otn设备的组网与应用设计.doc

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1、武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）OTN设备的组网与应用设计Design on Networking and Application of OTN Equipment学生姓名 学 号 专业班级 指导教师 2014年5月作者声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注的地方外，没有任何剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范的行为，也没有侵犯任何其他人或组织的科研成果及专利。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。毕业设计（论文）成果归武汉工程

2、大学邮电与信息工程学院所有。特此声明。 作者专业： 通信工程 作者学号： 1030010102 作者签名： _年_月_日摘 要目前，光传送技术已广泛应用在国际和国内的长途骨干网上。随着宽带数据业务的大力驱动和光传送技术的日益成熟，采用光传送技术构建更为高效和可靠的传送网是光传送网技术必然的发展结果。要进行OTN设备的组网，首先要对OTN设备的性能进行分析，通过深入分析应用需求和组网模型，从业务传送颗粒、调度需求、技术特点、组网方式、业务配置等诸多方面，提出组网设计方案。从而达到以下目的：提高传送网的高效性与可靠性；继承并扩展已有传送网络；提高网络的安全性，降低维护成本；使管理更为便捷。本论文围

3、绕着OTN的原理，OTN设备的技术特点、组网方式、业务配置以及在实际工程中的应用进行。第1章简单介绍OTN相关技术及其优势，简述本课题的研究背景及意义；第2章首先概括介绍OTN技术的原理、关键技术及OTN的保护，阐述了OTN在未来传送网中的巨大作用、与传统设备之间存在的差异。之后从OTN技术的组网、管理与保护等的发展趋势应用等几个方面对OTN进行了分析；第3章详细叙述了OTN设备的几种类型及各个站点，OTN设备及各站点的组网类型及形式，说明OTN设备的应用情况；第4章通过对传统组网方式的研究，拓展出可行的组网应用方案进行比较。第5章总结全文，并对OTN技术的发展趋势进行叙述。关键词：光传送网；

4、技术特点；组网方式；业务配置AbstractCurrently, the optical transmission technology has been widely used in the international and domestic long-distance backbone network. As the strongly driven of broadband data services and the sophisticated optical transport technologies, the use of optical transmission technolo

5、gy to build a more efficient and reliable transport network is inevitable optical transport network technology development results.To make networking OTN equipment, we must first analyze the performance of OTN equipment, through in-depth analysis of application requirements and network models, parti

6、cles from many aspects of service delivery, scheduling needs, technical features, networking, service configuration, etc. made network design. These will result in achieving the following objectives: to improve the efficiency and reliability of the transport network; inherit and expand the existing

7、transmission network; improve network security, reduce maintenance costs; make management more convenient. The thesis bases on the principle of OTN, technical characteristics OTN equipment, networking, service configuration and its application in the actual project. Chapter 1 briefly introduces the

8、OTN technology and its advantages, the research background; Chapter 2 provides an overview of the principle of OTN technology, key technology and OTN protection, explains the significant role of OTN in the future transport network and the differences between the traditional equipment and present. In

9、 addition, Chapter 2 anlayses the OTN by several aspects such as OTN networking technology, management and protection of the OTN application development trends;Chapter 3 describes the several types of OTN equipment and various sites, the each site networking OTN equipment types and forms in detail,

10、explains the application of OTN equipment; Chapter 4, through the study of traditional networking, expanding the network viable applications for comparison. Chapter 5 concludes the paper, and describes the and OTN technology . Key Words：OTN (Optical Transport Network); Technical characteristics; Net

11、working; Service configuration目 录第1章 绪论11.1 OTN的研究背景及意义11.2 本论文主要研究内容2第2章 OTN技术分析32.1 OTN技术概述32.2 OTN技术的关键技术42.2.1 OTN的关键技术之G. 70952.2.2 OTN关键技术之ROADM52.2.3 OTN关键技术之OTH62.3 OTN的保护72.3.1 光层网络级保护82.3.2 电层网络级保护OCh/ODUk保护9第3章 OTN设备介绍113.1 OTN设备类型113.1.1 OTM站点113.1.2 OLA（OA）站点123.1.3 FOADM站点123.1.4 ROADM

