时间：2023-03-23 15:21:22
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关键词 otn 技术 应用
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A
1 OTN关键技术
OTN全称Optical Transport Network（光传送网）是以波分复用技术为基础，且在光层组织网络的传送网，它是跨数字传送和模拟传送两类，也是结合了两类的优势，更是管理数字传送（电领域）和模拟传送（光领域）的统一标准。
OTN技术中包括多种关键技术，其中有组网技术，传输技术，接口技术，保护恢复技术等。
（1）OTN组网与传输技术
OTN组网技术包括电层调度技术，光层调度技术以及混合层调度技术等。其中电层调度技术的实现是支持波长的交叉连接，光层调度技术的实现是支持ODUk的交叉连接，而混合层调度技术是同时支持波长和ODUk的交叉连接。采用组网技术大大减少了建网成本。OTN传输技术具有长距离，大容量的传输特点。同时采用带外的FEC技术和新型调制编码并结合色散光宇可调补偿，电域均衡等，显著提高了长距离和大容量的传输速度。
（2）OTN保护恢复技术
OTN保护恢复技术分别体现在光域和电域，在光域支持光通道1+1保护，光复用段1+1保护，光通道共享保护。在电域支持子网连接保护和环网共享保护。
（3）OTN接口技术
OTN接口技术中包括逻辑接口和物理接口。
1.1 ROADM技术
ROADM技术中文叫做可重构的光分插复用器，它是一种节点或者叫网络元素，主要由光学器件构成，是通过远程重新配置，并能够动态上下业务的波长。
ROADM技术的功能模块有前置后置光放大器，波长上路和下路，光业务信道的生成和终结，监控节点内部聚合信道或单信道功率，色散补偿等。
ROADM技术目前包括波长选择型ROADM技术和广播或选择型ROADM技术，波长选择型ROADM技术端口指配较灵活，并且能够在多个方向提供波长粒度的信道，而远程可重配置全部直通端口和上下端口。但因为结构较复杂，技术成熟程度比较低，成本较高，在商用系统中的使用较少。
1.2 OTH技术
OTH技术全称Optical Transmission Hierarchy（光传送体系），它是未来网络的主干核心，在全球的信息基础设施中起着关键作用。引入的密集波分复用技术，提高了光通信的速率。并随着光纤通信技术的不断进步以及电信网络业务结构的改善，电信界也对OTH技术不断地进行完善了。
2 OTN技术应用
随着对大颗粒业务的调度和传送的需求不断增加，人们也将OTN技术应用视为了关注的焦点，OTN技术应用的优势在于能够提供大颗粒带宽的传送和调度。在OTN技术应用主要分为在干线网和城域网中的应用，在干线网中包括在省际干线和省内干线中的应用，城域网则分为核心网，接入层和汇聚层三方面。下面从省际干线，省内干线，城域网三方面分别来介绍OTN技术的应用。
2.1 在省际干线的应用
在现有的传送业务来看OTN技术在省际干线中的应用随着网络和业务的IP化，新业务的开展和宽带用户的极具增多，省际IP流量和带宽也是成倍的增加。由于承载的业务量的剧增，波分省际干线对承载业务的需求和保护是人们十分迫切的。波分省际干线承载着PSTN 2G长途业务，NGN 3G长途业务和Internet省际干线业务等。在应用了OTN技术后，省际干线IP Over OTN 的承载模式实现了SNCP保护，MESH网保护和类似SDH的环网保护等网络保护方式，这样不仅设备的复杂程度和成本大大降低而且保护能力与SDH不相上下。
2.2 在网络中的应用―省内干线
随着目前长途传送网承载的业务量和大客户业务颗粒的增大，网络业务的灵活度和生存性问题备受关注。OTN技术应用在省际干线中实现了GE 10GE，2.5G 10GPOS大颗粒业务的安全性，可靠性，为了进一步提高网络运行质量和中继电路利用率，更好的使用传送网络资源，在省内网络干线中应用超大容量的OTN技术，在OTN交叉设备中镶嵌ASON GMPLS风不是控制平面后，提供了优先级抢占功能和多种保护恢复方式，大大的提高了网络传送网的可靠性。还可实现MESH网，可组环网，复杂环网，网络按需扩展，波长子波长业务交叉疏导和调度。省内骨干路由器承载着各个长途局间的NGN 3G IPTV 大客户专线业务等。
2.3 在网络中的应用―城域网
城域光传送网是覆盖城市及郊区范围，负责在城域范围内为路由器和交换机等数据网络节点和各种业务网提供传输电路，或直接为企业单位等大客户提供应用服务。现有的城域光传送网技术MSTP，RPR，ASON，和城域CWDM和DWDM等都是基于WDM技术或SDH技术，比较局限。OTN技术是以大颗粒调度为基础具有WDM和SDH两类的优势，形成了一种具有大颗粒宽带传送特点的大容量传送网，对于以太业务实现两层汇聚提高了带宽利用率，从组网上看使得传送网层次更加清晰，OTN技术也对业务实行保护。
3 结束语
在当今网络技术蓬勃发展，OTN关键技术以及OTN技术的应用为我们的网络生活带来了更多方便和发展平台，为下一代网络构建起着推动作用。在不久的将来OTN技术会更加完善，成为更优异的网络平台。
参考文献
[1] 刘涛.面向未来的光传送网-OTN技术.技术论坛，2001.
