光传送网组网技术的发展
光传送网(OTN)组网技术研究与设计的开题报告
光传送网（OTN）组网技术研究与设计的开题报告一、开题背景随着信息时代的发展，全球数据流量的爆炸式增长，快速、稳定、高效的传输网络更加受到关注。
而光传送网（OTN）作为新一代宽带传输网络，拥有多链路保护、高可靠性、高带宽等优点，已经成为快速传输和高清视频领域的重要技术支持。
在这个背景下，本文旨在对光传送网的组网技术进行研究和设计，旨在为光传送网的建设提供更加完善的方案。
二、研究目标本文的研究目标是通过对光传送网的组网技术进行研究和设计，在提高光传送网的数据传输效率与可靠性的同时，也提高网络的容错性和故障快速恢复能力，同时实现网络的灵活可扩展性与可靠性。
三、研究内容（一）光传送网技术综述本文研究的是光传送网技术的组网技术，因此需要对光传送网的基本概念、组成部分、技术特点等进行总结和分析。
其中包括SDH、WDM/OTN等技术的原理和特点。
（二）光传送网组网设计在对光传送网的技术特点进行分析后，需要根据特点提出一种适用于光传送网的组网设计方案，并基于该方案对网络进行具体的架构设计和部署方案，实现网络高效、稳定、可靠、可扩展的运营。
（三）组网方案的性能评估通过对组网方案的实际搭建和仿真测试，对网络性能的关键指标进行评估，包括数据传输效率、容错性、故障恢复能力、网络可扩展性等方面。
并对评估结果进行分析，确定方案的优劣势和提高方案的空间。
四、预期成果本文的预期成果有：（一）对光传送网技术的组网技术进行综述和分析。
（二）提出一种符合光传送网特点的组网设计方案。
（三）针对设计方案，实现网络的具体架构和部署方案。
（四）通过实际搭建和仿真测试，对网络性能的关键指标进行评估，并进行分析。
五、研究方法本研究主要采用文献资料法、数据分析法、仿真测试法等实证研究方法，充分利用现有网路设备以及OTN面临的实际运维问题，并结合模拟数据对设计方案进行验证，最终达到高效可靠的组网方案。
六、研究进度安排第一阶段：对光传送网技术的组网技术进行综述和分析，采取文献调研法和数据分析法，以熟悉OTN网络的基本概念和典型网络构建方式。
中国移动骨干光传输网介绍
R
备用
子网管理层
主用
备用
网元管理层
传送网网元
维护优化处
主用网管通道 备用网管通道
快乐工作
骨干光传送网网管组织情况（2）
厂家传输网管设置地点
东部环 西部环 东北环
SDH SDH SDH
WDM
I环、Ⅷ环
II环、V环、VI环、Ⅹ环、杭汉、 沪汉、汉穗
京沪穗 WDM III环 IV环、1+1 MSP（贵阳-昆明； 广州-海口） VII环、 1+1 MSP （兰州-乌 鲁木齐；兰州-西宁） WDM 东北I环 、II环
EM的设置地点
主用
备用
北京
武汉
北京
武汉
上海
广州
北京 北京 西安
广州 武汉 北京
西安
广州
西安
沈阳 沈阳
北京
北京 北京
SNM的设置地点
主用
备用
集团公司 武汉
集团公司 武汉
集团公司 武汉
集团公司 武汉
集团公司 集团公司
沈阳 沈阳
维护优化处
快乐工作
骨干光传送网网管组织情况（3）
东部环WDM网管系统图（示例）
中国移动骨干光传送网基本情况介绍
骨干传送网建设与演进 骨干传送网规模及资源使用情况 骨干光传送网线路情况
目
骨干光传送网系统情况
录
骨干光传送网网管组织情况
维护优化处
快乐工作
骨干光传送网网管组织情况（1）
厂家网管架构
子网管理服务器
R
网元管理服务器
R R
R
集团公司 网管中心
主用
1+1MSP
-
OTN技术及华为OTN设备简介
OTN技术及华为OTN设备简介城域波分环四环五即将进行建设，本次工程采用华为华为下一代智能光传送平台OTN设备OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800。
本文主要对OTN技术涉及的网络结构、复用方式、帧结构、ROADM技术和OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800设备特点及本次工程配置主要单元盘作个简要介绍。
一、OTN技术光传送网OTN（Optical Transport Network）是由ITU-T G.872、G.798、G.709 等建议定义的一种全新的光传送技术体制，它包括光层和电层的完整体系结构，对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。
OTN 的思想来源于SDH/SONET 技术体制（例如映射、复用、交叉连接、嵌入式开销、保护、FEC 等），把SDH/SONET 的可运营可管理能力应用到WDM 系统中，同时具备了SDH/SONET 灵活可靠和WDM 容量大的优势。
除了在 DWDM 网络中进一步增强对 SONET/SDH 操作、管理、维护和供应 (OAM&P) 功能的支持外，OTN核心协议ITU G.709 协议（基于 ITU G.872）主要对以下三方面进行了定义。
首先，它定义了 OTN 的光传输体系；其次，它定义了 OTN 的开销功能以支持多波长光网络；第三，它定义了用于映射客户端信号的 OTN 的帧结构、比特率和格式。
OTN技术是在目前全光组网的一些关键技术(如光缓存、光定时再生、光数字性能监视、波长变换等)不成熟的背景下基于现有光电技术折中提出的传送网组网技术。
OTN在子网内部通过ROADM进行全光处理而在子网边界通过电交叉矩阵进行光电混合处理，但目标依然是全光组网，也可认为现在的OTN阶段是全光网络的过渡阶段。
1.OTN网络结构按照OTN技术的网络分层，可分为光通道层、光复用段层和光传送段层三个层面。
另外，为了解决客户信号的数字监视问题，光通道层又分为光通路净荷单元（OPU）、光通道数据单元(ODUk) 和光通道传送单元(OTUk)三个子层，类似于SDH 技术的段层和通道层。
OTN体系结构及组网
2. 3. 4.
