的两条λ4波长链路配合A、B节点间λ9波长链路，作为节点A至核心节点的保护链路。只有A节点上行两条链路全失效时，保护链路才转为工作状态。流量在主、备链路的切换也是通过数据设备端口切换实现。此外，λ9波长链路还负责A、B两区各节点之间的数据包传输。

4.总结

本文主要论述了OTN和MPLS VPN的技术。对VPN专网原有网络结构进行分析和修改，提出了以OTN网络承载VPN专网业务的优势。结合VPN平台改造后的特点及OTN组网形式，详细阐述了VPN专网通过OTN网络传输的整个过程。为各大运营商的网络改造及平台转移提供了思路和经验。

参考文献

第4篇：otn传输技术论文范文

OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。

(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，如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。例如对于GE客户，OTN尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范，OTN对于10GE的透明传送程度有所差异，目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式[7]，解决了点到点透明传送10GE的问题。

(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置

OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于SDH的VC-12/VC-4的处理颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。

(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OCh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，端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。

(4)增强了组网和保护能力

通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)[8]的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术，显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709的FEC编码，光信噪比(OSNR)容限可降低5dB左右，采用其他增强型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。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。

(5)OTN支持多种设备类型

鉴于OTN技术的特点，目前OTN支持4种基本的设备类型[10]，即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种OTN设备。

(6)OTN目前不支持小带宽粒度

由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5Gb/s的客户信号。随着OTN客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如1.25Gb/s量级及以下)的需求出现，ITU-T也加大研究力度，目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。

2OTN关键技术及实现

OTN技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。

2.1接口技术

OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言，ITU-TG.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-TG.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等，以及光域的管理维护信号。其中OTUk相当于段层，ODUk相当于通道层，而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。

在目前的OTN设备实现中，基于G.709的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。

2.2组网技术

OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低，典型为320Gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一般支持40×10Gb/s的传送容量，后续可能出现更大容量的OTN设备。

2.3保护恢复技术

OTN在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于ODUk的子网连接保护(SNCP)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于OTN网络。目前OTN设备的实现是电域支持SNCP和私有的环网共享保护，而光域主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护等。另外，部分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。随着OTN技术的发展与逐步规模应用，以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。2.4传输技术

大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力，OTN技术也不例外。OTN除了采用带外的FEC技术显著地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。

2.5智能控制技术

OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求，包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为VC-4，后者为ODUk和波长。

目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能，相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能，如基于ODUk颗粒等。

2.6管理功能

OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，还需满足OTN技术的特定要求，如基于OTN的开销管理、基于ODUk/波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级，除了常规的管理功能之外，可支持OTN相应的基本管理功能。

3光传送网应用分析

随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、OTN技术的逐渐发展和OTN设备功能实现程度的显著推进，OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入OTN进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此，文章主要从OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等角度进行分析。3.1应用时机探讨

OTN是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度以及网络运维人员的OTN技术认知程度等多个角度考虑。

首先，目前传送网客户信号主要为IP/以太网，而IP/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速，基于VC-12/VC-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次，从OTN技术的完善程度来看，虽然目前OTN标准系列还在进一步修订和讨论(如规范ODU0和ODU4颗粒，统一基于超频方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等)，而OTN的主要标准框架和功能要求已由ITU-T几年前定稿，即使后续部分内容有所更新，但目前的规范内容至少必须要继承和兼容，因此，对于OTN技术目前可以说是基本完善。第三，对于OTN设备的实现程度来看，目前的OTN设备已经基本支持了OTN技术的主要特征，如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、OTN帧结构的开销实现与处理、OTN的组网与保护等，同时实现了对于这些OTN技术特征的管理。因此，从设备实现上而言，OTN设备已经具备了初步应用的功能特征，但具体应用时要根据多种需求综合选择OTN设备相应功能。最后，网络运维人员对于OTN技术认知过程和其他任何新技术一样，都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此，网络运维人员初期对于OTN技术的不熟悉并不是OTN引入与应用的障碍，而应该是OTN应用时所必须要准备的前提条件之一。

因此，从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看，OTN技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件，可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用OTN技术，以增强传送网络的传送能力与效率，适应客户信号的高速、动态发展。

3.2应用层面分析

由于光传送网络的范畴较大，包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同，因而是否可以引入OTN技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。

对于城域光传送网而言，汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务，客户信号的带宽粒度较小，基于ODUk调度的业务可能性较小，而且OTN目前暂未标准化ODU1(2.5Gb/s)以下的带宽粒度，因此，目前的OTN技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。

对于城域传送核心层和干线传送网络而言，客户业务的特点主要为分布型，客户信号的带宽粒度较大，基于ODUk和波长调度的需求和优势明显，OTN技术特点应用的优势比较适宜发挥。

因此，目前OTN技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。

3.3应用功能选择

OTN技术的典型应用功能目前可分为3种：OTN接口、ODUk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、OTN技术完善程度、OTN设备实现程度等多种因素，应在不同的网络层面应选择不同的OTN功能。