[2] ITH-TSG13研究组2000年2月会议总结报告（摘编）.
关键词：OTN；PTN；传送网
1 引言
随着4G以及光宽带小区业务的到来与发展，运营商的传送承载网络中数据业务占据的份额越来越多，未来主导的业务形式也将是数据业务。移动现有的SDH以及PTN网络已经不能高效的完成对大量数据业务的承载了。面对着大带宽的数据业务需求，分组传送网（PTN）与光传送网（OTN）联合组网的形式已成为下一代城域网的主流。
2 OTN和PTN技术的概述
2.1 OTN技术
OTN技术是融合了WDM及SDH两种技术各自优点的新一代波分技术，遵循G.709协议制定的标准，重新对OUT的线路侧接口进行，封装，而且可以按需灵活地引入电交叉和光交叉。这一改变使其在OAM、业务调度能力等方面大幅领先DWDM，因此OTN技术被看作是最有竞争力的下一代骨干网传送技术。
OTN技术擅长于解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以为大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道。但是OTN的带宽分配也是刚性的，带宽利用率不高，难以对较小颗粒业务进行处理。
2.2 PTN技术
PTN技术是结合了分组技术与SDH/MSTP、OAM、网络体验优点的产物；以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本；秉承SDH的传统优势，包括快速的业务保护和恢复能力、端到端的业务配置和管理能力、便捷的OAM和网管能力、严格的QoS保障能力等；高精度的时钟同步和时间同步解决方案。PTN采用分组交换，支持低价业务处理，支持包括2M、155M、FE等多种颗粒，系统容量主要包括GE及10GE，支持可靠的组网保护，安全性高，OAM功能丰富，可以达到电信级的承载标准。PTN的核心技术决定了其在承载IP类业务上具备天然的优势。
无论是从业务的长距传输，还是从未来IP类业务的迅猛增长角度来考虑，采用OTN+PTN联合组网模式均显得非常必要。OTN+PTN联合组网模式凭借其强大的IP业务接入、汇聚及灵活调度能力，将有利于推动城域传送网向着统一的、融合的扁平化网络演进，是各个运营商组建下一代传送网的最佳选择。
3 OTN+PTN联合组网的注意事项
3.1 设备互通性问题
OTN+PTN联合组网，OTN作为透明的传送平台，为汇聚层及接入层（或接入层）的PTN提供传送通道，两者之间服务层和客户层的关系，相互独立，非常类同于已经大量部署的WDM和SDH网络关系。OTN承载PTN，就像WDM承载SDH一样。
3.2 精确时间同步问题
时间同步是3G移动制式提出的新需求，从地面传送时间同步的技术体质来看，主要通过IEEE 1588v2协议完成精确的时间同步。对于目前的PTN组网模式，时间源首先部署在本地网核心机房RNC侧，RNC先将时间同步信息传递给核心层PTN，核心层PTN再依次传递给其他层的PTN设备进行全网的精确时间同步。而对于采用OTN+PTN联合组网的模式，RNC将先把时间同步信息传递给核心层的OTN，再由核心层的OTN依次传递给其它层的设备进行全网的精确时间同步。然而OTN不具备承载1588v2这项基础技术，无法做到PTN网络那样进行全网的精确时间同步。从主流厂家OTN传送时间同步的技术来看，目前实现方案主要有三种：1GE/10GE的透传方案、OSC带外传送方案以及OTN带内开销传送方案，实际组网中可根据需求以及不同方案传送的优缺点进行选择或组合应用。
3.3 保护问题
网络的安全性高于一切，无论采用OTN、PTN组网，都需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN设备部署在网络的骨干核心层（或骨干核心和汇聚层），PTN设备部署在汇聚和接入层（或接入层），各个层面之间往往需要大量的业务互通和调度，对于业务需要进行端到端或分段的保护。
3.4 接口问题
在城域网和本地网中，往往数据业务占据了业务的主流，特别是GE、10GE业务更是占据了主导地位。当采用OTN+PTN联合组网模式时，存在着大量的PTN与OTN客户侧接口通过GE、10GE接口进行业务对接，应注意在组网中接口的一致性问题。
3.5 网管问题
从网管的角度来看，一般而言，目前业内主流厂家的PTN与OTN均可以实现共网管平台，以方便网络的维护。在PTN与OTN联合组网模式下，各个层面之间需要大量的业务互通和调度，因此无论是在业务的开通上，还是在网管自身的维护需要上，都提出了更高的要求。
3.6 网络的维护问题
在城域网和本地网中，设备层次多，组网复杂，给网络的故障定位带来不小的难度。当采用OTN+PTN联合进行组网时，PTN与OTN技术都继承了SDH强大的层次化OAM管理机制，业务封装都会有相应的丰富的开销进行监控，PTN的OAM包括客户层OAM、信道层OAM、通道层OAM和段层OAM，OTN支持6级的TCM、SM、PM等，每一层都提供故障和性能的OAM，以实现在不同层面实时、精确的故障定位功能。
4 OTN+PTN的组网结构
4.1 PTN核心层
⑴核心层每个RNC机房设备2端PTN交叉落地设备；
⑵2端PTN负责落地业务的分担和备份；
⑶落地设备和RNC之间采用1+1 LAG保护。
4.2 OTN骨干核心层
⑴骨干层组建OTN网络，利用OTN进行GE/10GE颗粒业务的调度和保护；
⑵各骨干节点上联至所属PTN落地设备的GE/10GE通道数量应按需配置，节约投资。
4.3 汇聚及接入层
⑴汇聚层组建10GE或40GEPTN汇聚环，双节点下挂GE或10GE速率的PTN接入环；
⑵汇聚接入层具备灵活的IP化业务接入能力；
⑶汇聚接入层具备电信级的运维和保护。
核心节点PTN设备只需与相关RNC节点互联，不需要组建环路。各节点相对独立且通路按需配置，尤其在多RNC节点的大型城域网中，可显著降低网络建设和升级成本。具体的组网结构如图1所示。
5 结束语
OTN与PTN这种新型的组网方式，可以解决因4G和光宽带业务等大带宽业务引起的传送网承载能力的问题。然而，OTN+PTN联合组网的技术不太成熟，还有很多未知的问题需要进一步深入研究和探讨。随着技术的进一步成熟和发展，OTN、PTN技术将在下一代的光传送网中发挥着举足轻重的作用。
[参考文献]
[1]谢宝帅，张永军.基于PTN与OTN联合组网的带宽调整机制研究[J].中国科技论文，2012：1-2.
