otn

OTN（光傳送網，OpticalTransportNetwork），是以波分復用技術為基礎、在光層組織網路的傳送網，是下一代的骨幹傳送網。

基本介紹

• 中文名：光傳送網
• 外文名：OpticalTransportNetwork
• 縮寫：otn
• 技術：波分復用技術
• 傳送網：光層組織網路
• 特點：骨幹傳送網

前景

全業務運營時代，電信運營商都將轉型成為ICT綜合服務提供商。業務的豐富性帶來對頻寬的更高需求，直接反映為對傳送網能力和性能的要求。光傳送網（OTN，Optical Transport Network）技術由於能夠滿足各種新型業務需求，從幕後漸漸走到台前，成為傳送網發展的主要方向。

簡介

OTN是以波分復用技術為基礎、在光層組織網路的傳送網，是下一代的骨幹傳送網。OTN是通過G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規範的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”，將解決傳統WDM網路無波長/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路階段。由於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/子波長連線以及電信級的保護，是傳送寬頻大顆粒業務的最優技術。

主要優勢

OTN的主要優點是完全向後兼容，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定的完全透明，而且還為WDM提供端到端的連線和組網能力，它為ROADM提供光層互聯的規範，並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路，其技術繼承了SDH和WDM的雙重優勢，關鍵技術特徵體現為:

1. 多種客戶信號封裝和透明傳輸

基於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、乙太網等。對於SDH和ATM可實現標準封裝和透明傳送，但對於不同速率乙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，而對於GE、 40GE、100GE乙太網、專網業務光纖通道(FC)和接入網業務吉比特無源光網路(GPON)等，其到OTN幀中標準化的映射方式目前正在討論之中。

2. 大顆粒的頻寬復用、交叉和配置

OTN定義的電層頻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)，光層的頻寬顆粒為波長，相對於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，能夠顯著提升高頻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層嵌套串聯連線監視(TCM)功能，這樣使得OTN組網時，採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，改變了基於SDHVC- 12/VC-4調度頻寬和WDM點到點提供大容量傳送頻寬的現狀。前向糾錯(FEC)技術的採用，顯著增加了光層傳輸的距離。另外，OTN將提供更為靈活的基於電層和光層的業務保護功能，如基於ODUk層的光子網連線保護(SNCP)和共享環網保護、基於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。

區別聯繫

OTN和PTN

應該說OTN與PTN是完全不同的兩種技術，從技術上來說應該說沒有聯繫。
OTN是光傳送網，是從傳統的波分技術演進而來，主要加入了智慧型光交換功能，可以通過數據配置實現光交叉而不用人為跳纖。大大提升了波分設備的可維護性和組網的靈活性。同時，新的OTN網路也在逐漸向更大頻寬，更大顆粒，更強的保護演進。
PTN是包傳送網，是傳送網與數據網融合的產物。主要協定是TMPLS，較網路設備少IP層而多了開銷報文。可實現環狀組網和保護。是電信級的數據網路（傳統的數據網是無法達到電信級要求的）。PTN的傳送頻寬較OTN要小。一般PTN最大群路頻寬為10G，OTN單波10G，群路可達400G-1600G，最新的技術可達單波100G。是傳送網的骨幹。

OTN和SDH、WDM

OTN以WDM技術為基礎，在超大傳輸容量的基礎上引入了SDH強大的操作、維護、管理與指配(OAM)能力，同時彌補SDH在面向傳送層時的功能缺乏和維護管理開銷的不足。OTN使用內嵌標準FEC，豐富的維護管理開銷，適用於大顆粒業務接入FEC糾錯編碼，提高了誤碼性能，增加了光傳輸的跨距。

下面我們用一張圖來反映OTN於SDH和WDM三者之間的關係：

關係圖

發展進程

OTN通過G.872、G.709、G.798 ITU-T的建議所規範的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”。OTN將解決傳統WDM網路無波長/子波長業務調度能力、組網能力弱、保護能力弱等問題。

