otn技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是什么_otn技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(現(xiàn)狀)
OTN,通常也稱為OTH (Optical Transport Hierarchy),是通過G.872、G.709、G.798等一系列ITu—T的建議所規(guī)范的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”。 從居于核心地位的G.709協(xié)議中可以看出,OTN跨越了傳統(tǒng)的電域(數(shù)字傳送)和光域(模擬傳送),成為管理電域和光域的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
從電域看,OTN保留了許多傳統(tǒng)數(shù)字傳送體系(SDH)行之有效的方面。同時(shí),OTN擴(kuò)展了新的能力和領(lǐng)域,如提供對(duì)更大顆粒的2.5G、10G、4oG業(yè)務(wù)的透明傳送的支持,通過異步映射同時(shí)支持業(yè)務(wù)和定時(shí)的透明傳送,對(duì)帶外FEc的支持,對(duì)多層、多域網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)視的支持等。
從光域看,OTN第一次為波分復(fù)用系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的物理接口,同時(shí)將光域劃分成0ch(光信道層)、OMS(光復(fù)用段層)、OTS(光傳送段層)三個(gè)子層,另外,為了解決客戶信號(hào)的數(shù)字監(jiān)視問題,光通道層又分為光通道傳送單元(OTUk)和光通道數(shù)據(jù)單元(ODUk)兩個(gè)子層,類似于SDH技術(shù)的段層和通道層。
因此,從技術(shù)本質(zhì)上而言,OTN技術(shù)是對(duì)已有的SDH和WDM的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了更為有效的繼承和組合,同時(shí)擴(kuò)展了與業(yè)務(wù)傳送需求相適應(yīng)的組網(wǎng)功能,而從設(shè)備類型上來看,OTN設(shè)備相當(dāng)于SDH和WDM設(shè)備融合為一種設(shè)備,同時(shí)拓展了原有設(shè)備類型的優(yōu)勢(shì)功能。承和組合,同時(shí)擴(kuò)展了與業(yè)務(wù)傳送需求相適應(yīng)的組網(wǎng)功能,而從設(shè)備類型上來看,OTN設(shè)備相當(dāng)于SDH和WDM設(shè)備融合為一種設(shè)備,同時(shí)拓展了原有設(shè)備類型的優(yōu)勢(shì)功能。
otn技術(shù)的本質(zhì)
OTN技術(shù)是在目前全光組網(wǎng)的一些關(guān)鍵技術(shù)(如光緩存、光定時(shí)再生、光數(shù)字性能監(jiān)視、波長(zhǎng)變換等)不成熟的背景下基于現(xiàn)有光電技術(shù)折中提出的傳送網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。OTN在子網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行全光處理而在子網(wǎng)邊界進(jìn)行光電混合處理,但目標(biāo)依然是全光組網(wǎng),也可認(rèn)為現(xiàn)在的OTN階段是全光網(wǎng)絡(luò)的過渡階段。
按照OTN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)分層,可分為光通道層、光復(fù)用段層和光傳送段層三個(gè)層面。另外,為了解決客戶信號(hào)的數(shù)字監(jiān)視問題,光通道層又分為光通道傳送單元(OTUk)和光通道數(shù)據(jù)單元(ODUk)兩個(gè)子層,類似于SDH技術(shù)的段層和通道層。因此,從技術(shù)本質(zhì)上而言,OTN技術(shù)是對(duì)已有的SDH和WDM的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了更為有效的繼承和組合,同時(shí)擴(kuò)展了與業(yè)務(wù)傳送需求相適應(yīng)的組網(wǎng)功能,而從設(shè)備類型上來看,OTN設(shè)備相當(dāng)于SDH和WDM設(shè)備融合為一種設(shè)備,同時(shí)拓展了原有設(shè)備類型的優(yōu)勢(shì)功能。
otn技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是什么
1、多種客戶信號(hào)封裝和透明傳輸
基于ITU-TG.709的OTN幀結(jié)構(gòu)可以支持多種客戶信號(hào)的映射和透明傳輸,如SDH、ATM、以太網(wǎng)等。目前對(duì)SDH和ATM可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)封裝和透明傳送,但對(duì)不同速率的以太網(wǎng)的支持有所差異。ITU-TG.sup43為10GE業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)不同程度的透明傳輸提供了補(bǔ)充建議,而對(duì)于GE、40GE、100GE以太網(wǎng)和專網(wǎng)業(yè)務(wù)光纖通道(FC)以及接入網(wǎng)業(yè)務(wù)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)等,其到OTN幀中標(biāo)準(zhǔn)化的映射方式目前正在討論之中。
