OTN技术及应用（精选十篇）
OTN技术及应用 篇1
一、OTN的基本概念
光传送网 (OTN) 是以波分复用为基础, 并在光层组织网络的传送网, 它是未来传送网发展的主要方向。OTN是通过G.709、G.798、G.872等ITU-T的建议而规范的新一代“光传送体系”和“数字传送体系”, 着力解决传统WDM网络无波长或子波长业务保护能力和组网能力弱、调动能力差等一系列问题。
二、OTN技术特点
2.1完善的标准
OTN技术经过了近十年的发展, 已经形成了较为成熟的标准体系及主要关键技术。正是由于这种统一和完善的标准体系, 使厂家能够实现在OTN层面的相互沟通。
2.2多种客户信号封装和透明传输
POS是利用SDH来传输IP业务。路由器通过POS的SDH开销字节能够快速地检测出路线的传输质量, 保证线路出现故障后能快速地启动保护倒换。但是POS端口比特成本较高, 无法满足运营商的需求。
2.3大颗粒业务的可靠保护
目前光传送网所定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元, 光层的带宽颗粒即为波长。与SDH的调度颗粒相比较, OTN复用、配置和交叉颗粒明显要大的多, 因而可以显著地提升高带宽数据客户业务的传送效率和适配能力。
2.4良好的运用维护能力
光传送网具有跟SDH相似的开销管理能力, OTN光信道层 (OCH) 的帧结构极大的提高了该层的数字监视能力。此外, OTN还具有6层嵌套串联连接监视功能, 这样一来, 我们便能够在OTN组网时同时监视端到端和多个分段的性能, 提供了跨运营商传输的良好管理方法。
三、OTN技术的应用
由于目前对大颗粒业务的传送和调度的需求逐渐增加, OTN的应用日益成为人们关注的焦点。在实际的应用中, 业界对于如何选择和应用ONT技术, 何时、以何种方式引入OTN仍然存在着许多的争议。下面主要从OTN技术的应用层面、应用功能和设备类型选择对OTN技术的应用进行研究。
3.1OTN技术的应用层面
目前传送网主要包括城域网和干线网, 城域网可以进一步分为核心网、接入层和汇聚层, 干线网包括省内干线传送网和省际干线传送网。OTN技术相对于SDH技术而言, 最大的优点在于它能够提供大颗粒宽带的传送和调度。所以在不同层面是否需要采用OTN技术主要取决于调度业务宽带颗粒的大小程度。
3.2OTN技术的应用功能
OTN技术的应用功能主要有OTN接口、波长交叉和ODUK (数字包封技术) 。应当根据不同网络应用层面的业务特征选择不同的应用功能。在省内干线传送网层面, 由于调度需求和网络规模较大, 节点调度和处理的要求较高, 一般选择OTN接口功能或者波长交叉功能。在省际干线传送网层面, 由于节点调度和处理的要求较高, 网络规模较大, 但是调度的需求较小, 所以一般选择OTN接口功能, 特殊情况下可选择局部波长交叉功能。
3.3设备类型
目前基于电交叉和基于光交叉或者基于光电混合交叉的OTN设备已经较为成熟。OTN设备是OTN技术的基本特征, 既能够提供强大的维护管理功能, 又能够支持多种类型的组网方式。基于电交叉的OTN设备实现波长与子波长颗粒的调度, 但缺点在于它的调度容量有限, 这限制了它在节点容量大的组网中的应用。
四、结束语
随着OTN技术的日益成熟, 它有效地解决了大颗粒业务传送的需求以及现存传送网模式之间的矛盾, 使新一代传送网络有能力组建安全和灵活的端到端大颗粒业务承载网络, 并有效降低建设的成本。
摘要：光传网送 (OTN) 是下一代传送网发展的主要方向。本文首先介绍了OTN的基本概念, 然后详细说明了OTN技术的特点, 最后分析了现阶段OTN技术的应用。
关键词：OTN,技术原理
参考文献
[1]李庆.OTN技术发展及应用探究[J].《信息通信》, 2013, 第1期
OTN技术及应用 篇2
关键词：OTN技术；电力通信网；应用
电力通信网是电力通信行业实现其功能的基础性网络，其覆盖了电力运行系统的方方面面。电力通信网的发展水平受通信技术的影响，通信技术的发展可以促进电力通信网的发展。本文介绍了OTN技术的原理，分析了OTN技术在电力通信网中的具体应用。
1智能电网与信息通信技术
智能电网建设涉及到的环节比较多，从电网发电到电网用电再到电网调度，整个过程中都会使用到信息通信技术。信息通信技术是智能化电网建设的支撑性技术，对电网建设的效果有重要影响。1．1智能电网目前，无论是在学术界还是在电力行业都没有关于智能电网的统一定义，国内外关于智能电网的定义也有很大的不同，但这并不影响智能电网的建设和发展。智能电网是电网发展的一种主流趋势，世界上很多国家都在进行智能电网建设，但是不同的国家采用的方法是有区别的。我国在进行智能电网建设的过程中将重点放在以下两个方面，一方面是要体现电网的“坚强”，另一方面是要体现电网的“智能”。简而言之，就是要建立“坚强的智能电网”。即建立以信息技术为支撑的，以特高压电网为主的坚强网架基础结构，从而实现发电、输电、变电等功能，在这个过程中要将产生的信息流、业务流、电力流有机的融合在一起，形成智能化的现代电网。我国智能电网在建设的过程中使用到了多种技术，其分属于不同的技术体系，从而构成了一个完整的智能电网技术体系。智能电网技术体系包括四部分的内容。（1）电网基础体系。电网基础体系是智能电网运行的物质基础，是实现智能电网一切功能的前提条件。（2）技术支撑体系。技术支撑体系中包括了信息技术、通信技术以及控制技术，这些技术的应用是确保电网“智能化”运行目标实现的保障。（3）智能应用体系。智能应有体系的存在主要是为用户提供增值服务的，其主要功能是保证电网系统运行的安全性和高效性。（4）标准规范体系。标准规范体系主要是由一些技术标准和技术规范构成的，是智能电网正常运行的制度保障。国际上，很多国家进行了智能电网通信架构的研究。美国经过一系列的研究给出了智能电网通信架构。我国也进行了相关的研究，给出了智能电网一体化通信架构。该通信架构体系的提出主要是为了实现对智能电网运行过程中涉及到的所有环节进行统一调控，从而建立真正一体化的电力通信平台。1．2智能电网信息通信技术信息通信技术是确保智能电网安全运行的技术保障。电力骨干通信网的主要功能是为电力骨干网的运行提供准确的信息服务，从而确保电力骨干网运行的安全性和可靠性。电力骨干通信网由四级通信网络构成，分别为跨区通信网络、区域通信网络、省内通信网络、地市通信网络。电力骨干通信网主要采用的是光纤通信技术，在运行的过程中采用的传输技术有三种。第一种是SDH。SDH是一种数字化的光传输网络，出现于20世纪80年代。SDH是由一个个的网元构成的，其工作原理就是进行信号映射，为信号传输过程提供符合使用要求的传输格式。SDH的优点是：SDH的网络监管和维护功能比较强大；SDH的兼容性比较好，在全世界范围内使用的是同一个标准。因此，在实践的过程中可以大规模使用SDH。第二种是MSTP。MSTP的中文全称为多业务传输平台。MSTP是在SDH的基础上建立起来的，因此MSTP不仅具有SDH的基础功能，同时还具有其它的功能，可以为TDM、ATM等多种业务提供传输功能。