otn傳輸技術論文范文第1篇
一、OTN技術及其發展概述
OTN網絡是一種整體光網絡, 其利用3R再生器對各通信子網進行連接, 連接的子網所傳輸的信號為光信號。完整的OTN網絡可以完成多業務適配、分級復用與疏導、交叉調度、在線監測、保護方案制定、開銷插入與處理等多種功能。鑒于OTN網具有上述多種應用優勢, 故其在骨干層、城際網絡等多個網絡層面中具有良好的應用性能。
OTN網的光通道層到傳輸層以及該過程中所涉及的信號處理都是在光域完成的, OTN網中必須使用路由選擇技術、傳輸技術、交叉調度技術、光分復用技術、光監控技術等實現光信號的處理與調度。此外, OTN中定義了完善的網絡層次結構, 不同結構下的信號可以使用相對獨立的模塊完成封裝、適配等操作。信號在OTN網中傳輸還可以得到有效的保護。
二、OTN技術特征
OTN技術的主要特點集中在開放性、靈活性、安全性以及高管理性等方面。
2.1信號承載更加開放
SDH網絡使用POS端口承載IP數據傳輸業務, 通信系統中的路由器使用該端口進行通信可有效節省通信帶寬, 減少數據開銷, 提供高速、高質量的線路檢測服務。但是POS端口的應用成本較高, 相較于LAN端口而言需要更高的比特成本。
OTN拓展了SDH網絡的端口設置, 其定義了數字包封結構, 可以介入路由器的LAN端口信號, 從而使得網絡可以提供任意速率業務的疏導, 進一步提升數據傳輸網的可靠性與靈活性。
2.2光電層調度疏導更加靈活
OTN網絡中所使用的交換技術以2.5G和10G為顆粒度, 該顆粒度下網絡可以在電層執行相應的大容量業務調度功能, 避免了傳統WDM網絡中的ROADM技術在超大容量光波長處理方面存在的不足, 若將OTN網絡的交換技術與ROADM技術進行融合, 還能夠進一步拓展了網絡的應用范圍和應用領域。
2.3大顆粒業務服務可靠度更高
為提供可靠、安全的數據傳輸服務, 電信級的業務中必須要保證50ms的保護倒轉或保護恢復時間。傳統的光傳輸網絡, 如SDH層面的IP網、WDM設備等都可以提供該功能。但是大顆粒業務條件下的上述功能在應用方面存在一定限制。OTN拓展了WDM設備的功能, 將Mesh保護與恢復延伸至波長級或子波長級, 為子波長SNCP和環網提供豐富可靠的保護方案。
2.4運維與管理能力進一步提升
OTN網絡集成了SDH網絡在開銷字節方面的優勢, 可以將誤碼記錄到TCMi中, 還可以使用GCC0承載相關管理信息。除此之外, OTN網絡還規定了其他的開銷字節, 如GCC1、GCC2等, 這些字節對于運營商組建端到端的WDM網絡具有良好的支持性。
三、OTN關鍵技術及其分析
依照通信網絡體系結構對OTN網絡所使用的技術進行分類可將其分為分層技術、包封幀技術、串聯監視技術、保護技術以及光層OAM技術等。
3.1分層技術
OTN網絡繼承了SDH網絡的分層概念并對其進行了進一步的拓展和演進。
對比原有的SDH網絡分層結構可以看出, OTN分層相當于在不改變電域分層結構的基礎上對SDH網絡的光層進行了拓展, 使其具有數據傳輸、信號復用、線路選擇、數據傳輸監控等功能。
OTN網絡的光域分為三層體系, 分別為通道層、光復用層以及光傳輸層等。通道層主要負責按照通信要求和信號路由關系為所傳輸的數據選擇相應的光波波長, 并為數據傳輸服務提供監測、選路、恢復等功能;光復用層主要是將承載數據信息的單波長光信號復用為多波長信號, 并對所形成的新的信號進行控制與管理;光傳輸層主要負責光信號的傳輸與管理服務, 特別是在遠距離光信號放大、多介質光信號調整等方面具有重要作用。
為進一步提升網絡的透明性、可靠性和兼容性。OTN網絡還對光通道層進行了單元和功能劃分, 使其分為了光凈荷單元OPUk、光數據單元ODUk以及光傳送單元OTUk, 并為每一數據幀分配了相對獨立的開銷字節, 以便于更好的提供數據管理服務。
3.2數據包封幀技術
OTN網絡中的OTUk單元定義了一個基本的塊狀幀結構, 以該結構為基準, 固定幀格式和真大小, 更改傳輸速率即可調整單位時間內傳送的數據幀數。
OTN中的幀結構定義與SDH網絡中的幀結構定義不同之處在于其摒棄了一些應用價值不大的字節開銷, 如E1/E2公務開銷、F1/F2/F3通路開銷等。這些開銷的摒棄可在一定程度上降低傳輸帶寬的占用率。
3.3串聯連接監視TCM技術
該技術可以為OTN網絡提供多達六級的連接監視服務, 基于該服務, 運營商或者設備商可以實現對OTN網絡的分段、分級管理。OTN網絡下的TCM監測點可依照應用與監測需求被設置在不同位置, 其使能狀態也可以得到有效控制與管理, 相較于SDH網絡而言, 其所能提供的故障定位服務更加快速, 業務服務質量更好。同時, OTN網絡內的TCM還可以支持多種連接方式, 如嵌套、串聯、重疊等, 以滿足不同的應用需求, 增強整個網絡的監控能力。
3.4保護恢復技術
