otn传输技术论文范文

时间:2023-10-03 08:04:26

otn传输技术论文

otn传输技术论文篇1

[关键词]OTN技术 信息通信 电力

OTN的意思是光传送网,是指一种利用波分复用技术作基础机构、使用光层组织网络技术作相应的原理的光传送网技术。在光传送网中,是十分重要的下一代骨干传送网络。OTN技术是借助G709、G872、G798等ITU-T的建议规范的新一代,包含“光传送体系”和“数字传送体系”两个部分内容。作为一种新型技术,OTN可以解决WDM传统网络无波长业务调动能力弱、组网能力弱及保护能力弱的问题。

一、OTN技术的应用优势

OTN技术在电力信息通信传输中有以下两个优势,一方面OTN技术具有非常强兼容性,在SONET和SDH管理功能基础上建立的系统,能够不断提升通信协议的安全性,也能将其透明度上升到新的一个层次。同时,WDM可以实现组网功能,能够为ROADM提供详细的光层互联规范;另一方面,OTN技术涵盖了光层网络和电层网络,所以继承了SDH和WDM两者的优势。OTN技术优点体现在能够对类型不同的客户信号进行封装和透明化传输,有效的交叉和复用大颗粒的宽带。这项技术自身还具有良好的开销和维护功能,这也使得组网能力和自我保护能力有了显著改善。

二、在电力信息传输中OTN技术的应用

目前,我国智能电网技术发展迅速,电力传输网络在电力生产调度和指挥中发挥了积极作用,还能够保证办公自动化与信息互动化的开展,以推广和应用远程监控及抄表等相关业务。应用OTN技术,要求必须熟练掌握这一技术的特点和操作要点,如此才能充分发挥OTN技术的优势。在实际应用中,电力OTN通信网运行后,不仅承载了区域电网运行数据、客户计量数据、设备状态数据、视频语音等大量业务,也提高了业务可靠性。以某市为例,在2011年应对冰冻灾害以及台风“梅花”等多次极端考验中,都表现优异,成功应对了各项自然灾害。

2.3 OTN技术对电力通信骨干网的要求

电力系统在开展电力通信管理时,如果要全面管理电力通信网络中所有站点的数据,就必须保证网络具有良好的恢复性。同时,网络自身必须具有很强的灵活性,才能保证适应系统信息不断变化更新的要求。此外,电信通信骨干网在应用的过程中必须便于维护和管理,使电力信息传输质量能够得到保证。OTN作为复用网络,在应用过程中,如果有性能非常好的光纤骨干网络作支撑,OTN可以对电器设备进行有效的连接和应用。OTN技术有很强的多样性,包括有第三话系统、以太网告诉数据业务、监控建筑系统和SCADA系统,这些系统数据能够在OTN网络中完成透明化无障碍传输。同时,OTN技术还可以根据不同网络的复杂性支持不同网络的拓扑图。

2.2 OTN技术的测试

OTN技术的测试包含合理选取测试内容及搭建有效的测试拓扑。一方面,测试OTN设备是否能够向OTN设备输送符合G709的OUT帧,在OUT中插入相应的SM开销、TCM段开销、PM开销,在这一过程中,充分利用对OUT的全面管理,来查看OUT设备能否顺利接收到来自网络分析仪的开销。另一方面,借助网络管理修改OUT设备中的SM开销、TCM开销及PM开销,并利用网络分析仪全面监测链路,以便更好检查帧中开销是否处于正常状态。另外,针对OTN测试系统的方案,通常都可以划分为多种业务测试和FEC增益测试。

2.8 OTN技术的组网与规划

下一代光传送技术势必会在电力通信网核心层中得到广泛的应用,应用这一技术要达到的主要目标,就是为了解决高带宽业务的需求。电力通信网络中核心骨干非常的多,而电力通信网络所要承担的业务量也在不断飙升,一般情况下都是采用Mesh结构来提高整个骨干节点之间的通畅性。目前,我国的科技发展水平迅速提升,国家和整个行业对电网信息化和自动化的要求和建设力度也日益增大,除去满足传统的业务运行,也要满足客户中心、营销系统及地理信息系统等多样化业务的运行需要。

OTN技术应当根据业务的流向特点、流量,依照核心层的实际情况以及传输技术的特性,用恰当的组网方式完成整个网络的建设。如此,才可以保证链接的多样化,使光纤资源得到充分的利用,业务调度也更加灵活。此外,OTN在设计当中还要充分考虑与光缆物理网的结合。运行过程中,通常采取路由直达方式或者备用路由跳转方式来完成连接,通过这种方式可以有效避免与主用路由产生重复。

