光传送网关键技术及应用
光传送网概述
光传送网概述1. 引言光传送网（Optical Transport Network，简称OTN）是一种用于长距离高速光纤传输的网络技术。
它基于光纤通信技术，通过光波的传播来实现高速、大容量的数据传输。
在现代信息社会中，光传送网在各个领域都起到了关键作用，例如电信、互联网、数据中心等。
本文将对光传送网进行概述，介绍其基本原理、应用和发展趋势。
2. 光传送网的基本原理光传送网基于光纤通信技术，采用光信号来传输和交换数据。
其基本原理包括以下几个方面：2.1 光纤传输光纤是一种使用光导纤维作为传输介质的通信技术。
光信号在光纤中的传输速度非常快，能够达到光速的99.9%以上。
光纤传输具有带宽大、传输损耗小、免受电磁干扰等优点，是实现高速、远距离传输的理想选择。
2.2 光传输与光交换光传送网通过光传输设备将数据信号转换为光信号，并使用光纤进行传输。
在光传输的过程中，光信号需要经过光交换设备进行转接、交换和路由。
光交换设备能够将光信号在不同的光纤之间进行切换和选择，实现数据的灵活传输。
2.3 光信号的调制和解调在光传送网中，光信号的调制和解调是实现光信号与电信号的转换过程。
调制将电信号转换为光信号，而解调则将光信号转换回电信号。
调制和解调是光传送网中的重要环节，保证了光信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
3. 光传送网的应用光传送网在各个领域都被广泛应用，具有重要的战略地位。
以下是几个典型的应用场景：3.1 电信运营商光传送网作为电信运营商的核心网络技术，用于提供高速、稳定的传输服务。
通过光传送网，电信运营商能够实现大容量的宽带接入、语音通信和视频传输等服务，满足用户对高速通信的需求。
3.2 互联网骨干网光传送网作为互联网的骨干网技术，连接了各个地区的主干网节点，承载着互联网的数据传输和交换。
光传送网的高带宽和高可靠性，保证了互联网的稳定运行和快速发展。
3.3 数据中心在大规模的数据中心中，光传送网被用于连接服务器、存储设备和网络设备，实现数据在数据中心内部的高速传输和交换。
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究发布时间：2022-08-19T03:05:43.679Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷4月第7期作者：赵玲锐[导读] SDH光传输设备，是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。
赵玲锐国网晋中供电公司，山西晋中030600摘要：SDH光传输设备，是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。
SDH光传输设备可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。
本文就电力通信SDH光传输系统的维护技术进行讨论。
关键词：电力通信；SDH光传输系统；维护技术1 引言SDH光传输系统是是一种将综合性的信息传送网络系统，能够通过管理系统对复接、线路传输及交换功能实现统一管理。
是一种较为先进的通信技术，广泛应用于多个领域。
但是由于SDH传输网络规划和系统构建是一个相对复杂的过程，其技术应用内容较为广泛。
加上其主要负责信息通讯传输，在该系统的运行过程中，对其运行的稳定性要较高。
因此必须强化该系统的维护技术。
2 SDH传输技术概述及特征2.1 SDH传输技术概述所谓的SDH，其实就是同步数字体系的英文简称。
在该体系中，数字信号的传输速率等级、帧结构、接口码型和复用方式得到了规范，所以能够为建设和管理能够实现国际支持的电信传输网提供技术支撑。
而建设该种传输网络，则能够为电信运营商开展新的电信业务提供便利，并且有助于实现不同厂家生产设备的互通。
利用SDH传输业务信号，需要使各种业务信号进入网络的帧经过映射、定位和复用。
通过映射，则能够将各种速率信号经过码速调整装进入标准容器，然后通过增加通道开销形成虚容器。
PTN技术及其原理详解
一、什么是PTNPTN（分组传送网，PacketTransportNetwork）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本（TCO），同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。
PTN技术主要是为IP分组业务而设计，也就是以太网业务，同时也能支持其他的传统业务，比如我们当前的ATM、TDM等业务。
PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换，实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制（OAM），具有点对点连接的完美OAM体系，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA等优点。
