otn发展历史
OTN(光传送网)在铁路方面应用及发展综述
OTN（光传送网）在铁路方面应用及发展综述本文OTN技术进行简介以及在铁路骨方面尤其是铁路骨干OTN的发展现状，应用技术进行探讨综述。
OTN；铁路；光传送网概述随着通信网络的业务的高速发展，铁路运输对传送网络技术提出了更高的要求。
OTN技术是在SDH和WDM技术上逐步发展完善起来的，它有这两种技术共同优点。
而近些年发展起来的OTN技术则是光层和电层的完整结构，各个网络都有相应的管理监控机制。
在铁路方面，铁路光传送网是铁路三大基础平台（线路平台、车辆平台、信息传送平台）之一，对OTN可靠性要求极为苛刻，要求各种业务有很好的适应性。
铁路OTN主要有两大方面：1）铁道部骨干ONT.2）各铁路沿线的区域ONT。
本文将对铁路骨干ONT的应用和发展进行深入的探讨研究。
1、OTN 技术简介OTN技术是光层和电层的完整体系结构，各层网络都有相应的管理监控机制，光层和电层都具有网络生存性机制。
OTN 技术可以提供强大的OAM功能，并可实现多达6级的串联连接监测（TCM）功能，提供完善的性能和故障监测功能。
OTN的主要优势包括：多种客户信号封装和透明传输，支持SDH、ATM、以太网，其它业务也正在制订中；大颗粒的带宽复用、交叉和配置，强大的开销和维护管理能力；增强了组网和保护能力。
2、OTN技术特点分析OTN技术就是在光域内进行完成业务信号传送、复用、监控，并保证其性能指标和生存性的工作，许多SDH、DWDM传送网功能和系统原理都可移动到光传送网。
光传送网（OTN）技术有以下特点：（1）OTN是按照信号波长处理信号，对传送数字信号的速率、数据格式及调制一目了然，这就说明ONT可以透明传送.ONT技术现已应用到SDH、IP、以太网、帧中继和ATM信号中，并也可以透明传送以后使用的新数字业务信号。
（2）OTN采用DWDM传输技术，这样能实现了大容量的数据传输，更有重要意义的是使OTN具有极强的可扩充性，使得OTN能根据业务发展实现网络容量的扩大。
OTN技术原理(-最完善版本)讲解
挑战之二：灵活性
CAP
基于 IP 的 各种新业务
突发性
Cluster
超宽带
多样化
LAN
UMTS
问题: 光交换与光联网能否很好地支持分组(IP) ?
对光网络的 期盼
动态
灵活
高效
分布式 适应性 大规模 层域化
OBADM
光网络
融合业务
大信息量 流式传输
I组P播分能组力网络
异构性 开放性 动态性 分布性 自治性
伽马射线
10-2
X -射线
1
102
紫外光
可见光
104
红外光
106
108
无线电波
1010
1012
红外区
近红外区
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
波长（nm）
第一损耗窗
O-band (1260-1360nm)
E-band (1360-1460nm)
S-band (1460-1530nm) C-band (1530-1565nm) L-band (1565-1625nm) U-band (1625-1675nm)
措施：交换向全送网
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光传送网现状：城域传送网
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光传送网现状：干线/城域核心
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光传送网现状：城域接入与汇聚
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承载业务流构成的演变
比例
TDM 业务流
TDM 承载 TDM (SDH)
混合业务
Packet Over Transport (MSTP)
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全球业务发展趋势预测
2009-2014年全球IP业务增长4倍以上，达到0.767Zettabyte， 年复合增长率(CAGR)为34%
OTN技术简介
近年来，通信网络所承载的业务发生了巨大的变化，宽带数据业务正在蓬勃发展，用户数量飞速增长，以IP交换为基础的分组业务大量涌现，对运营商的传送网络提出了新的要求。
目前广泛应用的传送技术中，MSTP/SDH技术偏重于业务的电层处理，具有良好的调度、管理和保护能力，OAM功能完善。