首先，在城域传送网核心层层面，由于节点调度与处理要求中等，网络规模较小但调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择ODUk交叉和波长交叉或者ODUk和波长混合交叉功能，同时提供对于OTN接口功能的支持；后续可根据OTN设备的实现程度选择新型功能。第二，在省内干线层面，由于节点调度与处理要求较大，网络规模较大，调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能；后续可根据OTN设备的能力的提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。第三，在省级干线层面，由于节点调度与处理要求很大，网络规模大，调度需求一般，目前一般可根据实际网络的典型需求选择OTN接口功能，特殊需求可局部选择波长交叉功能；后续可根据OTN设备的能力提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。

3.4应用关联问题

实际引入OTN技术组网时，最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与OTN怎么互通以及后续的OTN如何演进等问题。

由于现有WDM网络的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能，原则上可考虑直接升级或启动OTN接口功能。由于现有WDM设备的OTN接口的支持程度差异较大，而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素，如何升级为完全支持G.709接口的OTN设备，是个综合多种因素需要深入分析的问题，不同的场景应选择不同的解决方案。

对于互通问题，由于目前的WDM网络支持的G.709接口并不一定完善，因此，新建的OTN网络与已有WDM或者SDH网络互通时，应优先选择客户侧接口(如SDH/以太网等)进行互通，待OTN网络规模逐渐扩大以后，OTN不同子网之间可采用基于OTUk的域间接口互通，逐渐实现端到端的维护与管理。

关于OTN引入和应用后的后续技术演进，应在积累前期运维经验的基础上扩大OTN网络规模的同时，从客户业务需求、OTN技术发展和OTN设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展，以便适时适度地引入更多的OTN新功能，最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理，使OTN的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。

4结束语

OTN作为新型的光传送网络技术，继承了SDH和WDM技术的诸多优势，同时拓展了新型的大颗粒调度和传送、多级的TCM等新型功能，是下一代光传送网的主流技术。从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等多个角度考虑，OTN已具备了引入与应用的基本条件，而具体的应用应着重考虑OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等方面。

5参考文献

[1]YD/T1383—2005.波分复用(WDM)网元管理系统技术要求[S].2005.

[2]ITU-TG.872.Architectureofopticaltransportnetworks[S].2001.

[3]ITU-TG.709.Interfacesfortheopticaltransportnetwork(OTN)[S].2003.

[4]ITU-TG.798.Characteristicsofopticaltransportnetworkhierarchyequipmentfunctionalblocks[S].2004.

[5]ITU-TG.874.Managementaspectsoftheopticaltransportnetworkelement[S].2004.

[6]ITU-TG.8251.Thecontrolofjitterandwanderwithinthe?opticaltransportnetwork(OTN)[S].2008.

[7]ITU-TG.sup43.TransportofIEEE10Gbase-Rinopticaltransportnetworks(OTN)[S].2008.

[8]ROADMarchitecturesandtechnologiesforagileopticalnetworks[EB/OL].[2008-05-10]./downloads/ROADM_Overview.pdf.

[9]MizuochiT.Recentprogressinforwarderrorcorrectionanditsinterplaywithtransmissionimpairments[J].IEEEJournalofSelectedTopicsQuantum

第5篇：otn传输技术论文范文

摘要：随着数据类业务的爆炸式持续增长，基于VC-12/VC-4带宽调度颗粒的同步数字体系(SDH)结合点到点波分复用(WDM)的典型传送网络结构面临着严峻挑战。如何在保持现有传送网络功能的前提下提供大颗粒带宽的传送与调度，成为新一代光传送网亟需解决的课题。光传送网(OTN)技术的出现，解决了大颗粒带宽的传送与调度的难题，同时在光层提供了类似SDH的组网、保护与管理等功能，在继承原有功能的基础上直接弥补了缺陷，是下一代传送网主流技术。由于处于应用初期，如何应用OTN成为目前业界关注的焦点问题。文章在综合分析多种因素的基础上提出了OTN的应用建议。

关键词：光传送网；关键技术；组网；应用

随着传送网络承载的主要客户类型由语音转向数据的变化，基于光同步数字体系(SDH)以VC-12/VC-4为带宽调度颗粒结合点到点波分复用(WDM)多波长传输的网络结构面临着严峻挑战。首先是数据业务量大导致传送带宽颗粒产生的低效适配问题，如对于路由器的千兆比以太网(GE)或10GE接口，若采用目前典型结构来传送，则需要多个VC-12/VC-4通过连续级联或虚级联的方式来映射，适配和传送效率显著降低。其次是WDM网络的维护管理问题。目前的WDM网络主要检测SDH帧结构的B1字节和J0字节等开销，对于信号在WDM网络传输中的性能和告警等功能检测较弱。最后是WDM网络的组网能力问题。WDM网络目前仅仅支持点到点或者环网拓扑，在光域基本没有或支持有限的组网能力。因此，针对这些需求，国际电联(ITU-T)基于光域数字处理尚不成熟的技术现状，从1998年左右开始提出了基于大颗粒带宽进行组网、调度和传送的新型技术——光传送网(OTN)的概念，同时持续对于相关标准进行了规范，截至到目前已经规范了网络结构[2]、网络接口[3]、设备功能接口、管理模型和抖动等。OTN技术是综合了SDH和WDM优势并考虑了大颗粒传送和端到端维护等新需求而提出并实现的技术，相关规范同时涵盖了未来全光网的范畴，是光网络极有发展潜力的新型技术，将在后续的网络中逐渐引入与应用。