OTN的分层结构 OTN的组网与应用 总结
OTN的分层结构
• 光通道层
– 光通道数据单元 – 光通道传送单元 – 光通道子层
• 光复用段层 • 光传输段层
客户信号（SDH、IP 、 ATM、以太网等） OCh层 OMS层 OTS层 光媒质层
OTN的分层结构
光通道层
• • • • 光通道连接的重组 光通道开销处理 光通道监控功能 网络生存性能力
•
•
提纲
1. 概述
I. 光传送网的发展 II. OTN的引进 III. OTN标准介绍
2. 3. 4.
OTN的分层结构 OTN的组网与应用 总结
总结
OTN的优势
• • • • 多种客户信号封装和透明传输。 大颗粒的带宽复用、交叉和配置。 强大的开销和维护管理能力。 增强了组网和保护能力。
总结
OTN的劣势
• OTN 物理层和逻辑层结构引入更高的接口类型 。 • 光层的性能监控及智能控制是后续的研究重点 。 • OTN 技术逐渐融入其他组网技术。 • OTN 技术的应用由点到面逐步展开。
总结
综上所述，OTN 技术的国际国内标准目前趋于基 本成熟，最近几年已引起国内外运营商的强烈关注， 相应实际的网络应用也已初具规模。 从今后的发展趋 势来展， 作为高速传输大粒度调度传送网络的主要组 网技术，OTN 技术的多个网络层面的规模应用将逐步 全面展开，同时将在新型接口规范（OTU5）、光层性 能监控与智能控制、 与其他传送网技术融合等方面重 点发展并规范。
OTN体系结构及组网
• 姓名：赵越 • 学号： 1008420422
提纲
1. 概述
I. 光传送网的发展 II. OTN的引进 III. OTN标准介绍
《光传输组网方案》课件
欢迎大家来参加今天的《光传输组网方案》PPT课件分享。在这个课件中，我 将为你们详细介绍光传输组网的技术框架、建设与运维以及典型案例。让我 们一起开始吧！
前言
在这一部分中，我们将简要介绍本课件的内容和目标，并对光传输组网方案 进行定义和概述。
光传输组网概述
本部分将介绍光传输的定义、特点、优势以及应用场景。让我们一起了解光传输组网的基本概念。
1 光传输的定义
通过光纤传输数据信号的技术。
2 光传输的特点
高速、大容量、抗干扰、低延迟。
3 光传输的优势
高速率、长距离传输、较低损耗。
4 光传输的应用场景
电信、互联网、广播电视等领域。
光传输组网的技术框架
在这一部分中，我们将详细介绍光传输组网的技术框架，包括WDM技术、OTN技术和SDH技术。
WDM技术
2
设备选型
根据需求选择合适的光传传输网的日常运维工作。
典型案例
在这一节中，我们将分享一些典型的光传输组网案例，以启发大家在实践中的应用。
光缆敷设
设备选型
运维管理
光缆敷设过程中的实际案例和经验。 光传输设备的选型和实际应用案例。 光传输网运维管理的实际案例和技 术支持。
总结与展望
通过不同波长的光信号在一根光 纤上进行多路复用传输。
OTN技术
光传送网络，采用异步传输技术， 提供灵活性和高速率。
SDH技术
采用传输层次结构的同步数位体 制，用于传输和管理数据。
光传输网的建设与运维
在这一部分中，我们将介绍光传输网的建设和运维过程，包括光缆敷设、设备选型和运维管理。
1
光缆敷设
确保光缆良好敷设，满足传输需求。
OTN和PTN组网模式
OTN和PTN组网模式随着通信网络的发展，光通信网络在传输速度和带宽方面具有明显的优势，成为现代通信网络的重要组成部分。
在光通信网络中，OTN(光传输网络)和PTN(分组传送网络)是常用的组网模式。
本文将介绍OTN和PTN组网模式的基本概念、特点以及在实际应用中的一些场景。
首先，OTN(光传输网络)是一种基于光纤传输的通信网络，采用光传输技术来实现数据的高速传输。
OTN可以提供高带宽、低时延的传输服务，可满足大规模数据通信的需求。
OTN网络通常由OTN传输设备和光纤传输线路组成。
OTN网络的特点包括高容量、高可靠性、低时延和高安全性。
OTN是一种面向传统电信业务的传送网络，适用于长途传输和大容量业务接入。
PTN(分组传送网络)是一种采用分组技术传送数据的通信网络，其特点是兼容多种业务类型和传输协议，可以在不同层次的网络中传送多个业务。
PTN网络采用分组交换技术，将数据分组传输，可以实现灵活的路由选择和带宽分配。
PTN网络适用于各种业务需求，包括语音、视频、数据等多种业务类型。
PTN网络可以提供灵活、高效、可靠的传输服务，适用于小型和中型网络。
OTN和PTN在组网模式上有一些不同。
OTN网络通常以OTN传输设备为核心，构建一个统一的传输平台，支持不同业务的传输和接入。
OTN网络可以提供多层次的保护和恢复机制，确保网络的高可用性和可靠性。
OTN网络通常采用点到点的连接方式，通过光传输线路将不同地点的传输设备连接起来。
PTN网络采用分组交换技术，可以实现多路复用和动态路由选择。