第三种是WDM技术。WDM技术是一种复合技术。在使用的过程中，要先将不同的波长信号耦合在一起，并将其放到一根光纤中，在完成传输任务以后，再将这些波长信号恢复为原样。相比于单波道传输技术而言，WDM技术的传输容量比较大。DWDM技术是在WDM技术的基础上研发出来的，比WDM技术的传输性能更好。在实践过程中大多使用的是DWDM技术。中低压通信网采用的通信方式有很多种，三种比较常用的通信方式为：（1）电力线载波。该种通信方式使用的传输媒介为电力线，在实践过程中不需要重新架设通信线路。在进行电话调度和远动时可以选用这种通信方式；（2）公用移动通信。公用移动通信通常作为一种辅助通信方式，一般在下述两种情况下才会使用公用移动通信。一是进行有限通信网络敷设的难度比较大，二是设备分布密集度比较大。在进行用电信息采集时可以使用公用移动通信；（3）无源光网络，该种光网络中没有有源电气器件，完全依靠介质进行通信。在进行“三网融合”业务、用电信息采集业务时可以采用该种通信方式。电力通信一体化架构中主要包括三个层次，骨干层承担的业务流量最大，智能电网所面临的挑战对骨干层的影响比较大。电力通信网骨干层所面临的挑战：第一，现有的业务传输带宽已经不能满足使用的要求。随着业务种类的增加，数据处理的量越来越大。因此，必须要增加业务传输带宽，以满足通信网使用的要求；第二，电力通信网的智能化水平有待提高。智能化电力通信网是电力通信网发展的必然趋势，但就现在的发展水平而言，智能化水平还是比较低的，在使用的过程中仍需要人工干预。因此，要提高电力通信网的智能化水平。
2OTN技术原理
OTN技术组网及应用分析 篇3
关键词：OTN技术 组网 应用
中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0083-01
作为整个信息通信网络和业务发展基础的OTN技术，在近几年来不断的创新进步，容量越来越大，速率越来越高，业务越来越多，起到的作用也越来越大，在目前的发展形势中我们可以看出，OTN技术将出现全面的规模化应用，成熟的规范性发展要求也在渐渐地实现，首先我们详细的介绍一下OTN组网技术基础。
1 OTN组网技术基础
在一个完整的OTN组网方案中一般包括传送平面、管理平面、控制平面和网络规划四个部分。下面就对这四个部分做详细的介绍。
1.1 传送平面
在传送平面中通常根据其交叉能力的大小划分为光层交叉、电层交叉和光电混合交叉等三大类。
首先，电层交叉，它比光层交叉在波长调整上更具有优势，它的子波长具有调整波长业务的能力，除此以外还可以进行业务汇聚。在复合方式的支持中对子波长的灵活度进行了调整，而且电层交叉具有更强的业务调度和管理能力，但是它的交叉容量比较小，在同类产品中它的普遍水平是量级是Tbit，在多方向可以达到10T左右的调度。目前OTN技术研发的关键就是要解决机械机构和散热以及提升交叉容量等问题。
其次，光层交叉，它是在波长中进行交叉的，可以灵活的调整波长级，在各个方向都可以达到40到80波的范围，它具有成本小的优点，但它并不是完美的，存在着物理受限的缺点。在光层交叉中主要以WSS为主，同时有的也用到PLC等器件。
第三，光电混合交叉结合了光层交叉和电层交叉两种形式，在进行业务调度中光层交叉和电层交叉相互补充，各有分工。
1.2 控制平面
控制面板主要是为了自动发现资源，管理通道和管路资源的实现。根据业务参数的不同进行有效的配置，这样不仅能够自动完成资源发现，而且还能自由验证和选择路由、处理波长冲突等。在控制面板中也可以实现业务的自我恢复和保护，从而提高了业务的生存能力。控制面板的使用为智能光网络的发展奠定了坚实的基础。
1.3 管理平面
通过网络管理平面来给予网络管理配置适当的支持，管理性能，管理网络资源以及实现业务从端到端的调度等功能，除此之外还涉及到了光电混合调度、分层管理等。现在使用的大部分OTN网管系统都是在以前的WDM网管系统上升级得到的，关于OTN的管理功能都在以前的基础上的到了扩大。
1.4 系统规划
规划系统可以帮助客户分析网络资源以及验证方案等，它支持制定、选择和决策网络建设方案。
2 OTN组网的应用
OTN组网技术可以应用到多个层面上，上至省级骨干层，下到城际网络聚层等。作为骨干层的光传送网覆盖的范围非常大，其中省际干线主要包括了网状网和链状网络，通常具有双核心的环网结构，在双核心的节点上要求的交叉容量很大，需要引进其他的设备才能更好的实现业务在环间的调度，对于其他的边缘节点也可以采用两维ROADM。OTN在城域网层面上主要用于汇聚和业务调度两个方面。城域网在业务发展的促使下会承担更多的大容量分组业务，这给容量小的技术带来了威胁和挑战，促进着他们的不断创新。与路由器相比，OTN设备的成本更低，而且对安全和管理等方面的要求也能更好地满足。
在OTN的引入过程中，要把OTN和原有的SDH和WDM网络的关系处理好。OTN汇集了以上两种网络技术的所有优点，它有能力替代SDH和WDM独立存在，只不过是它的规模应用过程还不太完善，需要我们继续努力。所有，我们要保持OTN和SDH、WDM的共存和互通。
3 OTN组网发展趋势
在现代，有三大趋势日益发展明显，光传输网和IP承载网的协同、融合发展，那么如何实现光传输资源与IP路由的协同，从而保证网络的整体性更加高效、可靠的运作已经逐渐成为目前研究的热门课题。近些年来，随着相关技术的不断进步以及互联网数据业务的发展，促使IP网中的数据量呈现增加趋势，但是这样会导致IP层路由器面临着巨大的处理压力、扩容压力，进而导致其容量、功耗、复杂度不断增加。在其中，骨干路由器是最昂贵的设备之一在网络中。但在以后若是引入OTN技术，并对其进行了IP数据的承载，这样可以进一步对骨干路由器的压力进行有效缓解，并且应用于网络的实际部署中。则可以进行统一的规划通过对IP层和光层资源。其可以使得整个网络达到直连的效果，并具有和路由器相关的功能。由于OTN设备每比特的功耗和成本相对较低，在使用了OTN节点路由器的中转流量之后，可以有效的缓解对核心路由器的容量负荷，进而解决了网络容量的弊端，这对整个网络使用效率的提高具有很大幫助。基于某国外研究机构对现网流量进行的研究和分析发现，采用该方法可以有效的缓解对核心路由器容量的需求的，并且达到好些百分点。特别是今后使用了很多的成本很高的高速接口如核心路由器STM 一256POS接口、40G E/100G E以太网接口等等，在研究光层实现中转业务分流和识别方面具有更大的价值。
4 结语
OTN技术的广泛应用可以有效的带动组网由IP over WDM向IP over OTN发展，应用新一代的OTN组网技术除了可以更高效的完成传送业务外，还能实现对组网的优化，从而提高了网络资源的使用效率，避免了资源的过度浪费，降低了网络维修和运用的成本，给人们带来了更多的方便。
参考文献
[1]李芳，张海懿.IP over OTN的联合优化网组方案的探讨[J].电信网技术，2010（12）：28-29.
[2]赵文玉.OTN应用技术分析[J].通信世界，2010（20）：55-56.
