1、淺析OTN技術(shù)在移動(dòng)城域網(wǎng)中的應(yīng)用摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和視頻業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了電信業(yè)務(wù)向IP化和寬帶化的方向發(fā)展，要求傳輸網(wǎng)不僅能夠提供海量帶寬滿足業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的需求，而且能夠快速靈活地實(shí)現(xiàn)大帶寬IP業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度、提供可靠的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制，具有功能完善的運(yùn)行維護(hù)管理(OAM)能力，保證業(yè)務(wù)質(zhì)量。關(guān)鍵詞：OTN技術(shù)移動(dòng)城域網(wǎng)應(yīng)用中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言隨著3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，中國(guó)移動(dòng)的業(yè)務(wù)類(lèi)型呈現(xiàn)多元化、帶寬需求呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，可以說(shuō)電信行業(yè)的超帶寬時(shí)代即將來(lái)臨。面對(duì)大顆粒的帶寬需求，傳統(tǒng)的城域傳送網(wǎng)技術(shù)很難滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，因此組建一種可以

2、實(shí)現(xiàn)快速靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度、完善便捷的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理(OAM功能)的傳送網(wǎng)絡(luò)就顯得尤為必要，而作為新一代傳送網(wǎng)的OTN技術(shù)則很好的滿足了這一需求。1.OTN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1.1多種客戶(hù)信號(hào)封裝和透明傳輸OTN可以支持多種客戶(hù)信號(hào)的透明傳送，如SDH、GE和10GE等。OTN定義的OPUk容器傳送客戶(hù)信號(hào)時(shí)不更改其凈荷和開(kāi)銷(xiāo)信息，而其采用的異步映射模式保證了客戶(hù)信號(hào)定時(shí)信息的透明。10GE接口相對(duì)于10GPOS接口具有很大的成本優(yōu)勢(shì)，路由器采用10GE接口可以大大降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。而目前基于SDH的WDM系統(tǒng)主要是針對(duì)SDH信號(hào)的傳送，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)10GELAN信號(hào)的透明傳送。因此，WDM系統(tǒng)引入OTN接口

3、是路由器采用10GE接口的前提條件。1.2大顆粒調(diào)度和保護(hù)恢復(fù)OTN技術(shù)提供3種交叉顆粒，即ODU1（2.5Gbit/s）、ODU2（10Gbit/s）和ODU3（40Gbit/s）。高速率的交叉顆粒具有更高的交叉效率，使得設(shè)備更容易實(shí)現(xiàn)大的交叉連接能力，降低設(shè)備成本。經(jīng)過(guò)測(cè)算，基于OTN交叉設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)投資將低于基于SDH交叉設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)投資。在OTN大容量交叉的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入ASON智能控制平面，可以提高光傳送網(wǎng)的保護(hù)恢復(fù)能力，改善網(wǎng)絡(luò)調(diào)度能力。1.3完善的性能和故障監(jiān)測(cè)能力目前基于SDH的WDM系統(tǒng)只能依賴(lài)SDH的B1和J0進(jìn)行分段的性能和故障監(jiān)測(cè)。當(dāng)一條業(yè)務(wù)通道跨越多個(gè)WDM系統(tǒng)時(shí)，無(wú)法

4、實(shí)現(xiàn)端到端的性能和故障監(jiān)測(cè)，以及快速的故障定位。而OTN引入了豐富的開(kāi)銷(xiāo)，具備完善的性能和故障監(jiān)測(cè)機(jī)制。OTUk層的段監(jiān)測(cè)字節(jié)（SM）可以對(duì)電再生段進(jìn)行性能和故障監(jiān)測(cè)；ODUk層的通道監(jiān)測(cè)字節(jié)（PM）可以對(duì)端到端的波長(zhǎng)通道進(jìn)行性能和故障監(jiān)測(cè)。從而使WDM系統(tǒng)具備類(lèi)似SDH的性能和故障監(jiān)測(cè)能力。OTN還可以提供6級(jí)連接監(jiān)視功能（TCM），對(duì)于多運(yùn)營(yíng)商/多設(shè)備商/多子網(wǎng)環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)分級(jí)和分段管理。適當(dāng)配置各級(jí)TCM，可以為端到端通道的性能和故障監(jiān)測(cè)提供有效的監(jiān)視手段，實(shí)現(xiàn)故障的快速定位。因此在WDM系統(tǒng)中引入OTN接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)波長(zhǎng)通道端到端的性能和故障監(jiān)測(cè)，而不需要依賴(lài)于所承載的業(yè)務(wù)信號(hào)（S