三、结语

otn传输技术论文篇2

【关键词】OTN技术原理

在全业务运营时代,国内电信运营商都将转型为ICT综合服务的提供商,电信运营商之间的竞争由单业务的竞争转变为全业务的竞争。业务的丰富性和全面性对宽带提出了更高的要求,即反映了对传送网性能的要求。光传送网(OTN)技术凭借其强大的性能很好地满足了各类新型业务的需求,其逐渐由幕后走向台前,成为下一代的骨干传送网。

一、OTN的基本介绍

1.1概念

光传送网(OTN)是以波分复用为基础,并在光层组织网络的传送网,它是未来传送网发展的主要方向。OTN是通过G.709、G.798、G.872等ITU-T的建议而规范的新一代“光传送体系”和“数字传送体系”,着力解决传统WDM网络无波长或子波长业务保护能力和组网能力弱、调动能力差等一系列问题。OTN借鉴了SDH开销的思想,加入了丰富的开销,使OTN具有OAM&P能力。

1.2技术原理

光传送网是由光交叉连接、光放大和光分插复用等设备组成,具有承载信号透明、容量大和在光层面上实现路由和包含的功能。其结够由下自上分为三层,即光传输段层(OTS)、光复用段层(OMS)和光信道层(OCH)。

光传输层能够使光的信号在不同类型介质上进行传输,同时实现对光再生中继器和光放大器的控制和检测。光复用段层主要用于保证相邻的DWDM设备间的信号能够完整的传输,并为波长复用信号提供网络功能,主要有:光复用段的检测、管理,重新配置光复用段,进行光复用段的开销处理以保证DWMW光复用段信息的完整性等。光信道层的功能有:为网络选择安排光信道的连接,对光信道层进行检测和管理,为电复用层的不同类型的客户信息分配波长和选择路由,处理光信道层的开销。此外,光信道层还支持端与端之间光信道连接。

二、OTN技术特点

2.1完善的标准

OTN技术经过了近十年的发展,已经形成了较为成熟的标准体系及主要关键技术。正是由于这种统一和完善的标准体系,使厂家能够实现在OTN层面的相互沟通。

2.2多种客户信号封装和透明传输

POS是利用SDH来传输IP业务。路由器通过POS的 SDH开销字节能够快速地检测出路线的传输质量,保证线路出现故障后能快速地启动保护倒换。但是POS端口比特成本较高,无法满足运营商的需求。OTN设备在接入路由器所产生的LAN信号时会叠加与SDH相似的开销字节,这样一来便可代替POS开销字节的功能,消除了对POS的依赖性。而路由器直接出LAN端口大大降低了成本,提高了业务效益。

基于ITU-TG.709的光传送网帧结构能够支持多种客户信号的透明传送,能将所有的客户业务适配到数字包封结构当中,如SDH、以太网和ATM等。目前对于SDH业务和ATM业务可以提供透明传输和标准封装,但是对于具有不同速率的以太网的支持则有所差异。ITU-TG.sup43为10GE业务不同程度的透明传输提供了相应的补充建议,而40GE和100GE以太网、接入网业务吉比特无源光网络(GPON)、专网业务光纤通道(FC)等在OTN帧中标准化的映射方式则仍处在讨论和研究当中。

2.3大颗粒业务的可靠保护

目前光传送网所定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元,光层的带宽颗粒即为波长。与SDH的调度颗粒相比较,OTN复用、配置和交叉颗粒明显要大的多,因而可以显著地提升高带宽数据客户业务的传送效率和适配能力。除了传统的WDM设备支持1+1光通道保护(

2.4良好的运用维护能力

光传送网具有跟SDH相似的开销管理能力,OTN光信道层(OCH)的帧结构极大的提高了该层的数字监视能力。此外,OTN还具有6层嵌套串联连接监视功能,这样一来,我们便能够在OTN组网时同时监视端到端和多个分段的性能,提供了跨运营商传输的良好管理方法。

2.5支持控制平面的加载

OTN实现GMPLS控制平面的加载,进而形成基于OTN的ASON网络。基于OTN的ASON网络和基于SDH的ASON网络使用的是相同的控制平面,能够实现多层次、端到端的智能光网络。控制平面的加载是使光传送技术朝着智能化方向发展的最佳手段。

三、OTN技术的应用分析

由于目前对大颗粒业务的传送和调度的需求逐渐增加,OTN的应用日益成为人们关注的焦点。在实际的应用中,业界对于如何选择和应用ONT技术,何时、以何种方式引入OTN仍然存在着许多的争议。为此,本文着重从OTN的应用层面、应用功能、设备类型、应用时机选择等方面进行详细的探讨。