[2]PTN网络及OTN网络融合应用研究.厂商资料，2011.
【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。
1OTN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
[1]李曦.OTN技术在本地传输网络应用探讨[J].电信技术,2010(01).
[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).
摘要：随着数据类业务的爆炸式持续增长，基于VC-12/VC-4带宽调度颗粒的同步数字体系(SDH)结合点到点波分复用(WDM)的典型传送网络结构面临着严峻挑战。如何在保持现有传送网络功能的前提下提供大颗粒带宽的传送与调度，成为新一代光传送网亟需解决的课题。光传送网(OTN)技术的出现，解决了大颗粒带宽的传送与调度的难题，同时在光层提供了类似SDH的组网、保护与管理等功能，在继承原有功能的基础上直接弥补了缺陷，是下一代传送网主流技术。由于处于应用初期，如何应用OTN成为目前业界关注的焦点问题。文章在综合分析多种因素的基础上提出了OTN的应用建议。
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，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、管理模型和抖动等。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-TG.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(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/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5dB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2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5Gb/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1.25Gb/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)。
2OTN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-TG.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-TG.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320Gb/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40×10Gb/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40Gb/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(2.5Gb/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。
【摘要】目前，通信业处于急剧变革的时代，业务的发展导致电信网产生巨大的变革，未来的业务发展也对传输网络的技术提出了新的要求。本文主要分析阐释了“多业务传送平台（MSTP）、自动交换光网络（ASON）、城域波分（DWDM）、光传送网OTN、末端接入技术”等五种主流技术及它们的应用。
【关键词】传输网络技术通信技术平台网络
随着通信技术在信息化建设领域的发展，传输网络技术的发展也是日新月异。各种光传输技术（如ASON、MSTP、DWDM等）的逐渐成熟并且进入商品化，传输通信网络带宽需求正大幅度提高，利用SDH等传统传输网络技术构建的通信基础网络已成为新的网络发展瓶颈。此外，由于信息的生产、传播、交换以及应用对国民经济和国家安全有决定性的影响，所以与其它行业相比，传输通信更具有特殊意义。在此主要讨论传输通信网络目前的主流技术及其应用。
1多业务传送平台MSTP
1.1MSTP的技术特点。MSTP是一重可以对多种业务进行处理和传送的传输技术，可在传输设备上直接提供以太网或ATM接口，并且对数据业务具有收敛、汇聚功能，适合承载以TDM业务为主的混合型业务，有利于降低网络综合成本。MSTP技术适合应用于汇聚层和接入层。
1.2MSTP的应用分析。目前MSTP主要承载IP网的中继电路、扩大数据网的覆盖范围（如作为IP城域网的接入节点）、数据业务（IP、ATM/FR）的接入等。
2自动交换光网络ASON
2.1ASON的技术特点。基于ASON/GMPLS的网格状（Mesh）组网架构的智能光网络是光网络最重要的发展方向之一。ASON技术特点主要有分布式控制层面，网格状（Mesh）组网架构，基于GMPLS流量工程，支持1+1保护、M：N保护和Mesh恢复等多种保护和业务恢复方式。
2.2ASON的应用分析。