OTN網絡下的信息保護分為三種類型, 分別為路徑保護、子網連接保護以及共享保護環, 不同類型的保護實現技術不同。 (1) 第一種保護技術主要用于對光傳輸鏈路端到端的物理結構提供保護機制, 可以將工作路徑失效所帶來的影響降到最低。該保護內容中的管理對象既可以面向單路徑也可以面向雙路徑, 既可以以1+1的方式進行管理, 也可以以1:N的方式進行管理, 管理機制非常靈活。 (2) 第二種保護技術同樣屬于專屬保護技術, 其主要負責光網絡的保護, 依照具體保護對象不同還可以進一步分為SNC/I、N、S三種。SNC/I主要是面向服務層的, 其可以為服務層提供狀態和質量檢測、信息保護倒換等功能;SNC/N主要是面向客戶層的, 其可以為服務層與客戶層之間的信息提供失效保護和劣化保護;SNC/S主要為OTN網絡子層所創建的通信路徑提供失效保護, 其組網方式非常靈活, 既可以以嵌套的方式進行組網, 也可以以串聯的方式進行組網。單獨的SNC/S負責特定的TCM子網保護。 (3) 第三種保護技術可以為每一個連接提供1:1的容量保護和路由保護。正常情況下的保護服務及其相關連接并不占用系統容量, 該容量可用于傳輸其他額外業務。
綜合來看, OTN中的保護策略依照是否攜帶APS協議、支持方式為1:1還是1:N、保護路徑為單向還是雙向等分為五類:不帶APS協議的1+1單端保護;帶APS協議的1:N單/雙端保護;帶APS協議的1+1單/雙端保護。
3.5傳輸技術
OTN的應用優勢在于大容量遠距離傳輸。其所使用的帶外前向糾錯技術可以幫助提升信號傳輸距離;所使用的調制與編碼技術, 如強度調制、相位調制、聯合調制等技術可以提升單波長的信息容量;所使用的色散補償技術、均衡技術等可以提升OTN網絡的組網距離和傳輸速率。
3.6智能控制技術
傳統的WDM在光層的管理主要為點對點的連續監控和部分通信管理, 其面臨著巨大的監控壓力。某些情況下, 監控結果無法正常反應網絡質量和狀態, 如接收端光功率正常, 但通信鏈路內的數據卻無法正常接收等。OTN網絡在G.709標準的基礎上使用了光通道檢測技術、Qo S確認技術、故障定位技術、關聯檢測技術、基于波長的功率均衡與控制管理技術、光波長沖突管理技術等對光通信網絡的控制與監測進行了完善, 不僅可以豐富管理功能, 還能夠在IP層面完成狀態檢測與故障感知, 提升管理靈活性和可控性。
四、光傳輸網的應用分析
光傳輸網是WDM的未來演進趨勢, 其可以實現E2E的自動化交換, 能夠全面解決組網實現與業務承載中存在的多種問題。其發展及應用前景可以從技術規范、設備發展以及業務發展等幾方面描述。 (1) 在技術規范方面, 其在10GE LAN以太網業務、2.5Gb/s業務等方面存在一定的不足, 而目前補充性文件G.sup43中的規范與現有的OTN標準體系中的部分內容存在不兼容等問題。長遠來看, OTN及其關鍵技術會以現有的光傳輸體系為基礎進行拓展, 向新業務映射方式等方向發展。 (2) 在設備發展方面來看, OTN網絡及其關鍵技術所需的設備仍舊會向大容量、遠距離、自動化、智能化方向發展, 各設備所支持的技術功能更加豐富集中。特別的, 隨著交叉交換技術的應用及發展, OTH設備會進一步匹配更大交叉容量和更多交叉顆粒的業務。 (3) 在技術發展方面, OTN關鍵技術會集中在業務接入適配方面、光層調度方面、傳送能力提升方面、電層調度方面、OTU3支持方面、光層與電層信號交換方面等。特別是在省級骨干網、城域網等核心網OTN部署中, 基于ROADM、OTH等技術進行組網才能夠有效實現端到端的OTN傳輸網絡部署。
五、總結
總之, 隨著IP數據業務的發展, 光通信技術以及所具有的大容量、高帶寬性能優勢, 必然會得到廣泛的應用和部署。而OTN網絡及其關鍵技術不僅能夠滿足光通信網絡的應用需求, 還能夠承載全面豐富的數據傳輸業務, 為IP化通信網絡發展提供支持。隨著OTN技術的成熟和不斷發展, OTN必將會在未來的通信網絡中扮演越來越重要的角色。
參考文獻
[1]左書佳.光傳送網 (OTN) 技術研究與應用分析[D].上海:上海交通大學, 2011
[2]趙文玉.光傳送網關鍵技術及應用[J].中興通訊技術, 2008, 14 (4) :25-28
[3]沈文靜.OTN技術的研究和應用分析[J].科技傳播, 2011, 7:219-221
otn傳輸技術論文范文第2篇
一、OTN技術概述
1.1概念
OTN (Optical Transport Network) 光傳送網。OTN技術在電力信息通信子網內部全光處理, 通過波分復用方式實現了信息的大容量傳輸, 并能夠在子網邊界通過光電混合的方式, 將電力系統中提供的各種的業務進行適配接入。
1.2 OTN的分層結構
1、光信道層。光信道層 (OCH) 能夠為不同信息業務提供端口到端口的透明光傳輸。在該層中一共被劃分出三個電層子域, 分別為光信道凈荷單元 (OPU) 、光信道數據單元 (ODU) 、光信道傳輸單元 (OUT) 。而將光信道層這樣的劃分的目的是能夠幫助修通適應不同速率的業務接入, 在將網絡監測能力提高的同時能夠在每一個道層中加入開銷字節[1]。2、光復用段層。光復用斷層 (OMS) 能夠將網絡連接功能提供給多波長信號, 實現多波長信號的完整傳輸。在光復用段層中主要能夠實現的功能為段層的開銷處理、復用段的監視與保護管理等。3、光傳輸段層。光傳輸段層 (OTS) 協助光復用段信號在不同光媒介中傳輸, 不僅能夠對本層的開銷進行處理、產生并提取光監控信道, 還能夠實現光信道到物理傳輸媒介中的適配, 還能夠對光放大器進行監控。
二、OTN技術在電力骨干通信網絡中的應用分析
2.1 OTN技術現有網絡技術的對比
1、OTN與SDH。SDH技術在電力信息傳輸系統中發揮著重要的作用, 比較適合于小顆粒TDM語音業務以及相關生產控制類的信息承載。但是隨著信息技術傳輸不斷膨脹, 對于大容量的數據類業務, SDH在功能上存在一定的缺陷, 在信息承載方面表現出不足。而OTN技術的興起能夠彌補SDH在大容量信息傳輸中的缺陷, 例如小于2.5Gbit/s的小顆粒信息業務維護與調整可以在SDH網絡中實現, 1Gbit/s以上的顆粒業務的維護與調整需要在OTN網絡中實現。
