下一代传输网的
OTN网络OXC+OTN集群及应用研究
OTN网络OXC+OTN集群及应用研究发布时间：2021-06-29T04:25:33.710Z 来源：《现代电信科技》2021年第4期作者：孙大禹[导读] OTN（opticaltransportnetwork）是一种基于波分复用技术的光传输网络。
在下一代，它将成为传输网络的主力军。
总之，它是基于波分的下一代传输网络。
（吉林吉大通信设计院股份有限公司吉林长春 130012）摘要：眼下互联网技术、人工智能以及物流服务已经产生了长足的发展，4、5G技术手段、视频技术在交通领域被运用为主要技术手段。
而在将来，互联网技术的通途会更加复杂，因此有必要对流量进行更有效的疏导。
近年来，OTN集群（OTN-multi-frame interconnection）的出现，让OTN站点资料库可以克服单节点容量低、单方向、调控慢等困难。
本文通过分析OTN网络的相关技术背景，研究了OTN网络的优势，探讨了集群的主要特征、应用价值和适用场景。
关键词：OTN网络；OTN集群；相关技术；应用场景一、OTN网络的技术背景1.1什么是OTN网络OTN（opticaltransportnetwork）是一种基于波分复用技术的光传输网络。
在下一代，它将成为传输网络的主力军。
总之，它是基于波分的下一代传输网络。
OTN是一种以波分复用为基础的光传输网络。
是以g.872、g.798等一些ITU-T推荐约束的新生的数字以及光信息传导体系，它相较于WDM网络而言，有着组网强、安全性高以及波长和亚波长工作性能好等特点，OTN通过一系列协议解决了传统系统中的一系列问题。
OTN将数字和模拟数据传导相结合，把传导网络带入到了多种波长的光传导领域。
因为数字和模拟数据传导的融合，其传导容量有了很大的提高。
1.2什么是OXCOXC就是光交叉连接。
和ROADM相同，OXC同样为光传导设施中的一员，能够在各个光路中交换光学数据。
其概念大概在21世纪最初就产生了。
什么是NGN
什么是NGN ？NGN（Next Generation Network）即下一代网络，它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。
从发展的角度来看，NGN是从传统的以电路交换为主的PSTN 网络中逐渐迈向以分组交换为主，它承载了原有PSTN网络的所有业务，把大量的数据传输卸载到IP网络中以减轻PSTN网络的重荷，又以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。
从这个意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。
目前，对NGN的研究成为热点，在研讨下一代网络体系及技术时，应从业务需求分析和网络装备的情况，研究新一代网络体系架构。
NGN的研究范围有那些？NGN具有广泛的内涵，其研究范围相当广泛，主要研究的内容有：新业务及应用；网络传送的基础设施；网络体系架构；IP网络技术；网络融合技术；互通和互操作；新型的控制、管理和运维机制；各网络单元；新的网络协议；网络安全体系和技术；测试技术等。
ITU的专家们认为全球信息基础设施GII已经涵盖了现有网络和未来网络的全部内涵，随着业务和技术的发展，应不断加以扩充。
ITU领导的GII标准化工作包括PSTN/ISDN、ATM、IP和基于多协议的网络，这些领域的成果对NGN起着重要的作用。
NGN有那些特点？NGN可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务综合开放的网络构架。
NGN采用开放的网络构架体系，其特点有：将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展；部件间的协议接口基于相应的标准。
部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。
部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。
NGN是业务驱动的网络，其功能特点为：业务与呼叫控制分离；呼叫与承载分离。
分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。
通信传输网络的演进及发展
关键词：传输 PDH SDH 演进
中图分类号：TN91
文献标识码：A
文章编号：1674-098X（2013）01（c）-0034-01
创ห้องสมุดไป่ตู้技术