①组网方式以单个控制域为主。目前由于域间协议（E-NNI）尚不成熟，多域联合组网存在互联互通问题，建议在单域范围内组网。目前技术比较成熟的网络规模一般在50节点以下，考虑到标准成熟期内网络扩容，初期组网规模控制在25个节点以下。
②ASON网络与传统网络融合。在组网时应充分利用原有SDH网络作为ASON网络的补充。如需要对原有SDH网络进行较大规模的ASON升级，技术和经济上都是不合适的，可采用智能化集中控制网管的方式把这些传统SDH设备划归为一个控制域，由集中控制网管来实现智能化的集中管理。
③ASON网络运维。ASON网络投入运行后，维护人员需要更新原有的维护方法，维护好网络并提出网络优化的需求。以下方面是网络维护的重点：a、实时监控网络运行；b、主动响应网络故障。
④承载业务。ASON网络如能覆盖全地市，可与现有的SDH网络互为备份，分担业务，其上可承载大客户专线、3G移动业务、固话业务等。
3城域波分DWDM
3.1DWDM的技术特点。采用光分插复用（OADM）设备构成的DWDM环网，波长透明性使DWDM技术适合本地传输网的多业务传送，并在容量和可扩展性方面具有优势。
城域DWDM利用波长转换器适配各种传输信号，传输容量大；通过子速率复用，实现单波长多业务，提高单波长的带宽利用率高。可以利用DWDM环网为数据业务提供物理层的快速保护，可以向用户提供多种级别的业务服务。此外，在现行城域OADM/OXC传送平面的基础上，增加自动交换光网络（ASON）的控制层面功能，可以提供波长级或波长组级别业务的大颗粒分配。城域CWDM最显著的特点是能够显著降低城域传送网的建设成本和运行维护成本，支持多业务接口；标称频率涵盖了单模光纤系统的O、E、S、C、L等五个波段，系统波长数支持8波和16波。3.2DWDM的应用分析。DWDM应用于汇聚层。主要解决IP汇聚点到BRAS之间的带宽不足，网络结构大多为物理路由的环形，采用光通道保护方式。可承载IP、租波长业务、IPTV业务等大颗粒业务。
充分考虑业务需求的分布和发展趋势，结合地理、光缆资源情况，选择合适的建设方案。为降低建设成本，在满足业务需求的前提下，优先选用GE接口，选择合适的波道速率，如果IP业务需要升级到10GE，优先选择10G波分系统。根据实际情况可以采用OADM方式，保证城域波分系统可平滑扩容。
鉴于DWDM系统扩展的成本大大降低，以及支持的业务种类丰富、带宽充裕，应用DWDM技术，采用IPOVERDWDM方式传送数据业务，尤其对于骨干层管道资源、纤芯资源比较紧张的传输网络显得尤为必要。
4光传送网OTN
4.1OTN的技术特点。所谓OTN，从功能上看，就是在光域内实现业务信号的传送、复用、路由选择、监控，并保证其性能指标和生存性。它同SDH传送网一样，满足传送网的通用模型，遵循一般传送网组织原理、功能结构的建模和信息的定义，采用了相似的描述方式，因此，许多SDH传送网的功能和体系原理都可以移至OTN。OTN综合了SONET/SDH的优点和DWDM的带宽可扩展性。
5末端接入技术
5.1光纤接入技术
主要实现技术主要包括点对点技术（如点对点光以太网）和点对多点无源光网络技术（如EPON、GPON等）两大类。
大客户接入选择“155Mb/sSDH设备＋光纤”的接入模式，能提供较好的网络保护、灵活的组网方式和强大的网管功能，运营商可以向大客户提供高质量、高可靠性、多类型的业务，满足用户的不同需求。此方案传输系统建设成本较高。
EPON技术基本成熟，有少量试验网应用。GPON技术能够很好的承载TDM和语音业务，是未来主要宽带光纤接入技术之一，技术标准处于完善之中。
5.2无线接入技术
①WiMAX具有建网快、带宽大的优点，可快速提供各种业务接入，可以组建城域网范围内的综合业务网络，今后具备进一步漫游接入的潜力。WiMAX有四个应用场景和发展阶段。分别为固定接入、游牧式接入、便携式接入及全移动方式。目前即将商用的为固定接入方式，支持视距、非视距传输，支持点到多点传输和Mesh组网，支持多种业务类型。
为了应对大规模的流量，2014年，100G DWDM系统已经开始在国内外大规模部署，2015年，运营商将进一步加快100G DWDM部署步伐。与此同时，超100G传输市场也有望在2015年启动，部分运营商展开小范围的试点部署工作。
另一个值得注意的焦点是，2015年，三大运营商将继续扩大SDN商用范围，大规模向传送网渗透。
迈入超100G WDM传输时代
100G时代引入的相干光通信技术开创了高速传输技术的新纪元，该项技术将是未来一段时间高速传送技术发展的技术基础（包括400G甚至IT），其调制码型统一、相干检测、软判决FEC等特性将会使得该技术具有相对（40G系统）较长的生命周期。
2015年，100G WDM传输技术领域的热点仍将是100G超长距（ULH）WDM传输，基于光电器件性能提升的第二代软判决前向纠错（SD-FEC）技术的应用，100G ULH WDM传输将无线电中继传输距离延长至2000公里范围。目前CCSA已经完成了100G ULHWDM系统相关标准化工作，国内运营商已经在长途骨干网的局部地区开始部署100G ULH WDM系统。
100G技术长期来看仍无法满足我国干线网络流量的快速增长需求。相比于100G WDM系统所提供的8T传输容量，400G可以提供16T到20T的传输容量，其应用预期场景主要包括骨干网、大型本地网线路侧和客户侧的需求、数据中心数据交互的需求等。
