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。

作为新型的传送网络技术，OTN并非尽善尽美。最典型的不足之处就是目前不支持2.5Gb/s以下颗粒业务的映射与调度，相关标准正在制定之中。另外，OTN标准最初制定时并没有过多考虑以太网完全透明传送的问题，导致目前通过超频方式实现10GELAN业务比特透传后，出现了与ODU2速率并不一致的ODU2e颗粒，40GE也面临着同样的问题。这使得OTN组网时可能出现一些业务透明度不够或者传送颗粒速率不匹配等互通问题。目前OTN的标准化工作主要集中在以下几个方面：①适应FE/GE等低速信号传送的帧结构，如最近提出的ODU0；②透明的10GE-LAN的传送，如OTU2e超频方式等；③更高速的40GE/100GE信号的传送，如正在定义的ODU4；④ODUk共享保护环；⑤多种FEC的应用导致的互联互通问题。

国内几大运营商已经开展OTN技术的应用研究与测试验证，而且部分省内或城域传送网也局部部署了基于OTN技术的网络，组网节点有基于电层交叉的OTN设备，也有基于ROADM的OTN设备。目前在国内得到应用的支持OTN电交叉的设备主要有华为的OSN 6800/OSN 8800、中兴的ZXMPM800和烽火FONST3000等设备，部分设备的电交叉能力已经达到了Tb/s量级。 2、OTN标准化体系

OTN技术标准主要在ITU-T开展，图1回顾了OTN技术标准的发展进程，从时间、需求和成果的角度很好地诠释了整个OTN标准化的起步和发展。从图中不难看出，未来两年的工作重点在于开展ODU0、通用映射规程（GMP）、40GE/ODU3、100GE/ODU4等方面的标准化工作，为了更好地为大颗粒数据业务提供透明传送通道，ITU-T和IEEE两个标准化组织通过联络函等多种方式开展互动。

经过十多年的发展，OTN技术标准在ITU-T已经形成了比较完善的OTN相关标准体系，其中涉及到传送平面和管理平面的标准，具体如图2所示。

（1）体系结构

G.872采用原子功能建模方法描述OTN的体系结构，并从网络角度描述OTN功能，内容包括光网络的分层结构、客户特征信息、客户/服务器关联、网络拓扑以及诸如光信号传输、复用、选路、监控、性能评估和网络生存性等层网络功能。 （2）结构和映射

G.709规范了OTN的网络节点接口，G.7041规范了通用成帧协议，G.7042规范了虚级联信号的自动链路容量调整方案。《光传送网（OTN）接口》（G.709）规范了在OTN点到点、环形和网状网结构下的OTH支持的操作和管理，定义了在光网络子网内和子网之间的OTN接口，包括OTH、支持多波长光网络的开销功能、帧结构、比特率、客户信号的映射格式等。

（3）功能特性方面

G.798规范了传输网络设备功能描述。这些功能包括光传输段终结和线路放大功能、光复用段终结功能、光通路终结功能、光通路交叉连接功能等。 （4）物理接口方面