1光传送网的技术特征

OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。

(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，如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。例如对于GE客户，OTN尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范，OTN对于10GE的透明传送程度有所差异，目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式[7]，解决了点到点透明传送10GE的问题。

(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置

OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于SDH的VC-12/VC-4的处理颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。

(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OCh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，端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。

(4)增强了组网和保护能力

通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)[8]的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术，显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709的FEC编码，光信噪比(OSNR)容限可降低5dB左右，采用其他增强型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。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。

(5)OTN支持多种设备类型

鉴于OTN技术的特点，目前OTN支持4种基本的设备类型[10]，即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种OTN设备。

(6)OTN目前不支持小带宽粒度

由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5Gb/s的客户信号。随着OTN客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如1.25Gb/s量级及以下)的需求出现，ITU-T也加大研究力度，目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。

2OTN关键技术及实现

OTN技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。

2.1接口技术

OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言，ITU-TG.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-TG.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等，以及光域的管理维护信号。其中OTUk相当于段层，ODUk相当于通道层，而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。

在目前的OTN设备实现中，基于G.709的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。

2.2组网技术

OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低，典型为320Gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一般支持40×10Gb/s的传送容量，后续可能出现更大容量的OTN设备。

2.3保护恢复技术

OTN在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于ODUk的子网连接保护(SNCP)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于OTN网络。目前OTN设备的实现是电域支持SNCP和私有的环网共享保护，而光域主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护等。另外，部分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。随着OTN技术的发展与逐步规模应用，以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。2.4传输技术

大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力，OTN技术也不例外。OTN除了采用带外的FEC技术显著地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。

2.5智能控制技术

OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求，包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为VC-4，后者为ODUk和波长。

目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能，相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能，如基于ODUk颗粒等。

2.6管理功能

OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，还需满足OTN技术的特定要求，如基于OTN的开销管理、基于ODUk/波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级，除了常规的管理功能之外，可支持OTN相应的基本管理功能。

3光传送网应用分析

随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、OTN技术的逐渐发展和OTN设备功能实现程度的显著推进，OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入OTN进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此，文章主要从OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等角度进行分析。3.1应用时机探讨

OTN是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度以及网络运维人员的OTN技术认知程度等多个角度考虑。

首先，目前传送网客户信号主要为IP/以太网，而IP/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速，基于VC-12/VC-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次，从OTN技术的完善程度来看，虽然目前OTN标准系列还在进一步修订和讨论(如规范ODU0和ODU4颗粒，统一基于超频方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等)，而OTN的主要标准框架和功能要求已由ITU-T几年前定稿，即使后续部分内容有所更新，但目前的规范内容至少必须要继承和兼容，因此，对于OTN技术目前可以说是基本完善。第三，对于OTN设备的实现程度来看，目前的OTN设备已经基本支持了OTN技术的主要特征，如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、OTN帧结构的开销实现与处理、OTN的组网与保护等，同时实现了对于这些OTN技术特征的管理。因此，从设备实现上而言，OTN设备已经具备了初步应用的功能特征，但具体应用时要根据多种需求综合选择OTN设备相应功能。最后，网络运维人员对于OTN技术认知过程和其他任何新技术一样，都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此，网络运维人员初期对于OTN技术的不熟悉并不是OTN引入与应用的障碍，而应该是OTN应用时所必须要准备的前提条件之一。

因此，从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看，OTN技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件，可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用OTN技术，以增强传送网络的传送能力与效率，适应客户信号的高速、动态发展。

3.2应用层面分析

由于光传送网络的范畴较大，包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同，因而是否可以引入OTN技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。

对于城域光传送网而言，汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务，客户信号的带宽粒度较小，基于ODUk调度的业务可能性较小，而且OTN目前暂未标准化ODU1(2.5Gb/s)以下的带宽粒度，因此，目前的OTN技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。

对于城域传送核心层和干线传送网络而言，客户业务的特点主要为分布型，客户信号的带宽粒度较大，基于ODUk和波长调度的需求和优势明显，OTN技术特点应用的优势比较适宜发挥。

因此，目前OTN技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。

3.3应用功能选择

OTN技术的典型应用功能目前可分为3种：OTN接口、ODUk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、OTN技术完善程度、OTN设备实现程度等多种因素，应在不同的网络层面应选择不同的OTN功能。