2 0 世 纪 9 0 年代 后期 开始，通信 技 术及 应 用出现了井喷式发展，不仅语音通信迅 速普 及，而 且 文 字、数 据、图 像、视 频 等 信息 的 传 送需求不断扩大，加之，数字通信 技术和计 算 机 技 术 的发 展 S DH技 术 水 到渠成 的出现 了。S DH技 术 的出现 对 于 通信传 输网来说 具 有划 时代 的 意 义。他 标 志 着 传 输网络又电传 输 迈向了光 传 输 的 时代。这 对 整 个 通信 产业 都 产生了巨 大 的 影 响。首先，传 输 介质发 生了 变化。传输介质从以前的铜缆变成了光纤。很 多地方甚至已经完成了光纤到户。其次，传统 的PDH技 术被 迅 速取代。传 统 PDH技 术主 要为 话 音 技 术 设 计，很 难 适 应 现代 通信多媒 体化的要求，且存在着灵活性差、调度性差、 无 法 实 现 国际互 通、缺 乏 统 一 接口等 缺 陷。 S DH技 术 与之 相比 具 有明显 的 优 势。因此， SDH技术迅速替代PDH技术成为大势所 趋。再次，SDH技术促 进了光子器件和波分 复 用 技 术 的发 展，为下一 代 光 传 输 网 络 的发 展铺平了道 路。电子器件的瓶颈限制了时分 复 用速 率 的 进 一 步 提 高，使 以 时分 复 用为 基 础 的 S DH技 术 的发 展 转向了波 分 复 用，即 在 同一光 纤上 通 过 采用不同的波长 光 源传 送多 路 信号，波 分 复 用是 传 输 技 术发 展 到光 纤 技 术后的又一次飞 跃，进 一步的发展出现了以 波 分 复 用，光 分 插 复 用器（OA D M），光 交 叉 连 接 设 备（OXC）为 技 术 基 础 的 全 光 联 网的 传输网— 全光网络，它是以波长为单位进行 和调度的网。
IP专用承载网的演进及优化
IP专用承载网的演进及优化摘要：本文首先指出了现有传输网和IP承载网存在的问题并分析了其根源,然后剖析了传输网和IP承载网的技术发展趋势和演进方向。
重点阐述了传输网和IP承载网融合的基本思路,分析了融合中的关键问题,并从骨干网和城域网两个层面探讨了具体融合的方式和特点。
关键词：传输网；IP承载网；演进；融合；优化措施IP承载网是各运营商以IP技术构建的一张专网，用于承载对传输质量要求较高的业务（如软交换、视讯、重点客户VPN 等）。
IP Over SDH就是IP承载的数据业务在光纤传输网上传输。
由于传输网与IP承载网是现代运营商网络中最核心部分，所以，为了实现较高的网络运营效率，对传输网与IP承载网的演进与融合进行分析研究已经是当前相关领域中的首要任务。
一、传输网与IP承载网的演进（一）传输网与IP承载网技术及应用发展趋势1.SDH/MSTP的技术、组网及应用发展情况：首先，技术发展：MSTP（多业务传送平台）已经是广大的网络运营商们用于城域传输网的核心技术之一。
多业务传送平台今后会更进一步的对虚级联、GFP（通用成帧规程）、以太网汇聚功能等各方面予以强有力的支持，从而确保网络具备充足的能力水平以促进数据业务灵活性使用。
SDH/MSTP的技术注重的是不断增强更高速率的接口。
MSTP设备的数据功能会不断的强化，涵盖了弹性分租环（RPR）机制、支持MPLS（多协议标签交换）等。
其次，组网与应用发展情况：MSTP的组网会进行包括IP网在内的建设的全面考虑。
核心层与汇聚层中的传输网与数据网依旧实行的是分别组网，把MSTP当做IP城域网的承载链路；接入层中会朝着统一的组网方向迈进，重点是融合传输与数据设备。
关于应用，MSTP会以促进以太网专线业务高质量、高安全性和节省网络建设与运行成本为主要内容。
比如，通过一台MSTP设备确保TDM、以太网与ATM业务间接入与汇聚的相统一。
2.WDM的技术、组网及应用发展情况：首先，技术发展情况：当光间插复用器、性能好的复用和解复用器等各项技术水平的不断提升，存于WDM系统中的频带间隔会直接由之前的200GHz、100GHz降低至50GHz、25GHz。
sdh 管理
• 和传输功能有关的被管对象类的集合是 和传输功能有关的被管对象类的集合是SDH信息模型的 信息模型的 传输片, 传输片是SDH信息模型的核心 在SDH传输 信息模型的核心.在 传输片 SDH传输片是 传输片是 信息模型的核心 传输 片中, 有由ITU M.3100建议中定义的通用被管对象类 也 建议中定义的通用被管对象类, 片中 有由 建议中定义的通用被管对象类 有在建议G.774中定义的专用的被管对象类 中定义的专用的被管对象类. 有在建议 中定义的专用的被管对象类 • 通用的被管对象有终接点 通用的被管对象有终接点(TP)、路径终接点 、路径终接点(TTP)、连接 、 终接点(CTP). 终接点 • 终接点 终接点(TP:Termination Point) 是一个通用被管对象类 是一个通用被管对象类, 具有产生和终接各种连接的功能. 具有产生和终接各种连接的功能 • 路径终接点 路径终接点(TTP:Trail Ttermination Point) 是从 被管 是从TP被管 对象类导出的子类, 具有产生或终接路径的功能. 对象类导出的子类 具有产生或终接路径的功能 • 连接终接点 连接终接点(CTP:Connection Termination Point) 也是 TP被管对象类导出的子类 执行产生或终接链路连接的功 被管对象类导出的子类, 被管对象类导出的子类 能. • TTP、CTP均有三种类型的被管对象类 即它们的源 均有三种类型的被管对象类, 、 均有三种类型的被管对象类 (source)、宿(sink) 和全合并上述两项功能的双向 、 （bidirectional）被管对象类 通用对象类和 ）被管对象类, 通用对象类和SDH 部分被 管对象类之间的继承关系如图4.14 所示。 所示。 管对象类之间的继承关系如图