12、站点133.2 OTN设备FONST 3000143.2.1 FONST 3000设备的简单介绍143.2.2 FONST 3000设备的主要功能和特性153.2.3 FONST 3000设备的机柜、子框及单盘简介15第4章 OTN设备的组网与应用设计184.1 OTN组网方案184.1.1 OTN设备网络拓扑结构184.1.2 OTN设备的简单组网204.2 OTN组网配置214.2.1 单盘的配置214.2.2 网元交叉的配置234.3 OTN技术的发展趋势27第5章 总结与展望28参考文献30致谢31附录 主要英文缩写语对照表32第1章 绪论OTN（光传送网，Optical Transp

13、ort Network），是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN技术作为全新的光传送网技术，继承并拓展了已有的传送网络的众多优势特征，是目前面向宽带客户数据业务驱动的最佳传送技术之一，而OTN技术应用定位、OTN设备类型组网选择、IP层与OTN层关系以及OTN网络与其它网络关系则是OTN技术应用的一些关键问题所在1。本章对OTN的背景及意义作了简单介绍，通过分析OTN的原理，阐述OTN设备的技术特点、组网方式、业务配置以及在实际工程中的应用。同时对本课题的研究目的、意义、主要内容作出了说明。1.1 OTN的研究背景及意义SONET/SDH已经成为当今传送网

14、络的主要技术。除了它的基于标准的互操作性特征外，SONET/SDH具有性能监视、错误隔离、保护交换、交织、可扩展性。然而，SONET/SDH被优化以服务基于话音的业务，具有严格的时分复用（TDM）设计，这样的设计无法实现突发数据流量有效使用带宽。随着不断增长的互联网和其他数据业务，需要一个新的网络方案来满足网络的可扩展性和易管理性需求。SONET/SDH协议是为管理每个光纤上单个波长传输而设计，而OTN是为管理每个光纤上多个波长传输而设计DWDM系统的基础。而且，OTN提供了管理每条光纤上每一个波长的能力。基于SONET/SDH的网络在满足网络容量需求方面起着重要的作用，并且以后仍将起着重要作

15、用。但是由于SONET/SDH自身的限制和不断改变的网络需求，OTN更能适应今后网络的发展2。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）、设备标准（G .798）、保护倒换标准（G .873.1）等方面定义了OTN，同时，根据G .709定义了OTN的帧结构3,4。从其功能上看，OTN在子网内可以以全光形式传输，而在子网的边界处采用光电光转换。这样，各个子网可以通过3R再生器联接，

16、从而构成一个大的光网络。因此，OTN可以看作是传送网络向全光网演化过程中的一个过渡应用。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5,6。从OTN技术应用定位上来看，OTN技术及设备目前已基本成熟，主要可以应用于城域核心及干线传输层面；而对于OTN设备组网选择来说，则应根据业务传送颗粒、调度需求、组网规模和成本等因素综合选择。基于IP over OTN的未来组网主要形式，而OTN层提供的组网和保护功能将是保证高层业务QoS的关键措施之一。另外，现有SDH网络的组建淡出并不意味着SDH网络原有功能的消失，OT

17、N网络将更完善地支持这些功能，同时NG-OTN的近一步讨论也不会阻碍现有OTN技术的应用。1.2 本论文主要研究内容本论文主要分为五章，具体划分为：第1章 绪论。简单介绍OTN相关技术及其优势，简述本课题的研究背景及意义；第2章 OTN技术分析。首先概括介绍OTN技术的原理、关键技术及OTN的保护，阐述了OTN在未来传送网中的巨大作用、与传统设备之间存在的差异。之后从OTN技术的组网、管理与保护等的发展趋势应用等几个方面对OTN进行了分析；第3章 OTN设备。详细叙述了OTN设备的几种类型及各个站点，OTN设备及各站点的组网类型及形式，说明OTN设备的应用情况；第4章 OTN技术应用方案。通过

18、对传统组网方式的研究，拓展出可行的组网应用方案进行比较；第5章 总结与展望。总结全文，并对OTN技术的发展趋势进行叙述。第2章 OTN技术分析当前，IP业务正在蓬勃发展，不仅许多骨干网中超过90%的容量。已用于承载IP业务，而且IP承载网承载业务也已经由单一的、尽力而为的互联网业务向软交换、专线、三重播放、互联网等多累业务发展。一方面，新业务对于IP承载网和传送网的服务质量、安全性和可靠性都提出了更高的要求；另一方面，相应收入的增长却相对缓慢。此时，如何高效承载IP业务，降低网络建设和运维成本，成为运营商在传送网建设中最关注的问题。OTN概念最早由ITU于1998年提出。当初设想的OTN是一种

