otn原理及关键技术

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1、OTN技术1OTN产生的背景OTN（光传送网，OpticalTransportNetwork），是以WDM为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。众所周知，传统的传送网是基于语音业务而设计和优化的，它提仪2M、155M业务的汇聚，具备分插复用、交叉连接、管理监视以及自动保护倒换等功能。随着宽带业务的发展，特别是VOIP、VOD、IPTV对带宽的巨大需求，原有传送网越来越难以负担对大颗粒业务高效率低成本传送的需求，低的传送效率和复杂的维护管理限制了WDM(波分复用)设备在城域光网络的发展。数字传送网的演化从最初的基于T1/E1的第一代数字传送网，经历了基于SONET

2、/SDH的第二代数字传送网，发展到了目前以OTN为基础的第三代数字传送网。第一、二代传送网最初是为支持话音业务而专门设计的，虽然也可用来传送数据和图像业务，但是传送效率并不高。相比之下，第三代传送网技术，从设计上就支持话音、数据和图像业务，配合其他协议时可支持带宽按需分配（BOD）、可裁剪的服务质量（QoS）及光虚拟专网（OVPN）等功能。1998年，国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）正式提出了OTN的概念。从其功能上看，OTN在子网内可以以全光形式传输，而在子网的边界处采用光-电-光转换。这样，各个子网可以通过3R再生器联接，从而构成一个大的光网络，如图1所示。因此，O

3、TN可以看作是传送网络向全光网演化过程中的一个过渡应用。ITU-T在2002年发布G.709（Interfacesfortheopticaltransportnetwork）协议。G.709定义了OpticalTransportModuleofordern(OTMn)的以下需求:（1）光传送体系OpticalTransportHierarchy(OTH)（2）支撑多波长传输网络的开销定义（3）帧结构（4）比特速率（5）各种映射方式OTN与SDH相比，OTN是面向传送层的技术，特点是结构简单，内嵌标准FEC，丰富的维护管理开销，只有很少的时隙，只适用于大颗粒业务接入；SDH主要面

4、向接入和汇聚层，结构较为复杂，有丰富的时隙，对于大小颗粒业务都适用，无FEC，维护管理开销较为丰富。OTN设计的初衷就是希望将SDH作为净荷完全封装到OTN中，以弥补SDH在面向传送层时的功能缺乏和维护管理开销的不足。波分和OTN的关系是，WDM是面向传送层的技术，而OTN实际也是更多关注传送层功能的技术，所以OTN基本可以理解为是为WDM量身定制的技术。在G.709标准中已经提到，OMS层就是依靠WDM技术来实现的最初的WDM设备在信号结构上并没有统一的标准，仅仅是将各种业务直接通过O-E-O实现非特定波长到特定波长的转换。OTN标准发布后，由于其非常适合WDM的特点，而且有

5、利于推进不同厂家波分设备的互连互通，所以迅速成为WDM设备的事实标准。OTN对于以太网的支持是，OTN在设计时是面向TDM业务的，对于数据业务的支持并没有过多地考虑。数据业务的发展速度远远超过了TDM业务，OTN必须要考虑对数据业务的支持。在现有技术条件下，OTN有两种方式来支持数据业务：一种为通过GFP适配数据业务，例如多个GE通过GFP封装后再封装到OTN净荷中，此方式适用于低速的GE业务；一种为采用更高速率的OTN帧（OverClock）将以太网直接作为净荷封装到OTN中，适用于高速以太网业务。例如10GELAN速率为10.3125Gbps，可以将其映射到11.1Gbps

6、的OTU2帧中实现完全透传。2OTN的基本概念和特点OTN，通常也称为OTH(OpticalTransportHierarchy)，是通过G．872、G．709、G．798等一系列ITu—T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。从居于核心地位的G．709协议中可以看出，OTN跨越了传统的电域(数字传送)和光域(模拟传送)，成为管理电域和光域的统一标准。从电域看，OTN保留了许多传统数字传送体系(SDH)行之有效的方面。同时，OTN扩展了新的能力和领域，如提供对更大颗粒的2．5G、10G、4oG业务的透明传送的支持，通过异步映射同时支持业务和定时的透明传送，对带外

7、FEc的支持，对多层、多域网络连接监视的支持等。从光域看，OTN第一次为波分复用系统提供了标准的物理接口，同时将光域划分成0ch(光信道层)、OMS(光复用段层)、OTS(光传送段层)三个子层，另外，为了解决客户信号的数字监视问题，光通道层又分为光通道传送单元(OTUk)和光通道数据单元(ODUk)两个子层，类似于SDH技术的段层和通道层。因此，从技术本质上而言，OTN技术是对已有的SDH和WDM的传统优势进行了更为有效的继承和组合，同时扩展了与业务传送需求相适应的组网功能，而从设备类型上来