试论OTN的保护方式及应用研究

摘要：与传统网络信息传递方式相比，借助OTN技术进行传送网的构建工作，可实现多种信号转换及传递，传输效率较高。传输过程稳定性强、安全性有保障，是未来城市网络发展重要载体。但由于该技术属于新兴技术领域，工作中需要使用科技信息技术种类及配套设备比较多，工作难度较大。为了发挥OTN技术使用价值，本文重点阐述了该技术的基本工作原理，并从网络保护角度结合技术应用流程对光层保护、电层保护的常见方法及注意事项进行简要分析与研。此外重点针对目前OTN的实际应用情况展开探讨，为OTN技术的应用提供有益参考。

关键词：OTN技术;网络保护;光层保护;电层保护

在信息技术水平不断提升的当下，OTN技术已经广泛应用于各种通讯应用场合。经济水平不断提升，人们对网络传输速度、传输质量及网络安全性提出了更高要求。做好传送网的构建工作是发挥信息技术的基础所在，也是相关技术人员须重点关注问题之一。OTN技术推广及应用，首先要求技术人员能够掌握该技术与以往传送网连接技术种类之间差异、技术操作要点。并在此基础上，结合通信技术的创新发展情况，做好网络完全与数据传输保障工作，为网络传输工作稳步开展提供技术支持。

一、OTN技术的基础原理及应用优势

（一）基本原理

OTN是一种新型网络传输架构形。OTN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。OTN是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。OTN跨越了传统的电域（数字传送）和光域（模拟传送），是管理电域和光域的统一标准。OTN处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势，OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术。

（二）应用优势

1.传输优势

与传统的网络技术方法相比，使用OTN技术后，最大的优势就是传送网能够兼容的信号种类增多，传输范围更广。随着用户多元化需求、现有通信服务运营商的业务范围也从单一通信业务向全方位业务发展，传统传输网络显然无法满足新需求。而OTN技术下的复合传输网络，兼顾了用户与服务商的多种需求，在提升用户体验感的背景下，有效降低了网络搭建成本。此外，以波长级业务为主的OTN网络，其安全性较高。以局域网为例，在网络系统的架构环节中，通常可以使用以太网技术进行虚拟介质的连接，技术的稳定性比较高。OTN技术可以应对不同运行速率下的以太网介质传递和连接要求，还能及时给出信息反馈，并实现信息的透明传输，有较高的使用价值。

2.安全管理

在大数据快速发展的今天，网络作为数据重要传输介质，保障网络正常通讯极为重要。利用OTN技术进行系统监控管理工作，可以对光层和电层实时有力监视，确保运行网络安全。在OTN技术的不断应用过程中，还能增设监视功能，引入人工智能等先进技术、对系统连接情况、信号传输情况进行数据分析并以此为依据进行故障预警，系统优化等新功能，确保传输网络的安全有效。

二、OTN的光层保护措施

（一）对线路采取保护措施

针对传送网特点进行分析，在研究如何实现网络保护目标时，可建立一套独立于通信系统之外的保护装置。以光层保护工作为例，通常在进行模拟信号传输工作时，能通过光层波段长短不同，根据波长特点选择配套的传送及保护技术，实现线路保护，具体保护原理如下图1所示。这个环节常用技术主要是OLP技术，该技术特点的核心为：可有效保证信号安全稳定传输到指定位置，即便在系统中出现故障问题，也可以第一时间通过监测保护系统进行故障排查、分析与处理。通过1比1选发选收保护方式，让信号能够通过光纤从设备发送端顺利传送到设备接收端，非工作光纤可以送次一级业务信号。基于新时期信号的有线传输方式以光纤为主，在保护线路时，应注意选择合适的光纤设备，保证光纤性能达标。关键要做好防腐蚀、防触电保护工作，还要关注光纤材料的特殊性质，科学找到延长光纤使用寿命的方法。此外，一般要安装主光纤及备用光纤。从光纤的分类方面来看，要分设工作光纤及保护光纤。实际进行信号传输工作时，各个光纤的运行状态可以随时切换。