19、既有WDM大容量又有SDH调度灵活两大优势的新型技术。2.1 OTN技术概述OTN（光传送网，Optical Transport Network）是以波分复用技术为基础，即可在一根光纤上同时传输多个波长，在光层组织网络的传送网，是下一代骨干传送网，通过引入电域子层，为客户信号提供在波长/子波长上进行传送、复用。交换、监控和保护恢复的技术。从功能上看，OTN在子网内以全光形式传输，而在子网边界处进行光电光转换，各个子网通过3R再生器连接，构成一个大的光网络。完整的OTN包含电域和光域功能：从客户业务适配到光通道，信号的处理都是在电域内进行，在该域需要进行多业务适配、ODU-k的交叉调度、分级复用

20、和疏导、管理监视、故障定位、保护倒换业务负荷的映射复用、OTN开销的插入等处理；从光通道层到光传输段，信号的处理在光域内进行，在该域需要进行业务信号的传送、复用、OCh的交叉调度、路由选择及光监控通道（OOS/OSC）的加入等处理7。因此，OTN技术集传送、交换、组网、管理能力于一体，代表着下一代传输网的发展方向。其技术特点主要有：能够实现业务信号和定时信息的透明传输；支持多种客户信号封装；支持大颗粒调度保护和恢复；具有丰富的开销字节所支持的完善性能与故障监测能力以及FEC能力；能够与ASON控制平面融为一体。2.2 OTN技术的关键技术在OTN设备中，实行的是光电光的转换，而OTN有光层（O

21、CH、OMS、OTS）与电层（OTH），OTN设备最核心的部分为ODUk交叉颗粒实现的电交叉，图2.1所示的为OTN的结构图，图2.2所示为OTN的OTM-n.m基本信息。图2.1 OTN的结构图图2.2 OTM-n.m基本信息2.2.1 OTN的关键技术之G. 709G .709协议定义了OTU1、OTU2和OTU3的速率，关于OTU4的速率定义还在进行中，尚未最终确定。此速率等级定义，与SDH保持一致；与以太网速率等级，在10GE的WAN口速率上具有相同结构。对已不同速率的G .709OTUk信号，即OTU1、OTU2、OTU3具有相同的帧尺寸，即都是44048个字节，但每帧的周期是不同的

22、这跟SDH的STM-N帧不同。SDH STM-N帧周期均为125微秒（G .709帧周期不固定，帧长固定），不同速率的信号其帧的大小是不同的。而OTN帧结构中，其重要开销有：FEC、SM段监测、PM通道检测、TCMi串联连接检测8，图2.3为G .709定义OTN的帧结构。图2.3 OTN帧结构2.2.2 OTN关键技术之ROADMROADM（光层交叉）为基于单个波长的交叉，支持任意波长到任意端口的指配，配合可调谐OTU，实现光网络波长自由上下。ROADM的优点：可远程重新配置波长上下，降低维运成本；支持快熟业务开通，满足波长租赁业务；可自由升级扩容，实现任意波长到任意端口上下；可实现波长到

23、多个方向，实现多维度波长调度；支持通道功率调整和通道功率均衡。在工程应用上，ROADM（可调的光波分复用器）的成本较高，通常我们使用的多为FOADM（固定的光波分复用器）设备。2.2.3 OTN关键技术之OTHOTH交叉（电层交叉）技术是SDH技术与WDM技术相结合，通过将OTU切分为客户侧和群路侧来实现，是基于单个ODUk颗粒的交叉，支持任意ODUk到任意波长的交叉，可以实现业务的端口到端口灵活调度，图2.4所示为OTH交叉实现的示意图。能够实现保护网络的现有资源、缩短业务开通时间、有效减少在网应用的OTU种类，降低维护成本。其拥有大的业务颗粒（1-40Gb/s）与大的交叉颗粒（GE/ODU

24、1/ODU2/ODU3），没有类似与SDH VC4的统一交叉颗粒，具有SDH相当的保护调度能力，业务接口变化时只需改变接口盘，将OTU种类由MN降低为MN，减少了单盘种类。图2.4 OTH交叉实现示意图在IP over WDM架构下，汇聚型的数据业务在传送网上呈现出十分突出的“长距离直达”的特点。ROADM通过提供节点的重构能力使得DWDM网络可以方便地配置，在无须人工现场调配的情况下实现任意两点间的连接和波长级的上下路直通配置，有效地满足业务需求，降低运营和维护成本。在OTN架构下，也可以采用OTH（ITU-T G.709）来构建灵活的传送子层。目前OTH可以对ODU1（2.5Gb/s）和O

