【关键词】 OTN技术 通信传输 应用
经济社会不断进步，促使科学信息技术向前发展，现代企业表现出信息化与数字化的特点，特别是信息通信公司更是如此。人们生活水平越来越好，要求更高的信息通信传输效率，传统业务并不能满足用户这种需求，用户需求更多的宽带IP业务，另外，要求信息业务的宽带达到更高的水平，IP业务越来越多，OTN为一类新技术，紧随科学发展而形成，提升了信息同步传输的效率，获得了较高的传输质量，此外，还可维持电力信息通信较高的安全性[1]。所以，强化OTN技术的应用研究，对电力信息通信发展的而言，非常重要。
一、OTN技术的内涵与特点
OTN技术基于波分复用技术，在光层组织网络中，起传送网的作用，是下一代的骨干传送网。OTN是一种新的技术，OTN应用在WDM传统网络中，消除了无波长业务调动能力差的问题，同时，可提升组网能力，保证网络应用的较高的有效性。OTN的优点较多，其主要优势是前后完全的兼容，可构建于SONET与SDH的管理功能基础上，保证通信协议的透明与安全，让WDM具有相应组网能力。
二、通信传输中OTN 技术的应用
2.1检测方面
在检测上，OTN技术的应用，一般用来检测电网拓扑结构。该项技术的应用主要用来检测下述两方面的内容：①对电网拓扑结构，选取网络分析仪，将其用作测试工具，OTN设备的工作主要为光信道传输单元帧的接受，网管结构构成了帧数设备的一部分，借助以往流程，通过OTN 技术合理测试光信道传输设备的使用性能[2]。②依据光信道传输设备的网管结构，利用这种结构，有效测试SM、TCM、PM 段形成的开销。实际测试时，将OTN 技术应用其中，监控与检测有关设备开销链路中的正常开销内容，确保有关设备有效。从最终从获得的测试结果中得到被测试设备的开销数据信息，测试人员确定能否全部接收有关信息，争取决策机会。
2.2通信网方面
明确OTN电力通信骨干网提出要求。开展电力通信管理时，电力工作人员要想管控各站点在电力通信网络中的大量数据，需要网络的恢复能力较强。这种观点有一定可取之处。此外，网络要体现一定的灵活性，还要满足信息逐步变化的需求，在该过程当中，应维护和管理网络。OTN是一类强大的复用网络，基于电力网络，利用光纤骨干网络，还可与电器设备连接起来，短时间内得以使用。而OTN的价格低。一定程度上转换网络性能的转换设备，此外，OTN技术能处理各类型的数据业务，如，以太网高速数据业务与电话系统等，同时，OTN考虑各网络的复杂性，选取相应的拓扑结构。OTN具有很强的灵活性，此外，可扩展性是其中一项优点。所以，这项技术将大力应用在电力传输中，获得一定的应用成效。
2.3组网规划方面
设计人员在传统组网规划过程中，往往使用SDH与WDM的技术。一般SDH技术在有关生产控制类信息承载的支持下，达到组网的目的；WDM技术在扩容过程中使用了多光波道。在实践当中，一般电网组网结生成的交叉颗粒的波长级别比较大，相对而言，这种情况产生时间比较长，将直接影响光通道管理能力，也会引起管理能力的改变，使得网络带宽应用率变低，从而使电网组网结构使用性能变弱。和以上两张技术比起来，OTN技术的波长体现一定的灵活性，把该技术应用于电网组网结构中，考虑到实际情况，工作人员能够进行有效调节。OTN技术应用在电网组网结构中，其中，骨干层与汇聚层为其主要应用对象，在应用层面，两者存在共通。
OTN技术中的以太物理线路结构的应用，结束骨干层中的数据分组工作，对其进行映射，到ODUK中。结束以上环节后，把ODUK用作波长的调节颗粒结构，实现波长的交接。通过OTN技术将本地带宽管理的所有工作做完，把优先级调度用作接下来的任务，OTN技术的应用，能够较好地识别汇聚层于接入层的数据业务，按照以太网接口的类型，在骨干层设备中接受指令，以此合法管理ODUK。以整体视角审视，OTN技术的应用有效解决了存在的SDH与WDM的技术应用问题，确保了电网组网较高的质量。
Y束语：现代技术不断发展，为迎合电信息行业较高的信息传输需求，OTN技术普遍应用在电力信息通信传输中。OTN 技术是一种现代化的信息传输技术，在促进经济发展过程中，符合人民群众对信息通信传输较高的要求。要求企业工作人员充分了解OTN 技术在电力企业信息通信传输中的具体情况，搞好电力企业信息通信中OTN的各项工作，如，OTN 的技术测试与组网等，紧随时代潮流，革新OTN技术，凸显信息通信传输中OTN的技术职能。
参 考 文 献
关键词：OTN技术；分层模型；技术优势
1OTN基本概念介绍
1.1OTN产生的背景
随着移动网络多元化的发展，对分组和宽带的要求越来越高，所有的IP不断地向业务网逐渐地推进转换。据估计，在未来五年时间内，传输的带宽将以一年一倍以上的速度增长，其中骨干网截面带宽流量将达到50T以上，数据流量占了其中的绝大部分。随着宽带流量的迅速增加，所有IP业务的光传输网络将进入一个过渡期。光传送网作为一个基础的承载网络，要适应所有IP网络发展的时代要求，承载更多的IP业务，同时还要在建设网络和维护网络中减少开支，成为运营商在建设传输网络中面对的关键性问题。一个更好、更快、更稳定的传送网已经成为当前运营商的迫切诉求。OTN技术主要由电层和光层两层完整的体系结构，电层有电层的监控管理机制，光层有光层的监控管理机制，网络生存性机制是光层和电层共有的特性，这样就很好地解决了上面存在的难题。OTN技术中存在最具特色也是最强大的功能，并可实现多达6级的串联连接监测（TCM）功能，同时还可以监测错误产生并提供相应的维护。基于ODUk的交叉功能的OTN设备增大了电路交换粒度；由SDH的155M提高到10到20倍，从而实现大颗粒业务的灵活调度和保护。OTN设备不但可以利用ASON自动控制相应的平面，同时使网络配置变得更加的方便和更加的稳定，更加地能满足人们的要求。
1.2OTN的原理
光传送网络是利用不同的波多次利用、在光层组织网络的传送网，是下一代的主要的传送网。OTN通过G.872，G.709，G.798等一系列ITU-T的标准所要求的更高的“数字传送体系”和“光传送体系”。OTN技术增强了业务调度能力、提高了组网能力、增强了安全性和保护性能。光传送网在融合目前技术的前提下，从各方面提出解决的办法，由于SDH设备大量应用，同时随着数据业务需求的增大，在传统技术的基础上开发了新的传输设备，并在通信网络中得到广泛的应用，很好地融合了当今的技术，同时也增强了数据业务的传输功能。
2OTN的关键技术
OTN的关键技术有光缓存、光定时再生、光数字性能监视、波长变换等，在这些关键技术刚刚发展的前提下；在现有光电技术的基础上，提出的传送网组网技术。OTN技术的关键是对全部的光组网进行处理；在主网下的子网内部进行全光处理；而在其边缘采样光和电融合处理技术，也可认为目前的OTN阶段是全光网络的一个过渡的时期。此外，为了处理用户对数字信号的监测和对设备的维护问题，我们又把光通道层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，从技术核心的问题上看，OTN技术除了对传统技术进行了优势的采纳和发展，同时为了满足业务扩展的需求，增加了相适应的组网功能。
3OTN的分层模型
光信道层（OCh）:给两个光网络节点之间提供的端到端光信道，多种不同的用户净荷被支持，提供包括路由选择、波长分配、监测、配置、备份和恢复等服务功能。数据流由客户层网络适配信息形成的和数据流通过光通道路径终端开销形成的。光复用段层（OMS）:支持不同的的波长信号的复用，每一种信号通过光信道的形式被管理。它的服务功能提供包括波分复用、复用段备份和恢复等。数据流由光复用段路径终端开销构成的和光信道层适配信息组成的数据流。光传输段层（OTS）：实现物理层的光信号传输。客户层网络的适配信号被输入端所接收，同时光传输段的路径终端也会产生开销，产生光监控信道，他们将被复用。