据咨询公司RHK预计，全球超100G市场在2014-2015年启动，2015年将可能在运营商干线网络中的部分热点区域首先部署，并且在2018年进入一个快速发展阶段。
目前，主要传输设备厂商已经能够提供400G传输设备以及400G方案，例如华为、阿朗、Ciena三家厂商已经了基于400G技术的模块，400G标准化工作也正在各标准化组织推进，特别是负责制定400GE标准的IEEE802.3bs工作组正式成立，标志着400GE乃至整个400G相关的标准化工作进入快车道。
在400G传输技术的选择方面，目前双载波PM-16QAM是主流的技术方案，支持100GH中间隔内传输2路200G子载波信号，频谱效率是100G传输系统的2倍。通过引入灵活栅格（Flexi-Grid）WDM技术和一定的奈奎斯特（Nqyist）滤波，可以进一步将400G信号的频谱宽度降低至75GHz，频谱效率达到100G传输系统的2.6倍数，但是牺牲了传输性能，该方案的OSNR容限等性能相对于100G WDM系统劣化6dB以上，难以满足骨干传输网的长距离和超长距离传输需求。因此，双载波PM-160AM调制的400G WDM传输系统有可能率先在城域传输网中得到应用。
2014年国内运营商已经开始了200G、400G、1T等超100G WDM系统的研究和试验，2015年规模将进一步扩大。在“863”项目支持下，中国电信对400G和1T等多种信号速率的超100GWDM系统在多种光纤环境、多种组网条件下进行了多次传输实验，在OFC和OECC等国际高水平学术会议上发表了多篇论文；2014年9～11月，中国电信对华为、阿朗等主流厂商的400GWDM系统进行了实验室测试验证。中国移动在2014年上半年完成了400G实验室测试，包括4个设备厂家、4种类型光纤混合实验室测试。中国移动将于2014年下半年启动400G的现网试点。运营商这些试验表明对超100G WDM传输技术的浓厚兴趣。
SDN挺进传送网
在过去的一年，传送SDN开始从理论研究走向原型系统开发和验证测试。国际上有OIF/ONF联合组织的2014年传送SDN全球互联互通测试，国内有中国电信组织的SDON原型系统开发和测试，以及中国移动的S-PTN测试。
2014年8～9月，光互联论坛（OIF）与开放网络基金（ONF）联合组织全球多个运营商、设备厂商以及科研机构，开展了基于SDN的光传送网OTN原型和互操作性演示。参与本次测试演示的4个运营商包括中国电信、中国移动、TELUS和Verizon，9个设备厂商包括ADVA、阿朗、Ciena、Coriant、烽火通信、Fujitsu、华为、NEC和中兴。
实现对多厂商设备和多域网络的统一控制和管理是传送SDN的主要应用场景之一。2014年，中国电信组织国内主流通信设备厂商华为、中兴、烽火进行了SDON原型系统的开发与BoD业务演示。中国电信负责整体系统实施方案和接口规范的制定，并开发了核心单元多域控制器，由设备厂商提供单域控制器。
在本次演示中，中国电信多域控制器成功实现了对三个厂商单域网络和设备的统一控制，在多厂商组网场景下实现了端到端连接的建立、查询和删除，以及网络拓扑的初始化全量上报和网络拓扑变化时的增量上报等功能。
通过本项目，中国电信在业界率先完成了基于层次化控制器架构的跨厂商、跨域的SDON联合组网测试，采用Openflow协议扩展实现了对多厂商OTN设备的统一控制管理，在光网络跨域统一管控方面取得了突破。为多域网络中的端到端业务快速开通和管理提供了一种可行方案，为传送网络能力开放和业务创新提供了条件。
在此基础上，中国电信和华为公司联合进行了基于SDON的BoD专线应用联合创新和现场试验。在本次试验中，中国电信在梳理政企客户对BoD业务的需求并建立业务模型的基础上，负责制定了BoD业务整体实现方案、BoD业务规范和API接口协议，并完成开发BoD业务APP。华为公司提供商用OTN设备和单域传送SDN控制器，并适配中国电信BoD业务规范和API接口协议进行开发。在本次试验中，客户通过BoDAPP成功实现了业务的创建、修改、删除、查询和预约等功能。通过本次BoD业务现场试验，进一步了解用户需求，完善了产品功能，并积累了基于SDN的创新产品开发经验，为后续虚拟传送网（VTS）、“IP+光协同”等进阶产品开发打下了基础。
近日，在欧洲光通信会议（ECOC）期间，中兴通讯宣布在400G高速传输领域创造了一项世界纪录：试验中采用其专利技术将40个波分信道的400Gb/s 单载波极化复用的QPSK信号，成功实现了2800 公里长距离标准单模光纤的传输，刷新了此前单载波400G的传输1200公里的世界纪录。
欧洲光通信会议（ECOC）光通信领域最重要的、最有影响力的高水平国际学术会议之一，对光电子和光通信当前及未来应用技术的发展进行探讨。该实验结果经过全球知名专家的评选和推荐，被9月17日举行的欧洲光通信会议（ECOC）会议论文收录并于会议期间。
单载波传输具有收发结构简单、管理容易的特点，是业内最看好的调制码信号。此前单载波400G的传输纪录是1200公里，且采用的是特殊昂贵光纤和全光拉曼放大的技术。中兴通讯此次试验，使用的中兴通讯专利技术实现的40个波分信道的400Gb/s单载波极化复用的QPSK信号，是目前技术最成熟，灵敏度最高的调制方案，即便不考虑成本昂贵的超低损耗光纤和拉曼放大器，仅使用当前广泛应用的标准单模光纤和普通掺铒光纤放大器，也能实现超长距离的系统传输，试验中成功实现了35跨段，每段80公里，共2800公里的长距离传输，证明了超100G在现有光纤传输系统中部署的可行性。且系统单载波达到业内最高频谱效率，达到108Gbaud。