首先，在城域传送网核心层层面，由于节点调度与处理要求中等，网络规模较小但调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择ODUk交叉和波长交叉或者ODUk和波长混合交叉功能，同时提供对于OTN接口功能的支持；后续可根据OTN设备的实现程度选择新型功能。第二，在省内干线层面，由于节点调度与处理要求较大，网络规模较大，调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能；后续可根据OTN设备的能力的提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。第三，在省级干线层面，由于节点调度与处理要求很大，网络规模大，调度需求一般，目前一般可根据实际网络的典型需求选择OTN接口功能，特殊需求可局部选择波长交叉功能；后续可根据OTN设备的能力提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。

3.4应用关联问题

实际引入OTN技术组网时，最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与OTN怎么互通以及后续的OTN如何演进等问题。

由于现有WDM网络的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能，原则上可考虑直接升级或启动OTN接口功能。由于现有WDM设备的OTN接口的支持程度差异较大，而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素，如何升级为完全支持G.709接口的OTN设备，是个综合多种因素需要深入分析的问题，不同的场景应选择不同的解决方案。

对于互通问题，由于目前的WDM网络支持的G.709接口并不一定完善，因此，新建的OTN网络与已有WDM或者SDH网络互通时，应优先选择客户侧接口(如SDH/以太网等)进行互通，待OTN网络规模逐渐扩大以后，OTN不同子网之间可采用基于OTUk的域间接口互通，逐渐实现端到端的维护与管理。

关于OTN引入和应用后的后续技术演进，应在积累前期运维经验的基础上扩大OTN网络规模的同时，从客户业务需求、OTN技术发展和OTN设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展，以便适时适度地引入更多的OTN新功能，最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理，使OTN的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。

第6篇：otn传输技术论文范文

一、OTN技术的分层结构与设备形态

OTN技术以波分复为技术基础，具有调度电层与光层的功能，并且OTN技术的应用，能够保证通信网络数据传输的稳定性，能够满足不同电力通信网的使用要求。此外，OTN技术可组网的处理对象较多，可以通过光缆架设，来胜任许多电力通信设备形态的要求，因此OTN技术自引进我国以来，在短时间内得到迅速的推广应用，在波长段电力通信网与短波段的电力通信网中均可以发挥其疏导能力。此外，作为一种跨越传统电域与光域的传送网，OTN技术还能够兼容不同的组网方式，从而实现对电力通信网的统一管理。

（一）电交叉设备与光交叉设备

作为一种新型的光传送技术，OTN技术能够在满足网络拓扑结构要求的同时，提高电力通信组织的稳定性，使其在数据传输时，表现出更为稳定的性能。这都依靠OTN技术的电交叉设备与光交叉设备来完成。所谓电交叉设备，是一种基于ODUK电域的一种光传动体系设备，能够在接入节点层面，完成信息的处理，并且能够检测电力通信网中的运行状态，一旦发现异常情况，电交叉设备能够发出警告信号，这在一定程度上增加了电力通信网的可靠性。与一般的通信设备相比，电交叉设备采用“光、电、光”的组网方式，使其在进行光传输段的同时，还能完成复用段的工作，因此可以说电交叉设备具有强大的兼容性，能够实现颗粒业务的基本需求。光交叉设备则是一种采用波长调度方式工作的光传动体系设备，其最大的特点，是具有较高的网络传输速度，因此可以根据电力通信网组网的需求，对网络业务进行较大程度的提高。同时，光交叉设备能够完成基本的信号转换，这在一定程度上降低了组网成本，并且在实现网络结构拓扑、加强传输网络优化方面能够发挥巨大的作用。

（二）光电混合设备与终端服用设备

光电混合设备与终端服用设备也是OTN技术实现其功能的物质基础，光电混合设备是一种集光交叉设备与电交叉设备优点于一身的光传送设备，不仅拥有光交叉设备与电交叉设备本身的优势，还实现了节点调控方面的优化，使其拥有较高的传送波系统，这对加强OTN技术的应用来说具有强烈的现实意义。因此光电混合设备在未来的很长一段时间，都能发挥巨大的作用，拥有广阔的发展空间，其较大的系统容量已经超过了现在所有的现实业务的需求。但缺陷也很明显，相比光交叉设备与电交叉设备而言，光电混合设备的成本较高，并且需要投入大量的费用才能维持其正常运行，相关工作人员在具体应用时，需要考虑到光电混合设备这个特点。终端服用设备在实现透明传输中发挥了重要的作用，终端复用设备的运行主要依靠WDM系统，并在此基础上，现了端对端的系统对接，能够用于电力通信网的故障检查，基于一般的信号转换步骤，终端复用设备还能实现全光操作，因此对于操作的要求较低，只需要设定好程序，就能确保终端服用设备发挥出其效用。除此之外，终端服用设备还可以用于OAM的故障检测，并且针对故障的程度，完成初始化的故障处理，控制线路故障的进一步蔓延。