4OTN技术的优势所在
OTN技术作为一种新型组网技术，相对已有的传统的组网技术，其主要优势有：多种客户信号封装和透明传输；基于ITU-TG.709标准的OTN帧结构不但可以支持不同用户之间的信号映射，传输也是透明的，SDH、以太网等都符合这一标准。SDH和ATM虽然可以达到这一标准并且保证传输的透明，但以太网对不同速率的支持还存在很大的差别。ITU-TG.sup43通过增加一些更多的要求标准，目的就是实现10GE业务不同程度的透明传输，而对于高速的以太网和专网业务光纤通道（FC）以及接入网业务吉比特无源光网络（GPON）等，为了实现更好的映射方式，正在开展对OTN技术的热门讨论。OTN技术中，大颗粒采用的带宽复用技术、重叠和匹配技术；强大的监测和维护管理技术；增强了安全可靠性能，提高了组网的保护能力。
关键词：OTN；PIN；技术特点；联合组网的优势
1 OTN的技术特点
OTN技术长于解决IP业务的超大带宽和超长距离的传输问题，可为2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道，必将成为大颗粒业务传送的主流技术。OTN技术快速端到端开通，适应大带宽，高品质业务，并提供各种高速业务接口；简化复杂的光层处理，提高系统集成度，易于维护；支持多业务统一承载，提升网络通用性；高网络生存性与可靠性，实现智能保护；具备综合时钟传送能力，满足3G和未来LTE网络端到端时钟同步、时间同步。OTN在物理层仍然采用波分复用（WDM）技术，同时引入了丰富的开销管理、前向纠错编码（FEC）和交叉连接能力，实现对业务进行端到端配置、监控和管理。
2 PTN的技术特点
PTN（Packet Transport Network）是业界经过多年的讨论后逐步得到认可的下一代传送平台。从名称上我们可以看到其最重要的两个特性，即Packet和Transport。PTN组网初期以环形网络为主，拓扑结构清晰。对于大中型城域网，PTN网络按核心层、汇聚层和接人层组网。部分小型城域网中只有汇聚层和接人层。组网方式可以是独立组网、叠加组网、替换组网或联合组网。但考虑到目前叮N接口以GE和10GE速率为主，还未引人40GE。GE可满足接人层容量需求，10GE可满足汇聚层容量需求。PTN将是一个面向分组的、支持传送平台基础特性的网络解决方案。
3 采用OTN+PTN联合组网的优势
PTN与OTN相互融合又各自延伸，在接人汇聚层面，通过PTN建设高价值接人传送平面，PTN负责业务接人并完成大量小颗粒业务收敛和汇聚。同时OTN下沉到汇聚层，OTN除负责业务承载外，还负责PTN骨干节点与核心落地之间的业务进行调度，业务接人容易做到按需配置。同时还可以配合PTN接人建设公众业务接人传送平面，从模型上满足全业务接人和传送的要求。此外，还可以在PTN落地设备与OTN之间增加一个PTN大容量调度层，满足大量GE业务的进一步汇聚疏导，降低落地PTN设备的压力。OTN优势在于擅长解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以提供大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送，这是PTN难以实现的。但OTN的特点决定了它很难处理较小颗粒业务。PTN对于小颗粒IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛上体现优势，而对大颗粒业务的大量传送并不擅长。OTN+PTN联合组网模式可以使运营商的基础网络设施获得最大的技术优势，增强未来快速部署新应用的灵活性和降低成本。
4 OTN+PTN联合组网中应考虑的问题
在实际组网中作为新的技术形态的OTN和PTN，长时间的大规模的组网经验还有待积累，两者之间相互独立，相互依存。因此，在采用OTN+PTN联合组网需要考虑很多的问题，既有技术本身的限制，又有设备之间相互牵联，需要进行周密的规划建设。
4.1 OTN与PTN之间的设备互通性
OTN+PTN联合组网技术，利用OTN的光、电交叉功能灵活实现波长级别和子波长级别调度，提供统一的透明传送平台，实现接入网、传输网、数据网的协调发展，满足未来IP化、宽带化需求，对于承载业务是客户-服务的关系，相互独立，类似于IPoverWDM和SDH网络的关系，OTN为汇聚层及接入层的PTN提供传送通道，两者的智能控制平面应支持互通，还应具备保护-恢复协调机制。
4.2 OTN与PTN组网的时间同步
在OTN+PTN时间同步过程中，OTN设备部署在网络的骨干核心层，PTN设备部署在汇聚和接入层，首先，时间源从卫星定位系统获取时钟信号，通过接口将时钟信号接入OTN设备；OTN设备内部通过ESC通道（带内开销方式）实现IEEE1588v2时间信息传递；PTN设备之间通过10GE/GE接口以带内方式传送时钟信息，实现基站时间时钟同步。透传方式和带内开销方式都表现出了较稳定的时间信息传输性能，但均无法规避FEC、调制等带来的时延波动，在更高速率是它们的时间信息传输性能需进一步考虑。带内开销方式对OTN标准体系影响较大，需要定义OTN保留字节，缓存的控制算法也需要标准。
目前主流PTN均支持时间同步，OTN进行核心层的骨干业务传送，为了减少PTN汇聚层部署大量的时间同步源，利用OTN传递时间同步是必须解决的问题，由于BITS上移到OTN设备，OTN设备需要提供1PPS+ToD接口，两者之间通过以太接口进行IEEE1588v2对接，也可由1PPS+ToD接口与PTN设备对接，这些都是需要考虑的问题。
4.3 OTN与PTN之间的保护
目前OTN和PTN完全独立，属于两层网络，采用PTN+OTN的组网模型，并不是融合型的网络，网络资源利用效率和调度效率相对较低。对网络的安全性要求较高，需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN和PTN之间有大量的业务互通和调度，对于业务需要端到端或分段的保护。
5 OTN+PTN组网模式
针对业务网发展趋势，建设过程中要始终贯彻保证通信网具备“完整性、统一性、先进性和经济、高效、安全”的基本原则。组网中，通常根据城域结构，将市区分为几个区域，分区组建汇聚环，同时联合汇聚层OTN设备将PTN汇聚后的业务调度到核心机房落地。建设分期进行，初期自上而下新建PTN平面，OTN按需建设，后期EOS按需割接，OTN下沉承载更多PON等大颗粒业务，最终形成未来网络统一承载。OTN和PTN都是本地城域传送网的组网技术，其组网策略及组网架构对后续网络结构演进具有重要影响，在网络建设初期即需要予以明确。全业务GPON网络的规模部署，未来几年带宽型业务将成爆炸性增长，大颗粒业务的调度向汇聚层伸趋势。方式主要有PTN接入环在骨干节点集中汇聚；PTN接入环在各汇聚节点分散汇聚；PTN接入环在落地层节点集中汇聚。
6 结 语
城域传送网中OTN+PTN联合组网模式极好地满足了当前城域传送网的要求，将为新型的网络传送提供重要的基础。在今后，应加大对OTN+PTN联合组网模式的应用，使其发挥较大的作用。
参考文献
[1]张卫，王能，俞黎阳，陆刚.计算机网络工程「M〕.清华大学出版社，2004年8月.