OTN技术进展及组网应用策略研究 篇4
一、OTN技术发展状况
SDH存在交叉容量小、业务颗粒小的劣势, OTN技术最早于上世界二十年代提出, 并将构建以光交叉连接设备和光分插复用设备为基础的全光网络作为根本发展目标。OTN体系在2001年逐步进入相对稳定的发展阶段, 并不断获得了完善和进步, 在多种复用映射结构、虚级联的支持下, 监控管理、传输和保护功能大大提升, 承载业务种类也相继增多, 其核心业务仍然为SDH。随后在2008年和2009年召开的会议中, 分别提出G.709光传送网OTN承载多业务解决方案和OTN核心标准G.709 V3, 使得光传送网技术的保护功能及相关设备的标准不断更新, 加快了OTN技术的标准化、规范化和高效化发展[2]。随着网络技术的不断发展、业务需求的推动, OTN技术标准日益成熟, 不仅支持多种协议, 还能进行大颗粒传输, 灵活性和业务适配能力明显提高。在国内不同类型经营商的努力和影响下, 形成了点交叉设备、光交叉设备, 并综合以上两种设备, 形成光电混合设备, 多家运营企业纷纷展开OTN技术和组网测试的研究工作, 将OTN设备应用到多个地区城域网的组网过程中。
二、OTN组网应用策略
1) 如果新建传输网络对调度灵活性、可靠性要求较高的话, 在利用OTN技术进行组网的过程中, 可以将OTN电交叉连接设备的保护功能、光电层调度引入, 启动光传送网技术的维护管理能力及开销管理能力[3]。在实际操作时, 可以采取将光电层作为主体的方式, 同网络层、多地区分布和业务的多层分布进行有机结合。还可以通过建设大量传输平面的途径进行组网, 以此来解决OTN设备节点电层交叉容量偏小的问题, 不会对OTN技术的组网应用规模造成影响。2) 光通路数据单元是当前OTN定义的电层带宽颗粒, 包括ODU3、ODU2和ODU1, 光层的带宽颗粒为波长, 同SDH的VC-12/VC-4的调度颗粒相比, 大颗粒的带宽复用、交叉和配置更大, 大大提高了用户的传送效率, 提升了提升高带宽数据客户业务的适配能力。3) 可以通过直接将光传送网终端复用设备—WDM传输系统同光传送网多功能接口进行组合的途径, 对一些灵活性较差、应用效率不高的新建网络及原本存在的扩容需求较大的点到点的WDM系统进行组网, 使等同于SDH的光传送网技术能够发挥相应的维护管理能力及开销管理能力。4) OTN帧结构以ITU-TG.709为基础, 能够对不同用户的信号进行透明传输、映射、装封, 功能同以太网、ATM相似, 优化提升网络效益, 可以支持不同速率的以太网, 提高用户体验感知。5) 应用OTN技术进行组网的过程中, 应注意必须确保该技术可以在管理及传输平面发挥作用, 并进行试用, 检验组网应用效果, 在试用阶段如果无其他问题, 即可循序渐进的将智能控制平面引入到网络系统中[4]。6) OTC技术利用基于光层的共享环网保护、光通道保护及基于ODUk层的光子网连接保护, 为用户提供了光电层的业务保护功能, 同时通过前向纠错 (FEC) 技术, 使得光层传输的距离增大, 可以有效改善用户的体验。7) 由于互联网应用场景会因为厂家组网的方式不同而发生变化, 在进行规模式的互联网互通时, 一定要根据用户通常的使用方式, 选择适应性更强的OTN组网适配途径, 为用户提供多业务、高质量的数据传输服务。
三、小结
近年来OTN技术获得了极大的发展, 成为一种新型光传送网技术, 该技术不仅拥有互联网输送网络的优点, 还对传统技术进行优化, 在组网应用中发挥着非常重要的作用。经过长期的发展, 互联网宽带业务操作过程中主要应用的数据传送技术就是OTN技术, 发展前景十分广阔。要想提升提高网络运行的灵活性和效率, 可以将路由器在处理业务的过程中的IP资源同光传送网资源进行整合, 使二者达到协同作用的效果, 从而进一步提高网络的可靠性。
参考文献
[1]刘刚, 杨鹏, 徐洪亮.OTN技术组网及应用研究[J].邮电设计技术.2010 (09)
[2]牟晓隆.OTN与IP联合优化组网成趋势[J].通信世界.2010 (05)
[3]赵文玉, 张海懿, 汤瑞, 吴庆伟.OTN标准化现状及发展趋势[J].电信网技术.2010 (12)
OTN技术及应用 篇5
摘 要：如今，社会经济发展日益迅猛，科学信息技术也随之得到快速发展，电力信息通信传输技术也不断提高，同时，电力信息通信传输面临的挑战也越来越多，尤其在传输效率方面的要求。OTN技术是一种新型技术，具有诸多优点，广泛应用于电力信息通讯传输中。基于此，文章展开了对OTN技术的研究，首先对OTN技术的定义以及特点进行简单介绍，然后分析了OTN技术在电力信息通讯传输中的应用，最后进行总结。
关键词：OTN技术；电力信息；通信传输
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0080-02
1 概 述
社会经济的快速发展，大大推动了科学信息技术的发展，现代企业发展越来越信息化和数字化，尤其信息通信公司。随着生活水平的不断提升，人们对电力信息通信传输效率提出了更高的要求，传统的业务已无法满足用户的需求，用户对高宽带的IP业务需求越来越多，此外，对信息业务的宽带也提出了更高的要求，IP业务不断增加，OTN是一种新型技术，是科学信息技术发展的有效成果，不仅可以提高电力信息同学传输的效率和质量，而且还可以保障电力信息通信的安全性。因此，加强对OTN技术的应用研究，有利于电力信息通信发展。
2 OTN技术概述
OTN技术是下一代的骨干传送网，基础性技术是波分复用技术，主要应用于光层组织网络中。OTN技术主要利用G709、G798以及G872等一系列新技术与新规范而产生的新一代技术，OTN技术主要包括两个内容，即数字传送体系与光传送体系[1]。对于WDM 传统网络中存在的一些保护能力弱、无波长业务调动能力差与组网能力差等问题，OTN技术能够有效解决。
OTN技术具有以下优点：一方面，具有很强的兼容性，能够完全地前后兼容，基于已有的SDH与SONET的管理功能，OTN技术在确保通信协完全及透明的同时，向WDM提供了组网能力与端的链接，此外，还向ROADM提供了有关光层互联的规范，与此同时，补充了波长疏导与汇聚能力[2]；
另一方面，OTN技术涵盖了两个层次的网络，即电层网络与光层网络，从而不仅继承WDM网络的优势，而且继承了SDH网络的优势，OTN技术不仅能够封装不同类型的客户信息，且能够进行透明化传输，在保证大颗粒宽带得到有效复用的同时，使其能有效交叉以及配置。OTN技术自身还能对较大的开销以及维护能力进行科学、合理地管理，进一步有效改善了自我保护的能力与组网的能力。
由此可知，OTN技术便于维护，不仅能够维护网络性能，而且能够及时监测网络故障，此外，可使网络的维护效率得到有效提高，在电力信息通讯传输中发挥了非常积极的作用。
3 OTN技术在电力信息通信传输中的应用
如今，智能电网发展日趋迅猛，对电力传送网提出了更多的要求，电力传送网不仅要能够在电力生产的调度以及指挥中发挥积极作用，而且还要为办公自动化以及信息互动化的展开提供优质服务，从而使远程监控与远程抄表等相关业务得到大力推广及应用。电力工程人员在电力信息通讯传输中应用OTN技术时，首先应该了解并熟知OTN技术的应用，如此才可使OTN技术的积极作用能够充分发挥出来。在此背景下，本文在对电力信息市场进行调查研究的基础上，并结合自身多年的实践经验，剖析了OTN技术在电力信息传输中的应用，主要涉及OTN电力通信骨干网要求、技术测试、组网与规划三方面的内容。
首先，对OTN技术通信骨干网要求进行详细分析。电力工作者在管理电力通信过程中，若想有效管理并控制电力通信网络中全部站点内的海量数据，则对网络有极高的要求，要求其具有非常好的恢复性。与此同时，网络还应该具备较高的灵活性，能够满足信息不断变化的要求[3]。另外，还应该极易对网络展开管理和维护，确保电力信息传输的高质量。