5、DH/10GE等）的OAM機(jī)制。從而使基于OTN的WDM網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)具備OAM功能的傳送網(wǎng)。1.4FEC能力G.709為OTN幀結(jié)構(gòu)定義了標(biāo)準(zhǔn)的帶外FEC糾錯(cuò)算法，F(xiàn)EC校驗(yàn)字節(jié)長(zhǎng)達(dá)4256字節(jié)，使用RS（255,239）算法，可以帶來(lái)最大6.2dB（BER10-15）編碼增益，降低OSNR容限，延長(zhǎng)電中繼距離，減少系統(tǒng)站點(diǎn)個(gè)數(shù)，降低建網(wǎng)成本。G.975.1定義了非標(biāo)準(zhǔn)FEC，進(jìn)一步提高了編碼增益，實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)距離的傳送，但是因?yàn)槎喾N編碼方式不能兼容，不利于不同廠家設(shè)備的對(duì)接，通常只能應(yīng)用于IaDI接口互聯(lián)。2.OTN技術(shù)的發(fā)展與傳統(tǒng)的SDH和WDM設(shè)備相比，目前OTN產(chǎn)品功耗較大，主要應(yīng)用在本地

6、網(wǎng)和城域網(wǎng)的核心匯聚層、省內(nèi)干線網(wǎng)，以O(shè)DUk調(diào)度為主。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，OTN電交叉連接設(shè)備將向以下幾個(gè)方向發(fā)展：2.1向更大容量發(fā)展，滿足網(wǎng)絡(luò)流量持續(xù)高速增長(zhǎng)的需求。2.2向小型化和集成化方向發(fā)展，滿足網(wǎng)絡(luò)邊緣層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。2.3向網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展，基于OTN的智能控制技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)品化，隨著智能控制技術(shù)和輔助規(guī)劃優(yōu)化工具的功能完善，將引導(dǎo)OTN網(wǎng)絡(luò)向智能化方向發(fā)展。2.4向高度融合的多業(yè)務(wù)統(tǒng)一交換和承載方向發(fā)展統(tǒng)一交換矩陣技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展很快，促進(jìn)了包交換和ODUk交叉融合，將產(chǎn)生OTN和MPLS-TP融合設(shè)備，業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為P-OTN或E-OTN設(shè)備，它將是現(xiàn)有分組設(shè)備的發(fā)展方向，滿足L

7、TE環(huán)境下的業(yè)務(wù)和匯聚功能，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入和傳送能力。2.5向光層組網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展OTN向光層組網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展的限制不在光交叉連接設(shè)備本身，而在于基于全光組網(wǎng)下的與光網(wǎng)絡(luò)性能和穩(wěn)定性相關(guān)的智能控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)損傷管理技術(shù)。ITU-T、IETF等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織以及中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)都在展開(kāi)對(duì)波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(WSON)技術(shù)的研究。3.OTN在城域網(wǎng)中的應(yīng)用根據(jù)以上分析，OTN在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將主要以結(jié)合城域WDM的方式出現(xiàn)。OTN定位于提供GE及以上速率大顆粒業(yè)務(wù)的承載。因此，討論OTN在城域骨干/匯聚和接入層的應(yīng)用方式，并對(duì)ODUflex的應(yīng)用進(jìn)行探討就顯得十分重要。在城域骨干/匯聚層，當(dāng)城域網(wǎng)內(nèi)不同區(qū)域之間