[2]黄晓庆，唐剑峰，徐荣.PIN-IP化分组传送[M].北京：北京邮电大学出版社，2011.
关键词：光传送网；关键技术；组网；应用
随着传送网络承载的主要客户类型由语音转向数据的变化，基于光同步数字体系(sdh)以vc-12/vc-4为带宽调度颗粒结合点到点波分复用(wdm)多波长传输的网络结构面临着严峻挑战。首先是数据业务量大导致传送带宽颗粒产生的低效适配问题，如对于路由器的千兆比以太网(ge)或10ge接口，若采用目前典型结构来传送，则需要多个vc-12/vc-4通过连续级联或虚级联的方式来映射，适配和传送效率显著降低。其次是wdm网络的维护管理问题。目前的wdm网络主要检测sdh帧结构的b1字节和j0字节等开销[1]，对于信号在wdm网络传输中的性能和告警等功能检测较弱。最后是wdm网络的组网能力问题。wdm网络目前仅仅支持点到点或者环网拓扑，在光域基本没有或支持有限的组网能力。因此，针对这些需求，国际电联(itu-t)基于光域数字处理尚不成熟的技术现状，从1998年左右开始提出了基于大颗粒带宽进行组网、调度和传送的新型技术——光传送网(otn)的概念，同时持续对于相关标准进行了规范，截至到目前已经规范了网络结构[2]、网络接口[3]、设备功能接口[4]、管理模型[5]和抖动[6]等。otn技术是综合了sdh和wdm优势并考虑了大颗粒传送和端到端维护等新需求而提出并实现的技术，相关规范同时涵盖了未来全光网的范畴，是光网络极有发展潜力的新型技术，将在后续的网络中逐渐引入与应用。
1 光传送网的技术特征
otn技术继承了sdh和wdm技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。
(1)多种客户信号封装和透明传输
基于itu-t g.709的otn帧结构可以支持多种客户信号的映射，如sdh、异步转发模式(atm)、以太网等。目前对于sdh和atm可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。例如对于ge客户，otn尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现ge客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10ge接口的规范完成晚于otn标准框架规范，otn对于10ge的透明传送程度有所差异，目前itu-t提出了2种标准方式和3种非标准方式[7]，解决了点到点透明传送10ge的问题。
(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置
otn目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(oduk ,k =1,2,3)，即odu1(2.5 gb/s)、odu2(10 gb/s)以及odu3(40 gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于sdh的vc-12/vc-4的处理颗粒，otn复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。
(3)强大的开销和维护管理能力
otn提供了和sdh类似的开销管理能力，otn光通路(och)层的otn帧结构大大增强了och层的数字监视能力。另外otn还提供6层嵌套串联连接监视(tcm)功能，这样使得otn组网时，端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。
(4)增强了组网和保护能力
通过otn帧结构和多维度可重构光分插复用器(roadm)[8]的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前wdm主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(fec)技术，显著增加了光层传输的距离(如采用标准g.709的fec编码，光信噪比(osnr)容限可降低5 db左右，采用其他增强型fec，光信噪比(osnr)容限降低等多[9])。另外，otn将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于oduk 层的光子网连接保护(sncp)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化。
(5)otn支持多种设备类型
鉴于otn技术的特点，目前otn支持4种基本的设备类型[10]，即otn终端型设备、基于电交叉功能的otn设备、基于光交叉功能的otn设备和基于光电混合交叉功能的otn设备。目前大多数厂家支持的otn产品主要以otn终端设备和基于光交叉功能的otn设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的otn设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种otn设备。
(6)otn目前不支持小带宽粒度
由于otn技术最初的目的主要是考虑处理2.5 gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5 gb/s的客户信号。随着otn客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如1.25 gb/s量级及以下)的需求出现，itu-t也加大研究力度，目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(gmp)。
2 otn关键技术及实现
otn技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。
2.1 接口技术
otn的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言，itu-t g.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，itu-t g.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(otuk)、oduk(含光通路净荷单元(opuk))等，以及光域的管理维护信号。其中otuk相当于段层，oduk相当于通道层，而oduk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。
在目前的otn设备实现中，基于g.709的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。
2.2 组网技术
otn技术提供了otn接口、oduk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前otn设备典型的实现是在电域采用odu1交叉或者光域采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低，典型为320 gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一般支持40×10 gb/s的传送容量，后续可能出现更大容量的otn设备。
2.3 保护恢复技术
otn在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于oduk的子网连接保护(sncp)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于otn网络。目前otn设备的实现是电域支持sncp和私有的环网共享保护，而光域主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护等。另外，部分厂家的otn设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。随着otn技术的发展与逐步规模应用，以光通道和oduk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。
2.4 传输技术
大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力，otn技术也不例外。otn除了采用带外的fec技术显著地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了otn网络在高速(如40 gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。
2.5 智能控制技术
otn基于控制平面的智能控制技术包含和基于sdh的自动交换光网络(ason)类似的要求，包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于sdh的ason相关的协议规范一般可应用到otn网络。与基于sdh的ason网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为vc-4，后者为oduk和波长。
目前的otn设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能，相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的otn设备将会进一步支持更多的智能控制功能，如基于oduk颗粒等。
2.6 管理功能