OTN是一个非常强大的复用网络，OTN基于可靠光纤骨干网络的电力网络，能够有效连接并合理运用电气设备，在成本投入方面，OTN技术并不需要很高的成本，与此同时，具有转换作用，有利于网络性能的转换设备进行转换。对于不同类型的数据业务，OTN技术均能发挥作用，如电话系统、以太网高速数据业务、监控建筑物以及SCADA系统等，在OTN技术的应用下，均可进行透明的传输。此外，ONT技术还能支持有针对性的拓扑结构，以网络的复杂性为依据，有选择性地支持不同的拓扑结构。OTN技术具有较强的可扩展性与灵活性，因此，在未来的电力信息传输中，OTN技术必定有非常好的发展前景。
然后，对OTN技术的技术测试进行详细分析。OTN技术的技术测试主要以下两方面的内容：一方面，要对测试内容进行科学、合理地选取，另一方面，构建切实有效的测试拓扑。技术测试的过程为：首先，测试设备向OTN技术输送OUT帧，该帧应该符合G709，其次，在OUT设备中插入相关的开销，主要涉及SM开销、TCM段开销以及PM开销[4]。对OUT设备的网络进行全面管理，在管理的基础上，对OUT设备进行查看，观察OUT设备能否顺利接收源自网络分析仪的开销。与此同时，在对网络进行管理的过程中，对OUT设备中的PM开销、TCM段开销以及SM开销进行修改，通过网络分析仪来全面监测链路，从而对OUT设备中的开销进行观察，判断其是否为正常。
此外，关于OTN技术的测试系统的方案，大多数情况下，涉及多种业务测试以及FEC增益测试。最后，对组网与规划展开详细分析。下一代光传送网技术应广泛应用于电力信息通信网中的核心层，从而可满足高宽带业务的需求，而主要的应用技术涉及OTN技术以及ROADM技术。在电力信息通信网中拥有较多的核心骨干，对于GE以上级别的宽带业务，能够承载的量也日益增多，一般情况下，采用Mesh的结构，以此使骨干节点间的通达性得以显著提高。
OTN技术需要对核心层的具体情况、采用传输技术的特点以及业务的流量、流向特征进行综合考虑，以此为依据，采用Mesh组网的方法来建设整个网络，以此来丰富光纤的链接，确保业务的调度具有非常好的灵活性，并且使光纤资源的使用率得到显著提高。此外，在进行OTN技术设计时，应该充分考虑光缆物理网的实际情况，采用连接方式主要包括主用路由直达方式和备用路由跳转方式，与此同时，要防止与主用路由出现重复。对于相同方向拥有多数光缆的情况，要综合考虑资源丰富的光缆；对于光缆需要转接的情况，要对光缆的距离进行综合考虑，调度距离较短的光缆。
4 结 语
基于现代科学技术快速发展的背景，电力信息行业对电力信息通信传输的要求越来越高，OTN技术在电力信息通信传输中得到了广泛的应用。OTN技术不仅能满足人们和电力企业对电力信息通信传输的需求，而且有利于促进社会经济的发展。因此，电力工作者应该了解并熟知OTN技术的概念、优点以及在电力信息通信传输中的应用，不断学习，加强对OTN技术的改进与创新，只有这样，才能使OTN技术充分发挥作用，从而有效促进电力信息通信的传输，推动电力信息企业的发展。
参考文献：
[1] 周岩，徐凌云.小议OTN技术在电力信息通信传输中的应用[J].中国新 通信，2016，（3）.
[2] 李玉芬，何志勇，刘天英.OTN技术在电力通信中的应用[J].数字通信世 界，2016，（1）.
[3] 龙大军.OTN技术在三峡通信传输网络中的应用[J].水电与新能源，2014，（5）.
OTN技术及应用 篇6
近年来,国家电网公司提出了“智能电网”和“数字化电网”目标,因此电网生产和管理对通信网带宽、容量、质量、安全等方面都提出了更高的要求。针对未来通信业务对传输网的需求,传统光网络正在朝着适于传输IP业务的新一代光网络演进。本文就针对OTN通信技术特点及其在电力通信中的实际应用进行具体阐释,为现阶段电力通信系统建设和完善带来一些启示。
1传统传输网与OTN传输网相比的不足之处
OTN(光传输网)是一种以波分复用与光传输体系为核心的新型通信网络传输体系,它由OTN电交叉设备、OTN光交叉连接、OTN光电混合交叉设备、OTN终端复用设备、光放大器等网元设备组成,具有超大传输容量、对承载信号语义透明及在电层和光层面上实现保护和路由功能的特点,它解决了传统SDH的大带宽业务适配效率低、带宽粒度小以及WDM组网能力弱和保护能力差等问题。传统SDH、WDM通信传输网与OTN传输网相比的不足之处如下:
1.1 SDH与OTN传输网相比的不足之处
1.1.1指针调整机理复杂,SDH体制可以从高速信号(STM-1)中直接下低速信号(例如2Mbit/s),省去了多级复用,解复用过程,这种功能的实现是通过指针机理来完成的。但是,指针功能的实现增加了系统的复杂性。最重要的是系统产生SDH的一种特有抖动—由指针调整引起的结合抖动。这种抖动多发于网络边界处,其频率低,幅度大,会导致低速信号在拆出后性能劣化,这种抖动的滤除会相当困难。
1.1.2 SDH的使用对于网络同步性的要求比较高,在一定程度上增加了网络的复杂程度。
1.1.3 SDH技术以WC4为基本交叉调度颗粒,这种颗粒度比较小,对于大带宽业务适配效率低,而且成本较高,单通道线路又限制了它的容量增长和调度颗粒的大小。
1.2 WDM与OTN传输网相比的不足之处
1.2.1 WDM使用TMUX方式将子速率业务直接复用到波道上,只能点到点的传输,无法兼顾波道带宽高利用率和端到端的灵活调度。
1.2.2 WDM是静态的网络,带宽管理能力有限。只具有简单的数据业务处理能力,网络维护和管理却没有很好的解决办法。
1.2.3 WDM组网能力弱和保护能力差。
2 OTN设备类型
OTN设备一般指提供OTN G.709接口的设备,包括电交叉设备、光交叉设备、光电混合设备和终端复用设备四种类型。
2.1电交叉设备
OTN电交叉设备是指基于ODUK电域的光传输体系设备(OTH)。OTH设备与目前的SDH交叉设备类似,能够实现基于ODUK的各种业务颗粒的电路交叉功能。OTH设备处理信号的方式为光—电—光,对波长和子波长粒度的带宽调用都提供良好的支持,并能够有效便捷地监视以及再生光信号。其ODU1、ODU2交叉颗粒分别与SDH的VC12和VC4颗粒类似,给OTN网络提供网络保护功能和灵活的电路调度能力。OTH设备既可以独立组网,也可以与OTM功能集成,实现光传输段和光复用段功能的同时使用,为WDM传输提供支持。OTN电交叉设备完成ODUk级别的电路交叉功能,为OTN网络提供灵活的电路调度和保护能力。
2.2光交叉设备
OTN光交叉设备(ROADM)具备光信道(OCh)光层调度能力,可以实现波长级别业务的调度和保护恢复。ROADM设备采用波长调度,子网内可实现信号的全光操作,省去了O-E-O转换功能单元,不仅可以提高组网的灵活性,又能够有效降低组网成本。
2.3光电混合设备
OTN电交叉设备可以与OTN光交叉设备相结合,同时提供ODUk电层和OCh光层调度能力,波长级别的业务可以直接通过OCh交叉,其它需要调度的业务经过ODUk交叉,两者配合可以优势互补,又同时规避各自的劣势。这种大容量的调度设备就是OTN光电混合交叉设备。
2.4终端复用设备
OTN终端复用设备指支持电层(ODUk)和光层(OCh)复用的WDM传输设备。复用器(Optical Terminal Multiplexer,OTM)设备实际上是具有OTN接口的WDM设备,OTM设备支持电层和光层的终端复用功能,但不支持任何形式的电层和光层的交叉连接功能。
3 OTN信号复用和映射过程
