光传送网（OTN）助力实现超高速、高带宽数据传输

在现代通信网络中，光纤技术已经成为主流，提供了高速、高带宽的数据传输能力。光传送网（Optical Transport Network，OTN）是一种基于光纤技术的传输网络，用于实现可靠、高效的光纤通信。

OTN的定义

光传送网（OTN）是一种基于光纤通信技术的网络架构，用于实现光信号的传输和交换。它采用光传输技术将数据以光信号的形式传送，提供高容量、低延迟和可靠的数据传输。OTN通过使用光传输设备和光传输协议，将光信号从一个点传输到另一个点，实现长距离的数据通信。

OTN的组成部分

OTN由以下几个关键组成部分构成：

光传输设备：光传输设备包括光放大器、光开关、光解复用器等，用于处理和调控光信号的传输。这些设备可以增强信号强度、调整光波长、实现光路切换等功能，确保光信号的有效传输和交换。    

光传输介质：光传输介质是指光纤，它是OTN中传输光信号的介质。光纤具有低损耗、高带宽和长距离传输的特点，能够有效地传输光信号。

光传输协议：光传输协议定义了在OTN中光信号的传输格式和处理规则。常用的光传输协议包括ITU-T G.709标准，该标准定义了OTN中光信号的格式、容量和传输性能要求。

网络管理系统：网络管理系统用于监控和管理OTN网络的运行状态和性能。它提供了对光传输设备、光纤和光信号的监测、配置和故障排除功能，确保网络的稳定和可靠运行。

OTN的工作原理

OTN的工作原理可以分为以下几个步骤：

光信号调制：源数据通过光传输设备进行调制，将其转换为光信号。调制过程使用光调制器将电信号转换为光信号，根据需要调整光信号的强度、频率2. 光信号传输：调制后的光信号通过光纤进行传输。光纤具有低损耗和高带宽的特性，能够有效地传输光信号。光传输设备对光信号进行放大和调节，确保信号在光纤中的传输质量。

光信号解复用：到达目的地后，光信号经过光传输设备的解复用过程。解复用将光信号分解成不同的波长或频道，以便进行进一步的处理和分发。

交换和路由：解复用后的光信号根据需要进行交换和路由。光开关设备用于选择特定的光信号路径，以便将信号传送到正确的目的地。

光信号再调制：在目的地处，光信号经过再调制过程，将其转换为电信号。再调制过程使用光调制器将光信号转换为电信号，以便进一步处理和使用。

数据处理和传输：转换为电信号后，数据可以进行进一步的处理和传输。电信号可以根据需要进行编码、解码、加密等操作，以确保数据的完整性和安全性。    

网络管理和监测：OTN网络需要进行有效的管理和监测，以确保其正常运行和性能优化。网络管理系统提供了对网络设备、光纤和信号的监控、配置和故障排除功能。

OTN的应用

OTN作为一种高容量、高效和可靠的光传送技术，在通信领域具有广泛的应用。以下是OTN的一些主要应用场景：

运营商网络：运营商可以使用OTN构建骨干网络，提供高速、大容量的数据传输服务。OTN的高带宽和低延迟特性适用于承载大量用户流量和实时数据的需求。

数据中心互联：数据中心需要快速、可靠的互联网络，以支持大规模数据传输和云计算服务。OTN提供了高速、高带宽的数据传输能力，适用于数据中心之间的互联。

移动通信网络：移动通信运营商可以使用OTN构建移动网络的传输层，以支持大容量的移动数据传输。OTN的高效性和可靠性确保了移动通信网络的稳定运行。

企业网络：大型企业和组织可以利用OTN构建自己的内部通信网络，提供高速、安全和可靠的数据传输。OTN的高带宽和低延迟特性适合处理企业级应用和大规模数据交换。

互联网骨干网络：作为互联网的基础设施，骨干网络需要具备高容量、高可靠性和低延迟的传输能力。OTN作为一种高性能的光传送技术，可用于构建互联网骨干网络，支持大规模的数据传输和互联网服务。

科学研究网络：科学研究领域需要大规模数据传输和高性能网络，以支持科学实验和数据共享。OTN提供了高带宽和低延迟的传输能力，适用于科学研究网络的需求。

随着互联网的不断发展，光纤接入技术在宽带领域扮演着至关重要的角色。光接入网由多个组件组成，包括OLT、ONU、ODN和ONT等。

光接入网络就是以光为传输介质的接入网络，替代铜线，用于接入每个家庭．光接入网络。光接入网络一般有三个部分组成：光线路终端OLT，光网络单元ONU，光分配网络ODN，其中OLT和ONU光接入网络的核心部件。    