otn的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，还需满足otn技术的特定要求，如基于otn的开销管理、基于oduk /波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于otn的控制平面管理等等。目前的otn网络管理系统一般都基于原有传统wdm网管系统升级，除了常规的管理功能之外，可支持otn相应的基本管理功能。
3 光传送网应用分析
随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、otn技术的逐渐发展和otn设备功能实现程度的显著推进，otn技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入otn进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此，文章主要从otn应用时机、otn应用网络层面、otn应用功能以及otn应用关联问题等角度进行分析。
3.1 应用时机探讨
otn是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、otn技术的完善程度、otn设备的实现程度以及网络运维人员的otn技术认知程度等多个角度考虑。
首先，目前传送网客户信号主要为ip/以太网，而ip/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速，基于vc-12/vc-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次，从otn技术的完善程度来看，虽然目前otn标准系列还在进一步修订和讨论(如规范odu0和odu4颗粒，统一基于超频方式工作的odu1e、odu2e容器等等)，而otn的主要标准框架和功能要求已由itu-t几年前定稿，即使后续部分内容有所更新，但目前的规范内容至少必须要继承和兼容，因此，对于otn技术目前可以说是基本完善。第三，对于otn设备的实现程度来看，目前的otn设备已经基本支持了otn技术的主要特征，如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、otn帧结构的开销实现与处理、otn的组网与保护等，同时实现了对于这些otn技术特征的管理。因此，从设备实现上而言，otn设备已经具备了初步应用的功能特征，但具体应用时要根据多种需求综合选择otn设备相应功能。最后，网络运维人员对于otn技术认知过程和其他任何新技术一样，都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此，网络运维人员初期对于otn技术的不熟悉并不是otn引入与应用的障碍，而应该是otn应用时所必须要准备的前提条件之一。
因此，从传送网客户信号的驱动、otn技术的完善程度、otn设备的实现程度等方面来看，otn技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件，可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用otn技术，以增强传送网络的传送能力与效率，适应客户信号的高速、动态发展。
3.2 应用层面分析
由于光传送网络的范畴较大，包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同，因而是否可以引入otn技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。
对于城域光传送网而言，汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务，客户信号的带宽粒度较小，基于oduk调度的业务可能性较小，而且otn目前暂未标准化odu1(2.5 gb/s)以下的带宽粒度，因此，目前的otn技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。
对于城域传送核心层和干线传送网络而言，客户业务的特点主要为分布型，客户信号的带宽粒度较大，基于oduk和波长调度的需求和优势明显，otn技术特点应用的优势比较适宜发挥。
因此，目前otn技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。
3.3 应用功能选择
otn技术的典型应用功能目前可分为3种：otn接口、oduk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、otn技术完善程度、otn设备实现程度等多种因素，应在不同的网络层面应选择不同的otn功能。
首先，在城域传送网核心层层面，由于节点调度与处理要求中等，网络规模较小但调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择oduk交叉和波长交叉或者oduk和波长混合交叉功能，同时提供对于otn接口功能的支持；后续可根据otn设备的实现程度选择新型功能。第二，在省内干线层面，由于节点调度与处理要求较大，网络规模较大，调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择otn接口功能；后续可根据otn设备的能力的提升和客户业务需求等选择oduk交叉、波长交叉，或者oduk和波长混合交叉功能。第三，在省级干线层面，由于节点调度与处理要求很大，网络规模大，调度需求一般，目前一般可根据实际网络的典型需求选择otn接口功能，特殊需求可局部选择波长交叉功能；后续可根据otn设备的能力提升和客户业务需求等选择oduk交叉、波长交叉，或者oduk和波长混合交叉功能。
3.4 应用关联问题
实际引入otn技术组网时，最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与otn怎么互通以及后续的otn如何演进等问题。
由于现有wdm网络的彩色接口一般都提供了基于g.709的otn接口功能，原则上可考虑直接升级或启动otn接口功能。由于现有wdm设备的otn接口的支持程度差异较大，而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素，如何升级为完全支持g.709接口的otn设备，是个综合多种因素需要深入分析的问题，不同的场景应选择不同的解决方案。
对于互通问题，由于目前的wdm网络支持的g.709接口并不一定完善，因此，新建的otn网络与已有wdm或者sdh网络互通时，应优先选择客户侧接口(如sdh/以太网等)进行互通，待otn网络规模逐渐扩大以后，otn不同子网之间可采用基于otuk的域间接口互通，逐渐实现端到端的维护与管理。
关于otn引入和应用后的后续技术演进，应在积累前期运维经验的基础上扩大otn网络规模的同时，从客户业务需求、otn技术发展和otn设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展，以便适时适度地引入更多的otn新功能，最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理，使otn的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。
4 结束语
otn作为新型的光传送网络技术，继承了sdh和wdm技术的诸多优势，同时拓展了新型的大颗粒调度和传送、多级的tcm等新型功能，是下一代光传送网的主流技术。从传送网客户信号的驱动、otn技术的完善程度、otn设备的实现程度等多个角度考虑，otn已具备了引入与应用的基本条件，而具体的应用应着重考虑otn应用时机、otn应用网络层面、otn应用功能以及otn应用关联问题等方面。
5 参考文献
[1] yd/t 1383—2005.波分复用(wdm)网元管理系统技术要求 [s]. 2005.
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[9] mizuochit. recent progress in forward error correction and its interplay with transmission impairments [j]. ieee journal of selected topics quantum
【关键词】OTN技术 电力通信网 组网 应用
随着我国经济、社会的高速发展，对于电力通信网的数字化、信息化和专业化提出了更高的要求。ONT技术作为新兴且相对成熟的技术，能够有效满足电力通信网的数字化、信息化和安全性的需求，同时简化了电力通信网的运行，完善了电力通信网的服务规范，因而得到了极为迅速的发展。
1 OTN技术简介
OTN（光传输网）是基于ITU-T的G.798、G.709和G.872基础上，利用波分复用技术形成的下一代骨干传输网技术，有效提高了通信网在质量和速率等方面的指标，能够更好的满足高速率、长距离的通信数据传输。与传统传输技术相比，OTN技术有效解决了波长问题对于电力通信网的传输问题，克服了WDM网络子波长、无波长业务保护能力差、调度能力弱和组网能力不足的缺点，实现了真正意义上的多波长光网络传输，便于技术处理的便捷性和管理的统一化。
考虑到网络升级的技术性问题和经济性问题，OTN技术能够很好的实现前后兼容，针对RODAM，OTN技术提出了较为完善的互联规范，对子波长的疏导能力和汇聚能力进行了有效的补充。另外，OTN可基于原有的SDH和SONET的管理功能，提高通信协议的透明性和安全性。
