唐輝輝廣西壯族自治區(qū)經(jīng)濟(jì)信息中心

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OTN全光傳送網(wǎng)解決網(wǎng)絡(luò)需求迅猛增長的問題

唐輝輝
廣西壯族自治區(qū)經(jīng)濟(jì)信息中心

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的通信技術(shù)取得了很大的進(jìn)展，網(wǎng)絡(luò)需求也在迅猛增長，網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的IP化、新業(yè)務(wù)的開展及寬帶用戶的迅猛增加，國家干線上的IP流量劇增，帶寬需求逐年成倍增長，對光纖線路的需求也迅速增長，然而光纖線路建設(shè)難度大，資源有限。OTN光傳送網(wǎng)能化解網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展對光纖資源需求量劇增和有限的光纖資源之間的矛盾。OTN是下一代的骨干傳送網(wǎng)，具有很多新的技術(shù)特點(diǎn)，越來越受到重視。

關(guān)鍵字：OTN WDM 全光網(wǎng)絡(luò)

1　引言

現(xiàn)在社會已進(jìn)入高速信息時(shí)代，先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)不僅反映了一個(gè)國家現(xiàn)代化水平，也反映了其綜合國力。目前被認(rèn)為最簡捷、最有效的光纖通信技術(shù)是WDM（Wavelength Division Multiplexing）波分復(fù)用技術(shù)［1］。光傳送網(wǎng)（OTN，Optical Transport Network）是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)，將解決傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)無波長/子波長業(yè)務(wù)調(diào)度能力差、組網(wǎng)能力弱、保護(hù)能力弱等問題。為了避免光電轉(zhuǎn)換的高昂代價(jià)和突破電子傳輸速率瓶頸的限制，產(chǎn)生了在光層來管理網(wǎng)絡(luò)容量的強(qiáng)烈要求，即全光網(wǎng)絡(luò)（All Optical Network）［2］。波分復(fù)用系統(tǒng)和全光通信是光纖通信的發(fā)展方向，因此OTN全光網(wǎng)絡(luò)也是光纖通信發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，并且也將成為解決網(wǎng)絡(luò)需求迅猛增長問題的關(guān)鍵［3］。

2　WDM全光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)

WDM全光網(wǎng)絡(luò)相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）組網(wǎng)靈活。可以按實(shí)際的需求進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)改變，具有很強(qiáng)的靈活性。還可以在出現(xiàn)業(yè)務(wù)的時(shí)候提供臨時(shí)連接，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。

（2）協(xié)議多樣化。其在調(diào)制方式、數(shù)據(jù)格式和傳輸碼率等方面都可以靈活處理，提供不同種類的協(xié)議。

（3）可靠性高。WDM全光網(wǎng)絡(luò)中采用了較多無源器件，省去了龐大的電光、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)，可大幅度提升網(wǎng)絡(luò)整體的交換速度，提高可靠性。

（4）成本低。不用對信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，節(jié)約造價(jià)成本。同時(shí)還解決了電子設(shè)備處理信息速度慢的問題。

（5）兼容性好。WDM全光網(wǎng)絡(luò)不僅可以與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)兼容，而且還可以支持未來的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)的升級

（6）節(jié)約光纖資源。對于WDM系統(tǒng)不管有多少個(gè)SDH分系統(tǒng)，整個(gè)復(fù)用系統(tǒng)只需要一對光纖。

3　OTN光傳送網(wǎng)

OTN是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，將解決傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)無波長/子波長業(yè)務(wù)調(diào)度能力、組網(wǎng)能力弱、保護(hù)能力弱等問題。主要有以下幾個(gè)關(guān)鍵的特點(diǎn)：

（1）完全透明性。業(yè)務(wù)透明，定時(shí)信息透明。

（2）更有效的傳輸。ODUk虛級聯(lián)技術(shù)、子速率復(fù)用、外帶FEC技術(shù)。

（3）更有效的疏導(dǎo)?；谧硬ㄩL的業(yè)務(wù)匯聚和疏導(dǎo)。

（4）標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)層管理。完善的電層開銷，支持個(gè)層次的網(wǎng)絡(luò)管理。

（5）更完善的保護(hù)。基于ODUk數(shù)字層專用或共享保護(hù)。

（6）豐富的管理能力。建立“開銷到業(yè)務(wù)”，支持端到端的電域管理。

4　OTN光傳送網(wǎng)的發(fā)展前景

就目前的發(fā)展趨勢和發(fā)展速度看來，將全光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到廣域網(wǎng)是其發(fā)展的必然結(jié)果，以實(shí)現(xiàn)波分、時(shí)分和空分的有機(jī)結(jié)合為研究目標(biāo)。盡管全光網(wǎng)絡(luò)的某些方面還不夠完善，比如說在光計(jì)算、光邏輯處理以及光開關(guān)方面的技術(shù)還不夠完善，但其正是智能光傳送網(wǎng)絡(luò)（ASON）未來的發(fā)展和研究方向。

在技術(shù)上，全光網(wǎng)絡(luò)以O(shè)TN技術(shù)結(jié)構(gòu)為基本框架；對于光傳輸容量，全光網(wǎng)絡(luò)還具有很大的上升空間。除此之外，在以后的全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中還要考慮各項(xiàng)通信規(guī)范和通信標(biāo)準(zhǔn)的制定。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展和對光電研究的深入，全光網(wǎng)絡(luò)將充分利用現(xiàn)有的光纖頻譜資源，提高通信網(wǎng)絡(luò)的容量和速率，發(fā)展多媒體綜合通信業(yè)務(wù)，建成一個(gè)容量更大、高度靈活、智能管理、動(dòng)態(tài)配置的光傳輸網(wǎng)，形成一個(gè)既實(shí)用又完整的全光信息處理系統(tǒng)，從而促進(jìn)通技術(shù)的飛速發(fā)展。智能全光網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)也將基于OTN傳送技術(shù)實(shí)現(xiàn)，OTN全光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將成為解決網(wǎng)絡(luò)需求迅猛增長問題的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

［1］Chatterjee S， Pawlowski S. All-optical networks. Communications of the ACM. 1999， 42（6）：74-83.

［2］Chan，V.W.S. All-optical networks. Scientific American.1995， 273（3）：56-69

［3］Saleh AA， Simmons JM. All-optical networking—Evolution， benefits， challenges， and future vision. Proceedings of the IEEE. 2012， 100（5）：1105-17.