OLT作为光接入网的核心设备，负责管理和控制光信号；ONU作为用户侧设备，负责接收和转换光信号；ODN作为光信号传输网络，负责光信号的分配和传输；ONT作为光网络终端设备，提供各种宽带服务。这些组件共同构成了高速、稳定的光纤接入网络，为用户提供更好的互联网体验。

什么是OLT？

OLT全称是Optical Line Terminal，光线路终端。OLT是光线路终端，是电信的局端设备，用于连接光纤干线，作用相当于传统通信网中的交换机或路由器，是外网入口和内网出入口的一个设备。放置在局端，最重要的执行功能是流量调度，缓冲区控制，以及提供面向用户的无源光纤网络接口和分配带宽。简单来说就是实现两个功能，对上游，完成PON网络的上行接入；对下游， 将获取到的数据通过ODN网络发送分配到所有ONU用户终端设备。

OLT（Optical Line Terminal）光线路终端

OLT是光纤接入网的核心设备之一，位于运营商的机房或交换中心。它负责与光纤骨干网相连，并将信号转换为光纤信号进行传输。

OLT具备管理和控制接入光网络的功能，同时也是光信号的交换和分配中心。通过OLT，运营商可以为不同的用户提供独立的光纤接入。

区分OLT的特点：

位置：OLT通常位于运营商的机房或交换中心。

功能：OLT具备管理、控制和分发光信号的功能。

连接：OLT通过光纤与骨干网相连，并将信号转换为光纤信号。

什么是ONU？

ONU就是Optical Network Unit 光网络单元。ONU具有两点作用：对OLT发送的广播进行选择性接收，若需要接收该数据要对OLT进行接收响应；对用户需要发送的以太网数据进行收集和缓存，按照被分配的发送窗口向OLT端发送该缓存数据。在FTTx网络不同的部署ONU接入方式也有所不同，例如 FTTC（Fiber To The Curb）：ONU放置在小区的中心机房；FTTB（Fiber To The Building）：ONU放置在楼道的接线箱；FTTH（Fiber To The Home）：ONU放置在家庭用户中。    

ONU（Optical Network Unit）光网络单元

ONU是光纤接入网中的用户侧设备，位于用户家中或办公室。ONU通过光纤与OLT相连，接收OLT发送的光信号，并将其转换为用户可以使用的电信号。每个用户都需要一个独立的ONU设备来实现光纤接入。

区分ONU的特点：

位置：ONU通常安装在用户家中或办公室。

功能：ONU负责将光信号转换为用户可以使用的电信号。

连接：ONU通过光纤与OLT相连，并接收OLT发送的光信号。

什么是ONT？

ONT是Optical Network Terminal，是FTTH的最末端单元，俗称“光猫”，类似于xDSL的电猫。ONT是光网络终端，应用于最终用户，而ONU是指光网络单元，它与最终用户之间可能还有其他网络。ONT是ONU的组成部分。

ODN（Optical Distribution Network）光分布网络

ODN是OLT和ONU之间的光传输物理通道，主要功能是完成光信号的双向传输，通常由光纤光缆、光连接器、光分路器以及安装连接这些器件的配套设备组成，其中最重要的部件是分光器。

区分OND的特点：    

结构：ODN是连接OLT和ONU的光信号传输网络。

组件：ODN包括光纤、分光器、光分配箱等组件。

功能：ODN负责将光信号从OLT传输到用户的ONU设备。

ONU和OLT之间是什么关系？

OLT是管理端，ONU是终端；ONU的业务开通都是通过OLT下发的，两者是主从关系。一个OLT下通过分光器可以挂多个ONU。

什么是ODN？

ODN是Optical Distribution Network，光配线网，ODN是基于PON设备的FTTH光缆网络。是OLT和ONU之间的光传输物理通道，主要功能是完成光信号的双向传输，通常由光纤光缆、光连接器、光分路器以及安装连接这些器件的配套设备组成，其中最重要的部件是分光器。从功能上分，ODN从局端到用户端可分为馈线光缆子系统，配线光缆子系统，入户线光缆子系统和光纤终端子系统四个部分。