25、DU2（10Gb/s）进行电交叉并进行汇聚，提高波长的利用率。但是受到交叉芯片容量等方面的影响，目前OTN设备的交叉容量相对于它的交叉颗粒来说偏小。OTH设备是否会被运营商部署完全取决于ODUk层的交叉能够显著降低网络总体成本。2.3 OTN的保护在以TDM业务为主的网络中，传送层面的通道和线路保护被广泛采用。这种L1层面的保护具有可靠性高、保护倒换速度快和配置简单等特点。但在以分组业务为主的IP over WDM网络中，L1层面的保护将逐渐暴露出其效率低下和灵活性差等不足。目前，传送网保护与IP层的保护恢复主要为互补关系。OTN需要提供更加灵活高效的保护方式，屏蔽线路故障，从而为IP网络提供

26、稳定的传输通道，降低FRR部署难度、减少IGP收敛次数。目前，OTN设备具有不同的产品形态，ROADM和OTH设备都具备一定的应用场景。随着OTN对10GE LAN承载技术的承受和管理能力的提升，路由器与OTN之间的POS接口将逐渐被代替，进一步实现成本降低。近期，OTN的保护将被大量采用，从而为IP网络提供稳定的传输通道，随着L3和L2层保护机制的完善，保护将在更高层面实现，而传输设备将融合更多的二层功能并继续演进9。图2.5阐述的是OTN设备保护的具体方式。图2.5 OTN设备保护2.3.1 光层网络级保护1. 光通道1+1保护（1）光通道1+1波长保护，如图2.6所示。图2.6 光通道1

27、1波长保护（2）光通道1+1路由保护，如图2.7所示。图2.7 光通道1+1路由保护2. 1+1光复用段保护如图2.8所示是1+1光复用段保护。图2.8 1+1光复用段保护3. 光线路1:1保护如图2.9所示是光线路1:1保护。图2.9 光线路1:1保护2.3.2 电层网络级保护OCh/ODUk保护1. OCh 1+1保护如图2.10所示是OCh 1+1保护。图2.10 OCh 1+1保护2. OCh m:n保护如图2.11所示是OCh m:n保护。图2.11 OCh m:n保护3. OCh Ring保护如图2.12所示是OCh Ring保护。图2.12 OCh Ring保护通过对保护方式的

28、基本了解，可以将各个保护方式进行比较如表2.1所示。表2.1 各保护方式比较表光通道1+1波长保护光通道1+1路由保护1+1光复用段保护光线路1:1保护OCh 1+1保护OCh m:n保护OCh Ring保护组网结构环网环网链路链路环网链路环路业务形式汇聚汇聚汇聚分布倒换单端倒换单端倒换单端倒换双端倒换单端倒换双端倒换双端倒换抵御故障单盘+线路线路线路线路单盘+线路单盘单盘+线路倒换时间50ms50ms50ms50ms50ms50ms50ms第3章 OTN设备介绍目前业界对于OTN网络及其相关技术的现状和发展颇为关注，国内运营商也进行了重点研究。由于OTN技术目前处于发展应用的初期，国内仅规范

29、了部分OTN技术标准，OTN网络、设备与测试等相关的行业标准正在规范当中，实际应用时刻参考的规范和标准较少，对于OTN技术的评价、选择和应用带来了诸多困难。随着大带宽数据业务的持续高速发展和OTN技术逐渐成熟和发展应用，因此，基于OTN技术和应用现状，对OTN组网方案的分析，选择等需求十分明显10。3.1 OTN设备类型OTN设备的四种类型中OTN OTM是目前网络已经普遍商用的OTN设备，而基于光层以波长为交叉粒度的ROADM设备是目前业界大多数厂家支持新型OTN设备的主要类型，另外部分厂家支持OTH和OTH+ROADM的OTN设备类型11。3.1.1 OTM站点OTM站点是进行波导业务下载

