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        移动网络OTN传输技术研究

        摘要:本文从简述OTN传输技术特点与优势入手,提出OTN传输技术在移动网络领域中省内干线组网和移动城域组网的具体应用,并总结归纳了ONT传输技术在移动网络中的发展前景,期望对提高移动网络传输速率和可靠性有所帮助。

        关键词:移动网络;OTN传输技术;省内干线组网;移动城域组网

        1OTN传输技术简介

        1.1OTN传输技术的特点

        OTN传输技术是在光域内实现业务信号传递、复用、路由选择等功能的一项技术。该技术满足了ITU-T6.805中规定的传送网通用模型,从OTN网络构成层次上来看,可分为电路层、光通道层、光复用段层和光传输段层。在OTN网络中,主要包括光缓存技术、波长变换技术、光定时再生技术等关键技术,可将OTN网络视为全光网络的过渡网络,大幅度提升了现有网络的数据传输能力。ONT传输技术具备以下特点:①体系结构完整。OTN传输技术的光层和电层的网络生存机制相对完整,能够保证信号的可靠传送,并具备纠错能力和分级管理能力。各层网络的管理监控机制较为完善,可在WDM系统中实现调度、保护和监管功能;②调度灵活。OTN网络中的光层可灵活调度承载业务中的光信号,并针对光层和电层上的业务需求提供多种保护方式,为重要业务提供多重保护,满足网络稳定运行要求;③应用范围广。ONT技术被广泛应用于骨干传送网和城域传送网中,可提高网络传送容量,降低对网络建设资源的消耗,满足移动网络业务快速发展的需求。

        1.2OTN传输技术的优势

        OTN传输技术作为电网络与全光网融合下的产物,其具有非常明显的应用优势,具体体现在如下几个方面:OTN技术能够支持多客户信号的映射,如SDH(同步数字信号传输)、ATM(异步传输)和以太网等等;OTN技术中的电层带宽颗粒为光通路数据单元,以波长作为光层的带宽颗粒,由此使得复用与交叉的颗粒都比较大,能够进一步提升传输效率;OTN具备强大的维护管理能力,除了能够提供与SDH类似的开销管理功能之外,还可以提供TCM(串联监视)等功能,从而使OTN在组网时,能够以端到端与多个分段联合的方式对网络性能进行监视;OTN技术引入具有可重构功能的光分插复用器,由此使其组网能力获得大幅度提升;OTN采用的是光层与光链路保护相结合的方式,使网络得到有效保护,自愈环网技术的加入,使OTN能够在失效故障中完成自动恢复。

        2OTN传输技术与移动网络的整合

        2.1OTN传输技术在移动网络中的应用

        2.1.1OTN传输技术在省内干线组网中的应用OTN传输技术具有高速率的特点,能够满足大容量网络的带宽要求,可为宽带接入网光纤网络改造提供强有力的支撑。从当前的总体情况上看,OTN传输技术已经较为成熟,并被广泛应用于各大运营商的干线传送网建设当中,促进了相关业务的发展。下面对OTN传输技术在省内干线组网中的应用进行分析:a调制方式。在省内干线组网中,可对400G-OTN传输技术进行应用,由于400G-OTN中引入高阶的调制技术,从而可以使调制方式变得更加多样化,由此能够满足不同的应用场景需要。如,在城域承载的应用场景中,可采用单载波16QAM进行调制;骨干承载的应用场景中,可采用双载波16QAM的方式进行调制,也可通过双载波QPSK的方式进行调制。其中双载波16QAM的频谱效率可以达到5.33bit/s/Hz,且技术的实现难度相对较低,因此,推荐采用这种调制方式。b组网模型。在省内干线组网中对400G-OTN传输技术进行应用时,可以按照不同的应用场景构建相应的组网模型。例如,在业务量较小的场景中,可按照透传与转接的信令所指的方向要求,部署400G光电层设备,并对支路侧端口进行合理配置,以此来满足业务调度的需要;又如,在业务量中等的场景中,可结合传输距离,在业务量较为集中的骨干节点位置处部署400G波道,并根据透传与转接需要,对电层集群交叉功能进行配置,这样能够有效解决局部业务量突增造成的网络资源浪费问题;再如,对于业务量较大且颗粒度复杂的应用场景,可根据电路的传输距离,对网络架构进行划分,具体可划分为以下两个部分:一部分是骨干层,另一部分是长途传输层。随后按照透传与转接需要,在骨干层中部署400G波道,并在各个关键节点处,对电层集群交叉功能进行配置,从而确保长途传输层上行的业务能够有效转接。