2、大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉和配置
OTN目前定義的電層帶寬顆粒為光通路數(shù)據(jù)單元(ODUk,k=1,2,3),即ODU1(2.5Gbit/s)、ODU2(10Gbit/s)和ODU3(40Gbit/s),光層的帶寬顆粒為波長(zhǎng),相對(duì)于SDH的VC-12/VC-4的調(diào)度顆粒,OTN復(fù)用、交叉和配置的顆粒明顯要大很多,對(duì)高帶寬數(shù)據(jù)客戶業(yè)務(wù)的適配和傳送效率顯著提升。
3、強(qiáng)大的開銷和維護(hù)管理能力
OTN提供了和SDH類似的開銷管理能力,OTN光通路(OCh)層的OTN幀結(jié)構(gòu)大大增強(qiáng)了OCh層的數(shù)字監(jiān)視能力。另外OTN還提供6層嵌套串聯(lián)連接監(jiān)視(TCM)功能,這樣使得OTN組網(wǎng)時(shí),采用端到端和多個(gè)分段同時(shí)進(jìn)行性能監(jiān)視的方式成為可能。
4、增強(qiáng)了組網(wǎng)和保護(hù)能力
通過OTN幀結(jié)構(gòu)、ODUk交叉和多維度可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)的引入,大大增強(qiáng)了光傳送網(wǎng)的組網(wǎng)能力,改變了目前基于SDHVC-12/VC-4調(diào)度帶寬和WDM點(diǎn)到點(diǎn)提供大容量傳送帶寬的現(xiàn)狀。而采用前向糾錯(cuò)(FEC)技術(shù),顯著增加了光層傳輸?shù)木嚯x。另外,OTN將提供更為靈活的基于電層和光層的業(yè)務(wù)保護(hù)功能,如基于ODUk層的光子網(wǎng)連接保護(hù)(SNCP)和共享環(huán)網(wǎng)保護(hù)、基于光層的光通道或復(fù)用段保護(hù)等,但目前共享環(huán)網(wǎng)技術(shù)尚未標(biāo)準(zhǔn)化。
作為新型的傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù),OTN并非盡善盡美。最典型的不足之處就是不支持2.5Gbit/s以下顆粒業(yè)務(wù)的映射與調(diào)度。另外,OTN標(biāo)準(zhǔn)最初制定時(shí)并沒有過多考慮以太網(wǎng)完全透明傳送的問題,導(dǎo)致目前通過超頻方式實(shí)現(xiàn)10GELAN業(yè)務(wù)比特透?jìng)骱?,出現(xiàn)了與ODU2速率并不一致的ODU2e顆粒,40GE也面臨著同樣的問題。這使得OTN組網(wǎng)時(shí)可能出現(xiàn)一些業(yè)務(wù)透明度不夠或者傳送顆粒速率不匹配等互通問題。目前ITU-TSG15的相關(guān)研究組正在積極組織討論以解決OTN目前面臨的一些缺陷,例如提出新的ODU0/ODU4顆粒,定義高階ODU和低階ODU,定義基于多種帶寬顆粒的通用映射規(guī)程(GMP)等,以便逐漸建立兼容現(xiàn)有框架體系的新一代OTN(NG-OTN)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
otn技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(現(xiàn)狀)
隨著寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大力驅(qū)動(dòng)和OTN技術(shù)的日益成熟,采用OTN技術(shù)構(gòu)建更為高效和可靠的傳送網(wǎng)是OTN技術(shù)必然的發(fā)展結(jié)果?,F(xiàn)有城域核心層及干線的SDH網(wǎng)絡(luò)適合傳送的主要為TDM業(yè)務(wù),而目前迅猛增加的主要為具備統(tǒng)計(jì)特性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),因此在這些網(wǎng)絡(luò)層面后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不可能大規(guī)模新建SDH網(wǎng)絡(luò),但WDM網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模建設(shè)和擴(kuò)容不可避免,可IP業(yè)務(wù)通過POS或者以太網(wǎng)接口直接上載到現(xiàn)有WDM網(wǎng)絡(luò)將面臨組網(wǎng)、保護(hù)和維護(hù)管理等方面的缺陷。
鑒于此,基于現(xiàn)有WDM系統(tǒng)的已有網(wǎng)絡(luò),條件具備時(shí)可根據(jù)需求逐步升級(jí)為支持G.709開銷的維護(hù)管理功能,而對(duì)于現(xiàn)有WDM系統(tǒng)新建或擴(kuò)容的傳送網(wǎng)絡(luò),在省去SDH網(wǎng)絡(luò)層面以后,至少應(yīng)支持基于G.709開銷的維護(hù)管理功能和基于光層的保護(hù)倒換功能,也就是說,OTN網(wǎng)絡(luò)替代了SDH網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的功能。
