100G OTN 关键技术及多业务承载方案研究

庄海力 江苏省宿迁专用通信局

OTN 技术具有较为显著的优势，其可以满足长传输距离、更低的单位比特成本的需求，在各个骨干传输网络中广泛应用。分析100G OTN 关键技术及多业务承载方案，可以为各项工作开展提供技术支持与参考。

1 .100G OTN 关键技术与特点

1.1 技术特点

OTN 网络相对于传统的WDM 网络来说可以基于ODUK 为主要颗粒，利用电层交叉系统实现对不同颗粒度的业务调度优化。在光层上，可以基于ROADM 单元为基础，实现波长业务调度分析，无需各种光电转换。OTN 网络在运行中可以提供高速稳定的不同业务通过块状帧结构数据包封技术以及串联连接技术，提升其控制、运营、管理性能。因此， OTN 技术在各个骨干网络建设以及升级优化中广泛应用。

1.2 100G OTN 关键技术

波分系统速率在发展过程中自始至终的始终存在了一些物理限制，而在传送速率升高也更为显著。在光信号传递中收到传输通道影响导致其出现损伤存在相位噪音、衰减以及色度色散等相关问题。在光输技术在不断的发展中，光衰减以及耗损等问题得到了有效的控制，通过EDFA 与Raman 放大器补偿。其色散以及非线式效应进行光输指标，是限制的主要因素。利用各种技术手段可以有效的提升其传输性能。

1.2.1 DSP 与相干接收

在系统中，利用电滤波以及均衡的方式可以有效的处理非线式效应以及色散、噪声等相关问题造成的码间干扰以及眼图畸变，这样就会导致码元信息初始化，通过发端通过100G 信号达到还原的效果。在传送线路上无需通过设置DCM 模块进行处理，并不会对系统输送距离产生制约与影响，可以有效的提升了系统的组网能力，增强了整体的了灵活性。

一般状况之下光通信处理主要通过强度检测的方式进行处理，此证方式构造性的较为简单，其耗费较少，但是在运行中会导致非线性以及消耗等相关问题，因此，要综合相干监测技术进行处理。相干解调在运行中应用会提升整体的灵敏度，其OSNR 的灵敏度也更强。

1.2.2 前向纠错（FEC）

FEC 技术就是向前纠错技术手段，利用少许冗余信息实现对传输过程中产生的误码进行检验以及纠错处理，则可以达到 降低PSNR 的效果，此种技术是一种提升系统输送性能的传统技术手段。在本质上来说是通过有效宽带进行冗余度以及信号中的处理芯片进行优化，，替换更大的编码效益。

在其发展中，为了提升其传输距离，增强比波特率，第二代FEC技术逐渐成熟。随着IC 技术的发展，软判决第三代技术也逐渐诞生。PEC 技术根据接受信号的不同处理方式可以分为软判决译码以及硬判决译码两种形式，随着其编码冗余度的加大其获得的编码增效则更为显著。

2 .100G OTN 多业务承载方案研究

任何技术在应用以及网络建设中要通过业务发展作为主要的基础支撑。在网络时代，互联网是数据量涨幅较大的的业务，在发展过程中通过云技术、点对点技术以及超高清技术等的支持之下，互联网的数据交换传输需求逐渐增大。而100G OTN 技术具有光域传输与电域处理的特征，具有较为强大的的组网能力，也可以提供长距离以及大容量的传输能力。

2.1 OTN 承载组网架构

根据不同的位置进行布置，OTN 承载设备可以分为接入、汇聚以及核心设备。根据其汇聚设备的接入方式可以将接入方式划分为透传性以及分组性两种类型。

接入汇聚机房中设备与设备部署IP MPLS 三层网络功能，可以满足业务处理能力同时实现有效拓展，其具有降低设备复杂程度，简化运行维护的作用。汇聚设备在接入接入层设备之间可以基于极简组网的理念合理的进行链接。汇聚设备作为城域传送网的边缘节点，在接入汇聚机房或者综合业务接入点的时候具有战略地位。根据综合业务承载的具体需求，可以通过将WDM/OTN 设备下沉到此节点位置上达到综合业务承载的目的。考综合分析网络规模以及宽大低需求、距离等多种因素，通过低成本WDM 技术进行汇聚层的组网。

2.2 基于OTN 的中回传技术方案

在中传以及回传中对于承载网的带宽、组网的灵活性以及网络切片等有着严格的要求，二者的要求一致。因此，可以通过统一的承载方案进分析。在实践中，为了提升灵活性，降低复杂度，可以通过在汇聚节点中进行三层网络功能部署，达到优化的目的。接入设备可以通过多种方式汇聚到设备的节点中。

同时，通过增强型OTN 设备的L1 转发，应用ODU 交叉技术以及ODUflex 技术提供的n×1.25Gbit/s 的ODU 通道，则可以实现无损灵活的进行宽带优化处理。ODUflex 技术IP MPLS 技术的有效融合，可以满足网络切片的承载需求。

2.3 基于OTN 的前传技术方案

基于OTN 的前传技术方案具体如下图。通过在5G AAU 站点以及DU 集中点之间实现点与点之间的连接。客户侧可提供多种接口类型，是一种可以支持4G/5G 专线的多业务的统一性承载。

图1 基于OTN 的前传技术方案线路侧

基于OTN 的前传技术方案在运行中相对来说，OTN 方案可以实现独立部署，在运行中并不会受到无线厂商的限制与影响。同时其可以兼容各种无限网络系统，可以支持现有的前传光纤，有效的实现统一承载。OTN 方案具有网络规划简单便捷的优势，其不同基站之间的部署相对独立，具有快速部署的优势。

2.4 OTN 承载标准化发展

在运行中为了满足承载灵活组网等多重要求，基于分组增强型OTN（P-OTN）设备可以支持以太网、MPLS-TP 分组技术，增加IP/MPLS 路由转发功能，达到提升整体性能的目的。

在今后的发展中为了有效的降低成本，真正的做到低时延、低功耗，面向移动优化以及综合承载的M-OTN 技术方案是主要研究的内容。

M-OTN 可以在对现有OTN 映射复用结构优化，简化成本的基础之上，实现承载组网的不同需求，通过基于OTN 体系架构融入25G 以及50G OTN 接口实现全面优化分析。

在今后的发展中，为了满足运营商对于综合业务承载的不同需求，达到降低成本，提升承载服务质量的目的，通过简化网络设备层级的方式，满足其更多的需求。利用增强OTN 设备路由转发功能的方式，进行OTN 技术优化以，进而降低成本的目的。

3 结束语

随着产业链以及其发展规模的扩大，100G OTN 关键技术作为现阶段骨干传送网络中的重要设备，其具有较为显著的优势特征。分析其关键技术手段，综合实际状况进行100G OTN 多业务承载方案研究分析，利用其光电交叉的特征优势，可以为业务网的稳定运行提供安全可靠的传输平台。