2 我国电力通信网的发展现状及其对ONT技术的需求分析
作为电网的重要组成部分，电力通信网对专业性、可靠性有着更为严格的要求。由于我国各地区经济发展的差异性，加之发展能力、环境和地域等因素的影响，导致我国电力通信网的构建和运行存在着较为明显的差异，部分地区已基本实现环网的数字化和光纤化，而少数地区仍需加大电力通信网的建设，更有甚者，部分山区和偏远地区还未落实保证调度电话。总体而言，我国电力通信网的建设呈现出严重不平衡的发展趋势。
利用OTN技术的兼容性，能够有效的解决我国电力通信网发展过程中存在的诸多问题，缩小各地区电力通信网的发展差距，加快我国电力通信网的构建，并极大的提高电力通信网的可靠性。因此，我国电力通信网对于OTN技术有着极大的需求。就未来的发展趋势而言，大颗粒IP业务将是电力通信业务的发展主流趋势，对于带宽和传输可靠性也提出了更为严格的要求，而OTN技术在透明性、速率和质量上的优势，能够便捷的实现任一电气设备的互联和使用。基于ONT技术，能够实现电力通信网建设环境的优化，提升我国电力通信网的建设速度，对不同拓扑结构实现有效的支撑和选择，适应我国电力事业现代化的发展趋势和基本要求。
3 电力通信网中OTN技术的应用
高速发展的电力通信网，日益增加的电力通信业务，对于电力通信网的传输带宽、传输速率和传输可靠性提出了更高的要求。基于技术优势，OTN技术能够在实现不同业务信息传输的同时，有效满足所有的要求，并降低了电力通信网组网的复杂性，提高了电力通信网的灵活性和可靠性。
3.1 组网模式
电力通信网的组网模式大体可以分为：OADM+OTM混合组网、全OTM组网和全OADM组网等多种组网方式。对于全OTM组网方式而言，连接方式以点对点连接方式为主，并能够唤醒WDM网络支持，不同节点间的电中继通过背靠背OTU或中继OTU的方式来实现。由于OTN技术能够较好的对现有通信组网方式提供兼容，因而其在组网模式上有着独特的先天优势。为实现大颗粒业务，通常利用中心节点来进行组网业务的处理。
以厂站组网模式为例，有着较强的节点稳定性，基于自动交换光网络（ASON技术）和OTN技术，能够理想的实现核心业务的承载，由于ASON技术提供了多次断纤的保护，从而确保厂站核心通信网运行的安全性和可靠性，有效杜绝不稳定因素对电力通信网的影响。
3.2 设备选型
对于电力通信网OTN技术应用而言，设备选型是极其关键的项目，直接影响到电力通信网OTN技术的应用效益。充分结合我国电力通信网的组网和运行需求，科学、合理的选用OTN技术和最为合适的设备，才能实现OTN技术优势的最大化发挥。
笔者根据自身多年工作经验，将OTN技术设备选型的注意事项分析和总结如下：
（）对于电力通信网的核心层而言，由于其承载了数量庞大、种类繁多的通信业务，因此所选配的OTN设备应当有着理想的光电混合特性。具有光电混合特性的OTN设备，可以满足波长级别颗粒的处理需求，通过电再生技术，在实现信号长距离传输的同时，克服长距离传输的诸多问题。由于所选用的OTN设备有着理想的光电混合特性，可以方便、不大幅增加经济投入的和长距离电力通信网的兼容，从而实现电力通信网组网的简单化。
（2）对于电力通信网的节点层而言，应当选配具有光交叉特性的OTN设备，以满足当前我国电力通信网组网和运行的需求。以骨干厂站运行节点为例，只是实现了节点穿越的操作和网络业务的承载，因而应当基于电力通信网光电层面的角度来选配和应用OTN光电交叉设备，同“电光方式”相比，利用OTN光电交叉设备的转化，要实现更高的通信传输速度，以便于电力通信网有效降低信息传输所产生的能量消耗，同时实现光电事故的有效预防，增强电力通信网运行的可靠性。
3.3 应用方式探讨
电力通信网由于行业的特殊性，承载了类型繁多、数量庞大的IP业务，并实现与上级通信网的汇集，因此必须以OTN技术要求为基础，实现分级传输网的构建和应用。电力通信网若采用OTN技术，基于传输网络层面来说，能够分成骨干、汇聚和接入三大部分，并基于临建的变电站，实现电力通信传输网的构建和应用。应当以OTN技术作为指导，实现各级电力传输通信网到骨干传输网的有效接入和汇集。针对电力通信网的大颗粒业务，OTN技术会选择最为合理的组网方式。以Mesh为例，可以实现光纤资源的最大化利用，并实现组网方式匹配性和灵活性的最大化。总的来说，OTN技术的应用，就是以业务模式向光方向发展和拓展、提升电力通信网传输网传输速率和光纤利用效率、促进电力通信网调度的灵活性、丰富电力通信网承载业务的多样性和可靠性为根本目的。OTN技术所呈现出的多样性和灵活性特点，应用在电力通信网中，可以有效避免单一性对电力通信网应用效率的不利影响。
4 结束语
电力通信网的发展，对于我国电力行业的发展，乃至我国经济、社会的发展，有着极其重要的影响。由于OTN技术当前已相对成熟，且具有较强的灵活性、构成简单，因而能够有效满足我国电力通信网的组网和应用要求。同时，OTN技术极其的兼容性，能够在不大幅增加经济投入的前提下，实现电力通信网的升级和优化。通过其在各级电力通信网中的应用，实现大容量业务的承载，提升电力通信网运行的可靠性和稳定性。这就对我国电力企业提出了更高的要求，必须充分掌握和了解OTN技术的概念、应用和特点，并结合自身特点，予以创新和优化，以便让OTN技术更好的融入和应用到电力通信网中，在确保我国经济社会发展对于电力能源需求的基础上，加快我国电力行业的发展。
参考文献
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[2]刘玉洁，肖峻，丁炽武，向俊凌，黄曦.OTN最新研究进展及关键技术（本期优秀论文）[J].光通信技术，2009（06）.
[3]王晔，苗臣冠.新一代传送网OTN[J].通信技术，2009（05）.
[4]朱广心.南方电力通信网的改造方案[J].电力系统通信，2002（12）.
作者简介
刘慧慧（1978-），女，安徽省亳州市人。大学本科学历。现为亳州供电公司信通公司通信运维员，主要从事电力通信系统运维工作。
胥玲（1988-），女，湖北省襄阳市人。大学本科学历。现为亳州供电公司信通公司通信专责，主要从事电力通信网建设规划及通信系统运维工作。
>> OTN网络保护方式探讨 开放式传输网络(OTN)系统保护方式在地铁通信中的应用探讨 OTN技术及应用实例 OTN在城域网中的应用探讨 电力通信组网中OTN技术的应用探讨 试论分组增强型OTN的发展及应用 OTN技术及在城域网中的应用 大客户光缆保护方式探讨及典型应用 OTN 网络中的SNCP保护 OTN在专用传输网干线波分网的运用优势及运用方式剖析 OTN技术发展和应用探讨 OTN系统规划和应用探讨 OTN技术特点及应用分析 OTN技术特点及应用研究 OTN技术组网及应用分析 OTN技术原理及应用分析 OTN――全业务承载策略及应用 电机起动方式的探讨及应用 对广电OTN传输技术的探讨 探讨OTN的关建技术及其在广电传输网中的应用 常见问题解答 当前所在位置： >, telecom operators will be transformed into ICT comprehensive service provider. The richness of business brings higher demand for bandwidth < /view/10821.htm >, < /view/1498515.htm > direct reflection for transport network capacity and performance requirements. Optical transmission Network < /view/1498515.htm > (otns, Optical Transport Network) technology being able to meet the needs of all kinds of new business, gradually walked to the front from behind the scenes, become the main development direction of transmission Network. As the dependence on communication in modern society is more and more big, any network fault may cause incalculable economic losses. Efficient, stable, flexible optical network protection (that is, the network survivability) is a new generation optical network must have characteristics. The existing optical network protection mainly for protection and restoration of two kinds, the former are more widely used. Otns were introduced in this paper and its general protection way, otns protection mode choice is analyzed, and the light of its OTN layer protection mode, the ODUk protection mode and the realization of the OMS Shared protection ring is analyzed.
