OTN技术在传输网络中的应用分析

苏林峰，郑 博，万 琰，李杰锋

（长庆油田分公司通信处延安总站，陕西 延安 716000）

0 引 言

随着人工智能技术的不断应用，网络需求不断增加，政府提出了宽带中国、降低宽带费用的政策，为高速网络提供了政策支持。其中，省干光传输网（Optical Transport Network）在信息传输网络中具有重要作用，在5G网络中连接了省市网络[1]。本文就当前PTN技术传输进行研究，分析当前OTN传输中存在的问题，为OTN技术发展提供决策参考。

1 OTN技术分析

OTN技术于1998年ITU.T提出，2000年实现标准化。该技术采用G.872光网络分层结构，还采用网络节点、物理层接口以及网络抖动性能等对OTN进行表征。OTN技术总体可划分为光层和垫层，两层都具有网络生存性。为监测网络OTN加入了强大的OAM技术，可同时进行6级串联网络监控。与传统传输网络相比，OTN技术可实现多用户信号封装及传输，兼容SDH、ATM和以太网，网络传输数据量大，提升了网络运营能力和保护能力。但是，OTN技术不支持2.5 Gb/s以下颗粒业务的映射和调度。

目前，OTN技术需要解决的问题主要有[2]：（1）满足FE/GE低速信号传输；（2）满足透明10GE-LAN的传输；（3）满足40GE/100GE信号传输；（4）实现ODUk共享保护环。目前，OTN技术运营商主要有中兴和华为，其中中兴ZXMPM800已实现了Tb/s量级。

2 OTN技术在传输网络中的应用

2.1 OTN技术在省内传输网络中的应用

为满足日益增加的业务需求，提升网络质量，需要对省内传输网络进行重建。OTN技术提供了超大容量，能够在短时间内实现网络保护回复和优先级抢占，从而确保网络稳定。图1为省内长途OTN网路结构图。

图1 省内长途OTN网络结构图

构建的省内长途OTN网络功能用于承担SDH网络，提供波长信道。采用OTN技术后，不需要进行复杂的网络业务调度和交叉。使用OTN设备后，实现了OYU级别单向道CLI、OSC、OLP系统保护。

2.2 OTN超长距离传输网络应用

为解决铁路网络传输问题，文献[3]研究了OTN的10 Gb/s单跨段超长距离传输。图2为设计的单跨段系统示意图。

图2 单跨段超长距离传输示意图

设计的传输系统由合波器、DCM、EDFA以及分波器等组成。设计的系统从光功率、色散和光信噪比方面入手。光功率计算方法为A(λ)=PB-PA=LAB×a，从而得到饱和功率为26 dBm；色散计算方法为Lλ=S(λ)/D(λ)，从而得到OTN网络残余色散有0 km。实践结果表明，OTN网络应用到铁路160 km传输中能够确保数据传输准确，同时提高了传输距离。随着铁路业务量的增加，铁路传输中出现传输不同步的问题。为解决这一问题，提出了OTN长距离传输时间同步方法。以京广铁路为研究对象，测试结果表明，OTN超长距离传递1588V2时间信号，结合OSC逐点再生特点克服了透传方式带来的差距，大大提高了网络传输稳定性。为提高OTN光传输网络距离，有学者使用双向拉曼放大器进行网络传输距离提升。试验结果表明，设计的方案提升了网络传输距离，此外投资金额适中，具有广阔的应用前景。文献[4]研究了OTN超长距离传输中的关键技术，得到的结论是影响OTN超长距离传输的关键因素有光放大器技术、色散补偿技术、前向纠错技术以及编码调制技术。

2.3 OTN传输技术在设备方面的应用

随着移动互联网的不断发展，各行各业对智能化需求不断增加。OTN实现了长距离传输，且传输成本低，被广泛应用于各个行业。目前，OTN传输技术主要应用于电力通信和移动通信的行业设备[5]。电力网络中大量设备使用OTN技术后提高了数据交换能力，降低了投资成本。电力通信中电力故障诊断是难点，将OTN技术应用于电力故障诊断，能实现设备故障的数据传输。这些数据传输到服务器端进行数据分析，可实现设备故障分析。图3为基于OTN网络的智能电网技术架构图。

使用OTN设备和SDH设备数据交换是设备管理的难点，实际中可构建基于OTN和SDH的网络架构。常见的SDH设备可采用1588V2时钟网组合，实现数据连接。

3 结 论

OTN技术作为新的网络传输技术，与传统网络传输技术相比，传输容量大、成本低等，非常适合当前的物联网。但是，应用过程中，有关行业应制定相应的标准用于规范化OTN技术应用，同时应建立相应的OTN技术专业技术库，以便专业人士查询。

图3 基于OTN网络的智能电网技术架构图