3.1OTN技术的应用层面

目前传送网主要包括城域网和干线网,城域网可以进一步分为核心网、接入层和汇聚层,干线网包括省内干线传送网和省际干线传送网。OTN技术相对于SDH技术而言,最大的优点在于它能够提供大颗粒宽带的传送和调度。所以在不同层面是否需要采用OTN技术主要取决于调度业务宽带颗粒的大小程度。

对于城域网来说,由于接入层和汇聚层业务宽带颗粒较小,而OTN技术无法标准化尚未达到Gb/s量级的宽带颗粒,因而OTN技术应用在城域网汇聚层和接入层的优势并不明显。对于城域网的核心层和干线网来说,由于客户业务的宽带颗粒大,客户业务的主要特点是分布型,因而基于波长调度的优势较为明显,OTN能够更好地发挥自身的技术优势。因而考虑到目前传送业务颗粒的分布特征和传送网络分层关系,OTN技术的应用主要侧重于城域网的核心层与干线网。

3.2OTN技术的应用功能

OTN技术的应用功能主要有OTN接口、波长交叉和ODUK(数字包封技术)。应当根据不同网络应用层面的业务特征选择不同的应用功能。在省内干线传送网层面,由于调度需求和网络规模较大,节点调度和处理的要求较高,一般选择OTN接口功能或者波长交叉功能。在省际干线传送网层面,由于节点调度和处理的要求较高,网络规模较大,但是调度的需求较小,所以一般选择OTN接口功能,特殊情况下可选择局部波长交叉功能。在城域网核心层层面,由于节点调度和处理的要求一般,网络规模相对较小,但是调度的需求较大,因而一般选择波长交叉和ODUK或者ODUK和波长混合交叉。

3.3设备类型

目前基于电交叉和基于光交叉或者基于光电混合交叉的OTN设备已经较为成熟。OTN设备是OTN技术的基本特征,既能够提供强大的维护管理功能,又能够支持多种类型的组网方式。基于电交叉的OTN设备实现波长与子波长颗粒的调度,但缺点在于它的调度容量有限,这限制了它在节点容量大的组网中的应用。基于光交叉的OTN设备的优点在于它能够实现在提高组网灵活性的同时降低光电转换成本,其缺点在于物理参数和组网半径等因素限制了其在传输路线复杂的环境下及大范围内的应用。基于光电混合交叉的OTN设备在一定程度上能够解决上述的问题,但是在实际应用中该类型设备也并不是万能的。当仅仅需要固定提供大容量的传送宽带时,最佳的选择依然是基于点到点的OTN设备。在实际的应用中应当选择何种设备,需要综合考虑业务传送的需求、应用的网络层面及组网成本等各方面因素。

3.4OTN技术的应用时机

从OTN设备的实现程度、OTN技术的完善程度和传送网业务驱动等各方面来看,OTN技术已具备应用的条件。首先,从OTN设备的实现程度看,OTN设备基本已经能够支持OTN技术的主要特征,如大颗粒宽带的传送和调度、OTN的组网与保护、OTN帧结构的开销实现和透明传输等,并能对这些特征实行有效的管理。其次,从OTN技术的完善程度角度看,其主要的关键技术及技术标准已经趋于成熟,厂商在OTN层面能够进行有效的沟通和交流,只有一些很小的细节还需要解决。最后,从传送网业务驱动来看,基于VC-12/VC-4的宽带颗粒的调度和适配方式无法满足传送网业务对大颗粒宽带的调度和传送。因此现阶段应当考虑逐步引入OTN技术,以提高传送网的传送效率和能力,满足客户日益增长的要求。

四、OTN技术的未来发展趋势

尽管对于应用来说OTN还是新技术,但是其自身的发展已经趋于成熟。除了其标准已经较为完善外,近年OTN技术在测试仪表和设备等各方面也取得了较快的发展。随着业务飞速发展的强大驱动作用以及OTN技术的日益完善,目前OTN技术已经应用于商用或试验网络。美国和欧洲较大的网络运营公司如德国电信、Version等已经建立G.709 OTN网络作为新一代的网络传送平台。

在国内,一些运营商已经对OTN技术的应用予以关注。从2007年去,中国移动、中国电信等公司开展了OTN技术的测试验证,并且在一部分的省内网络部署了基于OTN技术的传送网络,组网节点有的是基于ROADM的OTN设备,有的则是基于电层交叉的OTN设备。在国外,运营商对于OTN接口的支持能力已提出了明显的需求,但是在实际的应用中要以ROADM设备为主,这主要是考虑到组网规模和网络管理维护成本等方面的因素。作为传送网技术的最佳选择,可以预计在未来的一段时间内,OTN技术必将得到快速的发展。

五、结束语

随着OTN技术的日益成熟,它有效地解决了大颗粒业务传送的需求以及现存传送网模式之间的矛盾,使新一代传送网络有能力组建安全和灵活的端到端大颗粒业务承载网络,并有效降低建设的成本。因此,OTN技术在未来必定会有广阔的发展空间。

参考文献

[1]李庆. OTN技术发展及应用探究.《信息通信》,2013,第1期.