另外，它可利用各种底层传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。
总之，它具有完善的OAM 机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。
二、PTN标准发展历程承载网技术的发展是受外部需求的发展而不断演进的，从最初采用的PDH/SDH到MSTP （基于SDH的多业务传送平台），再到的PTN。
同时随着需求的进一步深化，PTN的标准也在不断的发展。
PTN提出了一种承载网的传输方式，但是具体可以通过不同的技术加以实现，在PTN技术标准的制动中，国际三个组织曾经各自推出了自己的标准。
光传送网(OTN)培训
具有高度的灵活性和可扩展性，适 用于大型复杂网络，可实现任意节 点间的直接通信。
节点设置与设备配置方案
节点类型
根据业务需求和网络规模，选择 合适的节点类型，如核心节点、
汇聚节点和接入节点。
设备配置
依据传输容量、业务类型和保护 等级等因素，选择适当的光传输 设备，如OTN交换机、光放大器
和光分插复用器等。
定期检查
对OTN网络进行定期巡 检，包括设备状态、端 口连接、信号质量等方
面。
数据备份
定期备份网络配置数据 ，以便在出现故障时能
够快速恢复。
软件更新
及时升级OTN设备软件 ，以修复漏洞并提升性
能。
安全管理
加强网络安全管理，防 止未经授权的访问和攻
击。
常见故障类型及原因分析
硬件故障
包括设备损坏、端口故障等，可能由设备老化、环境因素或人为因 素引起。
结合灵活栅格和超级通道技术，构建高效、灵活的光传送网。
SDN/NFV在OTN中的应用前景
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。
NFV在OTN中的应用Байду номын сангаас
将网络功能虚拟化，降低设备成本和运维复杂度，提高网络弹性和 可靠性。
SDN/NFV融合应用
混合交叉连接
结合OXC和EXC的优势，实现光电联 合调度和灵活组网。
电交叉连接（EXC）
EXC在电层面对信号进行交叉连接， 提供灵活的带宽管理和调度能力。
OTN设备类型及功能
OTN终端设备（OTN-TE）
位于网络边缘，实现客户信号的接入、封装和映射到OTN帧中。
OTN原理及关键技术
OTN支持带宽的动态分配和调整，满足城域网中不同时段、不 同区域的带宽需求。
简化网络结构
通过OTN技术的引入，可以简化城域网的网络结构，降低网络 复杂性和运维成本。
典型案例分析
大容量传输
OTN技术可以实现数据中心之间大容量数据的快速传输，满足数 据中心互联的高带宽需求。
低时延保障
OTN提供了低时延的传输保障，确保数据中心之间数据传输的实 时性和高效性。
OTN网络拓扑结构选择
线性拓扑
适用于简单的点到点传输场景，具有低成本、易维护的优点，但缺 乏灵活性和可扩展性。
环形拓扑
适用于需要较高可靠性和自愈能力的场景，如城域网和骨干网。环 形拓扑具有较快的保护倒换速度和较好的资源利用率。
网状拓扑
适用于大型、复杂的网络场景，如国家级或国际级骨干网。网状拓扑 具有极高的灵活性和可扩展性，但建设和维护成本较高。
OTN网络拓扑
支持多种拓扑结构，如线性、环形 、网状等，可根据实际需求灵活选 择。
OTN协议栈
OTN协议栈组成
包括光传送网元管理层、光传送网控 制层和光传送网传送层三个层面，以 及各层之间的接口。
OTN协议栈功能
提供对光传送网的配置、故障、性能 和安全等管理功能，支持端到端的连 接建立、维护和拆除等操作。
提供完善的网络管理和保护功能，保障网络的安全稳 定运行。
OTN设备功能
提供灵活的交叉连接功能，实现光通道层（OCh ）和光复用段层（OMS）的连接和调度。
OTN系统பைடு நூலகம்构与配置
01
OTN系统架构
02
采用分层结构，包括光通道层（OCh）、光复用段层（ OMS）和光传输段层（OTS）。
03
大容量100G OTN关键技术及其在电力通信中的应用研究
大容量100G OTN关键技术及其在电力通信中的应用研究作者：郭小溪王颖唐佳刘识广泽晶张宁张书林来源：《软件》2017年第09期摘要：为满足“十三五”期间数据骨干网万兆上联需求以及智能电网业务的发展需要，需建设具备高速率、多业务、大宽带的通信传输网络。
文章阐述了100G OTN系统中正交四进制相位调制、相干接收、软判决纠错编码接收等关键技术，分析了100G OTN关键技术在大容量、长距离光传输网中的可行性应用，提出了其在电力通信大容量光传输网中的技术应用方案。
方案解决了电力通信大容量光传输网络大跨距大带宽传输的难题，全面提升了网络的安全性、可管理性、可扩展性，为保障公司信息通信网络应用深化和完善提供了坚实基础。
