什么是ONT?

OTN（光傳送網(wǎng)，OpticalTransportNetwork），是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。簡(jiǎn)單來概括就是以波分為基礎(chǔ)的下一代傳送網(wǎng)絡(luò)。

 

簡(jiǎn)介

OTN是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。OTN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”，將解決傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)無波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度能力差、組網(wǎng)能力弱、保護(hù)能力弱等問題。OTN通過一系列協(xié)議來解決傳統(tǒng)系統(tǒng)的一系列若干問題。

OTN跨越了傳統(tǒng)的電域(數(shù)字傳送)和光域(模擬傳送)，是管理電域和光域的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

OTN處理的基本對(duì)象是波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)，它將傳送網(wǎng)推進(jìn)到真正的多波長(zhǎng)光網(wǎng)絡(luò)階段。由于結(jié)合了光域和電域處理的優(yōu)勢(shì)，OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)連接以及電信級(jí)的保護(hù)，是傳送寬帶大顆粒業(yè)務(wù)的最優(yōu)技術(shù)。

主要優(yōu)勢(shì)

OTN的主要優(yōu)點(diǎn)是完全向后兼容，它可以建立在現(xiàn)有的SONET/SDH管理功能基礎(chǔ)上，不僅提供了存在的通信協(xié)議的完全透明，而且還為WDM提供端到端的連接和組網(wǎng)能力，它為ROADM提供光層互聯(lián)的規(guī)范，并補(bǔ)充了子波長(zhǎng)匯聚和疏導(dǎo)能力。主要在SDH基礎(chǔ)上建立了端到端的鏈接和組網(wǎng)能力，并提供了光層的典范。

OTN概念涵蓋了光層和電層兩層網(wǎng)絡(luò)，其技術(shù)繼承了SDH和WDM的雙重優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵技術(shù)特征體現(xiàn)為:

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。對(duì)于SDH和ATM可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)封裝和透明傳送，但對(duì)于不同速率以太網(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)、專網(wǎng)業(yè)務(wù)光纖通道(FC)和接入網(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定義的電層帶寬顆粒為光通路數(shù)據(jù)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(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，能夠顯著提升高帶寬數(shù)據(jù)客戶業(yè)務(wù)的適配能力和傳送效率。

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)了該層的數(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)，采取端到端和多個(gè)分段同時(shí)進(jìn)行性能監(jiān)視的方式成為可能。為跨運(yùn)營(yíng)商傳輸提供了合適的管理手段。

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。前向糾錯(cuò)(FEC)技術(shù)的采用，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，但共享環(huán)網(wǎng)技術(shù)尚未標(biāo)準(zhǔn)化。

區(qū)別聯(lián)系

OTN和PTN

應(yīng)該說OTN與PTN是完全不同的兩種技術(shù)，從技術(shù)上來說應(yīng)該說沒有聯(lián)系。

OTN是光傳送網(wǎng)，是從傳統(tǒng)的波分技術(shù)演進(jìn)而來，主要加入了智能光交換功能，可以通過數(shù)據(jù)配置實(shí)現(xiàn)光交叉而不用人為跳纖。大大提升了波分設(shè)備的可維護(hù)性和組網(wǎng)的靈活性。同時(shí)，新的OTN網(wǎng)絡(luò)也在逐漸向更大帶寬，更大顆粒，更強(qiáng)的保護(hù)演進(jìn)。

PTN是包傳送網(wǎng)，是傳送網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)融合的產(chǎn)物。主要協(xié)議是TMPLS，較網(wǎng)絡(luò)設(shè)備少IP層而多了開銷報(bào)文。可實(shí)現(xiàn)環(huán)狀組網(wǎng)和保護(hù)。是電信級(jí)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)是無法達(dá)到電信級(jí)要求的）。PTN的傳送帶寬較OTN要小。一般PTN群路帶寬為10G，OTN單波10G，群路可達(dá)400G-1600G，最新的技術(shù)可達(dá)單波40G。是傳送網(wǎng)的骨干。

OTN和SDH、WDM

OTN以WDM技術(shù)為基礎(chǔ)，在超大傳輸容量的基礎(chǔ)上引入了SDH強(qiáng)大的操作、維護(hù)、管理與指配(OAM)能力，同時(shí)彌補(bǔ)SDH在面向傳送層時(shí)的功能缺乏和維護(hù)管理開銷的不足。OTN使用內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)FEC，豐富的維護(hù)管理開銷，適用于大顆粒業(yè)務(wù)接入FEC糾錯(cuò)編碼，提高了誤碼性能，增加了光傳輸?shù)目缇唷?