30、的终端站点，可以对全波道业务进行终结，进行了全波道业务下载后再进行电层业务调度，使业务进行合理分配，需要全波道业务下载功能性单盘或单元和相应的线路功率、色散补偿机盘或单元，图3.1所示为OTM站点信号流48波系统。图3.1 OTM站点内部结构示意图所展示的48波系统的OTM站点所需要的功能单元有：波长转换单元（LMS2E、OTU2S、OTU2E等）；分波/合波单元（OMU48-O、ODU48-O等）；光放大单元（OA、PA、RAU等）；光监控分波/合波单元（OSCAD）；光监控信道处理单元（OSC）；网元控制单元（EMU）。3.1.2 OLA（OA）站点OLA（OA）站点是单纯的放大站点，作为

31、光层中继站只能进行系统通道上的功率和色散补偿，不能进行波道下载和业务下载，所以不具备业务调度能力，同时也是在不影响OSNR等性能情况下最低成本的中间站点，图3.2主要描述了OLA（OA）放大单元的内部结构。图3.2 OLA(OA)站点内部结构示意图所展示的OLA（OA）站点所需要的功能单元有：放大单元（OA、PA、RAU等）；光监控分波/合波单元（OSCAD）；光监控信道处理单元（OSC）；网元控制单元（EMU）。3.1.3 FOADM站点FOADM站点是业务（波道）的插分复用站点，分为背靠背方式和OADM盘方式，本文主要讨论并联的背靠背方式。背靠背方式即为不是全波道下载的两端OTM方式的组合

32、不下载业务的波道进行分波合波的管线直连，也可以用电中继盘进行中继。光层业务调度业务还是采用电层业务调度方式进行调度和保护，相对于OTM站点成本低，图3.3展示的是并型FOADM站点。图3.3 FOADM站点内部结构示意图FOADM站点可看做是两个OTM站点的组合形式，其中OTU为交叉原件，IROTU是当站点无需下载业务时可直接通过的通道。所以FOADM站点所需的功能单元与OTM站点相同。3.1.4 ROADM站点在国内，ROADM设备的应用较少，取决于我国国情人力成本相较于设备成本较低，这里只做简单介绍。ROADM站点是光层自动调度站点，可以实现10GH或50GH间隔的光层业务自动调度，即可

33、以实现光交叉，子业务可采用电层交叉业务调度和实现丰富的电层保护，能够进行合理的功率和色散补偿，相对于其他站点类型是业务调度最方便和快捷的站点类型，成本也是最高的。3.2 OTN设备FONST 3000FONST 3000智能传送平台根据以IP为核心的城域网发展趋势而研制推出的，其基于OTN技术，采用全新的架构设计，可实现动态的光层调度和灵活的电层调度。论文中的FONST 3000设备为烽火科技公司生产。3.2.1 FONST 3000设备的简单介绍FONST 3000的传送平面是产品的主体，它是业务传送的通道，主要提供端到端业务的单向或者双向传输。管理平面主要完成传送平面以及控制平面的故障管理

34、性能管理、配置管理和安全管理功能。控制平面是ASON最具特色的核心部分，它由路由选择、信令转发以及资源管理等功能模块和传送控制信令的信令网组成，完成呼叫控制和连接控制等功能。OTN设备的内部结构图如图3.4所示。图3.4 OTN设备内部结构示意图3.2.2 FONST 3000设备的主要功能和特性1. 光层技术优良的课扩展性，良好的稳定性，高度的可靠性，强大的可维护性。光层调度能力：可采用FOADM和ROADM进行波长资源的分配，可支持二维和多维调度，最多可支持8个光方向的多维调度。2. 电层技术电层调度能力：采用无阻塞交叉矩阵，在电层提供360G的交叉调度容量，通过交叉盘（XCU）实现ST

35、M-16、OTU1级别的业务调度。3. 接入业务可接入的多种业务：SONET/SDH业务、以太网业务、OTN业务、SAN存储业务、视频及其他。4. 可靠性机制设备级保护：XCU盘1+1保护、PWR盘1+1保护、EMU盘1+1保护、ASCU盘1+1保护、外接电源1+1保护、风扇单元热备份。网络级保护（详见2.3节）。5. 业务处理和传输特性业务支持OTN处理、监控信道支持OSC和ESC、光转发单元提供普通FEC和超强FEC功能、光转发单元波长可调、提供通道光功率自动调整功能、提供线路光功率自动调整功能。3.2.3 FONST 3000设备的机柜、子框及单盘简介FONST 3000设备可安装于ET