（二）对复用段采取保护措施

光层结构比较复杂，技术人员除了要进行线路连接处理工作，保障信号的稳定传输之外，还要关注光复用段层的运行状态，采取有效保护措施。在这个环节中，通常要找到系统架构关键节点，并根据实际所选择的线路维护方式及配套硬件设备，选择不同保护方法。基于目前技术人员主要建设是OTN基站，可以尝试使用OMSP实现对光路点对点保护。在互联网时代下，当OTN网络整体结构扩大、线路通道增多时，应用OMSP技术进行保护工作，可以在系统后台实现对保护功能的实时共享，降低网络保护难度，最终专项完成各个光复用段的保护动作。OMSP技术优势是可以减少信号传输过程中产生损耗量，对于提升传送网运行稳定性、工作质量有较高价值。但这种方法存在一定技术操作难度，前期网络保护的成本也比较高，还要进一步研究如何简化工作流程。

（三）对光通道采取保护措施

构建OTN网络结构过程中，还要重点从光通道保护角度出发，根据通道层所通过波长特点进行安全保护，具体可以采用两种方案。1.在常规光层保护工作模式下，从信号发送端入手，将能够通过光层传输的信号筛选出来，并实时传递。2.通过网络信号来连接计算机工作系统及保护系统，在接收端使用信息技术动态化的监测信号传输情况.在整个过程当中，计算机监控系统高效完成对波长信号的筛选。此种方法限制性因素较少，各个传输通道都具有相对独立性，在传输过程中互不影响，某个通道故障不会对OTN网络带来较大影响。

三、OTN的电层保护措施

在通信技术飞速发展的今天，可用于网络电层保护技术种类不断增多，具体要根据保护位置差异做出合理选择，并根据现有技术采取针对性措施，达到安全保护的目标。

（一）子网连接保护

事实上，电层保护与光层保护具有一定共性。以子网与主网的连接情况为例，要对子网连接动态化过程进行有效保护，通常要找到网络节点中容易出现风险问题的位置，收集工作数据信息，分析引发问题原因，并以点对点形式进行网络拓扑图构建。再利用电层交叉进行双发选收，就能顺利完成保护任务。与传统网络维护工作方式相比，该方案不需要全网协议的支持就可以顺利传输數字信号。而且，这种方法在新时期还可以用于线路板的保护工作，但也有一定的局限性。比如，不符合支路保护工作要求。需要有针对性的优化技术操作方法，找到进一步升级技术功能的方法，提高技术应用效果。

（二）信号传输保护

电层主要用于传输数字信号。与光层相比，光层当中主要处理是波长级的业务，而电层的信号划分单位更小，对信号传输工作稳定性和质量要求也更高。以信号传递过程为例，通常应用效果较好就是OCH1+l保护技术，可以对经过电层通道中的所有信号进行统一、集中管理。基本工作原理与OCP1+1技术相似，如果要将这项技术应用于备用通道当中，会涉及单盘业务转移处理环节，难度较高，需要引起重视。

（三）支路接口保护

针对网络电层采取相应保护措施，要根据分设通道数量，确定支路与主通道之间有多少连接节点，对这些节点位置展开严格管理。避免由于接口节点位置衔接不当，导致信号无法顺利传输，影响网络通信技术实际应用质量，影响人们应用OTN技术时满意度。在这个环节挑选保护技术时，可以采用环网保护方式。特点是要按照网络准入协议的要求，规范网络连接行为，规避系统运行风险。一般应根据系统架构和实际使用情况，区分好近端保护和远端保护差异。另外，结合信息技术发展情况，积极展开技术创新研究工作。

（四）其他保护要点

网络保护工作中常规工作协议以APS协议为主。网络连接通道不是永久有效的，如果网络受到攻击，会出现通道失效的问题。在OTN技术完成下的传送网架构中，网络安全重中之重。通过安装相应保护软件、优化系统结构等措施，一方面避免通道遭受攻击而失效，另一方面可实现通道快速修复以及通道有效转换，避免传送网信号接收和传递功能受到不良影响。

四、OTN保护方式具体应用要点

（一）在网络维护工作中的应用

OTN应用领域不断拓宽。以网络维保工作为例：一般主要维保任务是判断网络运行过程是否具有安全性、稳定性，定期对网络系统漏洞进行修复和版本更新。在传统运行模式下，负责传输信号和网络运行管理工作的工作层是WDM层。OTN技术背景下，从光层保护和电层保护两个角度来拓宽传送网的网络结构，使系统能够兼容更多的信号，在单位时间内能够处理信息量更大。采用智能化等新技术实现网络资源整合优化，提升信息传递效率。这是该技术未来发展的重要方向。

