OTN技术及在城域网中的应用

李萌+雷景智

【摘要】 介绍了OTN技术的产生背景、技术特点、设备形态，以及OTN的保护机制，同时分析了其在城域网中的应用，为OTN网络的建设思路提供一些借鉴。

【关键词】 OTN技术 接口 终端 保护 城域网应用

一、OTN技术介绍

OTN（光传送网，Optical Transport Network），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。

1.1 产生的背景

近年来，数据业务发展非常迅速，特别是宽带、IPTV、视频业务的发展，对/传送网络提出了新的要求。传送网络要能够提供适应这种增长的海量带宽，更重要的是要求传送网络可以进行快速灵活的业务调度，完善便捷的网络维护管理（OAM功能），以适应业务的需求。目前传送网使用的主要是SDH、分组传送和WDM技术，但这几种技术都存在着一定的局限性。

1.2 OTN技术的优势

（1）多种客户信号封装和透明传输。OTN可以支持多种客户信号的透明传送，如SDH、GE和10GE等。OTN定义的OPUk容器传送客户信号时不更改其净荷和开销信息，而其采用的异步映射模式保证了客户信号定时信息的透明。（2）大颗粒调度和保护恢复。OTN技术提供3种交叉颗粒，即ODU1（2.5 Gbit/s）、ODU2（10 Gbit/s）和ODU3。高速率的交叉颗粒具有更高的交叉效率，使得设备更容易实现大的交叉连接能力，降低设备成本。经过测算，基于OTN交叉设备的网络投资将低于基于SDH交叉设备的网络投资。在OTN大容量交叉的基础上，通过引入ASON智能控制平面，可以提高光传送网的保护恢复能力，改善网络调度能力。（3） 完善的性能和故障监测能力。目前基于SDH的WDM系统只能依赖SDH的B1和J0进行分段的性能和故障监测。OTN具备完善的性能和故障监测机制，OTUk层的段监测字节（SM）可以对电再生段进行性能和故障监测；ODUk层的通道监测字节（PM）可以对端到端的波长通道进行性能和故障监测，从而使WDM系统具备类似SDH的性能和故障监测能力。

1.3 OTN网络拓扑

OTN可支持基于单向点到点、双向点到点、单向点到多点的光层连接类型，可基于线形、环形、树形和网状形等多种拓扑组网。

1.4 OTN保护机制

（1）OCh 1+1保护：OCh 1+1保护是采用OCh信号并发选收的原理。保护倒换动作只发生在宿端，在源端进行永久桥接。（2）OCh 1：N保护。1个或者多个工作通道共享1个保护通道资源。当超过1个工作通道处于故障状态时，OCh 1：N保护 类型只能对其中优先级最高的工作通道进行保护。（3）ODUk SNC 保护。在 ODUk 层采用子网连接保护（SNCP）。子网连接保护是用于保护一个运营商网络或多个运营商 网络内一部分路径的保护。

二、OTN在城域网中的应用

2.1 城域OTN应用定位

城域网中的情况比较复杂，为了提高光纤利用率，在城域网/本地网中建设波分系统是必然的。在城域网中采用OTN交叉设备，由OADM/ROADM实现波长级的调度和保护，由 OTN交叉设备完成子波长级的调度和保护是一种比较可行的应用方式。

2.2 城域OTN组网模型

（1）中小城市应用场景。OTN应用于中小城市的城域网，其拓扑结构采用双核下挂多个汇聚环模式，市区环及市到县环均挂在两个地市核心节点。其业务流向基本上是各个汇聚层节点双归属到地市核心节点，属于汇聚型业务，跨环业务很少，对节点调度能力要求不高。在各个中小城市的本地网中，城域平面上的业务以GE业务为主，节点需要满足ODU0的交叉能力。（2）大型城市应用场景。对于大型热点城市，城域平面包括了城域核心、城域汇聚和接入层三部分。核心节点之间组建城域核心网，进行核心业务的调度，核心层网络结构可采用环形网或者MESH网，在业务需求较大、波道紧张的情况下，建议采用MESH网络以缓解波道资源紧张的压力。汇聚环采用双节点方式下挂到核心调度机房，主要完成SR和CR之间的业务承载，解决光缆、带宽以及数据保护等问题，同时满足大客户的承载需求。

2.3 城域OTN组网应用

南方某大型地市搭建的城域核心层OTN网络：（1）建网目的：基于OTN标准平台、支持ASON的和面向ALL-IP系统设计。（2）技术亮点：核心环一、核心环二和跨环业务都采用支路板将子速率映射到ODU1，再通过交叉调度到线路板NS2复用到10G波长进行传送，采用的是ODUk-SPRing保护。

参 考 文 献

[1] YD-T 1462-2006 光传送网（OTN）接口