但是，它以VC4为主要交叉颗粒，采用单通道线路，其交叉颗粒和容量增长对于大颗粒、高速率、以分组业务为主的承载逐渐力不从心。
WDM 技术以业务的光层处理为主，多波长通道的传输特性决定了它具有提供大容量传输的天然优势。
但是，目前的WDM网络主要采用点对点的应用方式，缺乏灵活的业务调度手段。
作为下一代传送网发展方向之一的OTN（optical transport network）技术，将SDH的可运营和可管理能力应用到WDM系统中，同时具备了SDH和WDM的优势，更大程度地满足多业务、大容量、高可靠、高质量的传送需求，可为数据业务提供电信级的网络保护，更好地满足目前电信运营商的需求。
1、OTN技术的体系结构及发展历程OTN概念和整体技术架构是在1998年由ITU.T正式提出的，在2000年之前，OTN 的标准化基本采用了与SDH相同的思路，以G.872光网络分层结构为基础，分别从网络节点接口(G.709)、物理层接口(G.959.1)、网络抖动性能(G.8251)等方面定义了OTN。
此后，OTN作为继PDH、SDH之后的新一代数字光传送技术体制。
经过近10年的发展，其标准体系日趋完善，目前已形成一系列框架性标准。
OTN技术包括了光层和电层的完整体系结构，各层网络都有相应的管理监控机制，光层和电层都具有网络生存性机制。
OTN技术可以提供强大的OAM功能，并可实现多达6级的串联连接监测（TCM）功能，提供完善的性能和故障监测功能。
OTN的主要优势包括：多种客户信号封装和透明传输，支持SDH、ATM、以太网，其它业务也正在制订中；大颗粒的带宽复用、交叉和配置，可以基于电层ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)和ODU3(40Gb/s)，远大于SDH的VC12和VC4；强大的开销和维护管理能力；增强了组网和保护能力。
OTN入门介绍和原理
• 承载模式 交换模式 控制模式 管理模式 安全模式 - 17 -
挑战之三：功耗
640Gb/s 10.8KW
堆叠
CRS-1
100Tb/s ~1.7MW
堆叠
160CRS-1
CAP
1Pb/s ~17.4MW (中型电站) 1600CRS-1
现象：功耗限制带宽增加
OLA OLA
OSC
多波长传输信号
OSC ...
OLA
OPA
OLA
... OBA
1 OTU
普
通 接
客户
口
k OTU k+1
普
通 接
客户
口
彩
.
色 接
客户
口
OSC
N OSC
彩
.
色 接
客户
口
OTU：光转发单元 OSC：光监控信道 Mux/Demux：复用器/解复用器
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光传送网 (OTN)
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需求与挑战
融合业务流持续增长 高带宽应用发展迅猛
网络需求/挑战
CAP
容量需求
Capacity
超大容量交换 超大流量汇聚 超高速率传输 超大规模组网 超宽带新业务
灵活性需求
Agility
多粒度可重构 灵活业务疏导 自动连接建立 动态资源分配 性能感知可控
路由器端口速率提升 光网络结构日益复杂
Connection-oriented OAM& PS QoS Guarantee MPLS/IP decoupling Simplified
以分组交换为核心并延承SDH易于管理维护、高可靠性、丰富的OAM特点
OTN技术体系介绍
OTN技术体系介绍⼀. OTN技术体系介绍1.概述从1998年ITU-T正是提出OTN的概念到现在，OTN的标准体系已经完善，技术也已经成熟。
OTN标准体系主要由如下标准组成：G.872：定义了光传送⽹的⽹络架构。
采⽤基于G.805的分层⽅法描述了OTN的功能结构，规范了光传送⽹的分层结构、特征信息、客户/服务层之间的关联、⽹络拓扑和分层⽹络功能，包括光信号传输、复⽤、选路、监控、性能评估和⽹络⽣存性等G.709：其地位类似于SDH体制的G.707。
定义了光⽹络的⽹络节点接⼝。
建议规范了光传送⽹的光⽹络节点接⼝，保证了光传送⽹的互连互通，⽀持不同类型的客户信号。
建议主要定义光传送模块n(OTM-n)及其结构，采⽤了“数字封包”技术定义各种开销功能、映射⽅法和客户信号复⽤⽅法。
通过定义帧结构开销，可以实施光通路层功能，例如保护、选路、性能监测等；通过确定各种业务信号到光⽹络层的映射⽅法，实现光⽹络层⾯的互联互通，因为未来的光⽹络⼯作在多运营商环境下，并不仅仅是各业务客户信号接⼝的互通。