（二）在业务调度中的应用

目前，大数据技术、云存储技术、物联网技术逐渐普及开来，对于网络通信连接工作创新也提供了新发展思路。结合OTN网络的网络节点，新技术使节点之间的信息交互能力得到有效提升，数字信号和虚拟信号交换难度有所降低，这为业务调度工作提供了极大便利。结合不同调度业务，在满足用户需求前提下，结合网络特点，建立有效调度管理方法。此外，网络通信带宽管理也极为重要。例如，2M/10M/100M到GE/2.5G/10G/100G颗粒的开发，是通信网络迈向高速化发展重要标志。在金融、政府、工业等大客户的网络构建中，G级以上颗粒应用场景大幅提升，为相关领域工作开展提供极大便利。在具体操作时，还应关注国家相关法律管理条例的更新情况，保证技术操作行为具有合理合法的特点。

（三）专有网络建设工作

计算机技术已经广泛应用于各个行业。考虑到数据业务安全性、敏感性，很多企业依据自身特点专有化的实现网络建设，保证信息私密性、安全性。在企业内部进行信息实时传递，以便于提高工作效率，降低工作成本。针对上诉需求，通过光传送网的优化来实现专有网络的建设目标，满足企业用户特定需求。信号接入方式、发送设备的性能参数、网络搭建、数据存储等关键环节确立，专用网络搭建工作基本确立。OTN技术的应用不仅增大了通道转换工作的灵活性，对于后期网络运维十分重要，确保通信网络稳定性。对于建造人员而言，光纤资源的使用量减少，大幅节省了光传输线路的搭建成本，而网络的带宽得到了拓展，进而提升了OTN技术网络的应用优势。

（四）区域干线光传送工作

在具体应用OTN技术的过程中，对网络进行区域划分，从国家干线、省干线、城区干线三个角度来分析问题，找到工作重心。

1.国家干线

国家干线建设工作对网络系统安防等级、网络通信平台信号吞吐量要求较高。从整个国家的网络技术发展角度来看，在同一个网络系统下的用户群体比较多，网络结构复杂。在进行业务交流时，信号传输地域跨度比较大。如何借助信息技术解决时间和空间的局限性，完成基础干线建设及网络保护工作，就是目前工作中的一项重点及难点问题。在使用OTN后，可以综合SDH的环网保护、MESH网保护等多种方式，合理优化网络保护方案，助力信息技术水平稳步提升。

2.省级干线

省级网络干线是国家干线的分支系统，由于我国省份众多，要求各个分支系统之间既相互独立，又相互关联。在互不影响情况下，还能够实现信息有效共享。基于干线的信号传输工作大多以波长传输为主，需要使用光层保护技术，并建设光传送网。核心是进行环网架构工作，要根据实际对网络系统的使用需求判断是否需要拓展传送网的业务。新时期，借助OTN技术主要可以实现对STM-1/4/16/64SDH、ATM、FE、DVB、HDTV、ANY等的传送。

3.城区干线

省级干线还可以细化分成若干个城区干线，同一个城市通常可以按照地理位置划分多个城区，从网络系统结构层构建角度出发，为城区网络干线建立有效联系，加装兼容性符合要求的路由器，掌握网络准入情况，梳理复杂网络结构体系。以以太网连接任务为例，在使用专用传送网后，相应通道的利用率得到了显著提升，应用难度也大大降低。这些都证实了OTN技术在新时期的应用优势，需要技术人员引起重视，积极尝试在工作中推广使用该技术。各地区人才之间可以借助传送网相互讨论工作问题，共同找到提升我国信息技术质量与水平的方法。

五、结束语

针对网络保护工作不同要求，采用对比分析方式，找出各种常用管理技术的应用优势及不足，分析其应用价值及应用范围。比如，在OTN传送网网络结构层架构工作中，应对光层保护问题时，要分模块完成管理任务。包括线路保护、复用段保护、光通道保护。而针对电层保护工作通常要从子网连接、信号传输连接、支路结构保护工作入手，找出光层和电层能通过的信号类型之间差异，有针对性落实网络保护任务。新时期，可尝试创新技术操作方法，展开网络维护、业务调度、专有网建设及区域干线光传送工作，为网络通信连接过程的安全性提供基础支持和必要保障。

参  考  文  献

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作者单位：吕永强    山西信息规划设计院有限公司