OTN技术特点及发展趋势分析

OTN 技术特点及发展趋势分析

苏建伟

中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司 河南省 郑州市 450052

摘要：随着社会经济的不断发展，人们的生活水平得到了极大的提高，用电的需求量越来越大，对电力通信传送网的要求也越来越高。电力企业要想谋求更大的经济效益和促进企业的持续健康发展，需要时刻关注时刻电力市场的发展动态，制定合理的经济战略，树立自身的核心竞争力，而引进技术就显得十分重要。在现代化的社会，只有运用现代化的技术，才能更好满足人们的需求。电力企业引进OTN技术，在电力通信网中使得信息传输更加趋于信息化、数字化，满足了用户的用电需求，资源的配置更加合理。

一、OTN技术概述
  OTN的光传输网进行信息传输是以波分复用技术为基础的，目前波分复用技术已应用于长距离的光纤通信当中，并且所取得的效果显著，这项技术的核心器件为波分复用-解复用器件，最能代表此技术的是阵列波导光栅。传统的阵列波导光栅具有一定的局限性，邻近的阵列波导会发生光程差，进而影响各波长，导致出现位相差。由于平板波导的输出，不同波长的光便会有效聚集到阵列波导光栅像面对应的点上，进行耦合，分离不同波长的光，以此形成波分解复用的特有功能。而多波长复用的并行光收发组件是由光接收组间和光发射组件构成，其中涵盖了PCB电路板、集成体、波分复用滤光片、准直透镜以及相应的接发芯片、第一、二、三、四的可调节支架。第一、二、三、四的可调节支架又可以进行第一、二、三、四波分复用解复用滤光片的安装，当光组件必须具备高耦合效率时，进行单路调节，发生位移，依次对二、三、四波分复用解复用滤光片进行调节，之后再对光束位置进行发射、传输，利用准直透镜对光口处射光功率以及光斑进行监控，调节好相应的支架，有效发射到相应的位置，解决现有技术兼容的问题，更好的发挥波分复用技术在电力系统的通信网络重要作用。OTN的光传输网是一种被称作“光层组织网络”的传输信息的网络，在电力系统未来的发展中十分重要，在未来已被作为电力系统核心的传输网络。受到了相关电力事业的从业人员的大力关注，经过不断的研究和分析，将其运用到具体的电力系统的通信网络建设中，效果显著。OTN的光传输网是依靠传统的光传输设备SDH发展而来的，它在通信协议等方面的优势明显，同时它在复杂架构体系中传输效率较高，为整个电力系统的通信网络的总体性能提供了支撑。OTN光传输技术在电力系统的光传输领域方面发挥着十分重要的作用，它有助于实现多层网络“级联”的监控目标，进而保证电力系统的安全平稳运行。
二、OTN技术的特点

（1）综合载有多种客户信号；OTN帧可以访问多种业务信号，并因此以以太网、MPLS、光纤信道、HDLC/PPP、PRP、IP、FICON、ESCON和DVBASI视频信号等多个业务集成地载波OTN帧。

（2）业务透明转移；OTN定义的OPUk（overheadprocessingunitk）容器在业务映射和转送中不改变几个净荷和开销信息的情况下，实现异步映射模式，从而都保证了客户信号定时信息的“透明”。

（3）FEC标准化；在OTN标准系统中，前向纠错（FEC）技术的作用变得明显，FEC能够显著增加光层传输距离。通过采用标准G.709的FEC编码，能够将光信噪比（OSNR）裕度降低5~7dB。通过采用增强型FEC代码，可以将OSNR容限降低7~9dB。此外，FEC纠错前差错率的在线实时测试丰富了OTN的在线维护指标和技术手段。

（4）大颗粒的业务多重、交叉和配置；OTN定义的ODU0（1.25Gbit/s）、odu弹性（n×1.25Gbit/s），ODU1（2.5Gbit/s）、ODU2（10Gbit/s）、ODU2e（10.39Gbit/s），ODU3（40Gbit/s）、ODU3e（42Gbit/s）、ODU4（104.79Gbit/s），对于SDH的VC12/VC4的业务粒子，OTN处理的粒子很明显相当大。