        2.1.2OTN传输技术在移动城域组网中的应用OTN传输技术在移动网络建设前期主要应用于骨干传送网建设,但是随着移动网络技术的发展,越来越多的用户在4G、5G、家庭宽带、互联网电视等业务方面表现出强烈的需求,所以从当前情况来看,OTN传输网络正逐步下沉到移动城域传送网建设中,用以满足传送网大宽带、大容量的业务需求,不断提高光缆纤芯的利用率。下面对OTN传输技技术在移动城域组网中的具体应用进行分析:a.网络容量。根据移动网络业务的需求确定移动网络容量大小,城域网OTN网络单波速率可以为10G、40G或100G。当现有城域网络中的专线业务增多时,可将单波40G或100G的OTN系统建设到核心汇聚层,与此相对应的波道数量为40波或80波。b.站点类型。OTN网络站点可采用以下类型:一是光复用终端站(OTM站),用于建设光电混合的子架,可承载多速率业务,具备波分侧光接口调度功能,用于上传或落地所承载的业务;二是光分插复用站(OADM站),用于实现不同信号之间的交叉传送,将其设置在业务需求量较大的站点;三是光中继站(OLA站),主要发挥光层对光信号的放大功能,提高信号在光复用段传输的可靠性。c.网络拓扑。在OTN传输技术应用中,可根据城域网业务量需求情况,建成核心层、汇聚层和接入层三层网络架构,组合采用以下网络拓扑结构:采用点对点组网形式,用于传送端到端的业务;采用链形组网形式,串联网络中的各个节点,支持线性保护,主要应用到光传送网的接入层;采用环网组网形式,设置双向自愈环结构,将其应用到光传送网的汇聚层;采用网状组网形式,使节点设备支持4个及其以上的光方向,主要将其应用于光传送网的核心层,以降低光缆光纤需用量,提高线路利用率。d.网络波道。根据网络业务量规划设计网络波道,如在80波系列中,可将第1波至第80波设置在是192.0THz-196.05THz之间,确保业务流量流向与波道相对应,提高波道资源利用率,减少通过外部跳纤连通波道的情况。

        2.2OTN传输技术在移动网络中的发展前景

        在移动网络覆盖面不断扩大的形势下,对传输的宽带流量提出了越来越高的要求。光传送网作为基础的承载网络,要满足IP业务向业务网推进转换的需求,以适应移动网络发展。移动运营商在移动网络中承载了更多IP业务,增大了网络建设与维护成本支出,加重了移动运营商的经济负担。而OTN传输技术在移动网络中的应用能够解决上述问题,OTN传输技术具有完善的技术规范和标准的协议框架,对传送大颗粒业务和交叉传输小颗粒业务进行了规范,可满足OTN网络中不同业务类型混合传送的需求,降低移动网络建设成本,在移动网络中具有良好的发展与应用前景。

        结束语

        总而言之,在移动网络中应用OTN技术可支持多项业务信号的传输需求,提高移动网络的维护管理能力和安全保护能力。在移动网络建设中,可基于OTN技术进行省内干线组网和移动城域组网,以满足移动网络业务不断扩增的需要,不断提升移动网络运行能力。

        参考文献

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        作者:陈峰 单位:新疆生产建设兵团广播电视台

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