电力通信组网中的OTN技术的应用探讨 罗永玲
电力通信组网中的OTN技术的应用探讨罗永玲发表时间：2018-07-02T11:55:03.647Z 来源：《电力设备》2018年第9期作者：罗永玲[导读] 摘要：随着坚强智能电网的建设和发展，电网调度系统实施更大范围更多调度点的资源调度、电网大规模全过程的实时监视、实时控制、实时保护及智能分析、计算、告警等逐步向动态、在线模式转变。
（国网新疆电力有限公司信息通信公司新疆乌鲁木齐 830001）摘要：随着坚强智能电网的建设和发展，电网调度系统实施更大范围更多调度点的资源调度、电网大规模全过程的实时监视、实时控制、实时保护及智能分析、计算、告警等逐步向动态、在线模式转变。
作为电网一次系统安全生产的重要支撑系统，数据通信网承载的带宽业务发展迅猛，以GE/10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口为代表的数据业务大量涌现，给电力通信网提出了更高要求：容量更大、成本更低、快速灵活部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善。
业务种类及业务流量的增加，就需要为大颗粒的业务提供传输通道，目前的电力通信网大多基于传统的SDH、DWDM技术，只解决了传输容量，没有解决节点业务调度的问题，在网络扩展能力、业务保护能力、业务监控与维护等方面缺乏有效的措施。
为了解决这些不足，新型光传送技术OTN（Optical Transmission Network）越来越受到重视。
关键词：OTN；电力通信网；组网1 技术特点OTN，通常也称为OTH（Optical Transport Hierarchy），是G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代光传送体系。
OTN综合了SDH的优点和DWDM的带宽可扩展性，解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，是承载宽带IP业务的理想平台，代表了下一代传输网的发展方向。
从电域看，OTN保留了SDH的许多优点，如多业务适配、保护倒换、管理监视、分级复用和疏导、故障定位等。
关于OTN组网技术
0引言随着科技的发展，电网调度系统实施更大范围更多调度点的资源调度、电网大规模全过程的实时监视、实时控制、实时保护及智能分析、计算、告警等逐步向动态、在线模式转变。
作为电网一次系统安全生产的重要支撑系统，数据通信网承载的带宽业务发展迅猛，以GE/ 10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口为代表的数据业务大量涌现，给电力通信网提出了更高要求：容量更大、成本更低、快速灵活部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善。
业务种类及业务流量的增加，就需要为大颗粒的业务提供传输通道，目前的电力通信网大多基于传统的SDH、DWDM技术，只解决了传输容量，没有解决节点业务调度的问题，在网络扩展能力、业务保护能力、业务监控与维护等方面缺乏有效的措施。
为了解决这些不足，新型光传送技术OTN （Optical TransmissionNetwork）越来越受到重视。
1技术特点OTN，通常也称为OTH（Optical Transport Hierarchy），是G.872、G. 709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代光传送体系。
OTN 综合了SDH的优点和DWDM的带宽可扩展性，解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，是承载宽带IP业务的理想平台，代表了下一代传输网的发展方向。
从电域看，OTN保留了SDH的许多优点，如多业务适配、保护倒换、管理监视、分级复用和疏导、故障定位等。
同时扩展了新的领域，如提供大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送，支持对多域、多层网络进行级联监视，支持带外FEC等。
从光域看，OTN将光域划分成OCH（光信道层）、OMS（光复用段层）、OTS（光传送段层），OTN允许在波长层面管理网络，并支持光层提供的OAM（运行、管理、维护）功能，并提供了带内和带外两层控制管理开销[1]。
