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OTN(Optical Transport Network, 光傳送網(wǎng)絡(luò ))以WDM（波分復用）技術(shù)為基礎，在超大傳輸容量的基礎上引入了SDH（同步數字體系）強大的操作、維護、管理與指配能力，同時(shí)彌補SDH在面向傳送層時(shí)的功能缺乏和維護管理開(kāi)銷(xiāo)的不足。 OTN使用內嵌標準FEC（前向糾錯），豐富的維護管理開(kāi)銷(xiāo)，適用于大顆粒業(yè)務(wù)接入FEC糾錯編碼，提高了誤碼性能，增加了光傳輸的距離。 由于豐富的業(yè)務(wù)和帶寬需求，即對傳送網(wǎng)能力和性能的要求, OTN將電域和光域統一管理，可提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長(cháng)連接以及電信級保護，以其強大的開(kāi)銷(xiāo)、維護管理以及組網(wǎng)能力成為當前傳送網(wǎng)的主要方向。 通信網(wǎng)與光傳輸網(wǎng)之間的關(guān)系通信網(wǎng)是各種業(yè)務(wù)統一傳送、處理和交換的信息網(wǎng)絡(luò )，這個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )可以是PSTN的網(wǎng)絡(luò )（程控交換所構成的公用電話(huà)）, 也可以是CATV電視網(wǎng)絡(luò )和其他一些專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )的應用網(wǎng)絡(luò )，這些應用網(wǎng)絡(luò )都要通過(guò)底層的傳輸網(wǎng)來(lái)進(jìn)行信息的傳遞。 通信網(wǎng)絡(luò )的底層傳輸網(wǎng)分為兩部分： • WDM光傳送網(wǎng) • SDH 光傳送網(wǎng)是一個(gè)典型的WDM網(wǎng)絡(luò )，中間的設備包括OXC（光交叉連接）和OADM（光分插復用器）等；SDH網(wǎng)絡(luò )則是用在邊緣交換層的網(wǎng)絡(luò )，采用的是分層和分割理念。 SDH和WDM系統位于不同的層面，基于WDM的光傳送網(wǎng)屬于光層面，而SDH傳送網(wǎng)是應用在邊緣層的電層面上的網(wǎng)絡(luò )，實(shí)際上這兩種網(wǎng)絡(luò )一般都是綜合起來(lái)使用，邊緣網(wǎng)絡(luò )使用SDH網(wǎng)絡(luò )，中間的傳輸網(wǎng)絡(luò )采用WDM波分復用網(wǎng)絡(luò )。 SDH光同步數字網(wǎng)SDH(Synchronous Digital Hierarchy, 同步數字體系)網(wǎng)由一些SDH的網(wǎng)絡(luò )單元組成，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接等功能。 如圖所示一個(gè)塊狀幀分為9行270列，一幀中的字節數為9x270=2430; 折合成比特數（一字節8比特）, 9x270x8=19440。 SDH起初是為語(yǔ)音通信而設計；對于語(yǔ)音信息需要遵循PCM的抽樣、量化編碼原則。抽樣量化編碼的原則是指語(yǔ)音信息的帶寬為0~4KHz, 符合奈奎斯特抽樣準則的話(huà)，每秒需要抽8k次，時(shí)間為125us。 如果要保證語(yǔ)音通信的順利進(jìn)行, STM-1這一幀需要在125us之內把它傳輸出去；也就意味著(zhù)對于SDH的任何一幀，其周期相同，均為125us。 而幀速率就可以求得： • STM-1為155.520Mb/s; • STM-4為622.080Mb/s (4個(gè)STM-1按字節間插復用后所獲得); • STM-16為2488.320Mb/s (該速率一般記為2.5Gb/s); • STM-64為9953.280Mb/s (記為10Gb/s); • STM-256為39813.12Mb/s (記為40Gb/s). 對于目前的單波長(cháng)光通信系統來(lái)說(shuō)，商用一般最高為40G, 不過(guò)該速率下需要利用價(jià)格很高的光器件來(lái)保證其質(zhì)量，因此設備成本很高，當前SDH網(wǎng)絡(luò )中主要還是以10G以及以下速率為主。 基于WDM的光傳送網(wǎng)對于WDM來(lái)說(shuō)，光傳送網(wǎng)也分為通道層和傳輸媒質(zhì)層。上面有一個(gè)電路層，跟SDH一樣，電路層是用來(lái)描述其應用的網(wǎng)絡(luò )，有多少個(gè)應用網(wǎng)絡(luò )，提供應用業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)都是要送到它的電路層上。通道層除了電通道之外，還有一個(gè)光通道層。接著(zhù)是光的復用層OMS、傳輸層OTS。 光通道層網(wǎng)絡(luò )主要是完成光通道適配(OPA)、光通道終端(OPT)、光通道交叉連接(OPX)和對光連接的監控功能。 