8、或接入長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)的GE及以上大顆粒業(yè)務(wù)需求達(dá)到一定規(guī)模，且具有調(diào)度、匯聚和保護(hù)恢復(fù)等需求時(shí)，可在城域網(wǎng)的核心/匯聚層部署OTN/WDM網(wǎng)絡(luò)。OTN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要存在以下兩種場(chǎng)景：承載GE顆粒及以上的TDM和以太網(wǎng)專(zhuān)線業(yè)務(wù)?？蛻?hù)設(shè)備可以直接接入OTN網(wǎng)絡(luò)，也可以通過(guò)接入/匯聚層SDH/PTN網(wǎng)絡(luò)與OTN網(wǎng)絡(luò)連接；作為IP、SDH和PTN等上層網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)SDH/PTN等網(wǎng)絡(luò)中存在GE以上的子波長(zhǎng)級(jí)中繼電路需求時(shí)，可以將其接入到OTN網(wǎng)絡(luò)中，由其實(shí)現(xiàn)調(diào)度和保護(hù)，達(dá)到節(jié)省光纖或波道資源的目的。OTN最新引入的ODUflex技術(shù)類(lèi)似于SDH中的VC級(jí)聯(lián)技術(shù)，可以在同一個(gè)ODUk（k=2、3、4）內(nèi)

9、提供靈活的業(yè)務(wù)接入能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)帶寬的靈活適配，提高帶寬利用率，滿足用戶(hù)的不同帶寬需求。特別針對(duì)一些新業(yè)務(wù)如FC、CPRI等有更好的適配能力。在城域接入層，接入層靠近網(wǎng)絡(luò)末端，因此成本是技術(shù)方案選擇的一個(gè)重要因素。在接入層應(yīng)用的OTN設(shè)備主要以盒式設(shè)備的形態(tài)出現(xiàn)，并結(jié)合CWDM進(jìn)行應(yīng)用。接入層OTN除了可以提供上述骨干/匯聚層的業(yè)務(wù)以外，目前考慮的兩個(gè)主要應(yīng)用是CPRIoverOTN和PONoverOTN。在3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果的好壞至關(guān)重要。傳統(tǒng)的采用宏基站設(shè)備作為主要覆蓋的建網(wǎng)方式，其主要問(wèn)題是運(yùn)營(yíng)商在機(jī)房和線路的租用方面不得不花費(fèi)大量時(shí)間和費(fèi)用。新型的網(wǎng)絡(luò)覆蓋理念的核心思想就

10、是把傳統(tǒng)的宏基站的基帶處理（BBU）和射頻部分（RRU）分離，分成基帶處理和射頻拉遠(yuǎn)兩個(gè)設(shè)備，在兩者之間采用光纖連接。一個(gè)BBU可連接多個(gè)RRU，從而進(jìn)一步提高基帶池共享效率。分布式基站可實(shí)現(xiàn)更大容量BBU集中放置，更大程度節(jié)省站址資源。而公共無(wú)線接口規(guī)范CPRI是由愛(ài)立信、華為、NEC、北電網(wǎng)絡(luò)與西門(mén)子等公司發(fā)起制定的連接BBU和RRU的標(biāo)準(zhǔn)接口。CPRI接口可以用于多種3G制式以及未來(lái)的LTE。目前，光纖直驅(qū)和WDM/OTN技術(shù)都可以滿足CPRI的傳輸要求。利用OTN承載CPRI接口信號(hào)可以提高光纖的帶寬利用率，支持更長(zhǎng)距離的傳送，提供完善的保護(hù)能力和豐富的光層管理，支持任意拓?fù)浣M網(wǎng)，簡(jiǎn)化運(yùn)維管理，擴(kuò)容簡(jiǎn)單，可提高無(wú)線新業(yè)務(wù)的推出速度。利用OTN承載PON的好處與上述CPRIoverOTN類(lèi)似，主要是延長(zhǎng)PON的傳輸距離，并可提供保護(hù)。ITU-T最新通過(guò)的G.709標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)對(duì)OTN傳送CPRI和GPON信號(hào)的映射方式進(jìn)行了規(guī)范。4.結(jié)束語(yǔ)目前，國(guó)內(nèi)外主流運(yùn)營(yíng)商都非常關(guān)注OTN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，多數(shù)運(yùn)營(yíng)商的WDM傳輸接口已經(jīng)實(shí)現(xiàn)OTN功能。因此，為了滿足日益增長(zhǎng)的IP業(yè)務(wù)的承載需求，適應(yīng)傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)通信行業(yè)應(yīng)增加OTN技術(shù)的研發(fā)投入，加快OTN設(shè)備的研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1.李曉強(qiáng);楊志清;OTN技術(shù)