什么是OTN ?

OTN(Optical Transport Network, 光傳送網(wǎng)絡(luò))以WDM(波分復(fù)用)技術(shù)為基礎(chǔ)，在超大傳輸容量的基礎(chǔ)上引入了SDH(同步數(shù)字體系)強(qiáng)大的操作、維護(hù)、管理與指配能力，同時彌補(bǔ)SDH在面向傳送層時的功能缺乏和維護(hù)管理開銷的不足。

OTN使用內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)FEC(前向糾錯)，豐富的維護(hù)管理開銷，適用于大顆粒業(yè)務(wù)接入FEC糾錯編碼，提高了誤碼性能，增加了光傳輸?shù)木嚯x。

由于豐富的業(yè)務(wù)和帶寬需求，即對傳送網(wǎng)能力和性能的要求, OTN將電域和光域統(tǒng)一管理，可提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長連接以及電信級保護(hù)，以其強(qiáng)大的開銷、維護(hù)管理以及組網(wǎng)能力成為當(dāng)前傳送網(wǎng)的主要方向。

通信網(wǎng)與光傳輸網(wǎng)之間的關(guān)系

通信網(wǎng)是各種業(yè)務(wù)統(tǒng)一傳送、處理和交換的信息網(wǎng)絡(luò)，這個業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以是PSTN的網(wǎng)絡(luò)(程控交換所構(gòu)成的公用電話), 也可以是CATV電視網(wǎng)絡(luò)和其他一些專用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，這些應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)都要通過底層的傳輸網(wǎng)來進(jìn)行信息的傳遞。

通信網(wǎng)絡(luò)的底層傳輸網(wǎng)分為兩部分：

? WDM光傳送網(wǎng)

? SDH

光傳送網(wǎng)是一個典型的WDM網(wǎng)絡(luò)，中間的設(shè)備包括OXC(光交叉連接)和OADM(光分插復(fù)用器)等;SDH網(wǎng)絡(luò)則是用在邊緣交換層的網(wǎng)絡(luò)，采用的是分層和分割理念。

SDH和WDM系統(tǒng)位于不同的層面，基于WDM的光傳送網(wǎng)屬于光層面，而SDH傳送網(wǎng)是應(yīng)用在邊緣層的電層面上的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上這兩種網(wǎng)絡(luò)一般都是綜合起來使用，邊緣網(wǎng)絡(luò)使用SDH網(wǎng)絡(luò)，中間的傳輸網(wǎng)絡(luò)采用WDM波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)。

SDH光同步數(shù)字網(wǎng)

SDH(Synchronous Digital Hierarchy, 同步數(shù)字體系)網(wǎng)由一些SDH的網(wǎng)絡(luò)單元組成，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接等功能。

如圖所示一個塊狀幀分為9行270列，一幀中的字節(jié)數(shù)為9x270=2430; 折合成比特數(shù)(一字節(jié)8比特), 9x270x8=19440。

SDH起初是為語音通信而設(shè)計(jì);對于語音信息需要遵循PCM的抽樣、量化編碼原則。抽樣量化編碼的原則是指語音信息的帶寬為0~4KHz, 符合奈奎斯特抽樣準(zhǔn)則的話，每秒需要抽8k次，時間為125us。

如果要保證語音通信的順利進(jìn)行, STM-1這一幀需要在125us之內(nèi)把它傳輸出去;也就意味著對于SDH的任何一幀，其周期相同，均為125us。

而幀速率就可以求得：

對于目前的單波長光通信系統(tǒng)來說，商用一般最高為40G, 不過該速率下需要利用價格很高的光器件來保證其質(zhì)量，因此設(shè)備成本很高，當(dāng)前SDH網(wǎng)絡(luò)中主要還是以10G以及以下速率為主。

基于WDM的光傳送網(wǎng)

對于WDM來說，光傳送網(wǎng)也分為通道層和傳輸媒質(zhì)層。上面有一個電路層，跟SDH一樣，電路層是用來描述其應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，有多少個應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，提供應(yīng)用業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)都是要送到它的電路層上。通道層除了電通道之外，還有一個光通道層。接著是光的復(fù)用層OMS、傳輸層OTS。

光通道層網(wǎng)絡(luò)主要是完成光通道適配(OPA)、光通道終端(OPT)、光通道交叉連接(OPX)和對光連接的監(jiān)控功能。

波分復(fù)用WDM系統(tǒng)工作波段位于C波段和L波段，根據(jù)波長間隔的不同可分為兩類：DWDM(波長間隔在0.4nm和2nm之間)和CWDM(波長間隔為20nm)。當(dāng)前100GHz的DWDM系統(tǒng)波長間隔為0.8nm, 而50GHz的波長間隔為0.4nm。