关键词：100G OTN；电力通信；长距离传输O 引言随着通信技术和互联网产业的快速发展，远程和大容量化成为通信传输的重要发展趋向。
自1966年高琨提出用玻璃光纤传送信号可降低损耗之20dB/km开始，光纤通信经历了从多模到单模，从单波到波分复用的迅猛发展。
不同于按照时隙上进行划分的时分复用（ TDM），和按照载波频率进行划分的频分复用（ FDM），波分复用（WDM）在发送端经复用器将不同波长的光载波信号复用进同一根光纤中进行传送，在接收端经解复用器将各波长的光载波分离，然后由光接收机进行数字处理以恢复原信号。
光传输网（OTN）正是以WDM技术为基础，包括了光层和电层的完整体系结构及业务调度能力，各层都有相应的管理监控机制，可提供完善的保护功能和维护管理功能[1-2]。
由于OTN系统在WDM基础上引入了电域子层，为业务提供在波长/子波长上进行传送、复用、交换、监控和保护恢复的技术，较好地克服了单纯WDM技术组网的缺陷。
因此，OTN应成为建设大容量通信网络的首选技术，以满足新型大颗粒度、多类型业务日益增长的传送需要。
现阶段成熟应用的OTN技术主要有N*lOG、N*40G和N*lOOG三种。
N*lOG OTN系统基于幅度调制，单波速率为10G，常用波道数量为40波，是大容量通信网传输最常采用的技术选择。
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。
光传送网关键技术及应用
ｂ ｓ ｄ ｏｎｔ ｅ ｎ ｍａｌ ｕ ｃ ｉ ｈ ｔｔａ ｓｐ ｔｎ ｗ ｏｒ ｒ ｖｄ ｄ ｗ ｏｕｄ ｂｅ ｔ ｅ ｋ ｙ ｐ ｎ ｆ ａ ｅ ｈ ｏｒ ｎ ｔ ｔ ａ ｒｎ ｏｒ ｅｔ ｆ ｏｎ ｋｐ ｏ ｉｅ ｌ ｈ ｅ ｏｉｔｏ
ｔ ｅ ｎ ｗ— ｅ ｅ ａ ｉｎ Ｏｐ ｉ ｌ ｒ ｎ ｐ ｒ Ｎ ｔ ｒ ＯＴ ． Ｎ ｒ ｓ ｌ ｓｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｆ ｈ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔ ｔ ａ Ｔ ａ ｓ ｏ ｅ ｗｏ ｋ（ Ｎ） ＯＴ ｅ ｏｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｏ ｃ ｔ ｅ
ｔ ｉ ａｐ ｅ ｒ 『 ｕ ｅ ｔｏ ｓ ｆ ｒＯＴＮ ｐ ｉａ ｉ ｒ ｄｅ． ｈｓｐ ｅｒ ｖｅ ａ ｓ ｇｇ ｓ ｉｎ ｏ ｓ ａ ｐｌ ｔ ｃ ｏｎ ａｅ ｍａ
１ 光 传 送 网 的 技 术 特 征
赵 文ｔ ／Ｈ Ｏ Ｗｅ —ｕ ， Ａ ｎｙ Ｚ
摘要 ： 着 数 据 类 业 务 的 爆 炸 式 持 续 增 长 ， 于 Ｖ 一 ２ 一 带 宽 调 度 颗 粒 的 同 步 数 随 基 Ｃ １ ＮＣ ４ 字 体 系 （Ｄ ） Ｓ Ｈ 结合 点 到 点 波 分 复 用 （ Ｍ） ＷＤ 的典 型传 送网 络 结 构 面 临 着 严 峻 挑 战 。 如 。 何在 保 持 现 有传 送 网 络功 能的 前 提 下 提供 大 颗 粒 带 宽 的传 送 与 调 度 ，成 为 新 一 代 光 ｊ 传 送 网 亟 需 解决 的 课 题 。 光传 送 网 （ Ｔ ） 术 的 出现 ， Ｏ Ｎ技 解决 了大 颗 粒 带 宽 的传 送 与调 囊 度 的难 题 ， 同时 在 光层 提供 了类 ￣ Ｄ 的 组 网 、 护 与 管 理 等 功 能 ， 继 承 原 有 功 能 譬 ＵＳ Ｈ 保 在 的基 础 上 直 接弥 补 了 缺 陷 ， 下 一 代传 送 网 主流 技术 。 由 于处 于应 用 初 期 ， 何 应 用 ｊ 是 如
STN+OTN传输技术在城域传送网中的应用探讨
Telecom Power Technology通信网络技术 2023年6月25日第40卷第12期· 157 ·Telecom Power TechnologyJun. 25, 2023, Vol.40 No.12尹立正：STN+OTN 传输技术在城域传送网中的应用探讨1.3 STN+OTN 传输技术在城域传送网中的应用潜力STN+OTN 传输技术在城域传送网中具有广阔的应用潜力[2]。
结合STN 和OTN 的优势，可以提供高效、可靠的数据传输解决方案，满足城域传送网日益增长的需求。
一方面，高速宽带接入网络的应用。
STN+OTN 传输技术可以为城域传送网提供高速宽带接入服务，通过高容量的OTN 传输通道和灵活的STN 网络结构，实现高速的互联网接入，满足用户对大带宽、低时延的需求，支持高清视频、在线游戏、云计算等应用的稳定传输。
另一方面，数据中心互联的应用。
随着云计算和大数据的兴起，数据中心的规模和数量不断增加，STN+OTN 传输技术可以有效连接不同数据中心之间的网络，实现数据的快速传输和共享。
它可以提供高带宽、低时延的数据传输通道，保证数据中心之间的实时通信和协同工作，提升数据处理和存储的效率。