2、OTN與WDM。WDM技術在骨干電力信息傳輸中發揮著重要的作用, 采用多光波道復用方式, 對信息傳輸容量進行擴容。WDM技術具有傳輸容量大特點, 但是其組網能力比較差, 在電力信息網絡監管中能力薄弱, 單一使用WDM技術不能實現多項業務的靈活傳輸。而將OTN技術構建在WDM系統之上, 能夠有效提高WDM各方面功能, 實現系統的升級與改造[2]。
2.2 OTN組網方案
1、OTM設備組網。OTM設備只能夠在WDM設備上增加支持G.709的接口, 實現光層信號的處理、放大以及傳輸。OTM設備組網的優勢在于成本低廉、實現方式比較簡單, 增加了光層處理與OAM功能。2、OTN電交叉設備組網。電交叉OTN網絡, 在業務上通過G.709來實現封裝規程映射, 在光層實現信號的傳送。該方案中的優勢在于能夠支持不同大小顆粒的交叉調度, 提供大容量傳輸, 實現信號的3R功能。3、光電混合交叉設備組網。該種混合交叉設備組網方式能夠對電層進行有效處理, 支持多種業務的適配, 實現光與電的聯合調度。本方案在執行時在多種業務中的適應能力較強, 可以實現大容量的信息傳輸, 并支持網狀網、光層以及電層多種保護方式, 具有一定的可靠性。
2.3光復用段/光傳輸段參數計算
在40波×10Gbit/s的電力信息傳輸系統中, 無光電中繼距離主要會受到信噪比和色度色散的影響。在不同廠商的OTN信息傳輸系統中, 由于其內部噪聲各異, 因此在系統傳輸參數計算中, 比較準確的方式就是根據專用系統規劃工具對OSNR進行計算, 對光復用段/光傳輸段的長度進行確定。對于單跨段的信息傳輸, 光通道OSNR代價與光通道OSNR裕量取值為5d B, 而對于多跨段傳輸, 裕量取值為6d B[4]。
結論:綜上所述, 在科技不斷發展的當今社會中, 為了滿足社會中電力企業信息傳輸的高要求, OTN技術在不斷完善與改革, 并在社會中得到認可。OTN技術是一種基于現代化技術的信息傳輸手段, 在電力企業中發揮著重要的作用。本文立足于OTN技術的分層結論, 研究了其在電力骨干通信網絡中的應用。
參考文獻
[1]張會月.OTN技術在電力信息通信傳輸中的應用[J].科技展望, 2014, 19:10.
[2]王順興.光通信技術在電力通信系統中的應用與組網方案研究[D].北京郵電大學, 2010.
[3]宋世聰.OTN在電力骨干傳輸網應用中的關鍵技術研究[D].華北電力大學, 2014.
otn傳輸技術論文范文第3篇
與此同時,光傳送網(OTN:Optical Transport Network)技術標準不斷完善,相應的設備也逐步商用,OTN將SDH的可運營可管理能力擴展應用到WDM系統中,同時具備SDH和WDM的優勢。OTN通過G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規范的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”。OTN將解決傳統WDM網絡無波長/子波長業務調度能力、組網能力弱、保護能力弱等問題。對GE/10GE/2.5G/10G/40G等波長或子波長級業務可以真正滿足運營商所要求的電信級需求。OTN技術因其具備的豐富的OAM開銷、Tb以上的大容量交叉和接入調度管理以及靈活的電/光層可擴展能力,代表了傳送網發展的主流技術方向,被業界認為是下一代傳送網
分析模塊實時監控業務恢復情況。2)一鍵業務放通功能:當容災倒換后業務仍然無法恢復,應急調度系統提供業務放通功能,業務放通的目的是恢復用戶的基本通話功能,但不提供智能網平臺的增值服務,如VPMN/家庭網用戶通過短號互撥,系統將提供語音提醒用戶進行長號互撥,保障用戶的基本通話功能。
2.3故障自動定位模塊
此模塊作用為故障發生后快速定位,發現問題所在節點并輔以故障的智能分析定位,智能地給出故障解決建議。根據業務監控模塊所監控到的事件、組合關系,智能匹配處理規則,系統自動給出合理的解決建議,引導維護人員快速判斷故障恢復手段,減少故障分析所耗時長。有此功能后維護人員可以在故障現象告警查看后直接啟動恢復措施決策流程。
3智能網應急調度系統應用場景
某日,智能網應急調度系統發現某套SCP業務指標出現異常,并產生嚴重告警提醒集中監控人員,監控人員通過調度系統實時監控該套SCP業務運行情況,發現部分指標嚴重異常,將通過電話向相關人員匯報,并得到授權啟動應急流程,業務系統倒換到容災系統,優先快速恢復業務,后續,專業支撐人員趕到現場通過調度系統進行故障的定位,可以將RTO指標從原來的大于30分鐘提高到小于15分鐘,大大提升了技術的首選。
本文通過分析OTN技術,對比傳統骨干網中采用的SDH/ASON及WDM技術,嘗試說明OTN在長途骨干網中的應用與發展。
1 長途傳輸網現狀
現有的省際干線傳輸網,主要是以SDH/ASON網絡結合WDM網絡為主的網絡,基本可滿足各種業務網的需求。但是隨著業務需求的發展,GE、10GE、2.5G、10G甚至40G以上等大顆粒業務需求越來越多,而現有的SDH/ASON及WDM系統都出現了各方面的瓶頸。
1.1 SDH(同步數字傳輸系統)