WDM系統(tǒng)中的部分光器件如下：

光纖

G.655或G.692+DCF(色散補(bǔ)償)。利用DCF彌補(bǔ)G.692在1550nm波長處色散大帶來的脈沖展寬現(xiàn)象;

EDFA

摻鉺光纖放大器，工作波長為1528~1565nm。放大信號將多波長信號和OSC監(jiān)控信道的1510nm信號經(jīng)過光耦合器進(jìn)行合波處理。

光模塊

主要封裝包括SFP+、XFP等。比如10G工業(yè)級溫度波分復(fù)用模塊等。

舉個例子說明光模塊在系統(tǒng)中的應(yīng)用。

上圖是易飛揚(yáng)通信推出的4路10G業(yè)務(wù)接入單板模擬圖。

它的主要功能是將接入的4路1.25Gbit/s~11.3Gbit/s速率范圍內(nèi)任意協(xié)議業(yè)務(wù)信號進(jìn)行3R再生，并可轉(zhuǎn)換為DWDM或CWDM標(biāo)準(zhǔn)波長光信號，以便于合波單元對不同波長的光信號進(jìn)行波分復(fù)用，同時實(shí)現(xiàn)上述過程的逆過程。

適用于10G或以下速率的任意業(yè)務(wù)接入波分傳輸方案。

WDM光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)單元連接模型

1. WDM光傳送網(wǎng)的范疇是從左邊的紅虛線到右邊的紅虛線之間的區(qū)域。在這個區(qū)域內(nèi)，兩個OLT(光線路終端)中間的通道是光通道;而OLT光線路終端實(shí)際上就是設(shè)備OTM(光終端復(fù)用設(shè)備), 負(fù)責(zé)一個波長信號的上和一個波長信號的下，實(shí)現(xiàn)多路的合分波作用。

2. OXC(光數(shù)字交叉連接器), 它在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的控制下來控制那些進(jìn)行光纖的交叉連接。

3. OXC和OLT之間的部分是光復(fù)用段，也就是說光的復(fù)用段是指兩個復(fù)用設(shè)備OXC和OTM之間的這段距離。

4. 從OTM出來的單波波長會送到基于SDH的傳送網(wǎng)中。由OLT進(jìn)入到一個SDH終端，這個SDH終端應(yīng)該是一個TM(SDH的終端復(fù)用設(shè)備), 由OLT到TM之間應(yīng)該是一個SDH中的復(fù)用段，用MS來表示，這個復(fù)用段屬于電層面上的復(fù)用段。一個復(fù)用段可以包含若干個再生中繼段，再生中繼段中間又使用了再生中繼器(具有電再生功能), 這時候復(fù)用設(shè)備PLT與再生中繼器之間的距離叫做再生段RS。

對OTN未來的展望

OTN支持多種上層業(yè)務(wù)或協(xié)議，如SONET/SDH, ATM, Ethernet, IP, PDH, FibreChannel, GFP, MPLS, OTN虛級聯(lián), ODU復(fù)用等，是未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的理想基礎(chǔ)。

全球范圍內(nèi)越來越多的運(yùn)營商開始構(gòu)造基于OTN的新一代傳送網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)制造商也推出更多OTN功能的產(chǎn)品來支持下一代傳送網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

然而在新型業(yè)務(wù)的需求下, 100G DWDM系統(tǒng)波長資源即將耗盡，大顆粒(波長級)調(diào)度需求日益增加，大容量OTN交叉，成本、功耗和散熱壓力變大。此外新型業(yè)務(wù)對時延參數(shù)比較敏感，現(xiàn)網(wǎng)很難適應(yīng)大量的業(yè)務(wù)需求。智能光交換ROADM系統(tǒng)的發(fā)展標(biāo)志著全光網(wǎng)絡(luò)時代的來臨。

新的機(jī)遇來臨，在OTN解決方案上，易飛揚(yáng)通信不僅可以提供從155M到10G及以上速率的SDH網(wǎng)絡(luò)模塊(比如長距離10G SFP+ ZR系列)、應(yīng)用于新一代WDM網(wǎng)絡(luò)的100G CFP-DCO相干模塊等，更可以提供相關(guān)無源器件以及可以O(shè)EM的CWDM/DWDM波分設(shè)備。

部分設(shè)備如下圖所示：

?易飛揚(yáng)OTM設(shè)備

以WDM設(shè)備為例：

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