中兴通讯多年来一直致力于100G、400G/1T等超100G技术的研究以及产品方案的研发与应用，立足于100G以及超100G高速信号传输技术的尖端技术研究和开发，近年来攻克了该领域若干关键技术并持续多项成果：中兴通讯全球首次在实验中实现了单信道为11.2Tbit/s的光信号，并成功实现让该信号在标准单模光纤中的640公里传输，刷新了此前单信道传输最高速率为1Tb/s光信号的世界记录；实现了24Tb/s（24x1.3Tb/s）波分复用信号传输，是业界首次实现Terabit/s的波分复用技术；2012年2月，中兴通讯与德国电信合作，在德国本土成功完成100G/400G/1T信号的2450公里超长距离混合传输，创造了迄今为止业内高速信号混传最长距离的现场试验记录。
在全球光通讯产业步入100G速率的超宽网络时代，中兴通讯作为全球领先的新一代承载网解决方案与设备、服务提供商，2010年率先在业内全程100G承载解决方案，提供从交换机、路由器和波分OTN全系列100G产品，为客户提供从边缘层到核心层的端到端解决方案。 2011年7月在全球光电子和通信会议（OECC）上展示了全球首个1Tb/s的DWDM原型系统及试验结果。2012年面向各类网络应用的7种方案的400G/1T DWDM 原型样机已对外。在100G、超100G专利方面，中兴通讯已申请数十项专利，涵盖了100G光模块、Framer、芯片、系统等多方面。目前中兴通讯已经与西欧、东欧、亚太、中国等区域和国家的主流运营商在100G、超100G领域完成了多项实验网项目，成为全球高速光通信传输技术快速发展的“引擎”。
城域传送网是非常复杂的网络，每个城市和每个城市都因现状不同而有所不同，从网络分层结构来说，城域传送网一般分为核心传送层、汇聚层和接入层。对于网络规模较小的城市，可根据实际情况简化网络层次。下面从通用角度分析城域传送网的特点。
多业务。城域传送网需要同时支持多种业务，单一平台支持多种协议和处理混合业务的特征是城域光传送网络获得足够竞争优势的关键因素，也是最重要的特点。多业务支持是城域光传送网络的基石，可为运营商带来许多竞争优势，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本显著降低(减少了网络分层和设备)、网络管理简化和配置工作量减少等。
安全可命性和可增位性。城域传送网涉及到大量的客户和服务，网络的安全可靠性直接影响到客户，传送网应支持网络节点的备份和线路保护，提供网络安全措施，同时多种生存性有利于运营商向用户提供更好的业务定义。同时城域传送网应当要充分考虑业务扩展能力，能针对不同的用户需求提供丰富的宽带增值业务，使网络可持续赢利。
动态性。与骨干传送网相比，城域传送网的动态性较强，多种数据业务的动态性和不可预见性使得城域传送网的相关需求加强，目前的发展趋势是越来越多的客户需要带宽更灵活的业务。他们需要快速的业务配置、更短期的、可灵活增加的服务合同和基于QoS的价格，将来还可能出现对带宽按需分配等新业务的需求。
网络扩展性。由于受用户需求和地理分布动态变化的影响，城域的数据业务具有多变性，城域传送网要建设成完整统一、组网灵活、易扩充的弹性网络平台，留有充分的扩充余地，能够随着需求变化，可允许运营商不断地按照业务需求增加带宽，而不需要进行网络整体升级。
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城域传送网是覆盖城区、郊区或者部分规模较小的市县，为城域多业务提供综合传送平台的网络，是承载城域范围内的固定、移动和数据等多种业务的基础传送网络，它一般以多业务光传送网络为基础、以多种接入技术为辅，为多种业务和通信协议提供综合传送承载平台。城域传送网向上与省际和省内干线相连，向下负责综合业务引入，完成集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和电路出租的任务。
3城域网中的相关技术分析
SDH多业务传送平台。SDH多业务传送平台(MSTP)是目前广泛应用的产品。为了适应城域网多业务的需求，SDH从单纯支持2Mb/s,155Mb/s等话音业务接口向支持以太网和ATM等多业务接口演进，将多种不同业务通过YC或VC级联方式映射入SDH时隙进行处理。SDH多业务平台将传送节点与各种业务节点融合在一起，各厂商只是融合程度不同。
MSTP的出发点是将2层或3层的功能作为SDH附加功能来完成的，其对2层或ATM层的处理都是与SDH处理相分离的，但都可以映射到SDH的VC时隙进行重组。从功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，还具有2层、MAC层和ATM功能。
MSTP比较适合于已经敷设大量SDH网的运营公司，它可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组网的过渡，适合支持混合型业务特别是以TDM业务为主的混合型业务，同时可以保证网络管理的统一性。