波分復用WDM系統工作波段位于C波段和L波段，根據波長(cháng)間隔的不同可分為兩類(lèi)：DWDM(波長(cháng)間隔在0.4nm和2nm之間)和CWDM(波長(cháng)間隔為20nm)。當前100GHz的DWDM系統波長(cháng)間隔為0.8nm, 而50GHz的波長(cháng)間隔為0.4nm。 WDM系統中的部分光器件如下： 光纖 G.655或G.692+DCF（色散補償）。利用DCF彌補G.692在1550nm波長(cháng)處色散大帶來(lái)的脈沖展寬現象； EDFA 摻鉺光纖放大器，工作波長(cháng)為1528~1565nm。放大信號將多波長(cháng)信號和OSC監控信道的1510nm信號經(jīng)過(guò)光耦合器進(jìn)行合波處理。 光模塊 主要封裝包括SFP+、XFP等。比如10G工業(yè)級溫度波分復用模塊等。 舉個(gè)例子說(shuō)明光模塊在系統中的應用。 上圖是易飛揚通信推出的4路10G業(yè)務(wù)接入單板模擬圖。 它的主要功能是將接入的4路1.25Gbit/s~11.3Gbit/s速率范圍內任意協(xié)議業(yè)務(wù)信號進(jìn)行3R再生，并可轉換為DWDM或CWDM標準波長(cháng)光信號，以便于合波單元對不同波長(cháng)的光信號進(jìn)行波分復用，同時(shí)實(shí)現上述過(guò)程的逆過(guò)程。 適用于10G或以下速率的任意業(yè)務(wù)接入波分傳輸方案。 WDM光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )單元連接模型1. WDM光傳送網(wǎng)的范疇是從左邊的紅虛線(xiàn)到右邊的紅虛線(xiàn)之間的區域。在這個(gè)區域內，兩個(gè)OLT(光線(xiàn)路終端)中間的通道是光通道；而OLT光線(xiàn)路終端實(shí)際上就是設備OTM(光終端復用設備), 負責一個(gè)波長(cháng)信號的上和一個(gè)波長(cháng)信號的下，實(shí)現多路的合分波作用。 2. OXC(光數字交叉連接器), 它在網(wǎng)絡(luò )管理系統的控制下來(lái)控制那些進(jìn)行光纖的交叉連接。 3. OXC和OLT之間的部分是光復用段，也就是說(shuō)光的復用段是指兩個(gè)復用設備OXC和OTM之間的這段距離。 4. 從OTM出來(lái)的單波波長(cháng)會(huì )送到基于SDH的傳送網(wǎng)中。由OLT進(jìn)入到一個(gè)SDH終端，這個(gè)SDH終端應該是一個(gè)TM(SDH的終端復用設備), 由OLT到TM之間應該是一個(gè)SDH中的復用段，用MS來(lái)表示，這個(gè)復用段屬于電層面上的復用段。一個(gè)復用段可以包含若干個(gè)再生中繼段，再生中繼段中間又使用了再生中繼器（具有電再生功能）, 這時(shí)候復用設備PLT與再生中繼器之間的距離叫做再生段RS。 對OTN未來(lái)的展望OTN支持多種上層業(yè)務(wù)或協(xié)議，如SONET/SDH, ATM, Ethernet, IP, PDH, FibreChannel, GFP, MPLS, OTN虛級聯(lián), ODU復用等，是未來(lái)網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的理想基礎。 全球范圍內越來(lái)越多的運營(yíng)商開(kāi)始構造基于OTN的新一代傳送網(wǎng)絡(luò )，系統制造商也推出更多OTN功能的產(chǎn)品來(lái)支持下一代傳送網(wǎng)絡(luò )的構建。 然而在新型業(yè)務(wù)的需求下, 100G DWDM系統波長(cháng)資源即將耗盡，大顆粒（波長(cháng)級）調度需求日益增加，大容量OTN交叉，成本、功耗和散熱壓力變大。此外新型業(yè)務(wù)對時(shí)延參數比較敏感，現網(wǎng)很難適應大量的業(yè)務(wù)需求。智能光交換ROADM系統的發(fā)展標志著(zhù)全光網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的來(lái)臨。 新的機遇來(lái)臨，在OTN解決方案上，易飛揚通信不僅可以提供從155M到10G及以上速率的SDH網(wǎng)絡(luò )模塊（比如長(cháng)距離10G SFP+ ZR系列）、應用于新一代WDM網(wǎng)絡(luò )的100G CFP-DCO相干模塊等，更可以提供相關(guān)無(wú)源器件以及可以OEM的CWDM/DWDM波分設備。 部分設備如下圖所示： ◮易飛揚OTM設備 以WDM設備為例： 當前易飛揚(Gigalight)在已有的有源、無(wú)源產(chǎn)品的基礎上，還向波分傳輸設備等領(lǐng)域發(fā)展，并且在最近通過(guò)了某重點(diǎn)實(shí)驗室的入網(wǎng)測試，產(chǎn)品深受客戶(hù)信賴(lài)。了解更多，請訪(fǎng)問(wèn)易飛揚社區站：https://www.gigalight.com/cn/bbs/article/otn.html |