客户信号复用路径:(1)4个ODU1复用形成一个中间单元ODTUG2,将ODTUG2(光数字支路单元组)作为ODU2的净荷装入到OPU2信号帧中。这样完成了4 x ODU1 ODU2的复用。(2)16个ODU1复用形成一个中间单元ODTUG3,将ODTUG3(光数字支路单元组)作为ODU3的净荷装入到OPU3信号帧中。这样完成了16 x ODU1 ODU3的复用。(3)4个ODU2复用形成一个中间单元ODTUG3,将ODTUG3(光数字支路单元组)作为ODU3的净荷装入到OPU3信号帧中。这样完成了4 x ODU12 ODU3的复用。(4)GE信号也可称作ODU0,两个ODU0可以复用并映射到OPU1中。
各种客户层信息经过光信道净荷单元OPUk的适配,映射到ODUk中,然后在ODUk、OTUk中分别加入光信道数据单元和光信道传送单元的开销,再映射到光通道层OCh,调制到光信道载波OCC上。如下图1所示。
4 OTN通信网的优势
OTN(光传输网)是一种以波分复用与光传输体系为核心的新型通信网络传输体系,它由OTN电交叉设备、OTN光交叉连接、OTN光电混合交叉设备、OTN终端复用设备、光放大器等网元设备组成,具有超大传输容量、对承载信号语义透明及在电层和光层面上实现保护和路由功能的特点。OTN即OTN=WDM/ROADM(光层)+ODUk(电层)。概念涵盖了光层和电层两层网络,其技术继承了SDH和WDM的双重优势,关键技术特征体现为:
4.1实现网络对客户层信号的透明传输
OTN提供了任意业务的疏导功能,使IP网络配置更灵活,业务传输更可靠。OTN能接IP、SAN、视频、SDH等业务,并可实现业务的透明传输。由于OTN光传输网提供的是一条端到端的纯光路径,它不对光信号的形式提出要求,对于信息的调制方式、传输模式和传输速率透明。因此,相互独立的DH/SDH传输网、ATM网络、IP网络及模拟视频网络都可以建立在同一光网络上,共享底层资源,并提供统一的监测和恢复等网管能力。此外,网络的性能管理和故障隔离可以跨越多个域实现,使每个波长在跨越多个网络时仍然维持自己的服务协议(SLA),实现故障隔离。
4.2大颗粒的带宽复用、交叉和配置功能明显增强
O T N定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元(O-DUk,k=0,1,2,3),即DUO(GE,1000M/S)ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)和ODU3(40Gb/s),光层的带宽颗粒为波长,相对于SDH的VC-12/VC-4的调度颗粒,OTN复用、交叉和配置的颗粒明显增强,能够显著提升高带宽数据业务的适配能力和传输效率,解决了传统SDH的大带宽业务适配效率低、带宽粒度小的问题。
通过OTN帧结构、ODUk交叉和多维度可重构光分插复用器(ROADM)的引入,大大增强了光传输网的组网能力。
4.3实现多粒度业务调度能力
O T N能提供基于电层的子波长交叉调度和基于光层的波长交叉调度。在电层上,OTN交换技术以1.25G、2.5G、10G、40G或100G为颗粒完成基于时分复用的子波长业务调度。在光层上,ROADM以基于多维度频分复用的波长调度,实现无光-电-光转换的波长业务调度。提高了调度效率及网络带宽利用率,满足了客户不同容器的带宽需求,增强网络带宽的运营能力。
4.4提供快速、可靠的大颗粒业务保护和恢复能力
在IP+WDM网络中,路由器逻辑路由一般呈Full Mesh状分布,而光纤物理路径则一般呈环或简单的Mesh状,一条物理路径中断可能引起大量IP逻辑路由中断,导致路由器FRR保护恢复时间变长,远远超过50ms。而基于OTN交换的WDM设备可以实现波长或子波长的快速保护,如1+1、1:1、1:N、Mesh保护,满足50ms的保护倒换时间(许多电力生产业务需要达到小于50ms的保护倒换时间),数据恢复能力强。路由器利用POS端口的SDH开销(Overhead)字节,快速准确地检测线路传输质量,故障后可以快速启动保护倒换。
4.5更丰富的性能监控和故障定位能力
OTN提供了和SDH类似的开销管理能力,具备完善的性能和故障监测功能。OTUk层的段监测字节(SM)可以对电再生段进行性能和故障监测;ODUk层的通道监测字节(PM)可以对端到端的波长通道进行性能和故障监测。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,采取端到端和多个分段同时进行性能监视的方式成为可能。
4.6支持智能控制功能
OTN支持GMPLS控制平面的加载,从而构成基于OTN的ASON网络,实现OCH/ODUk连接配置管理,达到OTN光网络的智能控制功能。
4.7强大的带外前向纠错功能
(前向纠错FEC技术),增强了光层传输的距离。G.709为OTN帧结构定义了标准的带外FEC纠错算法,FEC校验字节长达4×256字节,使用RS(255,239)算法,可以带来最大6.2d B(BER=10-15)编码增益,降低OSNR容限,延长电中继距离,减少系统站点个数,降低建网成本。
5 OTN光传输网技术在江西电力通信中的应用
5.1建设电力OTN光传输网的必要性
电力通信业务按照业务属性大致可划分为两大类,即生产业务和管理业务。其中生产业务包括保护安控业务、电力调度数据网业务、调度电话业务、电视电话会议系统业务、网管系统业务、广域相量测量系统业务、雷电定位监测系统及变电站视频监视系统等业务;管理业务包括行政电话、行政办公信息系统、财务管理信息系统、生产管理信息系统、人力资源管理系统、备调系统及工程管理信息系统等业务。目前作为电力基础通信网络的SDH传输网在网络容量和传输距离上存在着瓶颈,特别是省调、地调及枢纽通信站点通信带宽严重不足,光缆资源紧张。由于OTN技术可以实现多种业务信号封装和透明传输、大颗粒的宽带复用、交叉、配置等功能,所以建设电力OTN通信网,可提升电力通信专网对高带宽IP业务的承载、调度和管理能力,能满足电力通信“高可靠、全方位、多元化、宽带化”要求。
5.2江西省电力公司OTN光通信系统建设情况
江西省电力公司OTN光通信系统一期工程于2013年建设(如图2所示),本期工程按照40×10Gb/s规模设计。通信站点分别为:省调、罗坊变、梦山变、文山变、葛山变、清江变、永修变、南昌变、鹰潭变、进贤变、抚州变、乐平变、鹰潭地调等,其中江西省调、鹰潭地调及鹰潭变为核心业务节点,梦山、罗坊等10个变电站为业务汇聚或转发节点。核心环网分为西南、东北两个子环,西南核心环断面合计开通20个波道,东北核心环断面合计开通18个波道。全网提供1个冗余测试波道用于网络通道性能测试,OTN西南主干网预留5个波道供以后扩容使用,OTN东北主干网预留7个波道供以后扩容使用。截止2016年,江西电力OTN省干通信网以正式运行3年,承载了电网运行数据、设备状态数据、客户计量数据、DMIS类业务信息、视频、语音等大量业务,极大地提升了江西电力通信网的高效、稳定、科学的运行。
江西省电力公司计划于2016年开展OTN光通信系统二期工程建设,将OTN大容量光传输网络延伸至各供电公司、相关500k V/220k V变电站共22个站点。二期通信站点分别为南昌、赣西、宜春、萍乡、吉安、赣州、九江、景德镇、赣东北、上饶、抚州等11个供电公司,供电公司节点为上下业务站点,根据复用段传输距离及OSNR的限制,新增永修、锦江、安源、新余Ⅱ、赣州、埠头、石钟山、洪源、潭埠、上饶东、信州11个变电站为线放站点,将大大改善江西电网骨干通信网络结构,满足电网向数字化、信息化、智能化的方向发展的需要。
综上所述,OTN技术作为新型的光传输网络技术,在电层借鉴了SDH映射、复用、交叉、嵌入式开销,在光层借鉴了WDM技术体系,集中了SDH和WDM的优点。利用OTN技术加快电力系统的网络建设,可以更好地满足电力系统对通信传输网扩容的需要,随着智能电网的迅猛发展和对通信技术要求的提高,未来OTN技术将在电力通信网中得到广泛应用,是电力通信网络建设的优先选择。
参考文献
OTN技术发展与应用 篇7