2 STN+OTN 传输技术在城域传送网中的关键技术2.1 光传输与光接入技术光传输与光接入技术在STN+OTN 传输技术中扮演着重要角色。
光传输技术利用光纤作为传输介质，通过光的折射和反射来传输数据，具有高速、大容量、低衰减等优点，适用于长距离和高速数据传输。
可以通过布设光纤光缆，将数据从一个节点传输到另一个节点，实现城域范围内的广域传输。
光接入技术则是将光传输技术应用于用户接入层，实现光纤到用户的连接。
它可以通过光纤接入网络将高速光纤信号传输到用户家庭或企业，提供高速宽带接入服务。
常见的光接入技术包括光纤到户（Fiber To The Home ，FTTH ）、光纤到楼（Fiber To The Building ，FTTB ）和光纤到路边（Fiber To The Curb ，FTTC ）等。
超100g融合光传送设备关键技术及工程应用(一)
超100g融合光传送设备关键技术及工程应用(一)超100g融合光传送设备关键技术及工程应用超100g融合光传送设备是今天光通信领域的重要技术之一，它具有高容量、高速率和低功耗的特点，应用广泛。
下面列举了一些超100g融合光传送设备的应用，并进行详细讲解。
1. 高速数据中心互连超100g融合光传送设备在高速数据中心互连方面发挥了重要作用。
随着大数据和云计算的兴起，数据中心需要处理海量的数据和高速率的远程传输。
传统的千兆以太网已经无法满足这种需求，而超100g融合光传送设备可以提供高速率、高容量和低延迟的数据传输，实现数据中心之间的快速互联。
2. 高清视频传输超100g融合光传送设备也在高清视频传输中得到了广泛应用。
随着4K和8K超高清视频的普及，传统的传输方式已经无法满足高清视频的要求。
而超100g融合光传送设备可以提供足够的带宽和稳定的传输速率，确保高清视频信号的无损传输和实时性。
3. 5G移动通信随着5G技术的快速发展，超100g融合光传送设备在5G移动通信中也发挥了重要作用。
5G通信需要支持大容量、高速率和低延迟的数据传输，而超100g融合光传送设备可以满足这些需求，为5G通信提供可靠的传输基础。
4. 医疗影像传输超100g融合光传送设备在医疗影像传输领域也有广泛的应用。
医疗影像数据通常具有大容量和高质量要求，而超100g融合光传送设备可以提供高速率和稳定的数据传输，确保医疗影像数据的准确和及时传输。
5. 金融行业应用超100g融合光传送设备在金融行业也被广泛应用。
金融行业需要处理大量的数据交易和实时数据传输，而超100g融合光传送设备可以提供高速率和稳定的数据传输通道，确保金融交易的安全和高效。
以上列举的是超100g融合光传送设备的一些应用，它在高速数据中心互连、高清视频传输、5G移动通信、医疗影像传输和金融行业应用等方面具有重要作用。
随着技术的不断发展，超100g融合光传送设备的应用领域还将不断扩大。
VC-OTN技术的应用与发展趋势林征仁
VC-OTN技术的应用与发展趋势林征仁发布时间：2021-10-22T03:48:13.556Z 来源：《现代电信科技》2021年第10期作者：林征仁[导读] 近年来，随着人工智能、交互式网络电视IPTV、网络视频、长期演进、高带宽和大颗粒专线业务以及IP分组业务的快速发展，对传输网的承载能力提出了巨大的挑战。
目前，SDH技术广泛应用在电层，它具有良好的管理、调度、运营维护和自我修复能力。
（吉林吉大通信设计院股份有限公司吉林省长春市 130012）摘要：光传送网作为下一代传送网的核心技术发展方向，本文首先介绍了VC-OTN技术原理：基于原有的OTN架构，通过定义VC，从而适配ODU结构，实现VC与OTN的融合。
并且详细介绍了VC-OTN在SDH退网中的应用，VC-OTN替代SDH的优势明显，具有减少设备装置空间、降低能源消耗的优势。
接着又针对集客专网和政企专网预测了之后VC-OTN技术的发展方向和趋势，坚定相信VC-OTN技术的未来大有可为。
关键词：VC-OTN；SDH网络；发展趋势1引言近年来，随着人工智能、交互式网络电视IPTV、网络视频、长期演进、高带宽和大颗粒专线业务以及IP分组业务的快速发展，对传输网的承载能力提出了巨大的挑战。
目前，SDH技术广泛应用在电层，它具有良好的管理、调度、运营维护和自我修复能力。
但是，随着通信技术和业务需求的快速演变，SDH技术已无法满足现在大颗粒、高带宽、IP分组化的业务需求。
OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的光传输网，是下一代光传输网技术。
它将SDH运营和管理优势应用到WDM系统中，具有了SDH和WDM技术的双重技术优势，可以实现多业务、高容量、高性能和高可靠性的传输网络，能更好的满足通信运营商的建设和发展需求。
我国的运营商一直是使用SDH技术来提供相关的网络服务，SDH技术过去几十年间也一直是光传输网应用的主流技术，并且具有安全、灵活、稳定的优势。
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