應(yīng)用場(chǎng)景

基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)將為大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的傳送提供非常理想的解決方案。傳送網(wǎng)主要由省際干線傳送網(wǎng)、省內(nèi)干線傳送網(wǎng)、城域(本地)傳送網(wǎng)構(gòu)成，而城域(本地)傳送網(wǎng)可進(jìn)一步分為核心層、匯聚層和接入層。相對(duì)SDH而 言，OTN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是提供大顆粒帶寬的調(diào)度與傳送，因此，在不同的網(wǎng)絡(luò)層面是否采用OTN技術(shù)，取決于主要調(diào)度業(yè)務(wù)帶寬顆粒的大小。按照網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，省際干線傳送網(wǎng)、省內(nèi)干線傳送網(wǎng)以及城域(本地)傳送網(wǎng)的核心層調(diào)度的主要顆粒一般在Gb/s及以上，因此，這些層面均可優(yōu)先采用優(yōu)勢(shì)和擴(kuò)展性更好的OTN技術(shù)來構(gòu)建。對(duì)于城域(本地)傳送網(wǎng)的匯聚與接入層面，當(dāng)主要調(diào)度顆粒達(dá)到Gb/s量級(jí)，亦可優(yōu)先采用OTN技術(shù)構(gòu)建。

 

1.國家干線光傳送網(wǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的IP化、新業(yè)務(wù)的開展及寬帶用戶的迅猛增加，國家干線上的IP流量劇增，帶寬需求逐年成倍增長(zhǎng)。波分國家干線承載著 PSTN/2G長(zhǎng)途業(yè)務(wù)、NGN/3G長(zhǎng)途業(yè)務(wù)、Internet國家干線業(yè)務(wù)等。由于承載業(yè)務(wù)量巨大，波分國家干線對(duì)承載業(yè)務(wù)的保護(hù)需求十分迫切。

采用OTN技術(shù)后，國家干線IP over OTN的承載模式可實(shí)現(xiàn)SNCP保護(hù)、類似SDH的環(huán)網(wǎng)保護(hù)、MESH網(wǎng)保護(hù)等多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式，其保護(hù)能力與SDH相當(dāng)，而且，設(shè)備復(fù)雜度及成本也大大降低。

2.省內(nèi)/區(qū)域干線光傳送網(wǎng)

省內(nèi)/區(qū)域內(nèi)的骨干路由器承載著各長(zhǎng)途局間的業(yè)務(wù)(NGN/3G/IPTV/大客戶專線等)。通過建設(shè)省內(nèi)/區(qū)域干線OTN光傳送網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn) GE/10GE、2.5G/10GPOS大顆粒業(yè)務(wù)的安全、可靠傳送; 可組環(huán)網(wǎng)、復(fù)雜環(huán)網(wǎng)、MESH網(wǎng); 網(wǎng)絡(luò)可按需擴(kuò)展; 可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)交叉調(diào)度與疏導(dǎo)，提供波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)大客戶專線業(yè)務(wù); 還可實(shí)現(xiàn)對(duì)其它業(yè)務(wù)如STM-1/4/16/64SDH、ATM、FE、DVB、HDTV、ANY等的傳送。

3.城域/本地光傳送網(wǎng)

在城域網(wǎng)核心層，OTN光傳送網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)城域匯聚路由器、本地網(wǎng)C4(區(qū)/縣中心)匯聚路由器與城域核心路由器之間大顆粒寬帶業(yè)務(wù)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(wǎng)除可實(shí)現(xiàn)GE/10GE、2.5G/10G/40GPOS 等大顆粒電信業(yè)務(wù)傳送外，還可接入其他寬帶業(yè)務(wù)，如STM-0/1/4/16/64SDH、ATM、FE、ESCON、FICON、FC、DVB、 HDTV、ANY等; 對(duì)于以太業(yè)務(wù)可實(shí)現(xiàn)二層匯聚，提高以太通道的帶寬利用率; 可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)/各種子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的疏導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)專線業(yè)務(wù)接入; 可實(shí)現(xiàn) 帶寬點(diǎn)播、光虛擬專網(wǎng)等，從而可實(shí)現(xiàn)帶寬運(yùn)營(yíng)。從組網(wǎng)上看，還可重整復(fù)雜的城域傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使傳輸網(wǎng)絡(luò)的層次更加清晰。

