泰达网络OTN传输网络工程实践

张峻峰，王 聃

(天津泰达有线电视网络有限公司 天津300457)

泰达网络OTN传输网络工程实践

张峻峰，王 聃

(天津泰达有线电视网络有限公司 天津300457)

随着互联网技术的飞速发展，网络中的主要流量由图片、文本业务变成视频及数据传输业务，以往的传输网络已经不能满足业务大量增长的需求。OTN具有大颗粒带宽、多种信号封装及多通道传输等技术优势，OTN技术的发展和使用解决了大带宽的传输需要。介绍了 OTN的技术和功能特性，结合泰达有线电视网络公司网络工程项目，列出了OTN网络的拓扑图及设备配置，最后展望了OTN技术未来的方向。

OTN 光传输 大颗粒带宽 WDM

0 引 言

当前，传统的传输网络已不能满足业务对带宽的需求，OTN(Optical Transport Network)光传送网络技术应运而生。OTN是最新一代的通信传输网络，不仅具有“大容量、粗颗粒”的传输能力，还能够融合SDH/SONET、以太网、ATM等传输方式。

1 OTN的技术优势

1.1 多种信号封装和透明传输

ITU-TG.709协议规定的 OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射和透明传输，其中包括 SDH、ATM、GFP、以太网等信号。

多种客户信号的封装传送保证了OTN的多业务接入能力，使得不同种类的业务可以集中统一到OTN设备上进行传输。

1.2 大颗粒带宽传输

“颗粒”指的是经过传输介质的信号带宽，“颗粒”越大，单位时间内传输的流量就越大。目前OTN的传输颗粒ODUk(光通道数据单元)主要有3种，分别是 ODU1(2.5,Gb/s)、ODU2(10,Gb/s)、ODU3 (40,Gb/s)，目前的应用以 10,Gb/s和40,Gb/s的传输为主。随着 OTN技术的完善，ODU0(1.25,Gb/s)和ODU4(100,Gb/s)也陆续被研发出来，分别适用于GE信号和100,GE大信号传输。

1.3 多通道传输

OTN的另外一个核心技术就是密集波分复用(DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing)。最早的光纤只是传输一个波长的光，后来研发人员把1,310,nm和1,550,nm两个低损耗波长的光融合到1个光纤中进行传输，使光纤的传输上限提高了一倍，这种技术被称为波分复用技术(WDM，Wavelength Division Multiplexing)。随着 1,550,nm 窗口的开发，WDM技术完成了一次质的飞跃，1,550,nm附近的多个波长都可复用，于是衍生出了 DWDM技术(见图1)。现在应用广泛的是40或者80波复用的系统。最新的技术已经能够使单根光纤同时进行近 160束不同波长的光波传输，大大减少了光纤的使用数量，提高了光纤的利用率。DWDM技术的发展也使得光传输网络逐步迈入了一个新的阶段。

图1 DWDM原理图Fig.1 The operation principle of DWDM

2 OTN传输网建设

2.1 业务需求

泰达网络公司现有数据传输网络骨干带宽为10,GE的环网，用于承载各类企业专网业务以及SDH业务。由于骨干网带宽为10,GE，承载的业务有一定局限性，无法承载大颗粒数据业务(例如万兆专线)。

近期，区域用户A需要提供1条20,G 祼的 光纤或者20,G的数据链路；用户B需要提供1条跨区域的万兆数据专线，实现其业务拓展。

2.2 网络拓扑

经公司决议，将OTN系统设备与原有MSTP二层骨干网络对接，建立一套独立的 OTN传输网络，满足公司数据业务的需求，同时也提供了链路保护。

图2 泰达网络公司OTN拓扑Fig.2 The OTN topology model of TEDA Cable TV Network

泰达网络公司目前在5个前端机房搭建了OTN设备，形成了1个环网(拓扑图见图2)。其中A前端和 C前端机房两端的 OTN设备除了连接骨干网络外，还负责承载用户 A及用户 B之间的 20,G数据链路。