2OTN组网的优势OTN作为具有光电联合调度的大容量组网技术，同时具备完善的节点和线路技术，可在光域及电域实现波长及子波长业务的交叉调度，形成以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。
下一代网络技术发展趋势
迈普通信执行副总裁兼研究院院长 肖志辉 博士 2007-11-30
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一、网络演进的主要驱动力
电信网络的演进和发展主要由于业务的驱动，同时新技 术的发展、市场环境的变化也是重要驱动力。 １、用户对于通信的移动性的需求增加 2、数据业务需求快速增长，如即时消息、视频通信。 3、内容和应用的需求增加，新业务曾出不穷，如 IPTV、内容搜索、网络游戏、远程教学、远程医疗等。 4、用户希望通过各种接入方式实现无缝的接入：用户 希望单一接入、单一帐单并获得多种业务类型，包括话音 、数据、视频、各种流媒体应用。 现有网络不能满足这些需求。例如电话网（ISDN）只 适合于传送恒定比特率的话音业务；互联网适合于传送可 变比特率的数据业务，但服务质量、商业模式没有保证。
五、下一代网络技术热点(续)
2.1 、传输网和承载网融合（续） ：
（２）功能融合趋势
在城域网业务的扩展中，数据业务的流量需求超速增长，利用传统 POS提供数据接口的方式成本高且传输效率低。MSTP将数据业务经过透 传处理或经过二层交换，经GFP的成帧映射、链路容量调整及虚级联处理 ，映射到SDH层面，实现了数据层功能与传输层功能的有效融合，提高传 输效率并降低成本，同时还可提供统一的网络管理，避免了数据网与传输 网分别管理的困难。MSTP除了满足各类城域数据业务外，还可提供VPN ，满足2G 业务及3G城域传输需求的功能。MSTP适应数据业务传输，将 部分承载层功能有效映射在传输层，实现这一功能的主要技术有虚级联（ VC）、链路容量调整方案（LCAS）、通用成帧规程（GFP）、透传/二 层交换/内嵌RPR/内嵌MPLS等。 现有的数据业务是无连接的。为了能够在SDH传送数据业务时保证 QoS，有必要在以太网、IP网和SDH之间引入一个智能适配层，并通过该 智能适配层来处理数据业务的QoS要求。智能适配层的实现技术主要有多 协议标签交换(MPLS)和弹性分组环(RPR)两种。另外，需要考虑与SDH保 16 护机制的协调。
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科缔纳公司的承诺
致力于推动行业技术发展的领导者
– 10G SONET/Ethernet芯片的第一供应商 – 超强FEC(Strong FEC)芯片的第一供应商 – 成功推出行业第一款40G POS Framer/Mapper 芯片
持续开发满足新市场需求的系列产品
– 正在调研100G Ethernet和10G PON芯片的市场需求
6/4/2008
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无线数据回传快速增长
无线网络终端和系统之间的数据回传已经开始迅猛增 长(Backhauling) 智能无线数据回传解决方案的要求:
– 有竞争力的成本优势 – 高QoS保障 – 小区和MSC 侧的汇聚
数据汇聚芯片必须同时支持2G/3G/Wimax/3G+/LTE
– 支持多种格式的信元,如TDM,ATM和IP等 – 支持语音,数据和视频等多业务的SLAs
发展的源动力:企业网应用
企业骨干网 网格计算 商业连续性(Business VPN) 网络的融合 灾难恢复 远端存储
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传输平台的演进
Regional/LH Backbone
基于IP的多业务融合平台
Core PoP
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2nd Aggregation Layer
NE
NE
全球第一个推出支持VOIP超额开通功能的以太交换芯片 支持用于100Gbps公开行业标准互联的Interlaken协议 全球第一个推出支持L2增强桥接功能的RPR/Ethernet 芯片
全球第一个推出8串口SONET芯片 独特的单芯片Nx10GE 端口隔离 唯一商用的4 PON口 OLT 芯片
Ethernet, RPR, ATM, POS, SONET, GFP, EPON, GPON 多速率: OC3 to OC768 / 10Mb to 10Gb Ethernet
发展的源动力:核心网
核心路由器和交换机的互联 基于OTN的波长服务(wavelength Services) 现有网络的统一和整合,当前基于ATM/SDH/FR的 Frame/Cell/Packet业务将全面升级到OTN/WDM 尽可能降低光纤消耗
6/4/2008
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发展的源动力:城域网