WDM網(wǎng)絡(luò)則應(yīng)逐漸升級(jí)過渡到OTN網(wǎng)絡(luò),而基于OTN技術(shù)的組網(wǎng)則應(yīng)逐漸占據(jù)傳送網(wǎng)主導(dǎo)地位。 國(guó)外運(yùn)營(yíng)商對(duì)傳送網(wǎng)絡(luò)的OTN接口的支持能力已提出明顯需求,而實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用當(dāng)中則以ROADM設(shè)備類型為主,這主要與網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)成本和組網(wǎng)規(guī)模等因素密切相關(guān)。國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商對(duì)OTN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也頗為關(guān)注,從2007年開始,中國(guó)電信集團(tuán)、中國(guó)網(wǎng)通集團(tuán)和中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)等已經(jīng)或者正在開展OTN技術(shù)的應(yīng)用研究與測(cè)試驗(yàn)證,而且部分省內(nèi)或城域網(wǎng)絡(luò)也局部部署了基于OTN技術(shù)的(試驗(yàn))商用網(wǎng)絡(luò),組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)有基于電層交叉的OTN設(shè)備,也有基于ROADM的OTN設(shè)備。
為了適應(yīng)業(yè)務(wù)IP化和網(wǎng)絡(luò)IP化的發(fā)展趨勢(shì),分組傳送網(wǎng)(PTN)技術(shù)已成為城域傳送網(wǎng)的主要發(fā)展方向。PTN技術(shù)具有豐富的OAM機(jī)制、完善多樣的保護(hù)恢復(fù)能力,可有效滿足基站、大客戶等各類業(yè)務(wù)接入需求。而光傳送網(wǎng)(OTN)技術(shù)為客戶信號(hào)提供在波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)上進(jìn)行傳送、復(fù)用、交換、監(jiān)控和保護(hù)恢復(fù)的技術(shù)。
在提供豐富帶寬的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)匯聚和交叉能力、組網(wǎng)保護(hù)和OAM管理能力,可以為大量GE、2.5Gbit/s、10Gbit/s甚至40Gbit/s等大顆粒業(yè)務(wù)提供傳輸通道。結(jié)合PTN和OTN技術(shù)優(yōu)勢(shì),OTN和PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式憑借其IP業(yè)務(wù)接入、匯聚及靈活調(diào)度能力,將有利于推動(dòng)城域傳輸網(wǎng)向著統(tǒng)一、融合的扁平化網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),推進(jìn)傳送網(wǎng)向更加“睿智”的方向發(fā)展。
OTN還引入ASON控制平面的關(guān)鍵技術(shù)。運(yùn)營(yíng)商重組和3G將會(huì)給通信行業(yè)帶來新一輪的發(fā)展,光傳輸網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),建設(shè)需求必然大量增加,從技術(shù)發(fā)展來看,在核心網(wǎng)絡(luò)選擇的設(shè)備仍然是WDM、OTN以及大容量的MSTP設(shè)備,并且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度增加,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大化,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的安全性要求進(jìn)一步提高,從基于SDH的ASON設(shè)備應(yīng)用來看,充分證實(shí)了ASON技術(shù)能夠很好的解決以上問題,隨著傳輸網(wǎng)絡(luò)向大容量方向發(fā)展,OTN將逐漸應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)來,ASON技術(shù)也將逐步移植到基于ODUk和光波長(zhǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)中。OTN技術(shù)包括了光層和電層的完整體系結(jié)構(gòu),光層和電層都具有網(wǎng)絡(luò)生存性機(jī)制,在OTN基礎(chǔ)上引入ASON技術(shù),主要需要考慮控制平面在網(wǎng)絡(luò)資源自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)、路由技術(shù)、信令技術(shù)的實(shí)現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與恢復(fù)技術(shù)。
另外,為了更好地適應(yīng)客戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送,業(yè)界目前也正在熱烈討論一些基于功能改進(jìn)和升級(jí)的NG-OTN技術(shù)。NG-OTN的這些特征討論主要是基于已有OTN技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。因此,未來的NG-OTN技術(shù)必須兼容現(xiàn)有OTN已有特征,NG-OTN技術(shù)的進(jìn)一步討論與規(guī)范并不阻礙現(xiàn)有OTN的實(shí)際組網(wǎng)應(yīng)用。
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( 發(fā)表人:姚遠(yuǎn)香 )