本次引入的 OTN设备之间只需两芯光纤资源，通过使用WDM技术可支持40～80波，每波10,GE带宽，根据未来的业务需要，可将整网业务量扩容至400～800,G。在使用两波满足本次项目 20,GE带宽需求的同时，将第3波用于10,GE的骨干环网互联。

2.3 接入方式

图 3是 A前端机房的光信号在 A到 C方向OTN设备传输的流程图(省略部分设备)。其中光信号经过光衰、色散补偿、光放等过程，再通过分波设备分波后，进入相对应的业务板卡完成光层和电层的交叉调度，最终进入终端设备完成传输。分出来的两波用作20,G新业务链路，第3波用作骨干网10,G链路，其他波长的光信号将在未来拓展其他业务。从设备传输回来的光信号经过合波设备后，再通过光放设备放大后传输至C机房。

图3 A到C方向 OTN设备接入方式Fig.3 The connection of OTN equipments in A to C direction

这里有两点需要说明：

①每个机房每一个传输方向都需要1套OTN设备，在这里只列出了A机房中A到C方向的设备接入方式，其他机房和其他方向的接入方式与此类似。②光信号经分波板卡分波后，需要完成光交叉和电交叉，再由业务板卡进入终端设备。目前市面上大多应用线路板、交叉板和支路板进行光、电交叉，而文中采用的业务板卡可以单独完成这个过程。

2.4 OTN配置

表1 列出了A前端机房A到C方向OTN设备的硬件配置。

表1 OTN设备配置Tab.1 OTN equipment configuration

3 OTN技术的未来

OTN虽然被称为光传送网，但是除了光传输技术外，OTN技术也融合了电交叉的技术。专家认为AON(All Optical Network，全光网络)将是未来光传输的发展方向，OTN只是AON时代到来之前的过渡产物。所谓全光网络，指的是网络传输和交换过程全部通过光来实现，只是在进出网络时才进行电光和光电转换，因此能极大地提升网络传输的速率，具有更强大的传输和交叉能力。

目前由于技术的局限性，全光交换、光交叉连接、光缓存等关键技术的不完善，AON还是处于研发阶段，距离投入使用还要经历一段时间。

4 结 语

OTN作为新一代的光传送网络，融合了SDH电层方面的技术和 WDM光层方面的技术；同时又拓展了大颗粒传输、全方位的保护机制等功能，相较于前几代的传送网络具有诸多优势。在城域核心及骨干传送层面已经被大规模投入使用。虽然 OTN在2.5,Gb/s速率以下的传输问题和小规模组网的成本问题决定了其目前并不能完全取代传统的 SDH以及WDM网络，但是随着OTN技术的发展，相信它的功能将得到进一步完善，在未来也会得到更加广泛的应用。■

［1］ 陈群. 浅谈 OTN 技术及发展[J]. 信息科学，2010(3)：28.

［2］ 常春雷. 浅谈 OTN技术在广电网传送中的应用[J].通信，2014(3)：42.

［3］ 张国新，李昀，叶春. OTN技术与组网应用[J]. 光通信技术，2010，34(4)：86-89.

An Engineering Practice of OTN in TEDA Cable TV Network

ZHANG Junfeng，WANG Dan
(Tianjin TEDA Cable TV Network Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China)

With the rapid development of Internet technology，main network traffic changed from text and image services to video and bulk data transfer services，and former transport network can not satisfy the requirement of wide-bandwidth any more．This subject has been solved by the development and the use of OTN technology．OTN has the advantages of large particle bandwidth，multiple signal encapsulation and multi-channel transmission．This paper introduces both technical and functional characteristics of OTN．With the description of the OTN engineering practice in TEDA Cable TV Network Co.，Ltd，the article gives the topology model and configuration list．In the end，future development directions of OTN technology were prospected.

OTN；optical transport；large particle bandwidth；WDM

TN919.3

A

1006-8945(2016)07-0070-03

2016-06-03