1.1 多种客户信号封装和透明传输
OTN可以支持多种客户信号的透明传送, 如SDH、GE和10GE等。OTN定义的OPUk容器传送客户信号时不更改其净荷和开销信息, 而其采用的异步映射模式保证了客户信号定时信息的透明。10GE接口相对于10G POS接口具有很大的成本优势, 路由器采用10GE接口可以大大降低网络建设成本。而目前基于SDH的WDM系统主要是针对SDH信号的传送, 无法实现对10GELAN信号的透明传送。因此, WDM系统引入OTN接口是路由器采用10GE接口的前提条件。
1.2 大颗粒调度和保护恢复
OTN技术目前可提供4种交叉颗粒, 即ODU1 (2.5Gbit/s) 、ODU2 (10Gbit/s) 、ODU3 (40Gbit/s) 及ODU4 (100Gbit/s) 。高速率的交叉颗粒具有更高的交叉效率, 使得设备更容易实现大的交叉连接能力, 降低设备成本。经过测算, 基于OTN交叉设备的网络投资将低于基于SDH交叉设备的网络投资。在OTN大容量交叉的基础上, 通过引入ASON智能控制平面, 可以提高光传送网的保护恢复能力, 改善网络调度能力。
1.3 完善的性能和故障监测能力
OTN引入了丰富的开销, 具备完善的性能和故障监测机制。OTUk层的段监测字节 (SM) 可以对电再生段进行性能和故障监测;ODUk层的通道监测字节 (PM) 可以对端到端的波长通道进行性能和故障监测。从而使WDM系统具备类似SDH的性能和故障监测能力。OTN还可以提供6级连接监视功能 (TCM) , 对于多运营商/多设备商/多子网环境, 可以实现分级和分段管理。适当配置各级 (TCM) , 可以为端到端通道的性能和故障监测提供有效的监视手段, 实现故障的快速定位。
2 OTN技术的应用定位
作为承载2.5Gbit/s颗粒以上的传送网技术, 考虑到各运营商现有的通信系统传送网络分层关系和传送业务颗粒分布特征, OTN主要应用于城域核心层及干线传送网络, 但这并不意味着所有城域汇聚层和接入层都不适用OTN技术组网, 而是取决于实际网络的传送业务颗粒大小及其它组网需求 (如保护和维护管理等) , 随着宽带业务及单个用户带宽的日益发展, OTN技术的应用已经开始向接入层蔓延。作为目前城域汇聚和接入层最主要的客户业务GE, 当前OTN并没有标准化归一的容器或方式映射, 待ODU0的容器标准化以后或者基于ODU1颗粒的调度需求明显时, OTN技术应用的范围可根据需求适当拓展到城域汇聚和接入层面, 构建真正意义上端到端监视的传送网络。
3 OTN技术在城域网中的应用探讨
3.1 构建思路
OTN技术现已步入商用阶段, 其系统速率能够达到100Gb s, 且其相关设备构件也逐渐趋于成熟。就目前城域网建设现状而言, 汇聚层以下的层面分布范围较为广泛, 因此数据传输业务密度相对较低, 在这样的传输要求下, MSTP/分组传输系统等接入层传输系统能够基本上满足业务的需求。因此, 城域网构建时在对OTN网络技术的使用过程中, 应主要针对核心层与汇聚层进行应用, 从而在节约成本的同时, 对网络设施进行充分的应用。OTN具有较为理想的交叉连接技术。随着100G时代的逐渐接近, 只有OTN技术具备较为全面的接入服务功能, 服务种类可基本满足新时代对网络的需求。另外, OTN技术还可代替原有技术对网络进行集中的管理, 更有利于网络的健康发展。
3.2 构建规划
以局部建设网络为例, 对OTN在城域网中的应用进行分析。在部分环网或链路中利用OTN技术进行局部网络建设时, 应对OTN在距离以及传输速度等优势上进行充分的利用, 采用OTN设备对原有WDM设备进行更换与完善。在局部网络建设过程中, OTN技术适用于较为密集的高速段落中, 系统速率选用10G, 且设备应具备升级到更进一步的100G的功能, 从而使城域网能够适应今后的网络技术发展, 以便降低网络构建成本。在网络结构的选择过程中, 一般应选用环形组网进行设计, 在设备性能受限时, 可降低组网标准, 使用较为迂回与重叠的组网手段, 从而使OTN技术的优势得以充分地发挥。采用OTN进行城域网具备建设时, 与WDM技术相比, 具有更多的优势。在网络中, OTN网络业务在运行过程中仅支路板不一样, 兼容性较好, 随着业务接口的不断变化, 线路板在利用过程中不会受到影响, 一方面提高了构件的利用率, 另一方面更有利于投资的充分利用。
另外, 在OTN对城域网整体规划过程中, 还应适当地进行提取设计, 以满足网络的高速发展需求。在网络构建的过程中, 还应对业务的服务需求、网络传输的需求以及网络的构建特点进行综合考虑, 从而优化OTN城域网整体规划设计的合理性。在整体网络规划中, 相比传统的网络技术, OTN技术在构建初期要求的投资较高, 然而在之后的应用过程中, OTN技术在传输速率等方面的优势则会表现出来, 并有效减少后期的构建费用。
摘要：OTN技术将SDH的可运营可管理能力应用到WDM系统中, 同时具备了SDH和WDM的优势。目前OTN的规模化商用主要依赖于大颗粒、大容量业务的普及, 由于兼有SDH和WDM的优点, OTN设备在未来会逐步替代现有WDM设备, 并且是传送网络向全光网演化过程中的重要过渡。
关键词：OTN技术,网络技术,城域网,应用
参考文献
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OTN技术在上海磁浮线的应用 篇8
1.1 OTN技术发展背景
现代工业向着大工业发展, 工业的自动化程度不断增高, 工业总线在大型的工业应用中大行其道。出现了很多优秀的现场总线标准, 如CAN、Profibus、基金会总线等, 它们都各具特色, 然而随着工业的发展在应用中往往需要在工厂总线中传递声音、图像、控制数据、LAN等多种数据而且要求总线能够复用, 为此OTN (Open Transport Network) 孕育而生。
1.2 OTN技术定义
OTN是Open Transport Network的缩写。Open表示开放, 几乎所有现在存在的接口卡的标准都能在OTN上使用, 自然某些特别的通信协议也可以通过其专有的接口卡将数据传入OTN。Transport表示OTN能传输多种不同的信息包括语音、图像、数据和LAN, 其线路的传输利用率是非常高的。Network表示OTN是基于光纤技术的网络结构, 而光纤技术也已经被广泛应用于新一代的Internet。
1.3 OTN技术的优势
1.3.1 连接的高可靠性
OTN采取了两项技术来保证线路连接的可靠性。其一是双光纤环路, 其二是即插即用。具体工作原理在下文详述。
1.3.2 传输地域的可扩展性
OTN系统可以扩展至几百米直至2000公里, 完全不存在其他工业现场总线存在的距离问题。这使得系统可以提供解决中、长距离的数据传输方案。由于光纤的信号衰减和误码率很小, 使得长距离的传输并不需要额外的传输设备。
1.3.3 传输数据的直接性
OTN的使用者可以以不同的速度, 例如36Mb/s、150Mb/s、600Mb/s, 同时在光纤网上传递数据, 这可以避免网络的长时间被单独占用, 同时使得实时的应用成为可能。
由于OTN技术具有诸多优势, 是一种理想的多用途的可延伸的工业总线, 适合于不仅仅是大型工业的现场总线, 还可以使用在地铁、港口、采矿等需要复合数据的场所。
2 OTN技术工作原理
2.1 OTN系统组成
OTN系统一般由四部分组成:
2.1.1 主干网
OTN的主干网是由光纤连接构成, 相对于传统的铜缆光纤主干网提供了更多的优点。光纤是不受电磁干扰的, 而且有更低的误码率 (Bit Error Rate) 。
2.1.2 OTN节点
一个OTN网络可以由至多250个节点组成, 而OTN网络是可以相互连接的。节点由接入具有各种功能的接口卡和供电模块组成, 并被装入节点柜。
