OTN技术及组网策略V4 - 图文

OTN技术及组网策略

2. 传输网业务发展趋势

1、传统固话业务：由于移动电话资费的不断下降，近些年固定电话用户数呈缓慢下降的趋势，传统固话业务的带宽需求量不会增加。目前传统固话业务均采用SDH技术进行传输，SDH传输技术能很好的满足话音业务的时延、安全性等要求，在今后较长的时间内仍然会采用SDH传输技术来承载语音业务。但是，随着技术的进步，固定电话网络会朝下一代网络(NGN)过渡，软交换网元之间的数据通信格式为IP数据包，IP数据包首先通过IP承载网承载，然后过渡到传输网络进行传输。IP承载网提供的是FE/GE等以太网接口，因此传输网络也必须提供FE/GE等以太网接口对接。

2、移动通信业务（2G/3G）：截止到2009年5月底，中国移动电话用户数已达到6.8亿，移动电话业务目前已经是传输网络承载的主要业务，可以预测，在今后几年移动业务还会有进一步的增长，其所占用的传输带宽的比例还会进一步增加。从带宽需求类型上看，目前2G无线网络的传输需求主要以2Mb/s电路需求为主，但随着语音IP化的改造，2G网络对传输网络核心层的2Mb/s电路会大幅下降，而大颗粒的GE电路会增加，3G无线网络初期基站主要以2Mb/s电路需求为主，有少量FE电路需求，RNC、MGW等网元对传输网的需求主要以155Mb/s、GE电路为主，随着3G业务的广泛应用以及3G网络逐步朝IP化方向的发展，3G网络对传输网络分组业务需求的比例会逐步增大。

3、基础数据业务（大客户）： 基础数据业务的承载网络主要有X.25、DDN、FR/ATM等。X.25、DDN业务未来呈缓慢萎缩趋势，FR/ATM还有一定增长，但是增长幅度不大。基础数据业务的带宽需求不大，未来对网络的冲击微乎其微，一般城市基础数据网络的节点数都不会很多，设备的端口速率一般不会超过155Mb/s，对传输网络影响较小。基础数据网络虽然带宽占用不大，但是历史沿用至今，承载的业务却是非常重要的，比如银行专线等，基础数据网络的传输层对安全的要求非常高。目前一般组建SDH环网来进行保护。随着网络技术不断发展和新业务的推存出新，基础数据业务的承载网络也会逐步统一到IP网络。

4、数据宽带业务(IP)：随着宽带的普及，IP多媒体业务是发展最快的业务。借助Internet，主要开展娱乐、视频点播、信息浏览查询下载、远程教学、聊天、邮件等各种业务。本地网IP多媒体业务量一般较大，建设了比较完善的城域网，城域网的路由器一般采取光纤直联的方式组网，不承载在SDH传输网上，因此传输网并不需要疏通IP多媒体业务，当然比较小的业务量也可由传输网承载。光纤直联的方式主要有如下缺点：1、安全性得不到有效保障。2、占用纤芯资源过多，对光缆网络造成巨大压力。3、受限于

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路由器的传输距离，在距离较长的情况下，还需要接入到传输网络。4、维护困难。正是基于这些缺点，目前运营商希望将路由器接入到传输网络。

5、干线业务：从目前的业务需求发展看，干线承载的各类业务都呈上升趋势，尤其是数据宽带业务呈现较高的增长势头，目前数据宽带业务的带宽需求所占比例较大，其带宽颗粒由10Gb/s向40Gb/s发展。随着通信技术的IP化和宽带化，各类业务逐步会承载在IP承载网上，IP路由器+WDM逐步成为干线网络一种重要的组网方式。

3. 小结

从业务发展的趋势来看，移动通信（2G/3G）业务占用了绝大部分的传输带宽，也是运营商创收利润的主要业务，随着丰富多彩的3G业务的不断开展，3G网络IP化程度逐步加强，移动通信网络对传输网络的传输需求逐步由电路交换向分组交换转变，移动通信业务的发展将是传输网络技术革新的直接动力（2G基站的传输带宽需求为4Mb/s,3G初期S111站型基站传输带宽需求为19Mb/s,3G中后期S444站型基站传输带宽需求为57Mb/s,3G中后期的带宽需求约为2G的15倍，业务需求的类型也有原来的电路交换业务转变为以分组交换业务为主）。数据宽带业务作为运营商新的利润增长点，业务的不断发展也要求传输网络对GE、10GE等大颗粒的分组业务提供安全有效的传输手段。从技术发展趋势来看，通信网络的IP化是大势所趋，未来所有的业务统一承载在IP网络上，传输网络作为基础网络必须为上层网络提供分组化的传输通道和接口。综上所述，目前传输网络主要采用SDH、WDM技术，是专为传送语音业务而设计的，传输网络作为基础网络，需要采用新的技术以保障业务的发展需要，适应通信网络的IP化和宽带化的发展趋势。

二. 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

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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.808.2：通用保护倒换-环形保护，适用于SDH、OTN。未正式发布 G.873.1：定义了OTN线性（linear）ODUk保护。 G.873.2：定义了OTN环形ODUk保护。未正式发布

G.8251：根据G.709定义的比特率和帧结构定义 了OTN NNI的抖动和漂移要求。 G.8201：定义了OTN误码性能。

OTN物理层特性在G.959.1及G.664等中规定。

下面将主要介绍一下OTN的网络架构（G.872）及接口（G.709）。

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网络架构 G.872 结构/映射/开销 G.709 保护倒换 G.873.1/808.1 光安全规程 G.664 设备功能 G.806/G.798 设备管理功能 G.874/7710 管理信息模型 G.874.1/875 物理特性 G.959.1/692/693 抖动/漂移性能 G.8251 误码性能 G.8201 图 2.1-1 OTN标准体系。

2. OTN网络架构

G.872（architecture of optical transport networks）主要包含三个方面的内容：一是光传送网络的分层结构，二是网络管理，三是生存性技术。

2.1 光传送网分层结构

光传送网络共分为三层：光信道层、光复用段层和光传送段层见图2.2.1-1。

图 2.2.1-1 OTN分层结构

1、光信道层(Optical channel layer)：为各种客户信号（如SDH STM-N、cell-based ATM、GE等）提供透明的端到端的光传输通道，提供包括：连接、交叉调度、监测、配置、备份、和光层保护与恢复等功能。主要功能：

（1）光信道的重新连接功能（optical channel connection rearrangement）以

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