解決的問題:統一標準和幀結構,同步復用和兼容PDH,強大保護機制,開銷和強大的管理能力。
存在的瓶頸:最高傳送速率受限,智能化保護機制受限,多業務接口受限。
現階段的ASON網是在現有SDH網絡技術之上引入ASON控制平面,利用現有的傳送網絡來承載ASON業務,形成基于SDH的ASON網絡。
系統業務連續性服務能力。
從上述流程看,應急調度系統真正實現業務運行質量的可視、應急容災倒換的可控、故障原因的可分析、可溯源的“四可”維護模式。通過信息化手段,扭轉當前面對系統不可預知風險的被動維護模式,在不增加維護人員投入的情況下,提升了智能網應急能力。
4結語
本文詳細分析了福建移動智能網維護存在的主要問題,提出了主動式管理的智能網應急調度系統。在設計上考慮到系統“可視、可控、可分析、可溯源”,在功能上提供完善的應急調度管理,保證應急調度的快速和高效實施。
參考文獻:
[1]陳建新.BCM抵御災難的有效管理方法[J].軟件世界,2008
[2]王延.智能網的網絡安全與解決方案[T].北京郵電大學,
[3]黎娟.移動應急調度系統設計與實現[T].北京郵電大學,
作者簡介:余爾千(1977-),男,福建永泰人,工程師,從事通信網絡研究以及維護工作。
對于ASON來說,現有設備只是通過SDH設備硬件升級實現多業務接入和智能保護功能,但是現階段ASON網絡還是存在最高傳送速率受限的問題。
而且,現有的SDH/ASON設備都是基于VC4顆粒進行交叉,其交叉容量只有640~720Gb/s,GE、10GE、2.5G、10G等大顆粒業務需要通過VC級聯的方式實現,占用了大量的交叉容量,用SDH/ASON傳送這些顆粒業務能力非常有限,同時,也使得每Gb/s的電路成本有所增加。
1.2 WDM(波分復用系統)
解決的問題:大容量傳送,對數據率“透明”按光波長復用和解復用,平滑擴容,兼容多業務接入。
存在的瓶頸:保護機制簡單,業務調度能力差,監控能力較差。
WDM網絡存在著無波長/子波長業務調度能力、組網能力弱、保護能力弱等問題。
對于大顆粒業務,現階段采用的是IP OVER WDM,即WDM系統直接承載IP業務。但目前干線WDM系統全部采用鏈路方式建設,所承載的IP業務保護由業務網實現,骨干傳送網只能采用負荷分擔方式避免業務全阻。
WDM技術的應用仍然是目前提高光纖傳送帶寬的最有效方法,未來很長一段時間依然是傳送網的重要組成部分,但是點對點的WDM系統和固定波長的限制,使得WDM組網能力差,缺乏靈活性,這些缺點必須得以解決,繼續向全光網絡去演進,所以WDM必須技術升級改進。
2 OTN技術在長途傳輸網的應用及發展趨勢
隨著數據業務顆粒的增大和對處理能力更細化的要求,業務對傳送網提出了兩方面的需求:一方面傳送網要提供大的管道,另一方面也要解決WDM網絡無波長/子波長業務調度能力、組網能力弱、保護能力弱等問題。這時廣義的OTN技術(在電域為OTH,在光域為ROADM)提供了新的解決方案,它解決了SDH基于VC-12/VC4的交叉顆粒偏小、調度較復雜、不適應大顆粒業務傳送需求的問題,也克服了WDM系統故障定位困難,以點到點連接為主的組網方式,組網能力較弱,能夠提供的網絡生存性手段和能力較弱等缺點。
OTN繼承了SDH與WDM的主要技術優勢,它既能像WDM一樣提供超大容量的帶寬,又可以像SDH網絡那樣可運營可管理。OTN技術可以采用靈活的組網方式,能夠提供多種方式實現對業務的保護和恢復,支線路分離的方式可以縮短工程擴容周期、便于業務顆粒升級調整。
對比SDH,OTN規定了類似于SDH的復雜幀結構,有著豐富的開銷字節用于OAM,與SDH類似;OTN具備和SDH類似的特性,支持子速率業務的映射、復用和交叉連接、虛級聯。比SDH更加適合于任意客戶業務包含SDH、ATM、Ethernet、Video等業務適配,釆用異步映射、異步復用,不需要系統全網同步,更適合GE和10GE的處理。
相對于WDM的調度能力差,OTN不僅具備光交叉能力,提高了業務調度的靈活性,增加了網絡安全性;OTN還具備電交叉能力,即每個波道的子速率交叉能力,這一部分與SDH的作用非常相像,但OTN有自己特殊的幀結構。
解決的問題:支持比SDH更加強大的維護管理功能;支持大顆粒業務的交叉和傳送(ODU1~ODU3);支持專門為數據業務服務的ODU1E和ODU2E;組網不受傳送距離限制,支持靈活組網、調度和保護恢復能力;綜合了SDH和WDM的優勢。
存在的瓶頸:未定義適合于GE等2.5Gb/s以下業務的容器;未定義與10GE匹配的容器;不適合小顆粒業務容量調度,目前的調度業務量不能過大;技術需要進一步完善,如環網保護技術、恢復技術等;組建大型端到端純光網絡受傳輸距離限制(CD、PDM、非線性、OSNR等);初期投資高。
在現有的長途傳輸網中引入OTN技術,現有的長途傳輸部署有大量的SDH網絡,包括線性系統、環網系統和基于ASON的網狀網等。未來OTN網絡與SDH網絡可以有以下2種共存關系。
(1)相互獨立關系。OTN網絡與SDH網絡獨立運行,承載不同類型的業務,原則上SDH網絡僅用于承載小顆粒業務(小于GE),大顆粒業務(GE及以上顆粒)推薦直接用OTN承載。
(2)客戶—服務關系。適用于OTN線路速率高于SDH線路速率的情況,可以提高鏈路資源的利用率;同時利用OTN網絡的調度和保護能力,可以提高SDH系統的生存性。