（三）OTN技术不同设备形态

OTN技术不同的设备形态，主要为了对应不同的业务接口，对于光传播段处理与光复用段处理方面，反而没有明显的不同。首先，要对接口进行试配处理，一般来说OTN技术设备形态一般可以对应以太网接口、OTUK接口、STM接口以及其他业务接口，在选择好适配器之后，需要确定OTN技术的组网方式、设备成本，并且对线路接口处进行处理，保证电交叉与光交叉能够正常的进行。在组网的过程中，相关工作人员应该注意综合网络交叉的容量、设备成本等因素，从而在宽带调度机制的基础上，提高业务接口的处理效率，使OTN技术取得理想的应用效果。

二、OTN技术在电力通信网中的应用

（一）组网结构

一般来说，OTN技术都采用核心、汇聚、接入的组网模式，这种组网模式，不仅能够保证电力通信网核心层面上安全，还可以提升网络的运维性。为了适应大容量的数据类的业务，要加强OTN技术的核心结构的拓扑，针对宽带器容量不够等问题，采取相应的措施，例如增加虚容器的承载效率，这样一来不仅能够增加OTN技术的灵活性，还拓展了OTN技术能够应用的业务范围，在业务调度与网络保护工作中发挥重要的作用。为了建立较为可靠的组网模式，相关工作人员需要根据网络的抗断纤能力，将业务集中到节点处理，这对相关工作人员的技术水平提出了较高的要求，为了实现更好的组网效果，需要加强相关工作人员的技术管理，使其能够规范操作，建立起格型的拓扑网络，为核心层的安全稳定提供有效的支撑。

（二）设备选型

设备选型也在一定程度上影响了OTN技术的应用效果，因此相关工作人员在进行设备选型时，需要充分考虑到电力通信网宽带容量、业务量、波长阻塞等问题，科学的进行设备选型，从而确保OTN技术在电力通信网中，能够实现不同层面的数据类与语音类的通信任务。一般来说，应该按照几个基本的原则开展设备的选型工作，对于子波长级较高的信号传输，应该选用光电混合交叉设备，从而实现无规则转接的数据传输任务，为了确保信号能够通过接口完成端对端的传输，应该加强设备的综合控制，从而避免波长阻塞等问题的发生，影响光电混合设备的正常使用。如果业务停留在汇聚节点的层面，应该选用光交叉设备，该设备在处理容量较小的汇聚任务中，能够发挥理想的效果，并且该设备易于维护，能够保持连续的运行，但缺陷是无法承载较长距离的信号传输，并且在语音业务以及生产控制类业务当中，使用效果都不甚理想。因此相关工作人员在使用光交叉设备时，需要考虑到这个特点，将光交叉的对接的节点调度到准确的位置之上，在确保光交叉设备正常使用的前提下，减少故障的发生率。如果停留在接入点层面，可以选用终端服用设备，这一设备对网络规模的要求较小，并且能够保证电力通信网的安全，实现对传输网络结构的优化，因此相关工作人员可以灵活的使用终端服用设备，根据组网方式，来提高该设备的业务处理效率，并且在故障隔离的工作中，也可以通过调度中心，来保证电力通信网的运行的稳定性。

（三）通过组网模式实现端口间的高效运行

OTN技术最大的作用，是通过组网模式，来实现端口间的高效运行，相比其他技术，OTN技术在数据传输的安全性与稳定性上，拥有无可比拟的优势。无论在光域、还是在电域之中，只要对OTN技术的组网模式进行整合与调整，就可以适应许多业务上的要求，因此组网模式的灵活性，在一定程度上提高了OTN技术的广泛性，使OTN技术能够用于许多特殊的业务的传输工作。并且，相比其他设备与技术，OTN技术能够为电力通信提供一个较为安全的通道，进一步的保证线路传输的安全性。为了实现高效运行，相关工作人员需要充分利用OTN技术的优势，将组网模式搭建在汇聚层和骨干层中间，这样一来，不仅保留了OTN技术原有的优势，还通过电域与光域的联动，有效的提升了信号传输的稳定性。同时，为了体现OTN技术的核心优势，还可以借助其他光层组织，实现不同业务的优先处理，确保电力通信网有序、快速的运行，这对提高OTN技术的应用效果，具有十分重要的意义。

（四）通过分层模式来提高电力通信网的覆盖面

电力通信网的覆盖面，也是电力通信网能够实现宽带业务快速处理的关键，这需要借助OTN技术中的分层技术，该技术主要用于扩大电力通信网的覆盖面，相关工作人员在使用分层技术之前，需要明确用户群体的位置，在此基础上，选择逐层分层与环形分层，选择哪一种分层技术，还要根据全网覆盖的效果，各地的网络通信的覆盖面的要求不一样，因此没有一个固定的标准，因此在使用OTN技术时，应该考虑到这一情况，使用新型的传输技术，在确保电力通信网的覆盖面的基础上，有效的提升力通信网的传输质量。