OTN在地铁行业中的应用
02 OTN在地铁通信系统中的 应用
地铁通信系统的需求分析
可靠性
地铁通信系统需要具备高可靠 性，以确保列车安全、准时运
行。
实时性
通信系统需要满足列车控制、 信号传输等实时性要求。
大容量
随着地铁线网规模的不断扩大 ，通信系统需要具备大容量传 输能力。
特点
OTN具有大容量、高速率、长距 离的特点，能够满足地铁行业对 于信息传输的高要求。
OTN的发展历程
01
02
03
初始阶段
OTN技术最初起源于20世 纪90年代，主要用于骨干 网和城域网的信息传输。
发展阶段
随着技术的发展和需求的 增加，OTN逐渐应用于更 广泛的领域，包括地铁行 业。
成熟阶段
目前，OTN技术已经成熟， 成为地铁行业中主流的信 息传输方式之一。
实时性
信号系统需要快速、准确地传输列 车控制信息，确保列车运行效率。
扩展性
随着城市发展和地铁线路的增加， 信号系统需要具备可扩展性，以满 足未来需求。
OTN在地铁信号系统中的架构设计
1 2
核心层
采用OTN设备构建核心传输网络，实现高速、大 容量信息传输。
汇聚层
将核心层的信息进行汇聚，提高传输效率。
OTN在地铁供电系统中的架构设计
核心层
OTN设备构成核心层， 负责高速数据传输和业 务调度。
汇聚层
OTN设备与汇聚节点相 连，实现业务汇聚和调 度。
接入层
OTN设备与接入节点相 连，提供灵活的接入方 式。
OTN在地铁供电系统中的关键技术
大容量传输
灵活调度
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。
浅析下一代网络的SPN光传送网承载技术
浅析下一代网络的SPN光传送网承载技术1. 引言1.1 SPN光传送网介绍SPN光传送网是一种新型的光传送网络技术，即Segment Routing Photonic Networks。
它是在IP/MPLS网络的基础上结合了光传送网技术而发展出来的一种网络架构。
SPN光传送网具有很高的灵活性和可扩展性，可以更好地适应未来网络的发展需求。
SPN光传送网采用了分段路由的技术，即在数据包的数据头中添加了一串标签，这样数据包就可以沿着预先设定的路径进行转发，而无需在每个节点进行头信息的解析。
这种技术大大减少了网络节点的负担，提高了网络的转发效率。
与传统的光传送网相比，SPN光传送网具有更高的带宽利用率、更低的延时、更好的网络鲁棒性和更灵活的网络管理。
这使得SPN光传送网在下一代网络中的应用前景非常广阔。
SPN光传送网是一种具有创新性和前瞻性的网络技术，将为未来网络的发展提供重要支持。
1.2 下一代网络的发展背景随着信息技术的不断发展，人们对网络通信的需求也越来越高。
在这种背景下，下一代网络的出现成为了迫在眉睫的问题。
下一代网络将会是一个全新的网络架构，能够更好地满足人们对高速、高效、安全、智能、绿色网络的需求。
下一代网络的发展背景主要包括以下几个方面。
随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的迅猛发展，传统网络已经无法胜任新兴应用的需求，因此需要进行全面升级。
网络的带宽需求不断增长，传统网络的瓶颈问题日益凸显，需要一种更加高效的网络架构来应对。
网络安全问题日益严峻，传统网络的安全性无法满足现代人们对隐私和数据安全的需求。
环境保护意识的增强也要求网络能够更加节能环保，更加智能化管理。
下一代网络的发展背景是多方面的，需要综合考虑各种因素，并找到一种更加先进、高效的网络架构来应对未来网络的需求。
【内容结束】2. 正文2.1 SPN光传送网的特点SPN光传送网作为下一代网络的重要组成部分，具有许多独特的特点。
SPN光传送网采用了新型的光传输技术，可以实现更高速率的数据传输，极大地提高了网络的传输效率和带宽利用率。
光通信中的关键技术
光通信中的关键技术光纤通信技术的出现是通信史上的一次重要革命.作为宽带传输解决方案的光纤通信从其诞生之日起,就受到人们的特别重视．并且一直保持着强劲的发展势头。
特别是在20世纪90年代中期到末期的这段时间，无论是在技术方面还是在其相关产品方面，光通信都得到了飞速的发展,并确立了其在通信领域不可替代的核心地位。
当前,光通信技术正以超乎人们想像的速度发展。
在过去的10年里，光传输速率提高了100倍，预计在未来1O年里还将提高100倍左右.IP业务持续的指数式增长，对光通信的发展带来了新的机遇和挑战:一方面,IP巨大的业务量和不对称性刺激了波分复用（WDM)技术的应用和迅猛发展；另一方面，IP业务与电路变换的差异也对基于电路交换的SDH(同步数字系列）提出了挑战.光通信本身也正处在深刻的变革之中，特别是“光网络”的兴起和发展，在光域上可进行复用、解复用、选路和交换，可以充分利用光纤的巨大带宽资源增加网络容量，实现各种业务的“透明”传输，所以光通信技术更是成了人们关注的焦点。
本文将对光通信中的几种重要技术作一简要介绍和展望.一、复用技术1。