36、SI 300mm深后立柱机柜，机柜的规格主要有：2.0m、2.2m、2.6m三种。FONST 3000设备的子框主要有：OTH子框和波道子框。如图3.5所示，OTH子框主要有上下两部分，拥有三个风扇单元互为备份，拥有两个机盘区、走纤区，子框防尘网，盘纤单元等。OTN设备的关键技术电交叉功能的实现就在OTH框完成，灰色OTU槽位的背板带宽为20G，其他槽位OUT槽位的背板带宽为10G，00、01、0E、0F槽位不支持电交叉。如图3.6所示，波道子框与OTH子框配置相同，但只有一个机盘区。在波道子框中主要进行除电交叉之外的其他功能。图3.5 OTH框槽位示意图图3.6 波道子框槽位示意图FONST

37、 3000中，我们使用的单盘单元主要有：支路接口单元、电交叉单元、线路接口单元、光转发单元、光合/分波单元、光分叉复用单元、光放大单元、光监控单元、光保护单元、系统连接与管理单元，表3.1所示为各类别单盘所对应的机盘。表3.1各设备单元对应的机盘类别对应机盘电层支路接口单元8TDA、8TDG、8TDGF、8TA1、8TS1、8TDGS、2TA2、8EF电交叉单元XCU线路接口单元LMS2E、2LMS2E、2LA2光转发单元（OTU）OTU2E、OTU2S、OTU3E、OTU3S、OTU2F、OTU3F光层光合波/分波单元OMU系列OMU48_O、OMU48_E、OMU40_O、OMU40_E、

38、OMU2、OMU4、OMU8VMU系列VEM48_O、VEM48_E、VEM40_O、VEM48_EODU系列ODU48_O、ODU48_E、ODU40_O、ODU40_E、ODU2、ODU4、ODU8其他ITL50、OSCAD固定的光分插复用单元SOAD4、SOAD8动态的光分插复用单元WSS8M、WSS8D、WSS4M、WSS4D光放大单元OA、PA、HOA、ROA、RAU_F、RAU_B、MAS光保护单元OPM4、OPM8光层光谱分析单元OPM4、OPM8光监控单元OSC、EOSC通道均衡单元DGE、GFF系统连接与管理单元EMU、FEC、EFCU、ASCU、SCU、PWR、AIF、EA

39、IF第4章 OTN设备的组网与应用设计OTN技术现在主要承载GE颗粒以上电路，通过对OTN技术及设备的学习，掌握了基本的OTN组网方案思想，见到了解了基本的OTN组网网络拓扑结构，从而进行了简单的OTN设备组网分析及配置。下面，将主要展示OTN设备的简单组网以及配置信息12。4.1 OTN组网方案4.1.1 OTN设备网络拓扑结构OTN设备组网的网络拓扑结构主要有以下几种：1. 点到点组网图4.1描述的点到点组网，由于长距离传输中间添加放大站点OLA进行信号补偿，通过两端OTM设备连接客户端设备。图4.1 点到点组网2. 链型组网图4.2描述的链型组网，通过中间的OADM站点连接两端的OTM站

40、点，OADM站点同时也可提供数据的上传下载，所以也可与客户端设备相连接，进行数据的互换。图4.2 链型组网3. 环形组网图4.3描述的是由OADM设备组成的环形网络。图4.3 环形组网4. 网状组网图4.4描述的是由OADM设备组成的网状网络。图4.4 网状组网4.1.2 OTN设备的简单组网了解了基本的网络拓扑结构后，在配置管理软件Devcfg上进行简单的OTN设备的配置设计。配置步骤：登陆Devcfg软件，进行登陆，首先要进行的是逻辑配置，主要是因为如果先进行的是物理配置的话，后期再进行逻辑配置就还需返回物理配置进行修改，所以，一般选择先进行逻辑配置。图4.5展示的是逻辑配置的配置结果。图

41、4.5 逻辑配置图完成了逻辑配置后，接着进行物理配置，图4.6展示的是物理配置的配置结果。图4.6 物理配置结果将物理配置和逻辑配置完成后就形成了简单的链型网络，图4.7展示的是完成配置后形成的简单链路。图4.7 链型网络拓扑图4.2 OTN组网配置4.2.1 单盘的配置由物理配置图可知，该网络共有A、B、C三个OTN设备，都是OTH子框与WDM框组合完成，其中三个设备里的WDM子框配置都相同，而在OTH框的单盘配置上，只存在一个单盘上的差异，而A设备和C设备的OTH框是相同的。图4.8为A、B、C三个设备的WDM框的单盘配置。图4.8 WDM框单盘配置图4.9为A、C两个设备的OTH框的单盘