光傳送網面向IP業務、適配IP業務的傳送需求已經成為光通信下一步發展的一個重要議題。光傳送網從多種角度和多個方面提供了解決方案，在兼容現有技術的前提下，由於SDH設備大量套用，為了解決數據業務的處理和傳送，在SDH技術的基礎上研發了MSTP設備，並已經在網路中大量套用，很好地兼容了現有技術，同時也滿足了數據業務的傳送功能。但是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，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基於VC-12/VC4的交叉顆粒偏小、調度較複雜、不適應大顆粒業務傳送需求的問題，也部分克服了WDM系統故障定位困難，以點到點連線為主的組網方式，組網能力較弱，能夠提供的網路生存性手段和能力較弱等缺點；另一方面業務對光傳送網提出了更加細緻的處理要求，業界也提出了分組傳送網的解決方案，涉及的主要技術包括T-MPLS和PBB-TE等。

隨著網路業務對頻寬的需求越來越大，運營商和系統製造商一直在不斷地考慮改進業務傳送技術的問題。

數字傳送網的演化也從最初的基於T1/E1的第一代數字傳送網，經歷了基於SONET/SDH的第二代數字傳送網，發展到了以OTN為基礎的第三代數字傳送網。第一、二代傳送網最初是為支持話音業務而專門設計的，雖然也可用來傳送數據和圖像業務，但是傳送效率並不高。相比之下，第三代傳送網技術，從設計上就支持話音、數據和圖像業務，配合其他協定時可支持頻寬按需分配（BOD）、可裁剪的服務質量（QoS）及光虛擬專網（OVPN）等功能。

1998年，國際電信聯盟電信標準化部門（ITU-T）正式提出了OTN的概念。從其功能上看，OTN在子網內可以以全光形式傳輸，而在子網的邊界處採用光-電-光轉換。這樣，各個子網可以通過3R再生器聯接，從而構成一個大的光網路，如圖1所示。因此，OTN可以看作是傳送網路向全光網演化過程中的一個過渡套用。

在OTN的功能描述中，光信號是由波長（或中心波長）來表征。光信號的處理可以基於單個波長，或基於一個波分復用組。（基於其他光復用技術，如時分復用，光時分復用，或光碼分復用的OTN，還有待研究。）OTN在光域內可以實現業務信號的傳遞、復用、路由選擇、監控，並保證其性能要求和生存性。OTN可以支持多種上層業務或協定，如SONET/SDH，ATM，Ethernet，IP，PDH，FibreChannel，GFP，MPLS，OTN虛級聯， ODU復用等，是未來網路演進的理想基礎。全球範圍內越來越多的運營商開始構造基於OTN的新一代傳送網路，系統製造商們也推出具有更多OTN功能的產品來支持下一代傳送網路的構建。

OTN（Oracle技術網路，Oracle Technology Network），oracle公司技術網路。

套用場景

基於OTN的智慧型光網路將為大顆粒寬頻業務的傳送提供非常理想的解決方案。傳送網主要由省際幹線傳送網、省內幹線傳送網、城域(本地)傳送網構成，而城域(本地)傳送網可進一步分為核心層、匯聚層和接入層。相對SDH而 言，OTN技術的最大優勢就是提供大顆粒頻寬的調度與傳送，因此，在不同的網路層面是否採用OTN技術，取決於主要調度業務頻寬顆粒的大小。按照網路現狀，省際幹線傳送網、省內幹線傳送網以及城域(本地)傳送網的核心層調度的主要顆粒一般在Gb/s及以上，因此，這些層面均可優先採用優勢和擴展性更好的OTN技術來構建。對於城域(本地)傳送網的匯聚與接入層面，當主要調度顆粒達到Gb/s量級，亦可優先採用OTN技術構建。

1. 國家幹線光傳送網

隨著網路及業務的IP化、新業務的開展及寬頻用戶的迅猛增加，國家幹線上的IP流量劇增，頻寬需求逐年成倍增長。波分國家幹線承載著 PSTN/2G長途業務、NGN/3G長途業務、Internet國家幹線業務等。由於承載業務量巨大，波分國家幹線對承載業務的保護需求十分迫切。

採用OTN技術後，國家幹線IP over OTN的承載模式可實現SNCP保護、類似SDH的環網保護、MESH網保護等多種網路保護方式，其保護能力與SDH相當，而且，設備複雜度及成本也大大降低。

2. 省內/區域幹線光傳送網

省內/區域內的骨幹路由器承載著各長途局間的業務(NGN/3G/IPTV/大客戶專線等)。通過建設省內/區域幹線OTN光傳送網，可實現 GE/10GE、2.5G/10GPOS大顆粒業務的安全、可靠傳送; 可組環網、複雜環網、MESH網; 網路可按需擴展; 可實現波長/子波長業務交叉調度與疏導，提供波長/子波長大客戶專線業務; 還可實現對其它業務如STM-1/4/16/64SDH、ATM、FE、DVB、HDTV、ANY等的傳送。