在FTTx发展中，接入层需要新建一张巨大的光纤分配网络，即ODN网络。如何对ODN网络进行科学的管理已经成为各大运营商和ITU－T等标准组织关注的焦点。如同我们在超市看到食品等商品有条形码一样，可以在光纤头上加入电子标签，对光纤进行有效管理，我们称之为EODN；目前这方面的技术已经成为各大运营商和ITU－T等标准组织讨论和关注的焦点。在电子工业出版社的《计算机网络》教材第四版上10．6．2章节中，ODN理解为Optical Distribution Node，即光分配节点。指的是HFC（Hybrid Fiber Coax，光纤同轴混合网）中模拟光纤的光纤节点，用于连接模拟光纤。    

ONT（Optical Network Terminal）光网络终端

ONT是Optical Network Terminal，是FTTH的最末端单元，俗称“光猫”，类似于xDSL的电猫。ONT是光网络终端，应用于最终用户，而ONU是指光网络单元，它与最终用户之间可能还有其他网络。ONT是ONU的组成部分。

区分ONT的特点：

类型：ONT是ONU的一种类型，常用于光纤到户（FTTH）的场景。

功能：ONT提供宽带接入、电话和电视等服务。

安装位置：ONT通常安装在用户家中或办公室。

OLT如何组网？

一、OLT基本概念

OLT（Optical Line Terminal）光线路终端，PON网络由OLT、ODN和ONU三部分组成。OLT属于接入网的业务节点侧设备，通过SNI接口与相应的业务节点设备相连，完成接入网的业务接入。    

在PON技术应用中，OLT设备是重要的局端设备，它实现的功能是：

1、与前端（汇聚层）交换机用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联。

2、实现对用户端设备ONU的控制、管理、测距等功能。

3、OLT设备和ONU设备一样，也是光电一体的设备。

OLT上连局端设备，如果光信号过于强（有时因为距离短光信号损耗小）需要加上衰减器。OLT下联ONU，在两者之前接分光器。    

为满足不同的应用场景，OLT与多种类型的ONU配合，实现FTTC/FTTB、FTTH、FTTO、FTTM和D-CCAP多种光接入组网应用。

PON网络承载语音、 Internet上网、IPTV视频和数据专线等业务。

OLT接入示意图...    

二、各大厂家OLT设备介绍

为了方便大家更清楚的了解，我们通过厂家设备进行举例详解。

1、华为 MA5680T系列

SmartAX MA5680T/MA5683T/MA5608T设备是华为技术有限公司推出的GPON/EPON一体化光接入产品。具有超高汇聚交换能力，3.2T背板容量，960G交换容量，512K MAC地址容量，最大支持44路10 GE或 768个GE接入。    

 

 

 

 

2、中兴ZXA10 C300

ZXA10 C300是一款大容量、高密度的xPON汇聚接入平台，支持面向下一代网络的HSI、VoIP、TDM、IPTV、CATV、移动2G/3G、WiFi等全业务的接入汇聚和管理控制，并提供电信级的QoS和安全可靠性保障。

硬件特性    

产品结构

ZXA10 C300与C220主要指标对比    

3、上海贝尔7360 ISAM FX

7360 ISAM FX系列OLT是第三代具有应用使能机制的OLT系统，其功能远远强于第一代的互联网接入平台和第二代的三重播放接入平台系统，是“三网融合”全业务接入的最佳选择。

   

 

7360 ISAM FX系列OLT可满足运营商对多业务接入、多种FTTx部署场景、多种PON接入技术融合的要求。7360 ISAM FX系列OLT能够集EPON, 10G EPON, GPON, 10G GPON, P2P和VDSL2等多种接入（点对多点、点对点、DSL）于同一平台。

7360 ISAM FX系列根据容量大小不同，共有三款产品：

 

7360 ISAM FX-16，提供16个业务插槽

7360 ISAM FX-8，提供8个业务插槽

7360 ISAM FX-4，提供4个业务插槽    

▲7360 ISAM FX-16

▲7360 ISAM FX-8

4、烽火AN5516-01    

烽火AN5516系列电信级万兆平台PON局端设备，采用业界领先技术，全前插板、前出线设计，提供高密度xPON口盘，支持GE/10GE/STM-1/E1上联接口，可实现GPON/EPON/10G PON/P2P混插，持续演进，有效保护网络建设投资；采用高性能芯片，绿色节能，提高网络的可靠性，缩减运维成本。

 

•大容量、高密度电信级多万兆平台，单框支持256个PON口，交换容量4.384G，背板带宽14.08T

•提供万兆高速上联板卡：1*10GE+ 4*GE ,2*10GE+ 2*GE, 6*GE（光、电可选)