基于SDH的ASON與OTN網絡在傳送平面的關系與傳統SDH網絡一致,當OTN具備智能控制平面(稱為基于OTN的ASON),兩者的智能控制平面應該支持互通,在客戶—服務模型中還應該具備跨層次的保護恢復功能協調機制。
未來長途傳輸網中的OTN網絡與WDM網絡的關系,國內現有長途網布有大量的線性WDM系統,由于早期技術限制,已經部署的傳統WDM網絡調度能力較差,雖然也采用了0.709封裝結構,但是目前系統對接都是采用客戶接口,OTN具有的強大OAM功能沒有得到應用。未來WDM網絡應該向基于OTN的WDM網絡發展。首先應該完善WDM設備對OTN開銷的處理能力,并采用OTUk白光口進行系統間對接。其次可采用OTN調度設備和現網WDM系統相配合的方式擴展WDM網絡的靈活調度和保護能力。
3 結語
綜上所述,OTN綜合了SDH與WDM的優點,被業界認為是下一代傳送網技術的首選。
對于長途傳輸網來說,新建網絡應適當引入OTN組網與調度機制,在干線網絡中引入光層跟電層OTN組網及保護技術,增強光傳送網中GE、2.5Gb/s、10 Gb/s等顆粒業務的大容量傳送、調度、指配和保護功能。
隨著OTN網絡的規模使用及技術成熟,可在OTN網絡中引入ASON技術,并使基于OTN的ASON與基于SDH的ASON網兩者的智能平面支持互通,更適宜滿足各類業務網的需求。
參考文獻
[1]張一嘯.構建高效安全的廣電傳輸網[J].中國數字電視,2012(10):56-57
otn傳輸技術論文范文第4篇
在通信領域, 智能管道的出發點是提升網絡承載能力和管道價值。智能管道對用戶而言表現為兩點:一是智能管道要能為用戶提供有線、無線的一體化融合最優接入, 二是能夠基于用戶、業務、流量等因素實施差異化的服務。對運營商而言智能管道的優勢表現在:一是智能管道能夠更多感知用戶的行為和消費習慣, 為運營商的差異化服務和業務推送提供支撐, 二是基于智能管道的資源調度可以有效提升運營商的資源利用率。
光傳送網 (OTN) 技術最初的目標是提升傳送網的網絡組織能力, 為大量GE、2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s甚至100Gbit/s等大顆粒業務提供傳輸通道, 為客戶信號提供在波長/子波長級別的傳送、復用、交換和監控能力, 在提供豐富帶寬的基礎上, 增強節點匯聚和交叉能力、組網保護和OAM管理能力。隨著近幾年新技術的引入, OTN也在向著業務識別、動態調整帶寬等智能化方向發展, 構建“用戶可識別、業務可區分、流量可調控、網絡可管理”的智能傳輸管道。
具備分組調度的OTN新技術
OTN技術在2009年開始完成向“面向全業務承載”的轉變, 加強了對以太網業務的承載, OTN技術逐步完善對ODU0、ODU3e2、高階/低階光通道數據單元 (HO/LO ODU) 、通用映射規程 (GMP) 等技術方案的標準化, 使OTN滿足了多業務承載的需求。同時, OTN也在研究具備分組調度能力, 國際上也適時提出E-OTN、P-OTN和MS-OTN的概念。
固網與移動技術的快速發展驅動了帶寬需求的增長, 帶寬需求的爆炸式增長來自于多個方面, 包括互聯網用戶的增長, 固網寬帶接入提速, 視頻、IPTV業務的普及和其它高帶寬寬帶應用的普及, 3G&4G移動數據和視頻應用的普及, 高帶寬容量的企業、批發、移動回程業務, 基于云的業務提供等等。為更有效承載分組業務, 擴展以太網功能, OTN領域新近出現多種概念, 包括E-OTN, P-OTN, 還有MS-OTN。
E-OTN
ITU-T在G.798.1標準討論中引入一個新的概念——E-OT N, E-OT N是在OT N基礎上對802.1Q功能進行最小程度地擴展, 具有流量工程特性, 支持P2P, P2MP, RMP和MP2MP以太網業務。
E-OTN的實現方式, 關鍵是引入Transport Bridges (TB) 和Transport Edge Bridges (TEB) 。TB具備以太網業務橋接功能, 完成學習、轉發和過濾, 以及避免環路 (loop) 等3個功能。網橋要基于目標MAC地址來做轉發決定, 能學習到目標節點的MAC地址, 并將這些信息放進自己的橋接表中。通過之前學習到的橋接表來做轉發決定, 基于幀的目標MAC地址進行轉發。阻止環路產生的辦法是破壞掉冗余的鏈路, 這就要參考生成樹協議 (STP) 完成。TEB除了具備以太網業務橋接功能外, 還具有以太網接口。
目前E-OTN存在的主要問題是來自標準化方面的困擾, 需要對IEEE定義的以太網功能進行擴展, 以滿足ITU-T關于以太網傳送的相關要求。
P-OTN
分組光傳送網——P-OTN, 是指PTN和OTN的有效融合。對于P-OTN節點, 功能核心的選擇依賴于對粒度的需求和對用戶業務流的管理需求。比較分交叉組核心和ODUk交叉核心, 分組核心的粒度較小, 到達單用戶業務流的層次, 但另一方面ODUk交叉核心更加簡單, 易于實施和管理。如果P-OTN節點只需要實現對于多個GE端口透明映射到OTN上的功能, 像ADM一樣, 而不需要對GE鏈路中的不同用戶業務流進行管理, 那么選擇OTN核心即可。如果P-OTN的功能要求是要把輸入板上GE端口中的單個業務流進行分類, 把不同類型的業務 (如VoIP、IPTV、盡力而為業務) 流映射到不同的ODU容器, 就需要分組核心。
MS-OTN
MS-OTN是指支持多業務承載的OTN設備, OTN多業務承載節點功能應具備以下四點。