PTN网络通常使用分组传输设备，支持IP/MPLS技术，可以实现多种业务的传输和接入。
PTN网络通常采用多点到多点的连接方式，通过分组交换设备将不同地点的设备连接起来。
PTN网络可以根据网络的负载情况和需求进行动态路由选择，实现带宽的灵活分配。
OTN和PTN在实际应用中有一些不同的场景。
对于长途传输和大容量业务接入，OTN网络具有高带宽和低时延的优势，通常被用于构建骨干网络，连接不同地区的传输设备。
OTN原理及设备介绍
OTN与IP/MPLS在传输质量、可靠性和扩展性方面存在 差异。
可靠性
OTN采用端到端的连接管理和保护机制，提供更高的可 靠性，而IP/MPLS主要依赖于动态路由和快速收敛技术。
传输质量
OTN提供低延迟、低抖动和高可靠性的传输质量，适用 于实时性要求高的业务，而IP/MPLS主要关注路由和交换 功能。
带宽效率
业务调度
OTN支持灵活的带宽配置， 能够更高效地利用带宽资源， 而SDH需要预留大量带宽以 应对突发流量。
OTN支持多种业务类型，包 括数据、音频和视频，并可 实现精细的调度和管理，而 SDH主要针对语音业务。
OTN与WDM的比较
总结词
OTN与WDM在组网、保护和管理方 面有所不同。
组网能力
感谢您的观看
云服务提供商
OTN能够满足云服务提供 商对高带宽、低延迟和可 靠性的需求，提供高质量 的云服务。
02 OTN设备
OTN设备类型
OTN终端复用设备
用于实现OTN帧的组装/拆分、开销处理、 映射/去映射等功能，支持多种速率和接口 类型的OTN信号处理。
OTN电交叉设备
基于电域的交叉调度，实现不同OTN信号之间的灵 活调度，支持多层OTN信号的调度。
OTN具有更强的组网能力，通过引 入光层调度和智能控制平面，实现光 层网络的灵活组网和优化。
保护机制
OTN提供多种保护方式，包括光层 和电层的保护，而WDM通常只有光 层的保护机制。
管理能力
OTN具有更强的管理能力，通过开 销和监控功能实现对光缆、设备和网 络的全面管理。
OTN与IP/MPLS的比较
OTN原理及设备介绍
目录
• OTN原理 • OTN设备 • OTN技术发展 • OTN与其他技术的比较 • OTN的优缺点
PDH→SDH→MSTP→PTN→OTN,光传输网那些事
PDH→SDH→MSTP→PTN→OTN，光传输网那些事1 传输网的演进和结构光传送网的发展历程：传输网主要分为三层：接入层、汇聚层和骨干层。
本地传输网由传输系统、光纤网、管道/光交、汇聚机房组成，其中，传输系统指SDH/PTN/OTN和PON网络。
2 PDHPDH，准同步数字系列。
PDH主要有两大系列标准：1）E1，即PCM30/32路，2.048Mbps，欧洲和我国采用此标准。
2）T1，即PCM24/路，1.544Mbps，北美采用此标准。
原理：PCM脉冲调制，对模拟信号采样，8000个样值每S，每个样值8bit，所以一个话路的速率为64kbps。
E1有32个时隙，TS0用来同步，TS16用来传送信令，其中30路用来传话音信号的，32个话路的速率为2.048Mbps，即PCM基群，也叫一次群。
…，他们的速率是四倍关系。
T1的采样与E1相同，只是有24个话路，其速率为64kbps*24 =1.544Mbps 四个一次群复用为一个二次群，当然一个二次群的速率比四个一次群的速率总和还要多一些，用于同步的码元。
四个二次群复用为一个三次群，依次类推。
E1=2.048、E2=8.448、E3=34.368Mbps ……PDH的缺点：1）没有世界性的标准（欧洲、北美和日本的速率标准不同）。
2）没有世界性的标准光接口规范。
3）结构复杂，硬件数量大，上下电路成本高，也缺乏灵活性。
4）网络运行、维护和管理能力差。
因此，要满足现代电信网络的发展需求，SDH作为一种结合高速大容量光传输技术和智能网络技术的新体制，就在这种情况下诞生了。
SDH随着以微处理器支持的智能网元的出现，使得高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的结合，SDH光同步传输网应运而生。
SDH全称为同步数字传输体制，它规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性。
同时，SDH 改善了PDH的不利于大容量传输缺点。
SDH的优点：1）速率和光接口统一。
OTN入门介绍和原理
5G承载网OTN应用案例
案例一
某运营商5G承载网OTN部署。为应对5G业务对传输网络的挑战，该运营商采用OTN技术构建5G承载网，实现了 低时延、大带宽的传输，为5G业务的快速发展提供了有力支撑。
案例二
某城市5G+工业互联网OTN应用。该城市利用OTN技术为5G+工业互联网提供高品质传输服务，满足了工业制 造对实时性、可靠性的严格要求，推动了工业互联网的创新发展。