时分复用技术（TDM)复用技术是加大通信线路传输容量的好办法.数字通信利用时分复用技术,数字群系列先是PDH各群，后有SDH各群,由电的合路/分路器和合群/分群器（MUX/De-MUX)构成。
电的TDM目前的最高数字应用速率为10Gbit/s。
把这最高数字速率的数字群向光纤上的光载波直接调制，就成为光纤传输的最高数字速率。
而光纤本身却有很大的潜在容量，所以说光纤受到电的最高速率的限制。
实际上当传输速率由10Gbit/s提高到20Gbit/s左右时已接近半导体技术或微电子工艺的技术极限,即便开发出更高速率的TDM电子器件和线路，例如采用微真空光电子器件、原子级电子开关等技术，其开发和生产成本必然昂贵，造成传输设备、系统价格很高而不可取，更何况此时光纤色散和非线性的影响更加严重，造成传输困难.所以，尽管TDM的实验室速率已达40Gbit/s,但要在G。
基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术
基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术发布时间：2021-06-28T02:07:04.759Z 来源：《现代电信科技》2021年第3期作者：王迎辉[导读] 与3G技术和4G技术相比，5G技术的各项性能极大的得到了提高。
在大数据时代的背景下，网络技术不断扩展，基于光纤传送网的5G移动通信必须与前传关键技术良好配合并根据实际需求应用。
（吉林吉大通信设计院股份有限公司）摘要：网络信息化建设不断发展，5G的范围正在逐步扩大。
与3G和4G技术相比，5G技术形式的核心是通过光纤传送网传输的先进移动通信技术形式，并得到信息技术的支持，以促进合理使用所有技术。
本文分析了光纤传送网的5G移动通信前传关键技术。
关键词：光纤传送网；5G移动通信；关键技术；前传前言与3G技术和4G技术相比，5G技术的各项性能极大的得到了提高。
在大数据时代的背景下，网络技术不断扩展，基于光纤传送网的5G 移动通信必须与前传关键技术良好配合并根据实际需求应用。
1.5G移动通信技术概述5G的技术形式具有重要的优势，在应用现代通信技术时，需要做好关键技术的分析，以确保通信符合要求。
以下是对5G移动通信技术的分析：1.1技术含量分析5G技术形式实现了诸如实时物联网连接和用户体验等技术的有效利用。
根据相关数据报告，为了实现5G通信技术的目标，必须满足基本要求。
在数据传输阶段执行速度控制，通常将频谱设置为大约10倍，并且应将能量效率提高到10倍。
网络技术的集成与应用是通信技术应用的关键，与4G技术相比，5G技术不仅意味着速度的提高，而且还希望改善用户体验。
通过结合现有数据和报告，可以看到5G技术的未来趋势相对乐观。
无线接入网的设计不断发展，在5G技术的应用中采用了非正交多址技术，这对资源的整体使用产生了一定的改善影响。
在管理蜂窝网络覆盖范围时，需要不断减小覆盖范围。
小型蜂窝技术不断发展和应用，并且业务管理将在网络技术发展的未来阶段进行[2]。
1.25G移动通信技术的发展5G移动通信技术是当前最先进的蜂窝移动通信技术，是应用各种技术例如，物联网和用户界面的过程。
OTN原理及关键技术
OTH交叉实现
SDH技术不WDM技术相结合
实现方式：将OTU切分为客户侧和群路侧
特点
• 大的业务颗粒：1-40Gb/s；
• 大的交叉颗粒：
GE/ODU1/ODU2/ODU3；
Client
• 没有类似不SDH VC4的统一交叉颗粒；Client • 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； Client
18
OTH与SDH+WDM体系对比
OTH体系省掉了SDH设备，仅增加了ODUk电交叉矩阵； ODUk电交叉矩阵采用交叉盘方式实现；
19
摘要 OTN技术简介 OTN关键技术-G.709 OTN保护方案
20
OTN标准体系
设备管理
G.874 光传送网元管理特性
抖动和性能 网络保护
G.852 G.820 G.873
11
OTH
G.709接口速率种类
OTN/G.709定义的速率类型 已经定义了OTU1，OTU2和OTU3的速率，关于OTU4速率的制定 还在迚行中，尚未最终确定。 此速率等级定义，不SDH保持一致；不以太网速率等级，在10GE的 WAN口速率上具有相同结构
12
G.709定义OTN的帧结构
• 将OTU种类由MxN降低为M+N,减少 了单盘种类。
光转发盘OTU
Client
客户端 OTN端 OTUk
客户端 ODUk 客户端 ODUk
ODUk OTN端 OTUk ODUk OTN端 OTUk
客户端 ODUk
ODUk
ODUk OTN端 OTUk
电交叉矩阵
16
OTN交叉