弹性分组环技术。正在由IEEE802.17工作组制定的弹性分组环(RPR)技术，吸收了吉比特以太网的经济性、SDH系统50ms环保护特性。RPR采用类似以太网的帧格式，结合丝丝标记，基于MAC高速交换，简化IP前传。RPR技术可以支持更细的带宽粒度，网络成本较低，可以承载具有突发性的IP业务，同时支持传统语音传送，有比较好的带宽公平机制和拥塞控制机制。RPR环是在整个环上实现公平机制而不是在单独链路上，容易实行全局的公平机制。服务供应商可以利用源节点发送数据包的速率来控制上游节点和下游节点的速率。带宽策略允许在无拥塞的情况下，把环上任意两个节点之间所有的带宽分配给这两个节点，没有SDH那种固定电路系统的不灵活性，同时又比点到点的以太网更加有效。
目前RPR标准尚未完成，其中的一个重要问题是对时钟的透明传输，RPR同步机制与SDH不同，必须确保TDM时钟可以透明传输到对端。第二个挑战来自RPR定义的是一个环网结构下的技术，无法工作在复杂的网络环境下(甚至是环间互联)，而实际的城域网络环境则是十分复杂的。
RPR技术适合于以数据业务为主、TDM业务为辅的网络，其应用范围将逐渐扩大，适合于新建网络。
城域WDM光网络。WDM技术不仅提高了光纤利用率，而且在业务信号复杂多变的城域网中对信号具有透明性，它可以对从不同设备出来的信号不进行速率和帧结构调整，直接进行透明传输。这可给用户、特别是租用波长的用户以最大的灵活性。同时，不同波长间的信号互不干涉，每个波长都可以自己灵活上下。WDM技术主要应用于城域骨干网。
城域OADM环网可以承载大量客户的多种协议和多种速率的业务，每个波长承载一种业务的方式将很快耗尽波长，为提高每个波长的带宽利用率，应尽量避免低速率业务单独占用一个光波长通道。一种新兴的经济有效的方法是将多个低速率客户信号复用到一个波长信道中，该技术被称为子波长复用，从而实现了每个波长携带多种业务。这种子波长复用器降低了城域网WDM系统的应用门槛，可以直接容纳低速率信号，给组网带来了灵活性。WDM环网解决了两个重要问题:光纤短缺和多业务的透明传输。成本是限制其应用的重要因素，目前它主要用来保护那些SDH还无法保护的业务，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光网络中，数据业务的提供需要经过4层处理:首先将业务映射进IP包，并以ATM信元封装，然后将ATM信元映射进SDH帧，最后转换为光信号在光网络上传送(采用WDM/DWDM方式)。随着IP业务的飞速发展，这种结构的缺点日益暴露.人们开始研究将ATM层和SDH层从4层结构中剥离出去，将其功能融合到IP/MPLS层和WDM/OTN(光传送网)层中，将IP业务直接在WDM光路上传送(即IPoverOptical，目前主要为IPoverWDM/DWDM)。在传统的光网络中引入信令控制和动态交换功能，将IP层和光网络层置于同一控制平面下，对光网络实施配置连接管理，在此思想下，一种能够自动完成网络连接的新型网络ASON(自动交换光网络)应运而生。
自动交换光网络。ASON是在IPoverDWDM基础上发展起来的，底层仍为OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通过信令交换完成对传送平面的动态控制。控制平面的引入带来了以下好处:迅速实现业务提供，允许网络资源动态分配路由和带宽；容易管理，业务提供者无需为新的传输技术系统的配置管理而开发维护操作支持系统软件;具有扩展的信令能力，增加了补充业务;在出现故障时可实现快速的保护与恢复，比通常的传送网节省了冗余容量和资源;控制平面的协议比管理平面的协议有更丰富的原语组，可用于各种传输技术。
4通用标签交换（GMPLS）技术
为了使MPLS适应时分复用、波分复用等不同的应用环境，以支持在电路交换网中建立连接，IETF对MPLS中标签的概念和形式进行了相应的扩展，将时分系统和空间交换系统涵盖了进来，推出了通用标签交换--GMPLS。其具有许多新功能：
时隙、虚通道和波长等均可作为标签。GMPLS所管理的对象不仅是分组，还可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且这些设备上的接口还可以细分为PSC(分组交换功能)、TSC(TDM交换功能)、LSC(波长交换功能)和FSC(光纤交换功能)等多种类型。
可以为离散单位分配带宽，因为时隙、波长和光纤等都是离散单位。
具有下行按需标签分配和使用上行标签的双向LSP建立能力，并且可以通过从上游节点向下游节点传送建议标签来简化倒换过程、减少双向LSP的建立时延。
可以设置标签组，以缩小下游标签的选择范围。当然，在引入GMPLS控制平面后，对传统数据通信网络(DCN)也提出了新的要求，特别是电路交换网络。首先，DCN必须保证能为控制器之间提供控制信息的传送，能够直接或间接地为两个LSR提供交换控制信息的信道:其次，所提供的信道必须是可靠的、安全的:最后，DCN必须支持IP，且必须具有较高的可靠性和QoS，以避免用户数据业务出错而影响控制数据，确保控制信息的顺利发送。
参考文献
[1]韦乐平《光同步数字传输网》人民邮电出版社2002
[2]Palais，《光纤通信》第五版，电子工业出版社
关键词：骨干网；传输技术；电信级
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 08-0000-01