OTN的发展历程经历了PDH、SDH、 WDM、OTN等多个阶段，OTN作为 新型的光传送网络技术，继承了SDH 和WDM的优点，同时扩展了新的能 力和领域。
OTN技术特点与优势
OTN技术特点 多种客户信号封装和透明传
大颗粒的带宽复用、交叉和配置
OTN技术特点与优势
01
强大的开销和维护管理能力
02
OTN终端设备
具有多种接口类型和速率，支持 多种客户信号映射方式，提供灵 活的接入和汇聚功能。
OTN交叉连接设备
具有高速、大容量的交叉连接能 力，支持多种保护方式和灵活的 组网方式。
03
OTN工作原理与传输过程
OTN信号映射与复用原理
OPU复用原理
通过OPU（光通道净荷 单元）实现客户信号到 OTN帧结构的映射，支 持多种速率和信号格式 的复用。
效率和可靠性。
05
OTN技术应用实践案例分析
骨干网/城域网OTN应用案例
案例一
某运营商骨干网OTN升级。为满足不断增长的带宽需求，该 运营商采用OTN技术对骨干网进行升级，实现了大容量、高 可靠的传输，显著提高了网络性能。
案例二
某城市城域网OTN建设。该城市为提升城域网传输能力，采 用OTN技术构建城域传输网，成功实现了高清视频、大数据 等多种业务的快速传输。
光传输网设备基础知识
短画线后的第1个数字表示不同的线路速率： 1：表示STM-1; 4：表示STM-4; 16:表示STM-16;
1976 1966
90年代初 80年代 94年
98年
2002年以后 99年
容量增加/业务多样化
高锟提出 光传输理论
PDH产品开始 规模使用
SDH逐步成为 传输主力设备
WDM规模建 设，全光网试验
PDH：准同步数字传输系统； WDM：波分复用系统； OXC：光交叉连接系统；
SDH：同步数字传输系统； OADM：光分插复用系统； ASON：智能交换光网络
1）设备级：关键单元(交叉、时钟、电源)1+1热备份；
2）网络级：2F/4F MSP、PP、SNCP、DNI、共享光纤虚拟路径保护、VPRing、ET-Ring、RPR等； 3）TPS保护：1.5M/2M/34M/45M/155M 1：n、2M与155M混合1：n保护等。 (n<=8)。 高度的设备集成度： 1）交叉(高、低阶)、时钟合一； 2）8*10/100M、8*155M ATM板；
MADM+MSTP 全业务、应用广
3）2*GE或GE+8*10/100M板； 支持FE到GE的汇聚
4）单层子架集成12个业务板位，且板位兼容性强。 CE认证： 通过CE认证，顺利进入海外市场，并得到大规模应用。
一、传输网简介-传输机房结构图
传输网络系统的构成：
NE1
NE2
NE3
NE1机房内的实际传输系统构成 :
使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。
1310nm窗口每公里衰减：0.35dB/km 1550nm窗口每公里衰减：0.25dB/km
色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号 质量。
PON网络组网及设备介绍
05 灵活扩展
PON（Passive Optical Network，无源光网络） 是一种基于光纤传输的接 入网技术，采用点到多点 （P2MP）结构，由光线路 终端（OLT）、光分配网络 （ODN）和光网络单元（ ONU/ONT）组成。
PON网络可提供高带宽接 入，满足大流量业务需求 。
光纤传输距离远，可覆盖 较大范围。
升级需求分析
分析现有PON网络的业务需求和未来 发展趋势，确定网络升级的目标和需求
。
实施计划制定
根据升级方案，制定详细的实施计划 ，包括时间安排、人员分工、资源准
备等。
升级方案制定
根据升级需求，制定相应的升级方案 ，包括设备替换、软件升级、网络结 构调整等。
升级实施与测试
按照实施计划进行网络升级工作，并 进行严格的测试和验证，确保升级后 的网络性能符合预期要求。
04
PON网络维护与故障排除
PON网络维护流程与方法
定期检查
定期对PON网络进行全面检查，包括光纤、光分路器、ONU等设 备，确保网络正常运行。
数据备份
定期备份PON网络配置数据，以便在出现故障时能够快速恢复网 络。
性能监控
实时监控PON网络的性能参数，如光功率、误码率等，及时发现 潜在问题。
常见故障类型及原因分析
加强产业链合作
加强PON产业链上下游企业之间的合 作，形成产业协同和共赢的局面，推 动PON产业的健康发展。
完善标准和规范
制定和完善PON网络的标准和规范， 促进不同厂商和设备之间的互联互通 ，降低网络建设和运维成本。
关注网络安全和隐私保护
在PON网络的发展过程中，应重视网 络安全和隐私保护问题，加强相关技 术和措施的研究和应用，确保用户数 据的安全和隐私。
光传送网简介演示
02
光传送网的组成与架 构
光传送网的组成
01
02
03
传送网