Key words: otns; Protection mode; Optical layer protection; ODUk protection way; OMS Shared protection ring
中图分类号：TL372+.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、OTN及其保护方式
OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN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”，将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。OTN处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势，OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术。
OTN支持丰富的告警检测、提供专门的APS(自动保护倒 换)开销、支持电交叉矩阵，具备了提供多种保护方式的良好 基础。OTN电交叉连接技术已经成熟，具备商用的条件。OTN光交叉技术由于存在集成度低、网络管理能力弱等特点，还不适合大规模应用。OTN一般保护方式如表1所示。
表1OTN一般保护方式
二、OTN保护方式选择原则
OTN的保护方式非常丰富，在工程应用中，最主要的保护方式有基于业务层的保护，基于光层的OCh（1+1）、OMSP和OLP（1:1、1+1）保护以及基于电层的ODUkSNC（1+1）和ODUkSPRing保护。不同的保护方式特点不同，在选择OTN的保护方式时，一定要分析业务对于保护的需求是什么。一般的规律是： SDH业务（如10Gbit/s、2.5Gbit/s环网业务）采用基于业务层的保护，集中式专线业务（如GE、10GE、2.5Gbit/s专线业务）采用电层ODUkSNC（1+1）保护，分布式专线业务采用电层ODUkSPRing保护。当然，考虑到电交叉单元容量的问题，也可以适当地选用光层的OCh和OMSP保护。在选择OTN保护方式时遵循以下基本原则：
1、网络拓扑结构：不同的保护方式适用于不同的网络拓扑结构。应根据网络的实际拓扑结构选择适宜的保护方式。
2、业务颗粒度：不同的保护方式适用于不同的业务颗粒度。根据目前的OTN设备水平，ODUk SPRing方式主要适用于2.5 Gbit／s及其以下颗粒业务的保护。随着OTN设备水平的不断提高，其电交叉矩阵容量将越来越大。届时ODUk SPRing方式可能会适用于更大颗粒业务的保护。
3、可靠性要求：不同保护方式的保护效果是不同的，应根据业务的可靠性要求选择适宜的保护方式。
4、保护成本：在网络拓扑、业务颗粒度和可靠性要求确定的条件下，应尽量选择保护成本相对较低的保护方式。
三、OTN的保护方式的应用
（一）光层保护方式
1、(1:1)光层保护方式，是由一个备用保护系统和一个工作系统组成的保护网络，系统的冗余度显然为100％。这种设置方式通常用于低阶Path和路由容量较低的系统之中；其收发端的发送机和接收机为成对设置，因而在无故障的情况下，可以用备用保护信道进行优先级较低的通信，借以提高光缆系统的利用率,适用于端到端的保护和业务的保护。业务流量并不是被永久的桥接到工作和保护光纤上，相反，只有出现故障时，才在工作光纤和保护光纤之间进行一次切换。
2、(1＋1)光链路保护方式，是由一个备用保护系统与一个工作系统组成的保护网络，与1:1方式不同的是采用了单方向工作的方式，即收发信机本身不设备份，但发射机同时要与主备两个传输系统相连，而接收机则要根据主备通道的质量情况，选择其中之一作为工作信道，并在没有任何故障返回信令的情况下，独立完成保护切换的功能，只能对链路故障中的业务进行保护。这种方法是利用光滤波器来桥接光信号，并把同样的两路信号分别送入方向相反的工作光纤和保护光纤的通道中。保护倒换完全是在光域实现。当遇到单一的链路故障时，在接收端的光开关便把线路切换到保护光纤。由于在这里没有电层的复制和操作，所以除了当发射机和接收机发生故障时会丢失业务外，一切链路故障都可以恢复。
3、(1:N)光层保护结构与（1:1）的保护结构相类似。然而在这里，N个工作实体共享同一个保护光纤。如果有多条工作光纤断裂，那么只有其中的一条所承载的流量可以恢复。最先恢复的是具有最高优先级的故障。
4、M:N方式，资源共享的保护方式，通常采用通道保护方式。是由m个备用保护系统和n个工作系统组成的复用段保护网络；当接收机检出故障以后，需将故障报警信息返回到发射机端，才能实现主备段的保护切换。
（二）ODUk保护方式
ODUk保护分为ODUk SNCP保护和ODUk SPRing保护。
1、ODUk SNCP保护的实现方式
(1)在业务发送方向，需要保护的客户业务从支路板输入，通过交叉单板交叉分成工作信号和保护信号，分别送往工作线路板和保护线路板，然后工作信号和保护信号分别在工作通道和保护通道中传输。
(2)在业务接收方向，正常工作时，仅工作线路板对应的交叉连接生效，断开保护线路板的交叉连接，当工作通道故障时，断开工作线路板交叉连接，保护线路板对应的交叉连接生效，业务信号工作在保护通道。
(3)当工作路由恢复正常后，根据在网管上预先配置的恢复类型，业务信号可以恢复到指定的线路板所对应的交叉连接上。
2、ODUk SPRing保护的实现方式
只需配置主用业务，无需配置保护业务，倒换时需要协议，有节点数限制，保护颗粒为ODUk，实现原理类似SDH中MSP保护。
（三）OTN网络的OMS共享保护环的实现
理论上讲OTN的环保护可以支持OMS共享保护环(OMS SPRING)。其原因是一个ODUk通道的速率至少是2．5Gbit／s，这个容量已经很大，如果再做基于复用段的保护，容量将更大，速率将更高，网络的成本也就更大。随着对网络带宽的需求增加，网络成本的下降，OMS共享环的实现标准将提上日程，以下是OMS共享保护环的实现原理。
OMS共享保护环可分为二纤和四纤双向共享保护环。所有的共享保护环都支持环倒换，四纤OMS共享保护环还支持跨段的倒换。两纤OMS倒换环需要环的每个跨段只有两根光纤。每根光纤即承载工作信道，又承载保护信道。每根光纤的一半信道定义为工作信道，另一半定义为保护信道。一根光纤的工作信道承载的正常业务由环上相反方向传送的保护信道进行保护。这允许正常业务的双向传输。在每根光纤只使用一套开销信道。当一个环倒换发生时，工作信道内的正常业务倒换到相反方向的保护信道。
四纤OMS共享保护环要求环上的每个跨段要有四根光纤。工作和保护信道由不同的光纤承载：互为反向的两个复用段承载工作信道，而互为反向的另外两个复用段承载保护信道。这就允许正常业务的双向传送。由于工作和保护信道不经过相同光纤传送，所以复用段开销既可以走工作信道，也可以走保护信道。四纤OMS共享保护环支持环倒换，也支持跨段倒换，但不能同时进行。由于每个跨段上的保护信道只用于此跨段上的倒换，所以多段的跨段倒换可以在环上共存。某些多故障(如掉电、工作信道光纤被切断等只影响跨段上的工作信道的)能够完全利用跨段倒换进行保护。
结束语