三重播放 DSL,PON和无线等网络的数据回传( Backhauling) 高速商用接入 (IP-VPN) 企业和个人存储 (1G/10G iSCSI) 智能以太网业务 差异化的CoS/QoS /SLA
FEC Products 10 Gbps FEC 2.5 Gbps FEC VCAT Framers 10Gbps VCAT 2.5Gbps VCAT RPR over Ethernet
6/4/2008
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科缔纳公司领先的解决方案
全球第一个推出支持XFP的多业务10G器件 支持光FEC,强大的DWDM FEC产品线 成熟商用的PON器件,完全满足多供应商间的互操作
Core Router
NE
NE
全面深入的业务渗透 更高更远的容量和距离
NE NE NE
Switch
DWDM CO Interconnect
NE NE
CO / PoP
1st Aggregation Layer
NE NE
DSLAM Mini PoP
CWDM Backhaul
NE NE NE NE
NE
Ubiquitous Ethernet
减少外围芯片的使用(例如集成SERDES) 大大减少芯片之间的接口 最小的芯片尺寸
6/4/2008 5
传输网络发展的挑战
运营商的诉求
进一步减少CAPEX和OPEX 增加网络营收和ARPU
年投资 用现有技术继续建网 在现有技术基础上降 低成本后继续建网
面向IP化的多业务承载
宽带,视频,IPTV等等
满足海量增长的带宽要求 传输网络的优化
下一代传输网络的发展趋势
毛加平 VP & GM of APAC
议程
关于科缔纳系统有限公司(Cortina Systems) 网络发展的挑战和趋势 应用--未来增长的源动力 平台的演进和展望 总结
6/4/2008
2
科缔纳公司简介
成立于2001年,总投资额达2.5亿美金
拥有全系列的产品300多种
带宽利用率和频谱效率 快速灵活的业务调度 完善便捷的网络管理和保护 简化结构,最小化网络接口 扩展传输距离,打造无缝网络
6/4/2008
技术演进或革 命?
容量/时间/规模
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网络发展趋势
IP化※多业务
OTN/IP over WDM? Carrier Ethernet/PBT?
数据来源: 1) Enterprise Storage Group, 2006; 2) IDC Research, 2007; 3) Infonetics Research, 2007 6/4/2008 7
Linking People Globally
1200多个全球客户
芯片出货量已经超过2200万片
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3
科缔纳公司全系列产品
SONET Framers 内部集成SerDes 超低抖动 Octal OC3/OC12 Quad OC48 POS, RPR, GFP ATM SAR OC48 OC12
– 40G: 成本和PWD的限制 – 基于OTN的大容量DXC
6/4/2008 数据来源: Infonetics Research, Optical Network Hardware Market Share and Forecasts 4Q07 13
科缔纳下一代网络解决方案
OTN/SDH网络从10G 转向40G – Cortina已推出业界第一款商用40G POS Framer – 还将推出支持UFEC功能的40G OTN Framer – Cortina推出的Monza是业界第一款支持超额开通功能并集成 SERDES的4 x 10GE MAC芯片 核心OTN网络从DWDM 收发机转向DXC – Cortina的Interlaken协议是开放免费可靠的高速互联解决方 案 – Cortina支持SFP+模块的EDC芯片能支持下一代高密度DXC 应用 核心/边缘路由器将集成IPoDWDM – Cortina将提供集成10GE端口的40G OTN Framer
持续提供超过客户要求的服务和技术支持
– 帮助客户成功是整个公司的宗旨
Q&A
谢谢!
6/4/2008
16
�
NE
扩展 扩展 NE NE NE NE NE 细分 细分
பைடு நூலகம்PON
WiMAX
FTTC (XDSL, HFC)
MSTP, WDM, ASON, OTN, 40G MSTP, WDM, ASON, OTN, 40G
6/4/2008 12
灵活简单的运维管理
一些结论
OTN, 40G, ASON 骨干网:IP over OTN/WDM 运营商在WDM设备上的投资继续增长 带宽需求的高速增长和向IP网络的演进将促使光网络 市场持续健康地发展 40G 的需求已经开始成长,而100G的需求预计在 2011年左右出现 传输网络的发展离不开产业链各方面的努力和合作 技术上的挑战