OTN交叉分为光交叉(ROADM)和电交叉(OTH)两个方面： 光交叉(ROADM)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； 电交叉(OTH)为基于单个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。
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光传送网关键技术及应用
摘要：随着数据类业务的爆炸式持续增长，基于VC-12/VC-4带宽调度颗粒的同步
数字体系(SDH)结合点到点波分复用(WDM)
的典型传送网络结构面临着严峻挑战。
如何在保持现有传送网络功能的前提下提供大
颗粒带宽的传送与调度，成为新一代光传送网亟需解决的课题。
光传送网(OTN)技术的
出现，解决了大颗粒带宽的传送与调度的难题，同时在光层提供了类似SDH的组网、保护与管理等功能，在继承原有功能的基础上直接弥补了缺陷，是下一代传送网主流技术。
由于处于应用初期，如何应用OTN成为目前业界关注的焦点问题。
文章在综合分析多种因素的基础上提出了OTN的应用建议。
关键词：光传送网；关键技术；组网；应用
随着传送网络承载的主要客户类型由
语音转向数据的变化，基于光同步数字体系(SDH)以VC-12/VC-4为带宽调度颗粒结合点
到点波分复用(WDM)多波长传输的网络结构面临着严峻挑战。
首先是数据业务量大导致传送带宽颗粒产生的低效适配问题，如对于路由器的千兆比以太网(GE)或10GE接口，若采用目前典型结构来传送，则需要多个VC-12/VC-4通过连续级联或虚级联的方式
来映射，适配和传送效率显着降低。
其次是WDM网络的维护管理问题。
目前的WDM网络主要检测SDH帧结构的B1字节和J0字节等开销[1]，对于信号在WDM网络传输中的性能和告警等功能检测较弱。
最后是WDM网络的组网能力问题。
WDM网络目前仅仅支持点到点或者环网拓扑，在光域基本没有或支持有限的组网能力。
因此，针对这些需求，国际电联(ITU-T)基于光域数字处理尚不成熟的技术现状，从1998年左右开始提出了基于大颗粒带宽进行组网、调度和传送的新型技术——光传送网(OTN)的概念，同时持续对于相关标准进行了规范，截至到目前已经规范了网络结构、网络接口、设备功能接口、管理模型和抖动等。
OTN技术是综合了SDH 和WDM优势并考虑了大颗粒传送和端到端维
护等新需求而提出并实现的技术，相关规范同时涵盖了未来全光网的范畴，是光网络极有发展潜力的新型技术，将在后续的网络中逐渐引入与应用。
1光传送网的技术特征
OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。
(1)多种客户信号封装和透明传输
基于ITU-T的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射，如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。
目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。
例如对于GE客户，OTN尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范，OTN对于10GE的透明传送程度有所差异，目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式，解决了点到点透明传送10GE的问题。
(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置
OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通
路数据单元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于SDH的VC-12/VC-4
的处理颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒
明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显着提升。
(3)强大的开销和维护管理能力
OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通路(OCh)层的OTN帧结构大大增强了OCh层的数字监视能力。
另外OTN还提供6
层嵌套串联连接监视(TCM)功能，这样使得OTN组网时，端到端和多个分段同时进行性
能监视成为可能。
(4)增强了组网和保护能力
通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)的引入，大大增强了光传送
网的组网能力，改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。
而采用前向(FEC)技术，显着增加了光层传输的距离(如采用标