其地位类似于SDH体制的G.707。
G.798：建议采⽤G.806规定的传输设备的分析⽅法，对基于G.872规定的光传送⽹结构和基于G.709规定的光传送⽹⽹络节点接⼝的传输⽹络设备进⾏分析。
定义了OTN的原⼦功能模块，各个层⽹络的功能，包括客户/服务层的适配功能、层⽹络的终结功能、连接功能等。
其地位类似于SDH体制的G.783。
G.7710：通⽤设备管理功能需求，适⽤于SDH、OTN。
G.874：OTN⽹络管理信息模型和功能需求。
G.7710：描述OTN的五⼤管理功能（FCAPS：Fault故障、Configuration配置、Accounting 计费、Performance性能、Security安全）。
G.808.1：通⽤保护倒换-线性保护，适⽤于SDH、OTN。
G.873.1：定义了OTN线性（linear）ODUk保护。
OTN技术及其发展
对网 络的描述 采用分层和 分割的方法 , 既 便于通用 化, 又 便 于理解。对 于网络, 从纵的 方向可以 分成若干相 互独立又有 一 定内在关系 的层网络 , 每一层 还可以分 为若干子层 , 每个子
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层 还可以进一 步细分为 几个子 层; 从 横的方 向可以 分割为若 干 块, 每 一块表示 一个子网, 子网 还可以分割 成更小的子 网, 直 到不能再分 , 子网由 链路组 成, 子 网之间 也可以 由链路连 接 , 如 图 1 所示。
光传送网是在光域对客户信号提供传送、复用、选路、监控和 生存性功能的实体。从某种意义上讲, 我们可以将光传送网看成传
送 SDH 信号的光段层的扩展, 由于是光网络, 因此不 再称为光段层而叫做光层, 又可以将光层分为若干子 层, 即 OTN 可分为光通路层( Och) 、光复用段层( OMS) 和光传输段层( OTS) , 如图 3 所示。
光通路层为透明传送如 SDH、PDH、ATM 信元 等各种 格式的客 户信号的 光通路 提供端 到端的联 网。光通路层又可以细分为 3 个子层: 光通道数据 单元层、光通道传送单元层和光通道层, 光通道数 据单元层还可再细分出光通道净荷单元子层。光复 用段层提供多波长 ( 或多个光时隙或多码号) 的光
关键词 光纤通信 OTN WDM OTDM OCDM
1 概述
一直以来, 光纤传输主要是作为一种信号传送的手段, 网络 的组织主要是 在电的层面。随着社 会对信息需求的日 渐增长, 仅在电层组织网络已经不能满足需求, 于是光通信从电层网络 向光层网络发展, 出现了 OTN。OTN 不仅仅可以将传送容量提高 到 Tbit/ s 甚至十多 Tbit/ s 量级, 更重要的是可以在光层对信号 进行处理, 例如光信号的复用去复用、光信号的分插、光波长的 转换、光波长交换、光通路建立 / 拆除直到提供光波长出租业务 等, 与电层网络相比发生了质的变化。
全光网络的发展历程与发展趋势
全光网络的发展历程与发展趋势摘要：本文阐述全光网络如何经过WDM技术的发展与演变、全光网络的技术研发、过渡到自动光交换网、直到当前智能光交换网络的发展历程与发展趋势。
1 引言据国外统计，骨干因特网的带宽在1997年为622Mbps,1998年是2.5Gbps,1999年突破10Gbps,2000年接近40Gbps；也就是说每经过6-9个月因特网的带宽或业务量翻一番。
按照目前单波长光纤系统的传输速率最高为40Gbps考虑，仅因特网的数据流就占满了整个单波长系统的传输容量，更不用说宽带业务和其他多媒体应用了。
事实上随着因特网的飞速发展，几乎在网络的所有层面，如企业网、接入网，传输、选路与交换等都在研发与应用高速宽带技术。
带宽的"饥渴"极大地促进了DWDM技术的快速发展，基础速率为2.5Gbps/10bps的8波、16波、32波、40波乃至80波的DWDM系统已经商用，所有的波长都落在常规的C 带内(1530-1565nm)；此波带又分为蓝带和红带。
各个波长或光路的间隔从100GHz(0.8nm)缩小到50GHz(0.4nm)。
进一步增加波长数，例如增加到160波以上时需要应用L波带(1565-1625nm)，也就是第4代WDM光纤通信系统。
当波长数达到数百量级时各光路间隔将缩小到25GHz(0.2nm)；此时对光源的精度与稳定度，对分光滤波器的分辨率的要求均很高。