（四）光网保护

保护和恢复是光网络生存的两种实现机制，为了提高电力通信网络的连续运行能力，提高业务传输的可靠性，需要灵活的使用OTN技术，为电力通信网提供线性保护和环形保护。线性保护的对象是电力通信网络的波长，按照保护范围的不同，采取的保护模式也不尽相同，一般可以将电力通信网中的线性保护分为电层保护与光层保护，只有源端桥接与光耦合器处于同时传输的状态，才能对电力通信网性能线性保护，因此首先要使用MESH系统中的性能诊断功能，检查电力通信网的双发选收功能是否保持正常。除了一加一的保护方式，还有一比一的保护方式，在这种方式的保护下，能够对收发两端都进行保护，这样一来源端桥接能够通过工作通道，到达目的端优收，从而形成一条可以用于电层与光层的保护通道，相关工作人员需要注意的是，一比一的保护方式将业务信号倒换在保护通道上，这在一定程度上增加了电力通信网的不稳定性，所以需要APS信令对保护通道进行协调，从而提高网络资源的利用率。环形保护方式也是一种常规的保护方式，一般来说，电力通信网都是通过一根光纤来实现业务的传输，因此发端桥接与受段桥接出现问题，都会引起不同程度的信息堵塞，为了减少这种情形的发生，可以使用环形保护的组网方式，通过分别连接受段与发端的方式，对通过开关的业务信号进行综合调制，这样一来，不仅实现了业务双发的服务，还能保护电力通信网中内圈的波长，从而实现了对电力通信网的保护功能。

第7篇：otn传输技术论文范文

关键词：IP over OTN 光网络 路由 生存性

中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0040-01

中国电信业伴随着网络技术迅速崛起，特别是在网络技术改造和升级方面，扩大网络覆盖面、加快网络运行速度的同时，还实施了网络资源优化，以降低网络运行成本。随着WDM网络逐渐向IP over OTN网络过渡，依赖于IP层、OTN设备以及联合路由恢复技术的网络路由与生存性成为重点研究课题。

1 路由技术

计算机网络技术的发展，逐渐实现了WDM运行系统的相互连通，光层的组网能力有所增强，跨层之间的联合路由已经将IP over OTN组网特点充分地发挥出来。网络运行模式不同，路由策略也会有所不同。采用联合路由策略，相比较于重叠模型中的分层路由模式，可以实现网络整体运行效率的提高。为了使路由策略能够满足联合组网模式，需要采用路由协议信息和计算信息，还要将拓扑结构信息涵盖其中，以提高路由的灵活性，提高网络运行中的安全性能。按照传统的IP网络运行模式，所采用的路由策略是逐级转发的形式，数据包之间没有实现有效链接，路由则在数据包之间跳转。这种信息传输的方式只能够满足基本业务需求，而无法从提高服务质量上满足用户需求。IP over OTN组网则有所不同，其会将发挥不同使用功能的OTN设备相互连接起来，对智能光网络中与其相关的功能进行控制，包括OTN设备的相互连通性、智能光网络的功能特性等等。IP over OTN光网络不仅可以在IP层路由，还可以在OTN层路由，建立IP层和OTN层的联合路由模式，根据不同业务需要建立源路由、层次路由，后者为逐级跳转路由，使OTN光网络实现光层组网，充分地发挥平面管理和平面控制技术，依赖于GMPSL协议完成计算功能，实施业务调度，优化网络资源配置[1]。

2 生存性技术

网路的生存性是指网络的保护与恢复性。当网络运行过程中发生故障的时候，网络能够依赖于生存性使运行不会受到干扰，因此，网络的生存性即为网络的抗毁性。为了能够确保网络处于故障时能够正常运行，就要依赖于网络预留资源，为网络运行提供额外的资源保障，其中需要考虑的生存性条件包括网络建设成本、网络业务保障等级、网络运行故障场景等等。生存性条件不同，所需要采取的生存策略也会有所不同，实施维护的成本也会有所不同[2]。网络生存性成本与网络运营维护成本之间存在着矛盾，即只有投入了相应的网络运行维护成本，才能够确保网络的生存性，而网络生存技术不仅要确保网络能够在故障场景中处于正常运行状态，还要将网络运营成本降低，以在提高网络资源利用率的前提下，确保故障恢复效率。

当网络运行处于保护方式下，当网络运行期间出现故障时，由于对可能出现的故障做出了资源预留，且在保护功能设置上设定了路径倒换保护，因此，当网络故障发生的时候，故障业务倒换功能就会启动，将故障业务进行路径倒换，使业务能够在保护资源上正常运行。故障业务虽然在短时间内得以恢复，但是网络资源没有得到充分利用[3]。