负责数据的传输，包括核 心传送网和边缘传送网。
接入网
负责将用户接入到网络中 ，包括铜线接入、光纤接 入等。
管理网
负责对整个网络进行管理 和维护，包括网元管理系 统（EMS）和传输管理系 统（TMS）。
光传送网的架构
垂直架构
由传送平面、控制平面和管理平 面组成。
光传送网的发展历程
第一个商用OTN系统
2001年，第一套商用OTN系统由北电网络推出，支持10Gbit/s的 DWDM系统。
OTN标准化
2003年左右，ITU-T开始制定OTN的标准，包括G.709、G.798等 。
OTN的大规模应用
随着互联网的发展和云计算的兴起，OTN开始大规模应用，成为 电信网络的重要组成部分。
水平架构
由汇聚层、接入层和核心层组成 。
光传送网的关键技术
OTN技术
ASON技术
光传送网（OTN）是一种新型的组网技术 ，具有更高的数据传输效率和更强的网络 可靠性。
自动交换光网络（ASON）是一种智能化的 光传送网络，能够实现自动路由和动态资 源分配。
WDM技术
ROADM技术
波分复用（WDM）技术是一种高效的数据 传输方式，能够将多个不术
发展趋势
随着网络业务和运营模式的多样化，光传送网正朝着智能化方向发展，以实现网 络的动态、灵活和高效管理。
技术挑战
智能光网络技术需要解决的关键问题是如何实现网络的智能化管理、提高网络可 靠性以及如何实现资源的优化配置。
05
光传送网的应用案例
案例一：骨干网中的应用
总结词
SDH光同步数字传送网
SDH采用同步复用技术 ，使得低速信号能够整 序复用成高速信号，便 于多路低速信号的复用 和调度。
SDH具有标准化的接口 和帧结构，使得不同厂 商的设备能够实现互通 ，降低了网络建设的成 本和维护难度。
SDH具有强大的保护和 恢复机制，能够快速恢 复传输故障，保证信号 传输的可靠性和稳定性 。
SDH支持多种速率和多 种类型的信号传输，能 够灵活地满足各种业务 需求。
随着物联网和云计算的快速发展，SDH可 以应用于数据中心之间的高速互联和大规 模数据传输。
02 SDH的体系结构与设备
SDH网络拓扑结构
环形拓扑
SDH网络最常见的拓扑结构，具有自愈功能，能 够自动切换故障链路，保证通信的可靠性。
星形拓扑
以单个节点为中心，其他节点与其直接相连，便 于管理和维护。
网状拓扑
挑战
集成应用需要解决不同系统间的兼容性和互操作性，以及网络安全和隐私保护等问题；同时，随着技术的不断演 进和发展，需要持续优化和改进集成方案以满足不断变化的市场需求。
06 SDH的未来发展与演进
超高速传输技术
1 2 3
100Gbps技术
随着光纤通信技术的发展，100Gbps的超高速传 输已成为SDH的未来趋势，能够满足日益增长的 数据传输需求。
03 SDH的帧结构与复用方式
SDH的帧结构
01
02
03
04
帧周期
SDH的帧周期为125微秒，即 每秒传输8000帧。
段开销
帧结构中包含段开销，用于传 输维护和管理信息。
管理单元指针
管理单元指针用于指示管理单 元的起始位置。
净荷单元
净荷单元包含传送的数据信息 。
复用方式与映射过程
2024年光传送网(OTN)培训
2
问题诊断与处理
针对传输性能问题，进行故障定位、原因分析， 并采取相应的处理措施，如调整设备参数、优化 网络结构等。
网络优化策略
3
根据网络性能和业务需求变化，制定并实施网络 优化策略，如升级设备、扩容链路、引入新技术 等，以提升网络整体性能。
2024/2/29
18
04 OTN业务配置与调度管理
2024/2/29
OTN传输设备（OTN-TM）
负责光信号的传输和放大，提供长距离、大容量的传输能力。
2024/2/29
OTN网管系统
对OTN网络进行配置、管理和监控，确保网络的稳定运行和业务质量 。
14
03 OTN网络规划与设计
2024/2/29
15
网络拓扑结构选择
线性拓扑
适用于简单的点到点传输需求， 具有低成本和易维护的特点。
光传送网(OTN)培训
2024/2/29
1
目 录
2024/2/29
• OTN基本概念与原理 • OTN关键技术与设备 • OTN网络规划与设计 • OTN业务配置与调度管理 • OTN网络维护与故障排除 • OTN新技术发展与应用前景
2
01 OTN基本概念与原理
2024/2/29
3
OTN定义及发展历程
超级通道技术
将多个子载波聚合为一个超级通道，提高传输容量和频谱效率。
弹性光网络技术
结合灵活栅格和超级通道技术，构建高效、灵活的光传送网。
2024/2/29
29
SDN/NFV在OTN中的应用前景
2024/2/29
SDN在OTN中的应用
通过集中控制和管理，实现网络资源的动态调度和优化配置，提 高网络灵活性和可扩展性。
OTN技术及华为OTN设备简介