2.1.3 接口卡
声音、图像、数据、PLC是通过接口卡接入OTN主干网并进行通讯的。每一个OTN节点提供至多8个接口卡槽。接口卡有如下类型 (但并不局限于于此) :
数据应用:RS232, RS422, RS485, G703, V-series, point-topoint, multipoint, multidrop
声音应用:30B+D, UP0, S0, G703 Digital, E&M, Public Address, 2Mbps, analog (2/4 wire)
局域网应用:Ethernet IEEE 802.3标准网卡, Token Ring IEEE 802.5, ATM
视频应用:M-JPEG
这些接口卡使得OTN能连接电话的程控交换机PBX, 数字或模拟电话, 计算机、数据终端、不同厂商的PLC、闭路电视设备等很多类型和厂家的设备。
2.1.4 网络控制中心
网络控制中心 (Network Control Center, 简称NCC) 是一个简单但功能强大的网路管理系统。它由一台安装了OTN网络管理软件的PC组成, 提供操作人员一个网络的全局视图, 提供了错误诊断能力, 并且允许网管建立新连接或是无需等待地实施一个新的配置。特别指出的是, OTN在运行和重新配置时并不依赖于网络控制中心, 实际上没有网络控制中心OTN仍可以正常工作, 只是无法后台监控而已。
2.2 双光纤环路
OTN采用了如图1所示的双光纤环路。其中一环称为主环 (Primary ring) , 另一环称为副环 (Secondary ring) 。
OTN基于这样的双环路结构, 提供了强大的自愈功能。以下列举了几种常见的自愈方式:
2.2.1 副环意外中断
当副环发生意外中断时, OTN网络挂接设备工作不会受到任何影响, 数据传输继续使用主环。如图2所示, 粗线表示故障发生后OTN网络内数据传输走向。
2.2.2 主环意外中断
当主环发生意外中断时, OTN网络挂接设备工作不会受到任何影响, OTN网络会自动切换到副环, 数据传输将使用副环。如图3所示, 粗线表示故障发生后OTN网络内数据传输走向。
2.2.3 某处主副环同时意外中断
当OTN网络某一处主副环同时发生意外中断时, OTN网络挂接设备工作不会受到任何影响, OTN网络会自动利用主副环形成新的环路, 数据传输将使用新的环路。如图4所示, 粗线表示故障发生后OTN网络内数据传输走向。
2.2.4 某节点意外故障
当OTN网络某一节点发生意外故障时, 该节点挂接设备受影响无法接入网络, 其余节点挂接设备工作不会受到任何影响, OTN网络会自动隔离该故障节点, 并利用主副环形成新的环路, 数据传输将使用新的环路。如图5所示, 粗线表示故障发生后OTN网络内数据传输走向。
2.3 即插即用
即插即用的概念和计算机中的P&P (Plug and Play) 是一致的。主要指各接口卡一旦被接入到OTN节点的卡槽中, 就可以正常使用了, 节点、OTN网络均无需重新启动或设置。即插即用在OTN网络中还意味着, 用光纤组成的网络, 无需额外的参数设置, 无需特定的网络路由。即插即用技术大大方便了使用和维修的工作人员。
3 OTN技术在上海磁浮线的应用
上海磁浮线东起浦东国际机场西至龙阳路地铁站, 全程33km, 列车最高运行时速为430km/h。由于上海磁浮线路数据传输距离长, 所以OTN技术的优势非常符合上海磁浮线这样的运行环境。
3.1 上海磁浮线OTN架构
上海磁浮线的关键设备挂接在由WAN1.1 (主环) 和WAN1.2 (副环) 构成的OTN网络中。上海磁浮线的关键设备主要分布在以下区域:龙阳路车站 (监控中心) 、龙阳路变电站 (牵引1站) 、浦东变电站 (牵引2站) 、浦东机场站、道岔1~8号房。如图6所示, 龙阳路车站、龙阳路变电站、浦东变电站的设备安全级别最高, 所以所有该三个区域的设备同时挂接在WAN1.1 (主环) 和WAN1.2 (副环) 上, 从设计角度出发对关键设备进行了安全冗余的保证;而浦东机场站以及8个道岔房的设备安全级别次之, 所以仅挂接在WAN1.1 (主环) 或者WAN1.2 (副环) 其中一个环网之中。
3.2 上海磁浮线OTN设备
上海磁浮线OTN网络主要是由室外大的光缆、室内的光纤配线架、室内光纤、室内机柜、OTN节点及相应的OTN应用接口板卡组成, 同时OTN网络可以通过网络管理软件的终端进行监控和配置。
3.2.1 主干网设备
上海磁浮线室内的光纤配线架及室内光纤均为通用产品, 无需详述。而OTN网络在室外排放的光缆有很多类型, 上海磁浮线使用的是24芯的光缆, 型号为A-DOF (ZN) ZY (SR) ZY 6*4 E9/125。其截面见下图:
3.2.2 节点设备
OTN节点分为N22类型节点和N215类型节点。上海磁浮线OTN网络中使用的是N215类型节点作。该OTN节点选取的是Siemens ATEA的产品, 产品型号为OTN-600, 帧长为18 432 bit, 带宽约为600Mb/s, 专门用于OTN网络环网连接。该节点供电采用了双电源供电方式, 为节点稳定运行提供了保证。节点外观见下图:
3.2.3 接口卡设备
OTN各节点之间通过BORA板卡, 由光纤将多个节点组成了双环冗余的OTN环网结构, 支持了各个不同地点之间的通讯。BORA板卡是OTN网络节点的中央控制模块, 并通过其上的TRMs (收发模块) 提供了节点之间的通讯, 同时包含其它的接口。板卡外观见下图:
3.2.4 网络控制设备
上海磁浮线OTN网络管理软件采用的是西门子公司开发的OMS (OTN Management System) 软件。OMS是一个强大的NCC管理软件, 为管理者提供了管理一个或者多个OTN网络的功能。管理者可以使用OMS在控制中心完成对OTN网络的配置、监控以及维护等工作。并且, OMS允许多个OMS的客户端对OTN网络进行管理。OMS软件管理界面见下图:
4 结束语
OTN技术作为拥有诸多优势的一项光网技术, 已经广泛地被应用到各个领域。上海磁浮线从2001年开通以来, OTN一直担负着传输报文以及诊断等关键数据的工作, 挂接在OTN网络里的各个系统设备通过OTN网络相互通信并协调工作。超过十年的稳定运行经验有力地验证了OTN技术的成熟和稳定。
摘要：文章主要介绍了OTN技术的发展背景、工作原理以及技术特点, 在此基础上重点描述了OTN技术在上海磁浮线上的应用。OTN网络十年稳定的运行经验验证了OTN技术具有良好的可靠度。
关键词：OTN,上海磁浮线
参考文献
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OTN技术及应用 篇9
OTN技术主要将波分复用技术作为基础,对于光层组织网络而言,OTN扮演者传送网的角色,同时也是下一代的骨干传送网。OTN通过G709、G872以及G798等一系列ITU-T建议规范为新一代的光传送体系,同时也是数字传送体系。作为一种新型的技术,OTN能够有效的解决WDM传统网络无波长业务调动能力差问题[1],这与李芸在《OTN技术及其在南京电信传送网中应用的研究》一文中的观点有着相似之处。同时,也能够有效的解决保护能力弱与组网能力差的问题,从而确保网络应用更加有效。
OTN存在很多方面的优点,最为主要的优点是前后能够完全的兼容,并且能够建立在SONET和SDH的管理功能基础之上,这能够确保通信协议具有安全透明的性质,同时也能够为WDM提供相应的组网能力,这为ROADM提供了相应的规范,并且补充了网络的疏导能力[2]。除此之外,OTN概念还包含其他两个层次的网络,一方面为光层网络,一方面为电层网络,改技术也继承了SDH和WDM存在的优势。
2通信传输中OTN技术的应用分析