准的FEC编码，光信噪比(OSNR)容限可降低
5dB左右，采用其他增强型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多)。
另外，OTN将提供更
为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于ODUk层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化。
(5)OTN支持多种设备类型
鉴于OTN技术的特点，目前OTN支持4种基本的设备类型[10]，即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。
目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种
或哪几种OTN设备。
(6)OTN目前不支持小带宽粒度
由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于Gb/s的客户信号。
随着OTN客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如Gb/s量级及以下)的需求出现，ITU-T 也加大研究力度，目前正在根据各成员提案
讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映
射规程(GMP)。
2OTN关键技术及实现
OTN技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。
接口技术
OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。
对于物理接口而言，ITU-T已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-T规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等，以及光域的管理维护信号。
其中OTUk相当于段层，ODUk相当于通道层，而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。
在目前的OTN设备实现中，基于的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由
于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。
组网技术
OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。
目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域
采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。
目前电域的交叉容量较低，典型为320Gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一
般支持40×10Gb/s的传送容量，后续可能
出现更大容量的OTN设备。
保护恢复技术
OTN在电域和光域可支持不同的保护恢
复技术。
电域支持基于ODUk的子网连接保
护(SNCP)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。
另外基于控制平面的保护与恢复也同样适
用于OTN网络。
目前OTN设备的实现是电域
支持SNCP和私有的环网共享保护，而光域
主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的
1＋1保护)、光通道共享保护等。
另外，部
分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。
随着OTN技术的发展与逐步规模应用，以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面
的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。
传输技术
大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传
输能力，OTN技术也不例外。
OTN除了采用
带外的FEC技术显着地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振
模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显
着增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。
智能控制技术
OTN基于控制平面的智能控制技术包含。