4、專有網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

隨著企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用需求的增加，大型企業(yè)、部門等，也有了大顆粒的電路調(diào)度需求，而專網(wǎng)相對(duì)于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)光纖資源十分貧乏，OTN的引入除了增加了大顆粒電路的調(diào)度靈活性，也節(jié)約了大量的光纖資源。

在城域網(wǎng)接入層，隨著寬帶接入設(shè)備的下移，ADSL2+/VDSL2等DSLAM接入設(shè)備將廣泛應(yīng)用，并采用GE上行; 隨著集團(tuán)GE專線用戶不斷增多，GE接口數(shù)量也將大量增加。ADSL2+設(shè)備離用戶的距離為500～1000米，VDSL2設(shè)備離用戶的距離以500米以內(nèi)為宜。大量GE業(yè)務(wù)需傳送到端局的BAS及SR上，采用OTN或OTN+OCDMA-PON相結(jié)合的傳輸方式是一種較好的選擇，將大大節(jié)省因光纖直連而帶來的光纖資源的消耗，同時(shí)可利用OTN實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的保護(hù)，并增強(qiáng)城域網(wǎng)接入層帶寬資源的可管理性及可運(yùn)營(yíng)能力。

發(fā)展趨勢(shì)

OTN對(duì)于應(yīng)用來說是新技術(shù)，但其自身的發(fā)展已有多年的歷史，已趨于成熟。ITU-T從1998年就啟動(dòng)了OTN系列標(biāo)準(zhǔn)的制訂，到2003年主要標(biāo)準(zhǔn)已基本完善，如OTN邏輯接口G.709、OTN物理接口 G.959.1、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)G.798、抖動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)G.8251、保護(hù)倒換標(biāo)準(zhǔn)G.873.1等。另外，針對(duì)基于OTN的控制平面和管理平面，ITU-T也完成了相應(yīng)主要規(guī)范的制定。

除了在標(biāo)準(zhǔn)上日臻完善之外，近幾年OTN技術(shù)在設(shè)備和測(cè)試儀表等方面也進(jìn)展迅速。主流傳送設(shè)備商一般都支持一種或多種類型的OTN設(shè)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(yè)務(wù)高速發(fā)展的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)和OTN技術(shù)及實(shí)現(xiàn)的日益成熟，OTN技術(shù)已局部應(yīng)用于試驗(yàn)或商用網(wǎng)絡(luò)。在美國和歐洲，比較大的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商如Verizon、德國電信等都已經(jīng)建立了G.709 OTN網(wǎng)絡(luò)，作為新一代的傳送平臺(tái)。預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)，OTN將迎來大規(guī)模的發(fā)展。

國外運(yùn)營(yíng)商對(duì)于傳送網(wǎng)絡(luò)的OTN接口的支持能力一般已提出明顯需求，而實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用當(dāng)中則以ROADM設(shè)備形態(tài)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)。國內(nèi)運(yùn)營(yíng)商對(duì)于OTN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也頗為關(guān)注，從2007年開始，中國電信、原中國網(wǎng)通和中國移動(dòng)集團(tuán)等都已經(jīng)開展了OTN技術(shù)的應(yīng)用研究與測(cè)試驗(yàn)證，而且部分省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)也局部部署了基于OTN技術(shù)的傳送試驗(yàn)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。由于ROADM相對(duì)于當(dāng)前的維護(hù)體系來說維護(hù)成本較高，所以ROADM僅僅在部分運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行了小范圍實(shí)驗(yàn)使用，而基于電層交叉的OTN設(shè)備已經(jīng)大規(guī)模商用于中國移動(dòng)、電信、聯(lián)通、廣電等各大運(yùn)營(yíng)商，以及南方電力、中國石化等大型專網(wǎng)。

作為傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最佳選擇，可以預(yù)計(jì)，在不久的將來，OTN技術(shù)將會(huì)得到更廣泛應(yīng)用，成為運(yùn)營(yíng)商營(yíng)造優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、拓展業(yè)務(wù)市場(chǎng)的首選技術(shù)。