OTN技术及华为OTN设备简介OTN技术及华为OTN设备简介城域波分环四环五即将进⾏建设，本次⼯程采⽤华为华为下⼀代智能光传送平台OTN 设备OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800。
本⽂主要对OTN技术涉及的⽹络结构、复⽤⽅式、帧结构、ROADM技术和OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800设备特点及本次⼯程配置主要单元盘作个简要介绍。
⼀、OTN技术光传送⽹OTN（Optical Transport Network）是由ITU-T 、、等建议定义的⼀种全新的光传送技术体制，它包括光层和电层的完整体系结构，对于各层⽹络都有相应的管理监控机制和⽹络⽣存性机制。
OTN 的思想来源于SDH/SONET 技术体制（例如映射、复⽤、交叉连接、嵌⼊式开销、保护、FEC 等），把SDH/SONET 的可运营可管理能⼒应⽤到WDM 系统中，同时具备了SDH/SONET 灵活可靠和WDM 容量⼤的优势。
除了在 DWDM ⽹络中进⼀步增强对 SONET/SDH 操作、管理、维护和供应 (OAM&P) 功能的⽀持外，OTN核⼼协议ITU 协议（基于 ITU ）主要对以下三⽅⾯进⾏了定义。
⾸先，它定义了 OTN 的光传输体系；其次，它定义了 OTN 的开销功能以⽀持多波长光⽹络；第三，它定义了⽤于映射客户端信号的 OTN 的帧结构、⽐特率和格式。
OTN技术是在⽬前全光组⽹的⼀些关键技术(如光缓存、光定时再⽣、光数字性能监视、波长变换等)不成熟的背景下基于现有光电技术折中提出的传送⽹组⽹技术。
OTN在⼦⽹内部通过ROADM进⾏全光处理⽽在⼦⽹边界通过电交叉矩阵进⾏光电混合处理，但⽬标依然是全光组⽹，也可认为现在的OTN阶段是全光⽹络的过渡阶段。
⽹络结构按照OTN技术的⽹络分层，可分为光通道层、光复⽤段层和光传送段层三个层⾯。
另外，为了解决客户信号的数字监视问题，光通道层⼜分为光通路净荷单元（OPU）、光通道数据单元(ODUk) 和光通道传送单元(OTUk)三个⼦层，类似于SDH技术的段层和通道层。
OTN原理及设备介绍
OTN技术对通信网络的影响
提高传输速率： OTN技术可以 提供更高的传输 速率满足日益增 长的数据传输需 求。
增强网络可靠性： OTN技术可以 提供更可靠的网 络连接减少网络 故障和延迟。
提高网络灵活性： OTN技术可以 提供更灵活的网 络配置和管理适 应不断变化的网 络需求。
降低网络成本： OTN技术可以 降低网络建设和 运营成本提高网 络投资回报率。
OTN组网方案优化建议
优化传输距离： 选择合适的光 纤类型和传输 速率以减少传
输损耗
优化网络拓扑： 采用环形、星 形、链形等拓 扑结构提高网 络可靠性和稳
定性
优化设备配置： 选择高性能、 高可靠性的设 备提高网络性
能和稳定性
优化网络管理： 采用先进的网 络管理工具和 技术提高网络 管理和维护效
率
05
监控功能
支持多种保 护机制如光 层保护、电
层保护等
具备灵活的 网络拓扑结 构如环形、 链形、星形
等
支持多种传 输距离如短 距离、中距 离、长距离
等
OTN设备性能指标
传输速率：支持多种速率如10G、40G、100G等 传输距离：支持长距离传输如1000公里以上 网络拓扑：支持多种网络拓扑结构如环形、星形、链形等 设备接口：支持多种设备接口如SFP、QSFP、CFP等 网络管理：支持网络管理功能如配置管理、性能监控、故障诊断等 安全性：支持多种安全措施如加密、认证、访问控制等
OTN技术发展趋势
OTN技术发展历程
1998年ITU-T提出OTN概 念
添加标题
2002年OTN设备开始商用
添加标题
2010年OTN设备开始支持 100G速率
2020年OTN设备开始支持 800G速率
ASON、OTN等传输网技术介绍、组网方式
ASON缩写: ASON (Automatically SwitchedOptical Network)中文:自动交换光网络以光传送网(OTN)为基础的自动交换传送网(ASTN)。
ASON的概念是国际电联在2000年3月提出的,基本设想是在光传送网中引入控制平面,以实现网络资源的按需分配从而实现光网络的智能化。
使未来的光传送网能发展为向任何地点和任何用户提供连接的网,成为一个由成千上万个交换接点和千万个终端构成的网络,并且是一个智能化的全自动交换的光网络。
ASON(自动交换光网络)技术及其发展1、ASON光网络的组成ASON是指一种具有灵活性、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网络。
传输设备是ASON的基本传输载体,通常提供线性或环型组网结构。
光交叉连接设备OXC为ASON的核心硬件设备,为其提供交换平台。
光交叉连接设备的引入,使组网拓扑从环型、线性结构演进成高效的网状拓扑,从而可为寻找最优化的光路由或在网络发生故障时快速寻找保护路由提供可能,同时也便于在全网共享备用资源。
