光傳送網(optical transport network)簡稱OTN,網絡的一種類型,是指在光域內實現業務信號的傳送、復用、路由選擇、監控,并且保證其性能指標和生存性的傳送網絡。
簡介
OTN是以波分復用技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網,是下一代的骨干傳送網。OTN是通過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”,將解決傳統WDM網絡無波長/子波長業務調度能力差、組網能力弱、保護能力弱等問題。
OTN跨越了傳統的電域(數字傳送)和光域(模擬傳送),是管理電域和光域的統一標準。
OTN處理的基本對象是波長級業務,它將傳送網推進到真正的多波長光網絡階段。由于結合了光域和電域處理的優勢,OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接以及電信級的保護,是傳送寬帶大顆粒業務的最優技術。
光傳送網(OTN) 技術是電網絡與全光網折衷的產物,將SDH 強大完善的OAM&P 理念和功能移植到了WDM 光網絡中,有效地彌補了現有WDM 系統在性能監控和維護管理方面的不足。OTN 技術可以支持客戶信號的透明傳送、高帶寬的復用交換和配置(最小交叉顆粒為ODU1,約為2.5 Gbit/s),具有強大的開銷支持能力,提供強大的OAM 功能,支持多層嵌套的串聯連接監視(TCM) 功能、具有前向糾錯(FEC)支持能力。
主要優勢
OTN的主要優點是完全向后兼容,它可以建立在現有的SONET/SDH管理功能基礎上,不僅提供了存在的 通信 協議的完全透明,而且還為WDM提供端到端的連接和組網能力,它為ROADM提供光層互聯的規范,并補充了子波長匯聚和疏導能力。
OTN概念涵蓋了光層和電層兩層網絡,其技術繼承了SDH和WDM的雙重優勢,關鍵技術特征體現為:
1、多種客戶信號封裝和透明傳輸
基于ITU-TG.709的OTN幀結構可以支持多種客戶信號的映射和透明傳輸,如SDH、ATM、以太網等。對于SDH和ATM可實現標準封裝和透明傳送,但對于不同速率以太網的支持有所差異。ITU-TG.sup43為10GE業務實現不同程度的透明傳輸提供了補充建議,而對于GE、 40GE、100GE以太網、專網業務光纖通道(FC)和接入網業務吉比特無源光網絡(GPON)等,其到OTN幀中標準化的映射方式目前正在討論之中。
2、大顆粒的帶寬復用、交叉和配置
OTN定義的電層帶寬顆粒為光通路數據單元(O-DUk,k=0,1,2,3),即ODUO(GE,1000M/S)ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)和 ODU3(40Gb/s),光層的帶寬顆粒為波長,相對于SDH的VC-12/VC-4的調度顆粒,OTN復用、交叉和配置的顆粒明顯要大很多,能夠顯著提升高帶寬數據客戶業務的適配能力和傳送效率。
3、強大的開銷和維護管理能力
OTN提供了和SDH類似的開銷管理能力,OTN光通路(OCh)層的OTN幀結構大大增強了該層的數字監視能力。另外OTN還提供6層嵌套串聯連接監視(TCM)功能,這樣使得OTN組網時,采取端到端和多個分段同時進行性能監視的方式成為可能。為跨運營商傳輸提供了合適的管理手段。
4、增強了組網和保護能力
通過OTN幀結構、ODUk交叉和多維度可重構光分插復用器(ROADM)的引入,大大增強了光傳送網的組網能力,改變了基于SDHVC- 12/VC-4調度帶寬和WDM點到點提供大容量傳送帶寬的現狀。前向糾錯(FEC)技術的采用,顯著增加了光層傳輸的距離。另外,OTN將提供更為靈活的基于電層和光層的業務保護功能,如基于ODUk層的光子網連接保護(SNCP)和共享環網保護、基于光層的光通道或復用段保護等,但共享環網技術尚未標準化。
技術特點
OTN技術作為一種新型組網技術,相對已有的傳送組網技術,其主要優勢如下:
1、多種客戶信號封裝和透明傳輸。
基于ITU-TG.709的OTN幀結構可以支持多種客戶信號的映射和透明傳輸,如SDH、ATM、以太網等。
2、大顆粒的帶寬復用,交叉和配置。
OTN目前定義的電層帶寬顆粒為光通路數據單元,光層的帶寬顆粒為波長,其復用、交叉和配置的顆粒明顯要大很多,對高寬帶數據客戶業務的適配和傳送效率有顯著提升。
3、強大的開銷和維護管理能力。
OTN提供了和SDH類似的開銷管理能力,OTN光通路層的OTN幀結構大大增強了OCh層的數字監視能力。OTN還提供層嵌套串聯連接監視(TCM)功能,這樣使得OTN組網時,釆用端到端和多個分段同時進行性能監視的方式成為可能。
4、增強了組網和保護能力。
通過OTN幀結構、ODUk交叉和多維度可重構光分插復用器(ROADM)的引入,大大增強了光傳送網的組網能力,改變了目前基于SDHVC-12/VC-4調度帶寬和WDM點到點提供大容量傳送帶寬的現狀。
保護方式
1、點到點的線路(光復用段OMS)保護倒換方案,其原理是當工作鏈路傳輸中斷或性能劣化到一定程度后,系統倒換設備將主信號自動轉至備用光纖系統來傳輸,從而使接收端仍能接收到正常的信號而感覺不到網絡已出現了故障。
2、光層保護方式(1:1),是由一個備用保護系統和一個工作系統組成的保護網絡,系統的冗余度顯然為100%。
3、光鏈路保護方式(1+1),是由一個備用保護系統與一個工作系統組成的保護網絡。
4、M:N方式,資源共享的保護方式,通常采用通道保護方式。是由m個備用保護系統和n個工作系統組成的復用段保護網絡;
5、核心傳輸網DWDM的自愈環網保護恢復技術一自愈環網SHR(Self Healing Ring)就是無需人為干預,利用網絡具有發現替代傳輸路由并重新建立通信的能力,在極短的時間內從失效的故障中自動恢復所攜帶的業務的環網。
發展
OTN不僅可提供“管道”,還具備組網功能。同時,OTN的應用還增加了網絡配置的靈活性,并能夠提供網絡保護、提高安全性。除了降低網絡建設成本,OTN的引入還可以改善WDM設備的可管理性、快速故障定位、業務保護、快速開展業務、網絡碎片整理、減少備件種類、投資保護、全業務支持等能力。不管是光交叉還是電交叉,在未來幾年都將會不斷有更大容量的OTN設備面世。在適應全業務發展的同時,其強大的網絡支撐能力也將對數據業務發展起到強大的推動作用。我們將看到,能夠提供大顆粒帶寬的調度與管理的OTN不再是點對點的管道,而真正成為能夠靈活調度、具備保護恢復功能的新一代光網絡。
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