基于WDM的大帶寬傳輸層。
面向多業務OTN統一承載層。
支持多層次、大顆粒的OTN大容量交叉調度核心。
具備業務精細顆粒的交叉調度單元, 包括:分組 (PKT) 調度模塊 (以太網XC和MPLS-TP XC) 、VC交叉調度模塊等。
OTN多業務承載節點功能模型可同時提供OCh光層、ODUk電層、PKT調度或VC調度能力。波長級別的業務可以直接通過OCh交叉調度;需要多業務的統一調度、匯聚, 可通過ODUk和PKT集中交叉調度或VC交叉調度, 再通過線路接口處理模塊匯聚到ODUk高階容器, 最后波分復用到主光通道。
從MS-OTN實現的關鍵技術上, 主要包括三種特性。
其一, 通用映射規程 (GMP) 和ODUflex。OTN引入GMP解決了客戶信號到LO ODU及LO ODU到HO ODU的映射。MS-OTN針對以太網業務1GE/10GE/40GE/100GE新定義了ODU0/ODU2e/ODU3e2/ODU4, 而且為適合100G以太網數據的透明傳輸, ODU4的容器尺寸正好適合100GE LAN業務。
其二, ODUflex無損調整 (HAO) 協議。針對ODUflex, ITU-T目前正在定義一種類似SDH LCAS技術的ODUflex無損調整 (HAO) 協議, 可以動態調整業務在線路上速率, 提高MS-OTN傳送分組業務的帶寬利用率, 增強MS-OTN網絡部署的靈活性。HAO協議需要ODUflex (GFP) 整個鏈路的所有節點參與, 克服了LCAS在管理控制方面及緩存方面的重大問題。
其三, 同步功能。OTN在城域網環境下可以承載CPRI、TD-SCDMA和TD-LTE業務, 而以上業務對時間同步有嚴格要求, 需要OTN設備支持1588v2功能和頻率同步功能, 實現時間同步不受空間、地理位置限制, 排除對GPS的依賴, 有效提升網絡安全性, 降低維護成本。目前OTN設備通過帶內開銷或帶外OSC實現1588v2傳遞功能, 通過同步以太方式實現頻率同步。
OTN干線層的兩大功能
在承載網方面, 智能管道的概念也是由來已久, 引入PTN、OTN和ASON的目標就是要改變以往剛性管道傳輸的舊理念, 推動分組化、業務等級劃分、帶寬高利用率等。隨著新技術在OTN組網架構中不斷引入, OTN在傳送網各個層面體現出智能化的趨勢, 在引入控制平面實現自動發現、保護恢復等智能功能之外, 還在與數據設備聯合組網方面實現傳輸管道智能化, 識別業務, 為不同的業務提供差異化服務。
在干線層面應用OTN, 可實現分流IP直通業務, 有效支持云計算等功效。
分流IP直通業務
通過對IP骨干網絡流量進行分析, 發現在經過P路由器的流量中大約有50%以上屬于“直通”中轉流量, 加重了P路由器的負擔, 占用了昂貴的路由器線卡, 造成了網絡成本和設備功耗的快速增長, 網絡流量的整體處理效率較低。
通過OTN設備對直通業務流進行旁路, 降低P路由器的處理壓力, 減少對路由器堆簇的需求, 可使整個網絡的CAPEX大量節省。另外OTN設備提供的靈活保護恢復機制可以有效解決IP網絡電路故障問題, 減少全部依賴路由器保護場景下的鏈路冗余要求, 提高鏈路利用率, 提高網絡生存性同時降低了IP網絡的建設成本。
如圖2所示在IP over OTN架構中, OTN節點識別來自路由器的業務走向, 實現核心PE路由器之間的大量直通業務在傳輸層穿通處理, 節約核心P路由器 (PoP B) 的接口數量, 降低對其容量的要求, 提升業務轉發效率, 原先PoP B需要對超過9G的流量進行處理, 現在可以減少為處理6G。結合控制平面UNI接口的ODUflex技術, 再應用G.HAO協議, 實現IP路由器和OTN交叉設備的帶寬靈活適配和動態調整。隨著網絡的進一步融合, IP和光網絡在業務傳送層、控制層和管理層3個平面實現互通, 降低網絡投資和運營成本。
有效支撐云計算業務
云計算是通過網絡按需提供可動態伸縮的廉價計算服務, 提供資源的網絡被稱為“云”, “云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的, 并且可以隨時獲取, 按需使用, 隨時擴展, 按使用付費。云計算的基礎是寬帶資源:無處不在的寬帶網絡, 解決海量信息的傳送。云計算需要更高的寬帶、更快的時延, 更安全的保障, 更低的成本, 這需要一個扁平化的承載網絡。
傳送設備需要克服“大帶寬”, 正逐漸向“粗放型”方向發展, OTN技術是其必然的選擇, 它本身對“跳數”不敏感, 且可以通過“交叉調度”形成“虛擬光纖網絡”, 幫助實現網絡的扁平化。
OT N構造了一個帶寬云的概念, 打造一個動態、共享、超大容量、智能可靠的網絡:通過10G/40G/100G技術構建了大帶寬通道, T比特OTN交叉技術讓全網共享這些大帶寬通道, 傳輸帶寬脫離某個業務的捆綁, 實現線路帶寬的共享。引入控制平面技術讓網絡更加智能、簡單、可靠, 提供客戶化的不同保護方式, 保護和恢復相結合大幅提升可靠性, 簡化了維護。關鍵是在OTN組成的帶寬云中, 業務可在任何時間、任何地點接入, 即插即用, 在需要接入業務時, 直接將接入點接入到帶寬云網絡中即可。
OTN有效應對城域網扁平化