•支持STM-1/E1专线上行接口、支持最大16×16GE专线下行接口

•1:32/64/128光分路比、支持超长传输距离、支持CLASS C+光模块

三、OLT实物组成

OLT通常由以下几部分组成：    

1、控制板（也叫主控板或者叫超级控制单元）一般一台OLT有主备2张板子，

2、直流电源板（从开关电源的负48伏来的电源）一般也是主备2张板子

3、风扇单元（主要设备的散热和环境监控等）

4、机框（或者叫业务框）

5、上行板件：GE光接口板（含扣板）、光收发一体化模块、一般一张板子是2路GE口（目前10GE的已经商用），上行板件通过传输（OTN传输连接到BRAS（宽带远程接入服务器）等汇聚交换机或者直连BRAS等设备和SR设备，如果有IPTV业务的还需接入相应BNG设备）上行板件根据光模块不一样传输距离（中间不加传输）可以达到10—40KM。

6、下行板件（也叫业务版或者叫PON板），一般OLT设备具备多端口的PON板（比如一张板子有8个PON端口），每个端口下去通过分光器（不超过1:64）连接ONT终端。    

下行板件传输距离和衰耗都有其限制，是因为ONT和OLT之间具有测距等因素。如8端口GPON OLT接口板(含可插拔ClassB+光模块)要求ODN衰耗在-28db以内，8端口GPON OLT接口板(含可插拔ClassC+光模块)要求ODN传输衰耗在-32db以内；但是考虑到后期维护因素和其它综合原因：要求在初期工程ClassB+光模块的板子控制在-25db以内，ClassC+光模块的板子控制在-29db以内。

7、根据业务需要OLT还可以插入（都可以混插）TDM业务版、以太网业务版、16路E1业务版等板件。

8、新增OLT设备一定考虑满配置耗电量（1400W左右计算）来计算电源线的大小，空开占用的大小（占用2组，一主一备）。根据以前经验一般空开选用63A的；线径选用16mm²的多股铜芯线（阻燃的），地线选用16mm²的黄绿相间的铜芯线。

9、注意OLT上行占用端子便于开通时候不出问题，下行占用端子等都要考虑清楚。尾纤长度要测量好（光跳纤是厂家提供，电源线厂家提供，但是要注意长度）。以及光跳纤（OLT侧是SC头（下行）和LC头上行）在ODF侧法兰类型。

主要配件：

光纤是网络传输中最为常见的传输介质，其中很多配件及设备也是相当重要的接下来将看到光纤跳线和光模块和OLT的介绍。

01、光纤是什么？

光纤是一种柔软、纤细的固态玻璃介质，主要是由涂覆层、纤芯、包层3部分组成，利用光在玻璃或塑料纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用在长距离的信息传递。

02、使用光缆时传输损耗如何？

这取决于传输光的波长以及所使用光纤的种类。    

850nm波长用于多模光纤时: 3.0分贝/公里

1310nm波长用于多模光纤时: 1 .0分贝/公里

1310nm波长用于单模光纤时: 0.4分贝/公里

1550nm波长用于单模光纤时: 0.2分贝/公里

03、光纤跳线

用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层，一般用在光端机和终端盒之间的连接。

04、光纤接口分类

光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常有SC、 ST、 LC、 FC等几种类型。对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型，另一端FC连的是光纤配线架。FC是Ferrule Connector的缩写，其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于1 00Base-FX和GBIC，LC通常用于SFP 。

05、光模块的分类

GBIC 是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。采用 GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活，在市场上占有较大的市场份额。

SFP 可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半， 可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数 量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。

06、多模与单模的区别

多模：

几乎所有的多模光纤尺寸均为50/1 25µm或62.5/1 25µm，并且带宽（光纤的信息传输量） 通常为200MHz到2GHz。多模光端机通过多模光纤可进行长达5公里的传输 以发光二极管或激光器为光源。    

单模：

单模光纤的尺寸为9-10/1 25µm，并且较之多模光纤具有无限量带宽和更低损耗的特性。而单模光端机多用于长距离传输， 有时可达到150至200公里。采用LD或光谱线较窄的LED作为光源。

区别与联系：

单模光纤价格便宜，但单模设备较之同类的 多模设备却昂贵很多。单模设备通常既可在单模光纤上运行，亦可在多模光纤上运行， 而多模设备只限于在多模光纤上运行。

07、SFP 光模块应该如何正确选择光纤跳线？

由于 SFP 光模块的连接端口是扁平状，因此它只能与 PC、UPC 的光纤跳线连接，若是与 APC的光纤跳线连接，则会造成无效连接或网络故障。

原则上，PC/APC/UPC 三种不同研磨方式的光纤连接器是不能互连的，但由于 PC 与 UPC的光纤端面结构都是扁平（ 带有轻微弯曲） 的结构，因此这两者是可以兼容且互换的， 只不过会有抛光质量问题，但不会对连接器造成任何损伤。虽然 SFP 光模块可与 PC、UPC 光纤跳线连接，但是为了保障光纤链路的良好性，建议还是SFP 光模块最好搭配 UPC 光纤跳线使用。

