光传送网络OTN架构简介以及未来发展趋势

时间:2019-5-5 分享到:

什么是OTN ?

OTN(Optical Transport Network, 光传送网络)以WDM(波分复用)技术为基础,在超大传输容量的基础上引入了SDH(同步数字体系)强大的操作、维护、管理与指配能力,同时弥补SDH在面向传送层时的功能缺乏和维护管理开销的不足。

通信网与光传输网之间的关系

通信网络的底层传输网分为两部分:

? SDH

SDH和WDM系统位于不同的层面,基于WDM的光传送网属于光层面,而SDH传送网是应用在边缘层的电层面上的网络,实际上这两种网络一般都是综合起来使用,边缘网络使用SDH网络,中间的传输网络采用WDM波分复用网络。

SDH(Synchronous Digital Hierarchy, 同步数字体系)网由一些SDH的网络单元组成,在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接等功能。

如果要保证语音通信的顺利进行, STM-1这一帧需要在125us之内把它传输出去;也就意味着对于SDH的任何一帧,其周期相同,均为125us。

? STM-4为622.080Mb/s (4个STM-1按字节间插复用后所获得);

? STM-64为9953.280Mb/s (记为10Gb/s);

对于目前的单波长光通信系统来说,商用一般最高为40G, 不过该速率下需要利用价格很高的光器件来保证其质量,因此设备成本很高,当前SDH网络中主要还是以10G以及以下速率为主。

对于WDM来说,光传送网也分为通道层和传输媒质层。上面有一个电路层,跟SDH一样,电路层是用来描述其应用的网络,有多少个应用网络,提供应用业务,这些业务都是要送到它的电路层上。通道层除了电通道之外,还有一个光通道层。接着是光的复用层OMS、传输层OTS。

光通道层网络主要是完成光通道适配(OPA)、光通道终端(OPT)、光通道交叉连接(OPX)和对光连接的监控功能。

波分复用WDM系统工作波段位于C波段和L波段,根据波长间隔的不同可分为两类:DWDM(波长间隔在0.4nm和2nm之间)和CWDM(波长间隔为20nm)。当前100GHz的DWDM系统波长间隔为0.8nm, 而50GHz的波长间隔为0.4nm。

G.655或G.692+DCF(色散补偿)。利用DCF弥补G.692在1550nm波长处色散大带来的脉冲展宽现象;

EDFA

主要封装包括SFP+、XFP等。比如10G工业级温度波分复用模块等。

上图是易飞扬通信推出的4路10G业务接入单板模拟图。

适用于10G或以下速率的任意业务接入波分传输方案。

1. WDM光传送网的范畴是从左边的红虚线到右边的红虚线之间的区域。在这个区域内,两个OLT(光线路终端)中间的通道是光通道;而OLT光线路终端实际上就是设备OTM(光终端复用设备), 负责一个波长信号的上和一个波长信号的下,实现多路的合分波作用。

2. OXC(光数字交叉连接器), 它在网络管理系统的控制下来控制那些进行光纤的交叉连接。

3. OXC和OLT之间的部分是光复用段,也就是说光的复用段是指两个复用设备OXC和OTM之间的这段距离。

4. 从OTM出来的单波波长会送到基于SDH的传送网中。由OLT进入到一个SDH终端,这个SDH终端应该是一个TM(SDH的终端复用设备), 由OLT到TM之间应该是一个SDH中的复用段,用MS来表示,这个复用段属于电层面上的复用段。一个复用段可以包含若干个再生中继段,再生中继段中间又使用了再生中继器(具有电再生功能), 这时候复用设备PLT与再生中继器之间的距离叫做再生段RS。

OTN支持多种上层业务或协议,如SONET/SDH, ATM, Ethernet, IP, PDH, FibreChannel, GFP, MPLS, OTN虚级联, ODU复用等,是未来网络演进的理想基础。

然而在新型业务的需求下, 100G DWDM系统波长资源即将耗尽,大颗粒(波长级)调度需求日益增加,大容量OTN交叉,成本、功耗和散热压力变大。此外新型业务对时延参数比较敏感,现网很难适应大量的业务需求。智能光交换ROADM系统的发展标志着全光网络时代的来临。

部分设备如下图所示:

?易飞扬OTM设备

以WDM设备为例:

当前易飞扬(Gigalight)在已有的有源、无源产品的基础上,还向波分传输设备等领域发展,并且在最近通过了某重点实验室的入网测试,产品深受客户信赖。了解更多,请访问易飞扬社区站:https://www.gigalight.com/cn/bbs/article/otn.html

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