在城域網OTN組網應用中, 可直接或間接面向來自基站、集團客戶、家庭寬帶和IPTV業務的需求。在核心或匯聚層面引入OTN組網, 首先可以解決光纖緊張問題, 避免某些跳段光纖瓶頸而導致業務難以開通;其次跨地區的業務快速而可靠開通, 無需考慮大量長距離熔纖、跳光纜、測距等工作;在端口適配方面, OTN可把GE匯聚為10GE接口, 有效解決部分BRAS/SR出GE端口, 而CR出10GE端口的匹配問題;此外通過OTN的物理層保護, 可解決扁平化過程可能遇到業務安全問題。
OTN設備提供頻率和時間同步, 參與時間同步的傳遞, 可減少建設專用時間傳送網絡的投資, 減少BITS和時間源設備的數量, 減少光纖資源消耗。目前OTN設備正在逐步實現同步以太功能完成全網頻率同步, 并在此基礎上, 通過OTN帶內開銷或者帶外光監控信道 (OSC) 傳遞時間同步, 從而實現OTN和PTN組網環境下端到端的頻率同步和時間同步。
中國移動自2007年推廣IP over WDM的同時, 也在不斷推動OTN的演進和組網應用, 中國移動已經是OTN設備應用最多的運營商之一。從中國移動組織的各種測試結果來看, 國內外廠家OTN產品系列齊備, 涵蓋了各種交叉容量設備;接口標準, 支持接入多種業務;支持不同形式的組網和保護功能, 組網靈活, 配置方便, 網管功能完善, 并具備帶內ESC和帶外OSC時間同步傳遞功能;互聯互通方面, 不同廠家OTN設備目前可以實現各種業務域間OTUk互通、基于TCM的多廠家管理互通, 以及保護互通。尤其是在2010年11月, 在規范GE業務標準映射封裝方式的前提下, 首次實現不同廠家GE業務基于OTUk的互通。2011年5月, 基于ODUflex支持G.HAO協議的OTN樣機已經出現。
記者觀察
OTN已成中國移動承載網、傳送網的核心元素
中國移動作為全球主流的移動運營商, 其移動寬帶業務是其近年來利潤增長的核心所在, 然而固網缺失一直是其最大的短板。伴隨3G、LTE、Wi-Fi等無線網絡建設的規?；? 中國移動原有的承載網、傳送網絡壓力日漸增大, 迫切需要提高承載網、傳送網的承載傳送能力, 并提高網絡的利用效率, 其對于新型承載方式、傳送方式的研究要明顯快于其他國內運營商。
otn傳輸技術論文范文第5篇
1 光傳送網 (OTN) 概述
光傳送網是在光層采用波分復用 (WDM) 技術對網絡進行組織運用的傳送網。相對SDH而言, OTN技術的最大優勢就是提供大顆粒帶寬的調度與傳送。新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”的協議有G.872、G.709、G.798等。OTN將解決傳統WDM網絡組網能力弱、保護能力弱等問題。
從電的角度來分析, OTN與SDH技術的相似地方在于分級多路復用、多業務適配、故障定位、保護倒換等。同時OTN進行了很多業務與技術的創新, 尤其在高速數據傳輸方面, 如提供2.5Gb/s、10Gb/s直到40Gb/s業務的傳送, 支持前向糾錯技術, 支持在多層次網絡的每一級進行監視等。
從光的角度來分析, OTN的分層結構由光信道層、光復用段層、光傳送段層構成, 完成光通道連接的重組, 為靈活的多波長網絡選路重新安排光復用, 處理光復用段開銷, 為段層的運行和維護提供光復用段的檢測和管理功能。
2 OTN超高速傳輸技術的基本要求及其方案
當前光纜骨干網主要是40G WDM傳輸系統, 但是隨著數據業務量的不斷增長, 40G在未來進行多業務承載時也將會捉襟見肘, 因此對于100G WDM超高速傳輸技術的需求迫在眉睫。
光纜網升級到100Gbit/s OTN系統主要實現以下五個方面要求:
一是支持50GHz的通道間距;
二是色散 (CD) 容限±700ps/nm;
三是偏振模色散 (PMD) 容限10ps (DGD平均值) ;
四是能夠在現有的DWDM網絡和OTN網絡中平滑升級;
五是不對現有的DWDM通道信號產生重大串擾代價。
100Gb/s傳輸有兩個方案可以考慮:
一是單波波分復用方案。這個方案的條件是:支持50GHz信號間隔;光傳輸中繼距離達到1000km～1500km, 可重構的光分插復用器級聯數達到6個, 對于城域網而言, 可重構的光分插復用器級聯數要求更多。
二是反向多路復用方案, 它首先將多個網絡的帶寬合并到一個虛擬邏輯通路, 在此基礎上再進行大容量的高速數據通信?？蓪崿F的方法有兩種:10個10Gb/s多路復用方案, 它主要采用外圍接口控制技術。3個40Gb/s方案多路復用方案, 這個方案的基礎是已經相對成熟的40Gb/s波分復用傳輸技術。
3 OTN超高速傳輸技術應用方式
3.1 光纜波分復用系統全程采用OTN接口及其技術
就設備而言, 當前光纜波分復用系統基本上采用了OTN結構, OTN接口符合G.709標準, 可以實現不同系統的互聯互通。在光纜波分復用系統中采用OTN技術, 可實現點對點的故障和性能監測, 可完成用戶信號的透明傳送, 逐步在光纜波分復用系統中采用標準OTN接口及其技術, 可以為未來引入100Gb/s的超高速數據傳輸做準備。
3.2 長距離傳輸采用OTN交叉設備
當前長途光纜骨干網的中心節點面臨著越來越大的數據處理需求, 主要是因為長途IP網的數據量的激增, 因此必須在網絡中應用大容量的OTN交叉設備以提高中繼線路的利用率和網絡運行質量。
采用OTN交叉設備, 可以優化現有光纜網的拓撲網絡結構, 可以實現大顆粒線度波長通道業務的快速開通, 可以提供基于自動交換光網絡的多種保護恢復方式, 提高骨干傳送網的可靠性。另外, OTN交叉設備提高了網絡生存性, 因為其靈活保護恢復機制有效解決網絡中繼線路故障問題, 減少全部依賴路由器保護場景下的過多鏈路數量要求, 提高鏈路利用率。