（5）强大的开销和维护管理能力；OTN提供如SDH的开销管理能力，且具有分段监测性能和故障的监视。

（6）覆盖了光层和电层两面，加强了集团网络和保护能力；OTN电气交叉连接设备和多维光学交叉连接设备（例如roadm（可重配置多路复用））大大增强了光线层的集团网络能力。光层交叉连接设备的应用大幅减少OTU的需求，可以降低网络运营成本。

（7）各种装置类型，满足各种场景应用需要；OTN技术的终端多路复用装置、电交叉连接装置，有光交叉连接机器、光电混合交叉连接机器等各种类型，可满足链型网络、环型网络、网状网络等各种应用场景的需要。

三、OTN技术的发展趋势
  在未来OTN技术将会实现组网的建设，由于OTN技术本身的技术特性，加上OTN技术是以波分复用技术为基础的，当光组件要求具备高耦合效率时，还可以实施多波复用，包括第一、二、三、四波分复用解复用滤光片，提高工作效率，保证电力系统的安全平稳运行。将OTN技术应用到电力系统的通信网络中电力系统将会同时具备光领域方面的功能和电领域方面两种调度功能，它有利于疏通电力系统通信网络中的节点线路，更为重要的它还能对节点线路进行有效的控制，减少了节点线路故障的发生。若有故障发生，也能尽快的发现并制定合理措施尽早解决，避免出现更大的问题，影响电力系统的平稳运行。OTN技术中的组网技术容量较大，由于该项特点的突出，使得在电力通信在传输的过程中能灵活调度长波业务的信息以及子长波业务的信息，保证电力系统通信网络信息的有效传输，基于该情况，降级推广大颗粒宽带业务，将有利于普及电力系统的通信网络信息和提高电力系统通信网络信息的输送速度和效率。由于大颗粒业务本身的特性，因此在进行大颗粒业务的承接时，需要对不同的信息和相应的接入口实施调配，普通的通信技术无法实现这个连接功能，而将OTN技术应用到电力系统的通信网络中很好解决了电力通信在传输的过程中进行长波业务信息以及子长波业务信息的交叉调度等问题。而在汇聚层的设计上，OTN技术将环形网络的设置应用到其中，由于环形网络设置具有较高的稳定性和较久的持续能力，可实现网络中心与通信网络中任意一个节点的连接，并且连接不会出现故障，OTN组网技术保障了连接的通畅性。另外设置环形网络，还可以设计电力通信系统中的其他业务，为电力系统中其他设备运行提供业务支持，实现对整个电力系统通信信息的无界限调度，提高了电力系统操作的灵活性，同时也扩大了服务面。

  四、OTN技术的实际应用
4.1OTN技术的应用层面

目前传送网主要包括城域网和干线网，城域网可以进一步分为核心网、接入层和汇聚层，干线网包括省内干线传送网和省际干线传送网。OTN技术相对于SDH技术而言，最大的优点在于它能够提供大颗粒宽带的传送和调度。所以在不同层面是否需要采用OTN技术主要取决于调度业务宽带颗粒的大小程度。

4.2OTN技术的应用功能

OTN技术的应用功能主要有OTN接口、波长交叉和ODUK（数字包封技术）。应当根据不同网络应用层面的业务特征选择不同的应用功能。在省内干线传送网层面，由于调度需求和网络规模较大，节点调度和处理的要求较高，一般选择OTN接口功能或者波长交叉功能。在省际干线传送网层面，由于节点调度和处理的要求较高，网络规模较大，但是调度的需求较小，所以一般选择OTN接口功能，特殊情况下可选择局部波长交叉功能。

4.3设备类型

目前基于电交叉和基于光交叉或者基于光电混合交叉的OTN设备已经较为成熟。OTN设备是OTN技术的基本特征，既能够提供强大的维护管理功能，又能够支持多种类型的组网方式。基于电交叉的OTN设备实现波长与子波长颗粒的调度，但缺点在于它的调度容量有限，这限制了它在节点容量大的组网中的应用。

结束语

随着OTN技术的日益成熟，它有效地解决了大颗粒业务传送的需求以及现存传送网模式之间的矛盾，使新一代传送网络有能力组建安全和灵活的端到端大颗粒业务承载网络，并有效降低建设的成本。
  参考文献

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