表1给出新世纪开始DWDM系统研发水平的概貌。
由表1可见10Tbps的总容量业已突破，很多公司例如Ciena公司已在研发16Tbps的系统；而朗讯贝尔实验室的科研人员认为商用的DWDM系统容量最高将达到100Tbps。
DWDM系统在长途光传送网中的发展方向是超密集波分复用，超大容量和超常中继距离传输；而在城域光传送网中的发展方向是稀疏波分复用，超大容量、短传输距离和价廉的CWDM系统，也就是和具有第5光窗口的无水峰光纤即新的全波光纤相应的第5代WDM 系统。
光传送网(OTN)培训
具有高度的灵活性和可扩展性，适 用于大型复杂网络，可实现任意节 点间的直接通信。
节点设置与设备配置方案
节点类型
根据业务需求和网络规模，选择 合适的节点类型，如核心节点、
汇聚节点和接入节点。
设备配置
依据传输容量、业务类型和保护 等级等因素，选择适当的光传输 设备，如OTN交换机、光放大器
和光分插复用器等。
定期检查
对OTN网络进行定期巡 检，包括设备状态、端 口连接、信号质量等方
面。
数据备份
定期备份网络配置数据 ，以便在出现故障时能
够快速恢复。
软件更新
及时升级OTN设备软件 ，以修复漏洞并提升性
能。
安全管理
加强网络安全管理，防 止未经授权的访问和攻
击。
常见故障类型及原因分析
硬件故障
包括设备损坏、端口故障等，可能由设备老化、环境因素或人为因 素引起。
结合灵活栅格和超级通道技术，构建高效、灵活的光传送网。
SDN/NFV在OTN中的应用前景
SDN在OTN中的应用
通过集中控制和管理，实现网络资源的动态调度和优化配置，提 高网络灵活性和可扩展性。
NFV在OTN中的应用Байду номын сангаас
将网络功能虚拟化，降低设备成本和运维复杂度，提高网络弹性和 可靠性。
SDN/NFV融合应用
混合交叉连接
结合OXC和EXC的优势，实现光电联 合调度和灵活组网。
电交叉连接（EXC）
EXC在电层面对信号进行交叉连接， 提供灵活的带宽管理和调度能力。
OTN设备类型及功能
OTN终端设备（OTN-TE）
位于网络边缘，实现客户信号的接入、封装和映射到OTN帧中。
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otn发展历史
OTN（Optical Transport Network）是一种以光纤为传输媒介的通信网络技术，它在传输速率、带宽利用率和网络可靠性方面具有显著优势。
OTN的发展历史可以追溯到上世纪90年代，随着光纤通信技术的快速发展和应用需求的不断增长，OTN得到了广泛应用和推广。
在20世纪90年代初期，光纤通信技术开始进入实用化阶段。
然而，由于当时光纤通信系统的速率较低，传输容量受限，无法满足大容量数据传输的需求。
为了解决这一问题，业界开始研发新的光纤通信技术，其中就包括了OTN。
OTN的发展历程可以分为三个重要阶段。
第一个阶段是在20世纪90年代中期，当时业界开始关注光纤通信系统的传输性能和网络可靠性。
在这个阶段，业界提出了SDH（Synchronous Digital Hierarchy）技术，它采用了光纤和同步数字传输技术，实现了高速率、高可靠性的光纤通信系统。
SDH技术奠定了OTN发展的基础，成为了OTN的前身。
第二个阶段是在21世纪初，随着互联网的普及和宽带业务的快速发展，对传输容量和速率的需求越来越大。
为了满足这一需求，OTN技术应运而生。
OTN在SDH的基础上进行了改进和优化，引入了波分复用技术，实现了更高的传输速率和更大的带宽容量。
同
时，OTN还增加了前向纠错、交叉连接等功能，提高了网络的可靠性和灵活性。
第三个阶段是近年来的发展阶段。
随着移动互联网、云计算和大数据等应用的兴起，对传输网络的要求越来越高。
为了满足这一需求，OTN不断进行技术创新和升级。
比如，OTN引入了灵活波道（Flex Spectrum）技术，可以根据实际需求灵活配置波道宽度，提高了频谱利用率。
此外，OTN还引入了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等新技术，实现了网络的智能化和可编程化。
总的来说，OTN作为一种基于光纤的通信网络技术，在传输速率、带宽利用率和网络可靠性方面具有显著优势。
它的发展历史经历了SDH时代、高速OTN时代和智能化OTN时代三个阶段。
随着移动互联网和大数据应用的不断发展，OTN技术将继续创新和演进，为未来的通信网络提供更高效、更可靠的服务。