3.3 短距離傳輸中采用OTN交叉設備
在城域網接入層, GE接口數量大量增加, 大量GE業務需要及時傳送到寬帶接入服務器及SR上, 因此在接入層采用OTN交叉設備后, 把GE業務直接和寬帶接入服務器及SR相連, 這樣做可以大大節省光纖資源, 同時OTN交叉設備有助于管理城域網接入層帶寬資源。在城域網邊緣層, 業務顆粒和接口需求更加復雜, 15 5M/622M/1G/2.5G/10G等不同速率同時存在, 小顆粒業務要在單個光波長實現復用, 以達到充分利用帶寬的目的, 必須采用OTN交叉設備, 由于其小顆粒業務的接入能力, 以及帶寬的充分利用性, 對以上問題能有效解決。
4 結語
otn傳輸技術論文范文第6篇
一、OTN技術概述分析
OTN技術主要是利用波分復用技術為根本, 在光層組織網絡中的一種傳送網, 屬于下一代的重要傳送網。OTN技術是根據G798、G709 以及G872 等不同ITU-T建議規范的一種新型光傳輸體系以及數字傳輸體系。
OTN技術是一種現代化技術, 可以將傳統的網絡信息傳輸業務能力較低的不足充分解決, 對軟件能力較弱與組網能力弱情況具有保護作用[2]。OTN技術的優勢是可以兼顧前后, 建立在現存的前提下, 除了能夠輔助通信傳輸信息的準確性以外, 還可以修復較弱的組網, 能夠對系統軟件自動維護與保護。所以, OTN技術包含光層和電層的表層網絡, 其可以同時對兩層進行控制, 對于不同客戶端的信號以及信息傳輸, 都具有一定的組網作用。因此, OTN技術不僅應用時簡單、便捷, 還可以對網絡系統具有顯著的保護作用, 促使網路維護水準不斷提高。
二、OTN技術在電力信息通信傳輸中的應用方法
2.1 在測試中的應用
主要是對電網中的拓撲結構實施有效測試, 并將測試內容的有效選擇工作充分完成。通常情況下, 在電力組網結構中OTN技術測試主要分為兩個方面:
一方面, 是應用網絡分析儀當作針對的拓撲結構測試工具, 將G-709 中的OUT幀數向OTN設備輸送, 在此過程中, PUT幀數中包含了針對的SM開銷等方面, 此種測試方法可以根據OUT幀數設備中網管結構, 將OUT設備的應用性能的測試充分完成, 測量結果為是不是可以充分接收到測試設備的針對性開銷信息。
另一方面, 是根據OUT設備中的網管結構, 對其包含的SM、PM以及TCM段開銷的測試充分完成, 在此過程中, 針對的測試設備可以對開銷鏈路的正常開銷內容密切監測, 對應的電網組成結構測試工作充分完成。另外, OTN系統也可以應用多業務測試與FEC增益測試法, 將對應的測試工作充分完成。
2.2 在電網組網中的應用
在過去的電網組網結構中, 長時間都采用兩種技術, 一種為WDM技術, 另一種為SDH技術, 其是以網絡帶寬構建技術為借此狐, 但上述兩種技術在應用時, 通常會有針對性的問題出現。例如, 在過去電網組網結構中, 長時間有波長級別的交叉顆粒較大的現象, 致使光通道的針對管理能力嚴重減弱, 致使網絡帶寬的應用率明顯降低, 直接影響電網組網結構的應用性能[3]。OTN技術的應用, 能夠有效的將上述問題避免, 與WDM技術相比, 其波長較靈活, 有利于工作人員對其調節, 并有助于工作人員對總體的電網組網結構管理工作的充分完成。通常情況下, OTN技術在電網組網結構中的匯聚層與骨干層中應用。
骨干層中應用OTN技術, 是根據OTN技術的波長具有較強的靈活性, 根據對其波長顆粒的充分調節, 是對總體電網組網波長顆粒的調節與管理工作充分完成。通常情況下, 在骨干層利用OTN技術, 就是應用以太物理線路結構, 將對分組業務的承載工作充分完成, 使其映射至ODUK結構中后, 利用ODUK當作波長的調節顆粒結構, 對針對的波長交叉工作充分完成。工作人員能夠在OTN技術應用中將本地帶寬管理工作充分完成的同時, 完成優先級調度工作, 根據電網組網中接入層與匯聚層業務類型的差異, 采用針對的以太網接口類型, 把有關指令輸送到骨干層的組網設備中, 并根據骨干層設備對ODUK顆粒的管理與疏導工作充分完成, 進而將管理層次與網絡配置有效簡化的目標充分實現。
三、總結
現階段, 由于我國科學技術水平的不斷提高, 為了符合電力企業信息傳輸的新要求, OTN技術作為一種新型技術, 其廣泛應用在電力信息通信傳輸中。OTN技術作為一種新型的傳輸技術, 能夠滿足社會經濟的發展具體要求。電力企業中的工作人員必須對OTN技術的操作方法與特點充分掌握, 將其特點充分發揮出來, 這對電力信息通信傳輸具有較大的作用, 并促使電力企業持續發展。
摘要：由于我國經濟與信息化水平的不斷提高, 電力信息傳輸技術也得到顯著的提升。傳統的電力信息通信傳輸技術, 已經不能滿足電力企業與人們的具體需求。OTN技術作為一種新型技術, 在電力信息通信傳輸中的應用, 可促使電力信息通信傳輸效率的提升, 現對此技術在電力信息通信傳輸中的應用進行闡述。
關鍵詞：OTN技術,電力信息通信傳輸,應用
參考文獻
[1]張會月.ONT技術在電力信息通信傳輸中的應用[J].科技展望, 2014, (19) :10.
[2]梁婧, 秦淼.光傳輸網 (ONT) 技術在省級電力傳輸網中的應用[J].電力建設, 2013, 34 (3) :45-49.