IP over OTN光网络的生存性是建立在恢复方式基础上的。当网络运行中出现故障后，需要对网络故障重新建立路由，对业务资源以及传送路径重新分配，由此而提高了资源调度效率。但是，在进行资源分配以及路由重建的过程中，需要较长的保护时间，恢复机制运行较慢，但是资源利用率得以提高。可见，网络的生存性与资源利用率存在着矛盾。

3 建立IP over OTN光网络联合组网

IPoverOTN光网络联合组网改进了光网络节点技术，使光节点设备功能更为灵活，可以实现光层上的IP数据调度，以优化网络资源配置，使网络管理成本降低。IP over OTN光网络联合组网的运行更为注重服务质量。业务运行中，信息的传送、管理和控制都会在网络平面上运行，且IP网络与OTN光网络的信息传输在统一的平面上完成，实现了电层网络与光层网络的融合。IP over OTN光网络联合组网的传送平面与管理平面、控制平面的统一，其中，传送平面可以针对业务的不同质量要求而在IP网络与OTN光网络之间协调。如果传送平面采用MPSL-TP传送架构，控制平面则采用相应的交换协议技术，管理层面则实施跨层面集中管理，并对网络技术以优化。如果对数据传输业务的服务质量没有太高要求，则需要通过OTN光网络ROADM自动调度技术或者OXC技术就可以完成[4]。如果网络业务运行中需要提供语音业务，则要通过光通道层来实现光数据业务的保护与管理。如果对数据传输业务的服务质量具有很高要求，则需要采用多层保护方式，传送平面技术可以选用MPSL-TP技术向OTN光网络映射，在多层保护下数据传送效率得以提高。

4 结语

综上所述，IP over OTN 组网方案的运用，促使OTN设备进入到市场中，充分地发挥了商业能力且提高网络资源的利用率。但是，在IP over OTN 组网运行中，往往会存在IP over OTN光网络路由与生存性问题。通过完善网络控制技术，引入自动交换技术以优化网络资源配置，可以提高业务传送的可靠性。

参考文献

[1]李园.下一代骨干网：融合的高效能T比特光传送[J].通信世界，2012（12）：25.

[2]蔡庭，黄善国，顾畹仪，等.基于蚁群优化的IP over WDM光纤网络动态生存性映射算法[J].光子学报，2012（12）：1400-1405.

第8篇：otn传输技术论文范文

【关键词】OTN 1588v2

一、OTN/1588v2技术概述

1、OTN技术概述。OTN技术由WDM技术演进而来，初期在WDM设备上增加了OTN接口和ROADM（光交叉），实现了波长级别调度，起到光配线架作用。OTN增加电交叉模块，引入了波长/子波长交叉连接功能，为各类速率客户信号提供复用、调度功能。OTN设备主要从两个方面来界定，一是具备OTN物理接口，二是具备ODUk级别的交叉连接能力。OTN技术和SDH技术在功能上类似，只不过OTN所规范的速率和格式有自己的标准，能够提供有关客户层的传送、复用、选路、管理、监控和生存。OTN组网灵活，可以组成点到点、环形和网状网拓扑。

2、1588v2技术概述。IEEE 1588v2是网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准，基本功能是使分布式网络内的最精确时钟与其他时钟保持同步，它定义了一种精确时间协议PTP（Precision Time Protocol），用于对标准以太网或其他采用多播技术的分布式总线系统中的传感器、执行器以及其他终端设备中的时钟进行亚微秒级同步，可实现频率同步和时间（相位）同步。1588v2的网络模型可分为：OC（普通时钟）、BC（边界时钟）、TC（透明时钟）三种。

二、基于OTN的1588v2同步实现方案

1、频率同步的实现。因为OTN是异步系统，需要在OTN设备增加新的功能支持各类同步。首先对于频率同步，可以在OTN设备上实现同步以太功能完成全网频率同步，同步以太网一般是各类传送网常用的频率同步技术。而OTN网络在支持频率同步的基础上才能更好的去实现时间同步。

OTN本身具备一定的同步功能，当恒定速率的客户信号以比特同步映射入OTN帧时，产生的OTN线路信号与客户信号具有相同的定时特性，将定时特性向下游传送并在解映射时提取出原来的定时信息，其定时特性通过OTN帧内调整控制字节（Justification Control Byte）而得以保留，在远端客户信号解映射时，通过参考OTN帧内调整控制字节，可以将定时信息在一定程度上恢复。

2、时间同步的实现。对于目前的多厂家OTN系统而言，其平台对1588的调度能力还没有得到大规模的应用案例。因此在时间服务器布署上来看存在以下几种建设方案。

1）对于OTN平台支持1588调度能力的情况下，将时间服务器以主备的方式布署在核心节点，其它各传输节点通过OTN对1588的调度实现主备两个路径跟踪至时间服务器。