42、配置。图4.9 A、C设备OTH框单盘配置图4.10展示的是B设备的OTH框的单盘配置。图4.10 B设备OTH框单盘配置4.2.2 网元交叉的配置网元交叉功能主要在电层完成，在配置完单盘后执行存数据库指令，将配置好的单盘存储。打开OTNM2000软件，软件内将自动出现配置好的链型OTN网络拓扑结构图及配置。在OTNM2000软件中进行光纤连接及业务配置，首先要将管理配置及结构配置下载到设备，然后才能进行网元交叉的配置。在网元交叉的配置中，要先申请配置权限，其次要进行合并管理网元的操作，此步骤主要是针对B设备的，接着进行OUT波长的配置，然后再进行同步OUT波长的操作，以上步骤完成后就可以进行

43、光纤连接的配置，最后完成电交叉和业务配置13。图4.11显示的是A、C两个设备的光纤连接配置。图4.11 A、C设备光纤连接配置图4.12展示的是B设备的光纤连接配置。图4.12 B设备光纤连接配置进行完光纤连接的配置后，就可以给组网配置电交叉和业务了。在FONST 3000设备中只有ODU1是交叉颗粒，而FONST 5000的设备就拥有4种交叉颗粒：ODU1/ODU2/ODU3/ODU4。电交叉业务的配置里，支路单元与线路单元可以通过两种方式进行业务配置，分别是网元交叉业务配置或者子网交叉配置，本文只进行网元交叉业务配置的说明。图4.13和图4.14为A设备的网元交叉业务的配置。图4.13

44、A设备网元交叉业务配置图4.14 A设备网元交叉业务配置图4.15和图4.16为B设备的网元交叉业务的配置。图4.15 B设备网元交叉业务配置图4.16 B设备网元交叉配置图4.3 OTN技术的发展趋势随着大颗粒带宽业务的持续强劲驱动和OTN设备的逐渐应用，OTN将沿着解决OTN技术缺陷、持续增强OTN技术优势和逐步提升OTN设备功能性能的方向发展。从OTN技术的目前规范来看，其不足主要表现为10GE LAN以太网业务无法实现完全透传、低于2.5Gb/s的业务映射方式没有规范、而且目前补充性文件G .sup43中规范10GE LAN基于完全比特透传的容器速率ODU1e/ODU2e与现有OTN标

45、准体系（ODU1/ODU2/ODU3）无法匹配、环网保护尚未规范等，而从OTN后续发展的需求来看，未来的40GE、100GE等高速客户的传送依然需要制定相依的传送容器，如ODU3e和ODU4等。因此，从OTN技术自身而言，OTN今后将围绕着基于现有光传送体系建立扩展型的下一代光传送体系，同时基于新型光传送体系定义所涉及的客户业务映射方式等方向发展14。从OTN设备的发展来看，在OTN技术逐渐完善和日益应用的推动下，OTN设备继续沿着大容量、长距离和智能化方向发展。ROADM设备将支持更高速率（如40Gb/s）、更多波长（如80波）、更强的电域数字信号处理能力（如FEC、基于电域数字处理技术实现

46、光信号色散和非线性等传输限制的补偿等），OTH设备将支持更大交叉容量（如1.28Tb/s及以上）和更多交叉颗粒（ODU1、ODU2），相应支持OTH设备的厂家也会逐渐增多。另外，基于光通道的智能功能将更为完善，基于ODUk的智能功能也将逐渐支持15。随着多粒度高带宽业务的持续驱动和OTN技术不断发展完善与逐渐引入应用，OTN技术将会在业务接入适配能力（如GMP功能、ODU0容器等）、光层调度与传送能力（如支持50GHz通路间隔等）、电层调度能力（如支持Tb/s以上交叉容量和ODU2交叉颗粒等）、互联互通、OTU3支持、光层和电层智能等方面逐渐提升，相应的行业规范将会逐渐成熟和出台。第5章 总结与展望OTN技术与设备目前已基本成熟，主要可应用于城域核心及干线传送层面；本课题围绕着OTN的原理，OTN设备的技术特点、组网方式、业务配置以及在实际工程中的应用进行，通过深入研究对OTN设备组网进行具体化，包括根据业务传送颗粒、调度需求、组网规模和成本等因素进行OTN设备及组网方式的具体选择。基于IP over OTN是未来组网主要形式，而OTN层提供的组网和保护功