2007-10-22 15:37

烽火通信OTN系统的实现及发展

众所周知,当前通信网业务的主体正在由传统的TDM业务传向IP业务,为了更好的承载IP数据业务,光传送技术一直在发展各种IP承载技术。对于WDM技术而言,由于WDM在组网能力和波长业务调度方面均比较固定,灵活性还远不能真正高效的承载IP业务。所以业务非常关注如何进一步提升WDM这种基于波长颗粒的光传输系统的灵活性。从目前的发展来看,OTN(光传送网)和ROADM(可重构光复分复用设备)技术均是较好的解决方案。

早在1998年,针对DWDM系统不足,以及全光网实现的难点,ITU-T就提出了基于G.872的OTN(光传送网)标准。光传送网可分为光传输段(OTS)层、光复用段(OMS)层和光通道(OCh)层,OTN系统可以说是DWDM的发展与面向全光网技术的过渡技术,他以DWDM为基础平台,引入了OCH层,其核心技术则包括了OTN交换技术和G.709的接口技术。其中OTN的交换包括运用于光复用段层的光交叉技术和运用于OCH层的OTH电交叉两种,在实际应用中,可以在核心层采用OXC实现波长级配置调度,在汇聚节点则采用基于GE和ODUk的OTH电交叉模块,以实现更小颗粒的业务调度能力。OTN系统的体系结构如下图所示:

 
图1  OTN系统体系结构

由OTN的体系结构可以看出,OTN的核心技术主要包括了四大部分,分别产ROADM、OTH、G.709接口和控制平面。

1、ROADM(可重构的光分插复用)

ROADM是相对于DWDM中的固定配置OADM而言,其采用可配置的光器件,从而可以方便的实现OTN节点中任意波长的上下和直通配置。根据组网能力的不同,ROADM主要分为二维(支持两个主光线路方向)和多维(支持3个以上的主光线路方向)模式。

采用ROADM设备可以组成大规模的OXC(光交叉连接)设备,从而完成OTN中的光层波长交叉功能,具有交叉能力大的特点,最大可支持8个主光线路方向,共320个波长的交叉。同时交叉过程全部在光层上进行,没有O/E/O转换,所以设备成本较低。但由于受物理因素的影响,不适合于在长途干线中采用,同时纯光环境下的交叉,不支持波长的转换,交叉的灵活性有一定限制。

2、OTH(光传送系列)

一般来说,OTH主要指具备波长级电交叉能力的OTN设备,其主要完成电层的波长交叉和调度。交叉的业务颗料为ODUk(光数据单元),速率可以是2.5G、10G和40G。

目前由于电交叉芯片能力和设备背板总线能力的限制,业界的OTH设备仅支持320G左右和2.5G业务颗粒的交叉能力,且受设备子框槽位的限制,可以进入交叉总线参与调度的波长较少。这些都造成OTH设备无法满足目前DWDM系统中40*10G以上的建设需求,所以OTH的大规模使用,还要等待业界整个产业链的成熟。

由于OTH电交叉在功能上的不足,所以当前在应用中还可以考虑采用灵活性略差,但成本更低的子速率ADM来实现单波长内子速率业务的复用、调度和保护。

3、G.709封装与接口

G.709是ITU-T为了满足OTN设备基于波长的业务调度和端到端管理而定义的波长业务封装格式,其帧结构如下图所示:

图2  G.709接口帧格式

从G.709的帧格式,我们可以看到,其帧格式与SDH的帧格式相类似,同样是通过引入大量的开销字节来实现基于波长的端到端业务调度管理和维护功能。业务净荷经过了3层封装最终形成了OTUk单元,在OTN系统中,以OTUk为颗粒在OTS中传送,而在OTN的O/E/O交叉时,则以ODUk为单位进行波长级调度。

相比与SDH帧结构,G.709的帧结构要更为简单,同时开销更少。由于不需要解析到净荷单元,所以OTN系统可以较容易的实现基于ODUk的交叉。同时我们看到,OTUk的开销中有一大部分是FEC部分,通过引入FEC,OTN系统可以支持更长的距离和更低的OSNR的应用,从而进一步提升网络生存能力和数据业务的QOS。

4、控制平面

控制平面的加载是实现光传送技术向智能化发展的最佳方案,OTN技术的发展让WDM网络对于IP数据业务的承载能力更为灵活。随着ASON控制平面标准以及OTN在智能化方面标准的完善,两个技术将会完美的结合,最终实现基于OTN传输平台的真正意义上的ASON网络。

可以说OTN将是未来最主要的光传送网技术,同时随着近几年ULH(超长跨距DWDM技术)的发展,使得DWDM系统的无电中继传输距离达到了几千公里。ULH的发展与OTN技术的发展相结合,将可以进一步扩大OTN的组网能力,实现在长途干线中的OTN子网部署,减少OTN子网之间的O/E/O连接,提高DWDM系统的传输效率。

来源:C114中国通信网

相关

OTNTDMIPWDM光传输
本评论 更新于:2025-12-15 15:06:53
在C114 APP中与业内人士畅聊通信行业热点话题!