ASON自身的伸缩性与网络软件的结合可提供全网的伸缩性,各种直接向用户提供的特色服务都要通过交换平台实施。
按照ITU-TG.8080建议,ASON分为传送平面、控制平面和管理平面。
此前,光传送网只有传送平面和管理平面,没有分布式智能化的控制平面,因此,ASON概念的提出,使传输、交换和数据网络结合在一起,实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复,它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。
传送平面包括提供子网络连接(SNC)的网元(NE),它具有各种粒度的交换和疏导结构,如光纤交叉连接,波带和波长交叉连接;具有各种速率和多业务的物理接口,如SDH(STM-N),以太网接口,ATM接口以及其他特殊接口等;具有与控制平面交互的连接控制接口(CCI)。
2、ASON网络关键技术ASON由智能化的光网络节点所构建的光传送网以及对光传送网进行控制管理的光信令控制网络构成.从发展趋势来看,网络资源管理的智能化将集中在业务层上,而光学资源的管理将通过一个由业务层和光传输层所共享的集成控制平面提供.ASON的实现依赖于GMPLS等控制协议所构建的控制平面的完善和智能化光层网络节点如OXC、OADM和波长路由器的真正实现。
OTN主干网
OTN（光传送网，OpticalTransportNetwork），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。
目录前景简介发展主要优势?应用场景?现状及发展趋势?前景全业务运营时代，电信运营商都将转型成为ICT综合服务提供商。
业务的丰富性带来对带宽的更高需求，直接反映为对传送网能力和性能的要求。
光传送网（OTN，Optical Transport Network）技术由于能够满足各种新型业务需求，从幕后渐渐走到台前，成为传送网发展的主要方向。
简介OTN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是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。
OTN跨越了传统的电域(数字传送)和光域(模拟传送)，是管理电域和光域的统一标准。
OTN处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。
由于结合了光域和电域处理的优势，OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术。
发展OTN通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。
OTN将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力弱等问题。
光传送网面向IP业务、适配IP业务的传送需求已经成为光通信下一步发展的一个重要议题。
光传送网从多种角度和多个方面提供了解决方案，在兼容现有技术的前提下，由于SDH设备大量应用，为了解决数据业务的处理和传送，在SDH技术的基础上研发了MSTP设备，并已经在网络中大量应用，很好地兼容了现有技术，同时也满足了数据业务的传送功能。
但是随着数据业务颗粒的增大和对处理能力更细化的要求，业务对传送网提出了两方面的需求：一方面传送网要提供大的管道，这时广义的OTN技术（在电域为OTH，在光域为ROADM）提供了新的解决方案，它解决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求的问题，也部分克服了WDM系统故障定位困难，以点到点连接为主的组网方式，组网能力较弱，能够提供的网络生存性手段和能力较弱等缺点；另一方面业务对光传送网提出了更加细致的处理要求，业界也提出了分组传送网的解决方案，目前涉及的主要技术包括T-MPLS和PBB-TE等。
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为单位的交叉或交换出现，同以往的
在电子电路上操作的以Ｖ — 为单位 Ｃｎ
的交叉连接平分天下。组网时怎样选
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数增加， 满足了大容量系统的需求； 另
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２ ０ 年 第 ５ 《 兴通讯 技术 》 ０２ 期 中
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表 １ 人们 对 格 状 网和 环 网 的看 法