3. 城域/本地光傳送網

在城域網核心層，OTN光傳送網可實現城域匯聚路由器、本地網C4(區/縣中心)匯聚路由器與城域核心路由器之間大顆粒寬頻業務的傳送。路由器上行接口主要為GE/10GE，也可能為2.5G/10GPOS。城域核心層的OTN光傳送網除可實現GE/10GE、2.5G/10G/40GPOS 等大顆粒電信業務傳送外，還可接入其他寬頻業務，如STM-0/1/4/16/64SDH、ATM、FE、ESCON、FICON、FC、DVB、 HDTV、ANY等; 對於以太業務可實現二層匯聚，提高以太通道的頻寬利用率; 可實現波長/各種子波長業務的疏導，實現波長/子波長專線業務接入; 可實現 頻寬點播、光虛擬專網等，從而可實現頻寬運營。從組網上看，還可重整複雜的城域傳輸網的網路結構，使傳輸網路的層次更加清晰。

4、專有網路的建設

隨著企業網套用需求的增加，大型企業、政府部門等，也有了大顆粒的電路調度需求，而專網相對於運營商網路光纖資源十分貧乏，OTN的引入除了增加了大顆粒電路的調度靈活性，也節約了大量的光纖資源。

在城域網接入層，隨著寬頻接入設備的下移，ADSL2+/VDSL2等DSLAM接入設備將廣泛套用，並採用GE上行; 隨著集團GE專線用戶不斷增多，GE接口數量也將大量增加。ADSL2+設備離用戶的距離為500～1000米，VDSL2設備離用戶的距離以500米以內為宜。大量GE業務需傳送到端局的BAS及SR上，採用OTN或OTN+OCDMA-PON相結合的傳輸方式是一種較好的選擇，將大大節省因光纖直連而帶來的光纖資源的快速消耗，同時可利用OTN實現對業務的保護，並增強城域網接入層頻寬資源的可管理性及可運營能力。

發展趨勢

OTN對於套用來說是新技術，但其自身的發展已有多年的歷史，已趨於成熟。ITU-T從1998年就啟動了OTN系列標準的制訂，到2003年主要標準已基本完善，如OTN邏輯接口G.709、OTN物理接口 G.959.1、設備標準G.798、抖動標準G.8251、保護倒換標準G.873.1等。另外，針對基於OTN的控制平面和管理平面，ITU-T也完成了相應主要規範的制定。

除了在標準上日臻完善之外，近幾年OTN技術在設備和測試儀表等方面也進展迅速。主流傳送設備商一般都支持一種或多種類型的OTN設備。另外，主流的傳送儀表商一般都可提供支持OTN功能的儀表。

隨著業務高速發展的強力驅動和OTN技術及實現的日益成熟，OTN技術已局部套用於試驗或商用網路。在美國和歐洲，比較大的網路運營商如Verizon、德國電信等都已經建立了G.709 OTN網路，作為新一代的傳送平台。預計在未來幾年內，OTN將迎來大規模的發展。

國外運營商對於傳送網路的OTN接口的支持能力一般已提出明顯需求，而實際的網路套用當中則以ROADM設備形態為主，這主要與網路管理維護成本和組網規模等因素密切相關。國內運營商對於OTN技術的發展和套用也頗為關注，從2007年開始，中國電信、原中國網通和中國移動集團等都已經開展了OTN技術的套用研究與測試驗證，而且部分省區域網路絡也局部部署了基於OTN技術的傳送試驗網路，組網節點有基於電層交叉的OTN設備，也有基於ROADM的OTN設備。由於ROADM相對於當前的維護體系來說維護成本較高，所以ROADM僅僅在部分運營商進行了小範圍實驗使用，而基於電層交叉的OTN設備已經大規模商用於中國移動、電信、聯通、廣電等各大運營商，以及南方電力、中國石化等大型專網。

作為傳送網技術發展的最佳選擇，可以預計，在不久的將來，OTN技術將會得到更廣泛套用，成為運營商營造優異的網路平台、拓展業務市場的首選技術。