现阶段,在智能电网不断发展的背景之下,电力传送网不仅能够服务于生产指挥和调度方面,还能在服务和信息互动化、办公自动化等有着严格的要求,并且应用OTN技术能够有效实现远程抄表与远程监控等方面的业务。当电力工程人员在实施OTN技术电力信息通信传输工作的过程中,需要熟练的掌握OTN技术,只有这样才能够将OTN技术的电力信息通信传输的作用充分的发挥出来,为用户提供良好的网络应用环境。在应用OTN技术过程中,需要做到以下几点,即:
首先,需要明确OTN电力通信骨干网的要求。电力工作人员在进行电力通信管理的过程中,如果要对电力通信网络中所有的站点中存在的海量数据进行相应的控制和管理,那么需要网络拥有较强的恢复性能[3]。这与张会月在《OTN技术在电力信息通信传输中的应用》一文中的观点有着相似之处。除此之外,网络需要确保有一定的灵活性,并且要适应信息不断变化的要求。在这一过程中,需要对网络进行维护与管理。
作为一种强大的复用网络,OTN可以在电力网络的基础之上应用光纤骨干网络,同时也能够连接电器设备并且使其得到有效的应用。实际上,OTN所要求的价格并不很高。并且对网络性能的转换设备具有一定的转换作用。另外,OTN技术也能够服务于不同种类的数据业务,如:电话系统、监控建筑物以及以太网高速数据业务等。 同时,OTN也能够依据不同网络的复杂性,能够选择不同的拓扑结构。OTN的灵活性较强,并且伴有一定的可扩展性等方面的优点。因此,该技术在未来的电力传输中必将被广泛的应用,同时得到一定的应用成效。
其次,在OTN的技术测试方面,一般涉及到很多方面的内容,如合理选取测试内容、去搭建有效的测试拓扑渠道等。通常,测试设备会向OTN设备输送相应的G709的OUT帧,在这之中插入与其相关的SM开销以及PM开销等,这样便能够方便对OUT设备进行有效的网络管理,对该设备是否能够顺利的接受来自网络分析仪的开销; 另外,利用网络管理修改OUT设备的SM开销等,通过网络分析仪检测链路,对帧中的开下情况进行查看,查看其是否正常。同时,对于OTN测试系统的方案而言,通常分为所中业务测试和FEC增益的测试,通过不断的测试,能够为OTN技术的作用发挥创建良好的环境。
最后,在组网和规划方面,需要确保下一代光传送网的技术能够应用在电力通信网核心层当中,从而针对高带宽业务方面的需求问题能够有效的解决,而应用技术主要包括:ROADM技术和ONT技术。在电力通信网络中存在着较多的核心骨干,这便决定需要承载GE之上级别的宽带业务越来越多,而要有效的提升骨干节点间的通达性,便需要应用Mesh结构来提升[4]。这与林锦山在《电力信息通信传输中OTN技术的应用剖析》一文中的观点极为相似。在科技不断发展的背景之下,电网信息化与自动化的程度不断提升,不仅需要承载传统的业务,还需要承载客户服务中心工作,同时也需要对地里信息系统、营销系统等工作提供相应的数据服务。
3结语
本文主要从两个方面着手,一方面分析了OTN技术的内涵与特点,另一方面分析了通信传输中OTN技术的应用。通过分析明确,在现代科技不断发展的背景之下,电力信息行业对信息传输提出了更高的要求。作为一种现代的信息传输技术,OTN技术不仅能够推动社会经济的快速发展,同时还能够满足广大人民群众对电力企业方面信息传输的要求。因此,电力企业工作人员一定要充分的了解OTN相关概念以及特点等,对于OTN在电力企业信息通信中的一切工作都需要做好,从而确保信息网络环境的安全性。
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OTN技术在电力通信中的应用 篇10
OTN技术也就是光传送网。这一技术基于波分复用技术,实现子网内部的全光处理,突破了传统电域与光域,并充分融合了这两方的优势,采用光电混合处理,为不同的业务提供适配接入,真正引领传统网进入了多波长光网络阶段,大大增强了电力通信系统的安全性、维护管理能力等。目前,OTN技术在我国电力通信领域也已经得到了广泛的关注。
二、OTN技术在电力通信中的应用优势
首先,OTN技术能够实现不同信号的封装、传输。基于ITU-TG.709的OTN帧结构,能够实现ATM、以太网等不同种类信号的映射,并能够完成同步数字系列等客户信号的封装及传输。但是在这一功能在不同速率的以太网方面,会存在一定的差异性,针对以太网兼容性,在sup43等标准中,对10GE业务传输方面进行了适当的补充。并且在EPON、100GE高速以太网等相应的OTN帧结构标准化映射方式,也进行了提前的预留。
其次,OTN技术能够增强电力通信安全性。针对原有SDHVC-12/VC-4调度带宽等所提供的大容量传送带宽情况,利用OTN帧结构等对组网进行优化,并引入前向纠错技术,从而增强组网能力,加大光层传输距离,使电层及光层业务的安全性的以提升。
再者,OTN技术能够实现颗粒的复用、配置等。OTN中,电层及光层的贷款颗粒分别为光通路数据单元以及波长,与SDH中的颗粒相比,这种颗粒具有更加显著的复用、配置、交叉等性能,能够有效提升高带宽数据用户的信息传输速率。
最后,OTN技术具有显著的开销及维护管理能力。OTN继承了同步数字系列的性能,再加上OTN帧结构的作用,使其数字监视能力大大增强。
同时,这一技术在运用过程中,能够在OTN组网时,提供不同分段等全方面的监视功能。
三、OTN技术在电力通信中的具体应用
3.1 OTN网络架构
根据当前电力通信网运行的实际情况,结合OT你设备的成本、传输需求等,可以运用接入层、核心层、汇聚层所构成的三层组网结构。其中,接入层由35k V、110k V变电站构成,核心层中包含500k V变电站和公司大楼,汇聚层则是220k V变电站等。
由于目前核心层中存在点交叉设备容量过小、信号传输中波长阻塞等问题,因而,应在这一层级中采用光电混合交叉型设备,以缓解、消除这些问题。而接入层的数据规模及调度需求较小,OTN接口功能完全可以满足当前各种业务的需求,可以采用电交叉OTH设备等。汇聚层的的传输网业务至进行颗粒穿越。切光层面上,波长颗粒的传输更为稳定、简便,因而,这一层级可以运用光交叉型设备。
在实际运用中,通过颗粒处理、电路调度后,传输的数据会从接入层、汇聚层进入电光混合交叉设备,并在核心层实现封装、疏导、管理。
核心层在完成骨干线路的大业务颗粒交叉调度后,会将其分组业务映射到ODUk,以实现交叉,再由汇聚层和接入层提供OTN线路接口,实现对SDH业务的传送承载。在这一业务从ODUk解映射后,设备会重新将其作为小颗粒业务进行电路调度,并实现点到点的控制传输,从而达到优化网络配置等目的。
3.2保护方式应用
OTN技术结合了波分系统等的特点,能够采用大颗粒调度手段等,实现映射、封装、复用等管理维护功能。在进行电层和光层保护过程中,主要可以采用ODUk子网保护、光线路保护、光通道1+1保护、ODUk SPRing保护、光复用段1+1保护等。其中,ODUk SPRing保护主要是利用各种ODUk通道,实现不同分布式业务的保护,适用于环网结构,具有低成本、高效率的优势。
四、结论
在光纤通信技术的持续发展过程中,电力通信网的升级已经成为了当今时代的必然发展要求。OTN技术作为全新的光传送网技术,具有多方面的优势,在电力通信网升级改造中,应积极引入这一技术,提升资源利用率及电路调度的便利性,从而实现宽带化、安全性的电力通信,为人们提供更好的服务。
摘要：在科学技术的快速发展中,传统的电力通信技术已经难以适应当前时代发展要求。OTN技术的出现,给电力通信带来了新的气象,其具备优良的性能,能够保证大颗粒宽带的复用,大大提升了电力通信传输的安全性,并解决了当前电力通信系统中的网络架构等方面问题,是电力通信网升级改造的最佳选择。本文就OTN技术在电力通信中的应用进行了研究分析。
关键词：OTN技术,电力通信,应用
参考文献
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