光 送网 技 传 组网 术 的 展 发
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ＬＢｊ ／ ｈＢ ｇ ｉｉ ｎ Ｓｉｉ ｎ ｕ ｎ
扑， 如环形、 线形等， 从而在一个格状 网中发挥各种拓扑的优势。 这样， 我们
面， 光纤光缆不但已 敷设到主要节点，
而且许多节点还具有多个方向的光缆 路由。
（ 城域网的需求进一步突出， ２ ） 而
城域网一般是节点多， 节点间距离短。 许多地区经过大量建设， 可以做到节 点和节点间光缆能构成网格状的物理 拓扑。
（ 大容量的节点交换设备出现， ３ ）
ＯＣ 光 连 接 控 制 器 Ｃ：
Ｕ ： 户 网 络 接 口 ＮＩ 用 ｌ Ｎｌ 内 部 网 络 节 点 接 —Ｎ ： ＥＮ ： － 网络 节 点接 — Ｎｌ ９１ 部 ＣＣ ： 接 控 制 接 口 ｌ连 ＮＭｌ Ａ： 制 平 面 网 管 接 — 控 ＮＭｌ Ｔ 传 送 平 面 网 管 接 ＿ ： 口 口
维普资讯
厶口 网 需求和网 络节点设备的开 发
组 通过市场 的杠杆作用而 互相促
已开始推出。
（Ｗ Ｍ ４ Ｄ ￣再仅应用于骨干网， ） 接 入 网也开始使用Ｗ Ｍ无源 光网络 Ｄ （ Ｎ￣技术。 Ｐ ） Ｏ （ 在接入网方面Ｐ Ｎ ５ ） Ｏ 和以太网结 合， 发展为以太无源光网络技术。 （ ６ ）多业务传送平台集ＳＨ Ｄ 传输、 各种接口和容器的集散 （ｒ ｍｎ） Ｇｏ ｉ 功 ｏ ｇ
交换共存的若干年内，它是一个性能 价格比更高的设备。 （ 前向纠错（ Ｃ技术被应用于 ７ ） ｒ ） Ｅ 设备的线路接口。
（ 随着波分复ｍ（ Ｄ ） １ ） Ｗ Ｍ技术的应 用而出现的光分插复用器（Ａ Ｍ 、 Ｏ Ｄ ）光
交叉连接器（ｘ ）使网络的传送和交 ｏ ｃ， 换有了新的选择，由过去单一的基于
１ 自动交换光 网络
自动交换光网络目 前处于开发阶 段 ， ０ 年以来 ，ＳＮ ２０ ０ ＡＯ 从概念的提出
到标准的开发，已 经形成全新的技术 体系， 具有组网需求， 其发展动态 ： 】
如下。
９年代后期，光传送网组网出现 ０
了以下新的变化 ：
能于一身， 兼容Ｐ Ｈ Ｓ Ｈ Ａ Ｍ 以太 Ｄ 、Ｄ 、Ｔ 、 网等， 在基于电路交换和基于包或Ｉ Ｐ
为交叉的基本单位。 （ 路由 ２ ） 器等基于包交换的设备直
接进入传送网， 促进了基于以太网标 准的传输技术、 弹性分组环（Ｐ ） Ｒ Ｒ技术
的兴起和发展。
（ 由于器件技术上的进展 ， Ｍ ３ ） ＷＤ
｛．．．．． ｊ ．．．．． ．．．．． ＿
ｌＨｆ Ｋ ｝
Ｒ 请 求代 理 Ａ：
上述技术新变化导致了进入２世 １ 纪以来， 在光传输网络领域的若干思
进。一方面网络节点设备开发的依据 是组网需求，另一方面网络节点设备 技术方面的进展又为组网提供了新的 选择。 面对２０年网络节点设备和光 ００ 网络技术的新进展， 光网络的组织、 建 设和管理有了更多新的选择。
Ｏ Ｃ Ｃ
— —］ ｒ —
Ｏ Ｃ Ｃ
，Ｃ Ｃ Ｏ
——Ｔ —
设备价格不断下降。一方面，器件技
术上已做到波道间间隔小于５ Ｇ ｚ ０ Ｈ．
Ｃｌ ｃ
管 理
平 面
ＩＮＮＩ — Ｏ ＸＣ ＯＸ 卜 Ｃ
Ｐ Ｉ ０Ｘ Ｃ
ＮＭＩＴ —
使密集波分复用系统的波分复用波道
其中有基于光的波长的． 也有基于电
ｆ 路由选择方案有分层选路、 ３ ） 源 及分步选路。 （ 提出了自 ４ ） 动交换光网络新具有 的管理能力。
（ 提出了地址分配策略。 ５ ） （ 提出了保护和恢复机制。 ６ ） 由此可见 ，Ｓ Ｎ Ａ Ｏ 的标准 已经形 成， 但是还缺乏具体的规范。 按照Ａ Ｏ 的标准 ， ＳＮ 目前设备只能
考。因此， 个方面的问题值得进行 有３
探讨： （ １ ）关于自动交换光网络。作为 ＡＴ 的一个子集 ，Ｓ Ｎ ＳＮ Ａ Ｏ 的标准正逐
渐形成。那么 ， 目前建设Ａ Ｏ ＠时机 ＳＮ
还要多久才能到来？
（ 关于格状网拓扑。在格状物理 ２ ） 拓ｔ￣可以运行多种类型的虚拟子拓 ｔ －
与边界的关系。
控 制 平面
ＵＮＩ Ｉ Ｎｌ ． Ｎ Ｅ ＮＮＩ — ＮＭ Ｉ Ａ —
（ 数字包封技术使Ｉ业务和其他 ８ ） Ｐ
业务直接进入光层成为可能。
（ ９ ）自动交换传送Ｉ／Ｉ ￣ Ｅ动交换光
网络（ＳＮＡ Ｏ ） Ａ Ｔ ／Ｓ Ｎ 的标准框架已经提 出， 成为业界关注的话题。
电的颗粒转化 为现在 两种方式 并 存——基于电的颗粒和基于光的颗粒 方式。 一个波长或一个Ｖ —都可以成 Ｃｎ
（） １完成了Ｇ８８建议。建议定义 ． ０ ０
＠Ａ Ｏ 分为控制层、 ＳＮ 传输层和管理层 ３ 个平面．图１ 给出了３ 个平面的关系 及接口 Ｎ 、 Ｎ ＩＥ Ｎ Ｉ Ｕ ＩＩ Ｎ 、— Ｎ的定义。 — （ 形成了自动交换光网络特有的 ２ ） 控制平面结构，提出了系统策略控制