otn技术及应用_ootn的关键技术_otn的技术应用

陈翠 发表于 2017-12-28 18:30:59 收藏 已收藏
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otn技术及应用_ootn的关键技术_otn的技术应用

陈翠 发表于 2017-12-28 18:30:59

  近年来,通信网络所承载的业务发生了巨大的变化,宽带数据业务正在蓬勃发展,用户数量飞速增长,以IP交换为基础的分组业务大量涌现,对运营商的传送网络提出了新的要求。

  目前广泛应用的传送技术中,MSTP/SDH技术偏重于业务的电层处理,具有良好的调度、管理和保护能力,OAM功能完善。但是,它以VC4为主要交叉颗粒,采用单通道线路,其交叉颗粒和容量增长对于大颗粒、高速率、以分组业务为主的承载逐渐力不从心。WDM技术以业务的光层处理为主,多波长通道的传输特性决定了它具有提供大容量传输的天然优势。但是,目前的WDM网络主要采用点对点的应用方式,缺乏灵活的业务调度手段。作为下一代传送网发展方向之一的OTN(optical transport network)技术,将SDH的可运营和可管理能力应用到WDM系统中,同时具备了SDH和WDM的优势,更大程度地满足多业务、大容量、高可靠、高质量的传送需求,可为数据业务提供电信级的网络保护,更好地满足目前电信运营商的需求。

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  OTN的关键技术

  1、各种业务信号的映射方式目前,在光传送网中,常用的映射方式有:SDH over OTN、ATM over OTN和ATM over SDH over OTN。对于SDH over OTN方式来讲,它具有SDH本身所具备的0A&M功能,具有比较强的保护和恢复能力,可以在SDH的基础上实现各种业务的综合,可以按照波长根据发展需要进行扩容,缺点是各种业务信号在进入SDH后,缺乏像ATM那样的QoS保证。

  对于ATM over OTN方式来讲,虽然它具有ATM和OTN方式的优点,可以提供端到端QoS保证;但由于没有SDH,加之OTN本身的限制,使得这种传送方式缺乏足够的保护和恢复能力及网管功能,进而使得这种方式和应用在现在受到了很大的限制。

  对于ATM over SDH over OTN方式来讲,这种方式在目前技术发展情况下,是技术性能最完善的,但也是最复杂,最昂贵的。此外,还可以将以太网(GE)信号直接映射到OTN,这种方式可以使广域网、城域网和局域网作到无缝连接,可大大简化设备、降低成本,在小范围内抖动与定时性能较好,但这种方式只有有限的故障检测和性能管理功能,没有保护倒换能力。

  将来光传送网会采用ITU—TG.709建议所规范的数字包封(Digital Wrap—per)技术,解决各种信号的映射问题。这种技术不仅彻底解决了客户层信号透明传送及网络边缘处故障检测和性能管理问题,而且还解决了光路性能监视和光层保护和恢复指令传送问题。另外,结合使用带外FEC,可以明显地改善系统的光信噪比。

  2、传输技术

  对于光传送网,WDM传输技术是比较合适的选择。目前,扩展WDM传输系统容量的方法主要侧重于以下三个方面,一个是提高每个通道的基础速率,由2.5Gbit/s、10Gbit/s提高到40Gbit/s;另一方面,扩展使用波段,由c波段(1530~1565(nm))扩展至L波段(1565~1620 nm)):最后,减少通道间隔,增加复用通道数,通道间隔由200GHz、100GHz减少到50GHz乃至25GHz;复用通道数由l6、32扩展至80、100甚至200个通道。

  与10Gbit/s速率相比,40Gbids基础速率具有频谱效率高,降低设备成本,减少网管系统复杂性等优点,但在帧同步,特别是PMD补偿方面的技术问题有待于解决。光传送网使用两种再生中继方式,一种是全光再生中继,这种形式在光通道层、光复用段和光传输段层均可使用。另一种再生中继方式为光电变换再生中继,这种形式仅允许在光通道层中使用。

  otn的技术应用

  随着近几年带宽数据业务的持续增长,大颗粒业务调度和传送的需求日益增加,OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点。在实际组网中,如何合理地应用和选择OTN技术及设备,何时、在何层面、以何种方式引入OTN,业界仍存在不同看法。

   1、OTN技术的应用层面

  目前光传送网包括城域网(核心层、汇聚层和接入层)和干线网(省内干线和省级干线),OTN作为承载2.5Gbit/s颗粒以上的传送网技术,需要根据不同网络层面业务承载的特点来考虑是否适合引入。

  对于城域光传送网而言,汇聚与接入层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网而言,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,考虑到现有的传送网络分层关系和传送业务颗粒分布特征,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。

  2、OTN应用时机

  从传送网业务驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看,OTN目前已经具备了应用条件。首先,IP数据业务的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业务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,ITU-T制定的系列标准经过近10年的修订,目前已经基本完善,只有个别细节问题有待解决。第三,从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。

  因此,现阶段可以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和动态发展。

  3、OTN应用功能选择

  OTN技术的典型应用功能目前可分为如下3种:OTN接口、ODUk交叉和波长交叉。不同的网络层面应根据不同的业务特征而选择不同的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,一般选择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。第二,在省内干线层面,由于节点调度与处理要求较大,网络规模和调度需求较大,一般选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能。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,但调度需求一般,一般选择OTN接口功能,特殊需求可局部选择波长交叉功能。

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