随着现代社会对通信的依赖性越来越大，任何一个网络故障都可能造成难以估量的经济损失，因此必须加强网络保护。目前OTN正处于发展当中，其保护方式也在不断的完善与发展，在实际应用中，应当结合网络环境实际选择合理的保护方式。
参考文献
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关键词：地铁通信；组网方式；比较
中图分类号：U231文献标识码： A
地铁通信系统作为一个专用网,满足多种类型数据的传输,实现系统功能的高度集成化,并达到统一网管、简单配置和低成本管理、维护的目的。目前通信技术正在以前所未有的速度发展,各地各条线路可结合自身的特点和要求，应根据本地管理模式和维护的需要选用不同的组网方式，以满足运营和维护需求。
一、国内的地铁通信网几种组网方式
1.1多业务传送平台
（1）MSTP技术原理。多业务传送平台简称MSTP。本文论述的MSTP技术是基于SDH的多业务传送平台的技术,其主要是指以SDH平台为基础,实现同时处理、接入和传送以太网、TDM和ATM等多业务的需求,并为用户提供统一网络管理的多业务节点。基于MSTP的组网技术主要有以下特点:
a.网络组织。利用具有大容量的MSTP设备组建而成的环网,可以给多个政企客户中心点或具有较大业务需求量和较高保护等级的政企客户提供必要服务,并将其延伸为传输网络中的中继层面。
b.STP节点设置原则.因为MSTP技术设备主要为具有较大业务需求量和较高保护等级的客户提供服务,因此这些客户具有较为明显的个性化需求,因而我们可以较为便捷地明确客户所需,从而制定用户所需的个性化方案。例如湖北省的电信网络,其覆盖范围广,在设置MSTP节点时主要考虑到用户所在地及其所属的局所,如果客户所属局所的本地传输网节点无法接入和调度其所需业务时,则可将其接入到本地传输网的区域中心节点,满足客户所需。
c.网络安全性设置.网络安全性设置包括双局向接入保护、设备配置冗余保护和线路双路由接入保护三种类型。前者主要采用单局向与本地传输网相连接;中间保护则侧重对核心板卡和线路板卡提供冗余保护;后者通常采用物理双路由与本地传输网相连接。
(2)MSTP的关键技术.MSTP技术经过不断的完善和发展,成为当今互联网使用的趋势。但是MSTP技术具有支持其不断发展的关键技术。
a.GEP技术.GEP技术是一种标准的通用链路层,是相关标准中的RPR所规定的唯一封装标准,它是目前互联网中使用最为广泛的协议之一。它能完成将用户的信息进行转化或封装并适配到SDH等传送网络的任务。
b.链路容量调整机制.链路容量调整机制简称LCAS,该协议以虚级联技术为基础,是对虚级联技术的补充。虚级联技术是针对不同的虚容器级联,LCAS则需要解决在现实中,如何适应网络的现状而动态的增减虚级联个数的难题,这样能保证业务的顺利进行。
c.智能适配层.MSTP技术中引入智能适配层,让其位于以太网和SDH网之间以完成以太网业务的QOS功能。QOS是MSTP技术发展的核心问题之一,如果能更好地解决以太网的QOS问题,,MSTP技术将拥有更美好的前途。
1.2 SDH组网
光同步数字传送网（SDH）是由一些网元（NE）组成、在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。这种网络技术今天已经十分成熟。
SDH的分插复用器（ADM）可以通过软件方式上下电路，省去大量复用设备，还具有一定的交叉能力。数字交叉连接设备（DXC）可在软件的控制下完成电路的交叉、调度，在电路出现阻断时，通过交叉方式进行路由迂回，实现网络恢复功能。而且，ADM和DXC网管功能较强，可通过网管信道在远距离对其进行配置。SDH具有统一的网络节点接口规范，包括数字速率等级、帧结构、复接方法、光纤接口、网络管理等。
在SDH的帧结构中安排了丰富的开销比特，这就使它的运行、管理、维护（OAM）能力大大增强。但由于采用了传统的时分复用（TDM）技术，SDH将带宽分成几个固定容量的通道传送，电路组合数有限、带宽分配不够灵活且网络调度复杂。总的来说，SDH对实现可变比特率（VBR）业务不够灵活有效。
1.3 OTN组网
开放式传输网（OTN）是一种灵活和支持多协议的开放式网络。它根据语音、数据、LAN以及视频等业务的相关标准设计了接口卡，从而使符合这些标准的设备可以通过OTN节点机毫无限制地直接互连。若能直接接入普通电话机、数据终端设备、影像设备（摄像机、显示器等），还可与交换机用户电路或2Mbit/s的E1口连接。此外它还提供带宽达15kHz的音频接口，在网络方面支持10M/100M以太网的接入。这些接口模块的类型及数量可根据用户需要灵活配置。由于OTN一卡到位的特点，它很适用于专用通信网的传输。OTN网采用双光纤环路结构，具有自愈能力，可靠性很高，但由于OTN没有一个相关的国际标准存在，因此在互操作性上无法得到保证；此外，由于是独家产品，在维护等方面就有一些不足之处，且在今后国产化方面存在一定的问题。
二、地铁传输系统各种技术比较
2.1开放式传输系统（OTN）
OTN既开放式传输网络，是西门子公司针对专网环境开发的一种光传输系统。OTN是基于物理层的传输系统，采用西门子公司的内部标准，对其上承载的各种协议均可透明传输，有较高的传输效率。OTN可以提供各种接口模块，能处理大多数已有的物理接口标准，以及特殊环境中的各种具体的通信协议。可以将传输设备与接入设备集成为一体，不需另外增加接入设备即可提供强大的业务接入能力。
2.2基于SDH的MSTP（多业务传输平台）
MSTP即多业务传输平台技术，是为建立承载TDM电路、分组数据和信元的统一平台而发展的。在目前TDM业务依然占主流的情况下，基于SDH的MSTP应用最为广泛。MSTP的主要优势在于其对TDM业务、IP分组业务、ATM信元业务的综合承载能力。MSTP技术作为一个综合业务的承载平台，能很好的解决对语音等TDM业务的传输，而对以太网等数据业务的传输虽然效率较低，但仍能基本胜任对其的传输。
由于OTN一卡到位的特点，它很适用于专用通信网的传输。OTN网采用双光纤环路结构，具有自愈能力，可靠性很高，但由于OTN没有一个相关的国际标准存在，因此在互操作性上无法得到保证；此外，由于是独家产品，在维护等方面就有一些不足之处，且在今后国产化方面存在一定的问题。MSTP可以实现同时处理、接入和传送以太网、TDM和ATM等多业务的需求,并为用户提供统一网络管理的多业务节点。利用具有大容量的MSTP设备组建而成的环网,可以给多个用户中心点或具有较大业务需求量和较高保护等级的用户提供必要服务,并将其延伸为传输网络中的中继层面。
三、结束语
随着城市建设的深入，地铁轨道建设就是其中的重要部分。一个好的传输网构建技术方案，应根据轨道交通传输网所需承载业务的系统功能要求和特点，考虑为不同的业务分别提供最适合的承载方式，并将这些承载方式合理地集成一体，最大程度满足所承载业务的需求及最大限度节省项目投资。
参考文献
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[2]吴汶麒・城市轨道交通信号与通信系统・北京:中国铁道出版社,2012
【关键词】C-RAN；TCO；CPRI；白光直驱；彩光直驱；OTN