2）对于OTN平台暂不支持1588调度能力的情况下，将根据传输网络的组网结构，在有需求的节点设置时间服务器，将时间服务器下沉。

第9篇：otn传输技术论文范文

关键词 智能变电站；通讯技术；OTN技术

中图分类号 TM76 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）092-0233-01

根据建设统一坚强智能电网要求，以及“三集五大”体系的推进，电网安全运行及集约化运行管理对通信网支撑能力提出了更高要求，通信网高效运营与电网安全和企业管理的关系将日益密切。本专题对于通信领域新兴的OTN、PTN、软件换等新技术的特点和在电力系统中应用的适用性分析，针对智能化变电站对通信系统的新要求，在传输网、业务网和支撑网层面提出优化通信系统方案。

1 通信系统OTN技术特点

OTN（光传送网，OpticalTransportNetwork）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。OTN是通过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”，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。

OTN优势在于擅长解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以为大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道。但是OTN的带宽分配也是刚性的，带宽利用率不高，难以对较小颗粒业务进行处理。

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。

2 通信系统PTN技术特点

PTN（Packet Transport Network，分组传送网）技术是指在IP业务和底层光传输介质之间设置一个层面，针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组为内核，实现多业务承载。是随着各种新兴数据业务的迅速发展和带宽的不断增长，业务的IP化演进，对承载网的带宽，调度，灵活性，成本，质量等综合要求越来越高，由此应运而生的实现全业务统一承载和网络融合的技术。PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；点对点连接通道的保护切换可以在50毫秒内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制，具有点对点连接的完整OAM，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证。它具有完善的OAM机制，精确地故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。

PTN作为传输和数据的融合技术，PTN主要为数据业务的传输而服务，它主要提供GE、FE接口，同时，也可以提供2M或者STM-N接口，不过其2M和STM-N已经不再是MSTP设备的帧结构形式，而是IP包的形式。

PTN和MSTP的外在形态都是可以提供多种类型业务（包括分组和TDM业务）的接入，但是其内核不同：PTN基于分组内核、MSTP基于TDM内核。MSTP内核就是一个SDH交叉连接设备，对于分组业务采用虚级联等方式支持；PTN的内核是一个分组交换机，对TDM业务采用仿真方式支持。

3 通信系统软交换技术特点

软交换将是下一代网络的关键性技术，是下一代网络的控制功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，提供如媒体网关控制功能、业务提供功能、信令互通功能等等。可以对传统电路交换向分组网络的过渡提供无缝连接。

软交换是多种逻辑功能实体的集合，是语音/数据/视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备，也是目前电路交换网向分组网演进的主要设备之一。软交换的主要设计思想是业务/控制与传送/接入分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。这种集中控制、分散接入的架构使得在软交换网络上提供的业务能够实现更大范围的覆盖。软交换的承载网络是IP数据网，随着电力系统IP网络的不断成熟，使得IP网络上开发新技术，发展新业务成为现实。

基于软交换的多媒体调度系统是利用软交换的交换控制能力，结合调度业务的特点，提供了基于软交换控制、IP网络承载、语音、视频、数据等多媒体业务并存的一种新型调度通信业务系统。

建立软交换系统具备以下优点：可大大提高电力通信专网的组网灵活性、方便性；降低后期的设备投资成本；简化设备维护量及降低设备维护成本；方便电力公司的电话通信及降低通话费用；真正实现多媒体业务的应用。从而由原来的单一电路语音技术向电路与网络相结合，实现语音、数据、视频等多媒体业务的融合。

4 通讯技术应用方案

4.1 PTP+E1组网方式

PTP时间同步技术是精密时钟协议，用于高精度时钟传输向远端网元提供同步。通过在传输网SDH电路中传输PTP时间，组建时间同步网是一种比较好的解决方式。

PTP+E1组网通过时钟设备上PTP时钟输出高精度PTP时间同步信号，进入支持PTP的交换机，同时由交换机提供足够路数的PTP信号输出至协议转换器，将基于以太网的PTP时间同步信号转换为2M数字信号，并通过SDH通信链路传送至各地区局或各变电站的SDH设备，再经过协议转换器的转换，将2M数字信号转换为以太网信号并输入设在各地区局或变电站的PTP从钟，再经过扩展输出各类时间信号给站内设备实现全网的时间同步，其理论精度为微

秒级。

4.2 B码+E1组网方式

B码+E1组网方式为采用时间同步设备输出的B码信息封装在同步的2M通道内，通过SDH网络的E1通道将时间编码信号传输到各需要同步的节点，并通过手工或自动补偿机制消除传输时延，其理论精度为微秒级。

5 结论

通过对通信新技术应用的分析，智能化变电站通信系统方案的优化整合和功能性的提升还是有可能性方案的。在变电站智能化进程中，全面应用通信新技术，提高通信系统系统承载能力，是提升调控一体化信息平台功能应用水平的必要因素。最终体现在智能化变电站通信设备配置的优化、整合、功能集成提升。

参考文献