总之，PC 与 UPC 光纤跳线可用于光纤交换机等以太网设备上，与 SFP 光模块搭配使用；APC 光纤跳线主要用于 FTTx、 无源光网络（ PON） 和波分复用（ WDM） 上， 最好不要与SFP 光模块搭配使用。

四、OLT应用的场景部署

OLT部署时，应根据不同业务类型、客户需求（远期目标）和区域等选择不同的接入策略。

1、普通互联网集团客户场景FTTO    

2、家庭客户场景一FTTB+LAN

3、家庭客户场景一FTTH    

4、WLAN客户场景FTTB+LAN

5、FTTB农村建设场景一    

6、FTTB农村建设场景二

五、OLT安装规范    

六、OLT常用命令

维护常用命令（MA5680T）    

display board 0 

#查看所有单板的状态信息 

display board 0/1

#查看第一块单板的详细信息 

display version 

#查看设备基本信息（设备运行时间） 

display language

#查看设备的版本      

display patch all 

#查看设备的补丁状态 

display mac-address all 

#查看设备下所有的mac地址 

display mac-address board 0/1  

#查看第一块单板下的mac地址 

display mac-address port 0/1/0  

#查看此端口下的mac地址 

display pstn state 0/2 

#查看第二块单板的语音用户状态 

display if-h248 all 

#查看h248端口状态 

display if-h248 attribute all 

#查看h248接口属性信息

display service-port  port  0/1/0 ont  1（0/1/0是框号/槽号/端口号 1是ONU id）

#查看该业务端口是否在线/ vlan/配置

#查看ONU的状态 

interface gpon 0/1   (0是框号 1是板号) 

display ont info 0 1（0是端口号 1是ONU id 号） 

#查看OLT收ONU光信息 

interface epon 0/1  (0是框号 1是板号) 

display ont optical-info 1 1（0是端口号 1是ONU id 号）     

查看某一单板所有用户的状态 

display board 0/1  (0是框号 1是板号) 

查看ONU收光功率 

interface gpon 0/1  (0是框号 1是板号) 

display  ont  optical-info  0  1   （0是端口号 1是ONU id 号）  

display  ont  info  ? 

命令模式： 

by-desc   根据描述信息查找ONT  

by-ip  根据IP地址查找ONT  

by-loid  根据逻辑标识查找ONT  

by-mac   根据MAC地址查找ONT  

by-password   根据密码查找ONT  

by-sn   根据序列号查找ONT  

查看上行板流量 

interface giu 0/17 

display port traffic 1

那么能否在不改变ODN的无源特性下，解决ODN管理的两大核心问题，实现ODN的自动化管理呢？

华为的iODN

华为提出了iODN（智能 ODN）解决方案。在iODN解决方案中，ODN产品新增了以下智能特性：光纤标识管理、端口状态收集、端口查找指示、可视化工具PDA等。iODN解决方案可以实现ODN光纤连接信息的自动录入和管理，保证存量系统信息的准确无误和及时同步。同时，通过PDA的可视化软件及iODN设备上的智能LED指示，可以实现光纤自动化查找、精确操作，极大提高运维效率，实现ODN网络的高效运营和维护。此外，基于iODN架构，在存量系统基础上可以开发出多种增值应用，实现施工、运维全流程自动化。    

中兴的eODN

中兴则推出＂eODN（Easy ODN）＂，基于GIS地理信息系统与R智能标识系统。该系统ODN网络周期中的规划、设计、施工和维护等各个环节，将前期规划、中期建设以及后期维护有效结合起来，利用非接触智能系统提高光纤管理效率，实现各个部门对于光纤信息的共享和无缝传递，让ODN网络建设成为一个动态的良性循环，保证其可持续发展。

烽火的sODN

烽火通信公司坚持从传统ODN的实际情况出发设计产品，提出了＂sODN（smart ODN）＂的完整解决方案。系统充分考虑了现有传统ODN的运行维护特点，力求在智能化实施中确保现有的从业人员能够轻松地适应新的ODN智能化管理模式。系统兼具低功耗、长寿命、易维护的特点，通过新的信息化手段让ODN网络成为一个有机的整体，提升客户感知。

审核编辑：黄飞