当前各个移动运营商面临着激烈的竞争，随着移动互联网、物联网蓬勃发展，无线网络中的数据流量迅速上升，能源消耗问题也变得日益严重，同时潮汐效应导致基站利用率低下。传统架构的无线接入网在移动互联网时代面临着降低成本、提高性能和节能减排的挑战，必须考虑引入新的无线接入网络构架以满足低成本、高容量、低能耗、易运营的要求。
基于集中式基带处理池、由远端无线射频单元和天线组成的协作式无线网络和基于开放式平台的实时云型基础设备的无线接入网（C-RAN）在此背景下应运而生！
1. C-RAN的技术特点
1.1形成有序的扁平化结构。
（1）LTE时代将是用户海量数据业务和随心所欲接入信息网络的时代，而LTE的无线特性令其必须采用微小区进行覆盖，成功的在寸土寸金的价值区域建设LTE的无缝覆盖，首先要寻找的是一种成熟的、脱离机房的建站方式。扁平化的架构组网方式由此而生，成为4G的关键技术之一。
（2）C-RAN采用BBU集中建设，RRU分散布点的方式，使得站点最大程度脱离机房需求，并大幅收敛指向承载网的接口。BBU集中式建网直接接入汇聚层，优化传输网络结构，这种扁平化的传输架构适应后续LTE演进需求，如图1所示。 从这张图中，可以看出在C-RAN架构中，RRU通过光纤连接到BBU池中。RRU与BBU之间的距离可以达到几公里甚至几十公里。
（3）相比传统架构，C-RAN网络架构的实现让网络变得清晰明了，形成一种有序的扁平化结构。
1.2C-RAN协同技术提升网络质量。
（1）住宅小区、城中村、工业园区、学校等是弱覆盖典型区域，同时，这些区域存在新建站点困难的现实问题。
（2）采用C-RAN多RRU共小区技术，利旧原有宏站站址，在不改变原小区逻辑结构、站型、切换、邻区参数和机顶功率等前提下，以小区为规划单位增加合并小区（包括RRU和天线），对弱覆盖目标区域进行“赋型”覆盖，所增加的小区，通过合理的规划和功率控制，实现精细的覆盖和均衡的话务，同时，多RRU共小区技术的应用，可以减少切换次数，提升网络质量。
1.3动态资源调配提升无线资源利用率。
（1）城市移动网络中普遍存在着按时间分布的潮汐话务现象，例如城区住宅区和城郊办公区，高校教学区和宿舍区之间，两种场景都存在话务量随着时间的变化动态起伏，呈现高峰和低谷互补现象。
（2）传统组网模式每站点基带资源与射频资源对应，每站点所配置基带资源均需根据该站话务最忙时情况进行考虑。因此，随着话务量的起伏变化，每站点所配置的基带资源无法一直得到充分的利用。
（3）采用C-RAN组网模式，BBU基带资源集中配置，C-RAN基带资源动态调整能够根据设定区域的话务容量和特点，进而规划基带容量和门限参数，无线基站可以按照较大的容量配置，话务就可以在各站内动态调度，网络能够有效应对潮汐性业务迁徙，基带资源利用率得到有效提升，同时也能降低话务拥塞等网络问题。
1.4C-RAN网络架构节省建网TCO。
C-RAN架构建网方案，采用基带资源BBU集中放置，RRU通过级联拉远的建设方案，可以大大减少机房和相关铁塔、电源等配套设备的数量，从而很大程度的节约建设成本，包括CAPEX（主设备、传输、电源、机房、铁塔、市电引入、工程费等）和OPEX（电费、物业租金、维护费用等）。
2. C-RAN的承载方式
（1）C-RAN架构方案需要将基带资源BBU集中放置，但是集中化最大的挑战就是RRU与BBU之间的接口，数据量太大。CPRI规定的接口带宽中，GSM主要采用1228.8Mbit/s接口，3G主要采用2457.6/6144.0Mbit/s 接口，LTE主要采用4915.2/9830.4Mbit/s接口。可见现有的2G/3G向LTE演进中，CPRI的带宽也逐步增加，远远超过现有的接入层622M MSTP和GE/10GE PTN环的带宽。如何实现低成本、高性能的无线信号光传输网络是亟需解决的问题。
（2）目前业界可知的C-RAN的传输承载方式主要有白光直驱、彩光直驱、OTN承载等3种。接下来对上述3种承载方式进行论述。
2.1白光直驱承载方式。
BBU和RRU之间通过光纤点到点连接，也可利用光纤把BBU的CPRI接口串联连接多个RRU，BBU和RRU采用普通白光模块。支持环形、链形网络拓扑，不支持环带链结构。每个RRU级联组独占一对纤芯，光纤纤芯需求量=2×RRU数量/RRU级联级数；光纤需求随着站点数线性增加，占用纤芯较多。采用光纤直驱方案，无需传输设备或现网的改造即可简单、快速部署。适合于光纤资源丰富的地区或者小规模的C-RAN组网，目前RRU级联能力为18级。
2.2彩光直驱承载方式。
（1）彩光直驱利用WDM技术，在BBU和RRU上分别采用带波长的彩光（WDM）模块，即通过在BBU池配置光合分波器OMD，RRU节点配置光分插复用器OAD来实现；采用CWDM技术最大可支持18个波长，采用DWDM技术最大可支持80个波长。
（2）彩光直驱方案，每个BBU-RRU波长连接在物理上是点对点的连接，因此功率预算是彩光直驱需要考虑的关键问题。具体的计算原则为：本地上下路OAD插损+其他节点OAD直通插损+OMD插损+活接头+线路损耗+工程余量
（3）在LTE阶段，每个站点需要3个10G波长，CWDM彩光直驱可支持4站点20Km应用，如果采用DWDM+光放大器技术，完全可以支持6站点40Km的应用。
2.3OTN承载方式。
（1）OTN是采用WDM技术的综合承载设备，在C-RAN承载方案中，把CPRI作为其承载的业务类型之一，CPRI over OTN的各种映射方案在ITU-T G.709标准中已有规定，考虑到CPRI的抖动和延时性能要求较高，通过合理的设计，完全能够满足CPRI承载的需求。
（2）BBU到RRU以OTN设备传输，BBU和RRU采用普通光模块，传输链路需要OTU（波长转换单元）和复用解复用设备。这种承载方式适用于光纤资源紧张或者传输距离长的场景，支持环形拓扑、链形拓扑，环带链等多种拓扑，每个波分系统独占一对纤芯，光纤纤芯需求量=2×RRU数量/RRU级联级数/子波复用数/波长数。
（3）采用OTN承载，虽然增加了OTN传输设备成本，但对光纤需求极大降低，适合大规模C-RAN组网。同时OTN除了可以承载C-RAN外，还可以对已有的SDH/MSTP/PTN传输、PON/以太网等裸纤业务实现综合承载，同时OTN承载具备完善的保护、OAM和故障诊断能力。
（4）无论采用以上哪种解决方案，均可以利用BBU-RRU之间的环网保护。光纤资源丰富的地方，可采用白光直驱的方式；光纤资源不丰富的地方，综合考虑其他业务，优先采用OTN承载的方式。相对而言，OTN设备承载方式无论从界面清晰度、完善的OAM、支持大颗粒业务、传输距离和平滑演进等各方面均拥有明显优势，但同时也是成本较高的一种解决方案，不过从目前来看OTN设备的成本水平在用于C-RAN规模建设时将会有较大的下降空间。
3. 结束语
C-RAN 架构是对传统RAN架构的一次深度变革，目前的C-RAN还处于初级阶段，实现了基于光传输网络的分布式BBU+RRU基站的架构设计。C-RAN的承载方案首要的是以合理的成本代价，解决C-RAN的光纤消耗问题，使C-RAN的规模建设成为可能，相应的传输网络应结合现有资源合理部署、积极应对，为C-RAN的大规模商用提供平台。
参考文献