近几年，电信网中的数据业务得到了飞速发展，正呈现指数式增长态势，其中，发展尤为迅速的数IP业务，其呈现爆炸式增长趋势，光纤骨干网带宽已达到约6-9个月就翻一番的地步。因此，有必要对其进行详细探讨。
一、电信技术的发展趋势
（一）网络业务应用加速向EP化汇聚。近几年，电信网中的数据业务正在飞速发展，呈现指数式增长态势，其中，发展尤为迅速的数IP业务，其呈现爆炸式增长趋势，光纤骨干网带宽已达到约6-9个月就翻一番的地步。预计以后的几年期间，以IP为代表的数据业务将占据网络业务量的90%之多。
（二）网络交换技术继续向分组化和IP化演进。传统的电路转换技术转向分组技术，网络中数据业务量成为主导，这将是历史的必然。近年来，这种演进的趋势正在加速，有些厂家甚至已经在因特网骨干网上开始使用1P路由器，已将ATM机全部替换了下来。
（三）MPLS技术的产生。大容量高带宽传送，提高服务质量、QoS是下一代传送网的发展方向，也是技术发展努力的方向。在这种新的形势下，多协议标记交换MPLS技术得到了应用和发展，作为一种新的技术，它可以算得上是比较理想的骨干IP网络技术。
（四）网络容量遇到挑战。在未来10年内，网络基础设施将得到全面的更新和升级，并在全世界范围内开展。预计未来10年，网络中的容量问题将成为其最大的挑战，以后战骨干网所需的容量，将有可能是现在的数十倍，甚至上百倍。所以说，网络容量遇到挑战，人类的共同任务将是建设下一代宽带传送网基础设施。
（五）核心网络从电联网走向光联网。去除由于电设备所带来的带宽瓶颈，大幅度降低运营维护成本和建网成本，降低对业务节点规模的要求，实现可重构性的网络光层，加快并简化高速电路的指配和业务供给速度，实现对客户层信号的透明性，并且实现加快网络恢复。以上是实现光层传送联网最基本的目的。
（六）城域网面临挑战。多个重叠网的管理困难和宽带瓶颈是城域网的两个主要问题。存在多个重叠的业务网，使得其业务提供不仅复杂而且效率低下，导致光纤使用率低，设备成本高，运行成本高。
二、基于SDH的MSTP传输技术分析
基于SDH的MSTP技术是目前发展最快，城域网内最被看好的多业务传送技术。MSTP是基于SDH的传送技术，支持vc级的交叉，支持多种业务接口，有多种完善的保护机制的设备，它经历了从支持以太网业务透传到汇聚和二层交换功能，进一步增加中间适配层的历程。
从本质上来说，MSTP实际上是传送层为了解决多业务传输的一种解决方案。目前，尚在摸索良好的应用模式，在城域接入层进行多种业务的接入和传送是主要的应用，在核心和汇聚层以透传和汇聚为主。但是，城域传送网的情况千差万别，需要根据每个网络的现实情况进行选择，相信今后会有较好的发展。
（一）基于DWDM的传输技术。随着光节点技术的演进，单纯点对点间传输的现状正在改变，基于光分插复用器(OADM)的环形城域光网络己经开始建设，并投入商用；光交叉连接设备(OXC)也开始提供小规模的产品，可以构成可选择波长路由的格形光网络。最终还要采用OXC构成可选择波长路由的格形光网络。总而言之，有关DWDM光纤通信的各种新技术和新的商用化系统的研究与推广方兴未艾。
目前的传送网，一般采用WDM系统，它比较适合网上话音业务为主的业务模式，因为其实多是点到点系统。对于将来，网状网将是更加适合的网络结构，因其以分组业务为主时，需要建立任意点到点的连接。
未来发展的趋势是基于WDM的OTN网络技术，如OADM和OXO等，它需要在WDM链路上提供上下功能的节点和有波长交换，并提动态分配功能和供波长自动配置，以适应数据业务的不可预见性和突发性。通过以上的阐述，说明网络传输技术将进一步向自动交换光网络演进。
（二）某骨干传输网的技术方案选择分析过程。
1.IP骨干网的技术方案。在具体的IP网组网时，应根据自身的特点，从应用需求和业务的发展趋势出发，对本身的业务定位、网络新技术以及网络具体情况进行综合考虑。应由技术特点、技术发展趋势、技术成熟性以及将在此网络之上开放的业务特性等因素，决定组建宽带IP网应采用哪一种技术。IP组网技术有以下几种：从SDH演进的多业务平台、基于千兆以太网方式、基于DWDM方式、弹性分组环RPR。
2.IP网组网技术对比。以太网存在以下几点缺点及不足：提供保护很慢，扫描树不允许多节点组成环形拓扑结构，不便于升级，由于服务或用户在二层隔离，需要基于三层的隔离或MPLS。基于以上原因，千兆以太网在扩展性、可靠性等方面有一定局限。简单地提高交换容量和传输带宽为其技术路线核心，在其他方面突破较少。
而RPR和POS技术，具有千兆以太网技术所不具备的优点：RPR和POS技术不仅具有千兆以太网的经济性，并且可在公网上为用户提供具有可扩展性的服务；另外，RPR通过一系列机制，可以保证提供抖动保障、可靠的时钟和延时以及有效支持语音业务，这是千兆以太网技术所不能提供的功能。
SDH传输数据业务的缺点主要体现在以下几个方面：SDH并不是经济有效的，尤其是随着数据流大量增加，其经济有效性更得到质疑。主要表现在：非工作的、保护带宽资源被浪费；面向电路的静态带宽分配对数据包传输而言不是有效的；服务的提供很慢。
三、结论
本论文研究了国内电信技术的发展趋势，并重点对WDM技术的现状与新发展进行了研究。对某骨干通信网所采用的基于SDH的MSTP传输技术和基于DWDM的传输技术进行了研究，同时，对IP骨干网的技术方案—从SDH演进的多业务平台、基于千兆以太网方式、基于DWDM方式、弹性分组环RPR等进行了分析和比较。
参考文献：