[2]李海量,张红,张晶晶. OTN技术特点及发展趋势分析.《电信科学》,2012,第12期.

[3]富春风,王献森,张伟平,梅仪国.光传送网OTN技术的特点及应用.《新聚焦》.

otn传输技术论文篇3

关键词:网络技术;城域网;OTN技术

引言

随着科学技术的不断发展,网络在人们生活中的地位显得越来越重要。网络的速度对于人们的生活与工作的效率具有重要的作用。随着3G网络技术的不断发展,网络也正式进入了以快速、快捷为特点的新的轨道。传统的宽带传输技术虽然在以往的工作生活中给人们带来了极大的便利,然而,随着各类硬件设施以及软件设施的不断升级,较为传统的网络技术已逐渐无法满足人们对网络传输的需求。因此,有必要对目前的网络传输速度进行改善。OTN技术在这样的背景下应运而生,成为提升宽带传输速度的极有力的武器,同时,OTN技术也是下一代网络传输的发展趋势所在。因此,本文对OTN网络在城域网中的应用展开研究,以提升OTN技术的推广力度,并为OTN技术在城域网中的顺利、合理应用打下基础。

1 OTN技术概述

OTN技术,即光传送网技术,是在波分复用技术充分发展的前提下,通过光层组织网络进行传输的新一代网络传输技术。OTN通过一系列ITU-T进行较为快速的信息传输,这些ITU-T主要包括G.872、G.709和G.798等,他是数字传输体系与光传输体系的邮寄组合体。OTN技术的开发,有利于从根本上解决传统网络调度能力较差、保护能力较弱以及网络组成能力不强等缺点。相比传统的WDM网络,OTN技术主要包括如下几个方面的优点:

(1)信息的透明传输。因OTN内在的GE、10GE技术,OTN在数据传输时,可拥有快速透明传输各类用户的信息。OTN在对客户信息进行传输的过程中,有别于传统传输技术通过更改开销信息达到传输的目的,OTN是充分利用异步映射的方法达到使信息透明化传输的目的。

(2)保护功能以及调度机制。OTN技术中的ODU1、ODU2以及ODU3中交叉颗粒等技术,能够有效保证设备在提高传输效率和降低设备成本的前提下的交叉连接传输功能。通过调查研究可以发现,OTN的系统交叉设施成本相对于SDH系统而言更低,更有利于推广使用。另外,OTN系统本身具备保护功能,能够有效提高系统的使用寿命。

(3)故障检测与排除功能。就传统的WDM系统而言,其在进行故障检测时,很难做到快速准确地定位故障的位置。OTN系统具备较为完整的系统故障检测机制,在故障发生时,能够对故障的原因进行快速的分析并准确定位,另外,OTN系统还能够实现端对端的系统故障检测功能。

2 城域网的需求现状

城域网是在城市范围内建立起来的,具有较高数据传输能力的计算机通讯传输系统。随着城市的不断迅速发展,对城域网的要求也越来越高,具备高速稳定传输能力的城域网是城市高速发展的重要保证。目前城域网的需求主要表现在如下几个方面。

2.1 信息传输承载能力的需求

随着信息传输量的不断增长,IP城域网逐渐向扁平化发展。当信息传输需求量较大时,现行部署在汇聚节点处的BRAS/SR必然产生大量的上行数据,从而使核心路由器承载压力增加;另一方面,随着网络业务的不断扩大,流媒体以及客户专线等的需求量逐渐增长,从而使得现行城域网中对GE/10GE网络需求量的不断增加,最终使得网络信息传输需求量不断变大,城域网大颗粒业务以及交叉调度需求量增大迅速。

2.2 xPON服务的需求

xPON是基于高带宽、高传输速度的光接入网而设计的,它在目前城域网中得到了较为广泛的应用。然而, 目前的xPON几乎都用于城域网业务的接入层面,在网络构建时,必然会受到传输距离等实际因素的限制。除此之外,xPON的安全性能也继续得到解决,以保证信息传输的可靠性。

2.3 MSTP/PTN业务需求

MSTP网络的构建足以满足较小传输数据流量的需求,然而在面对数据传输量较大的GE/10GE等大颗粒业务时,其传输与承载能力在多方面均表现出不足。在管线资源网面,MSTP网络构建模型较为复杂,环路较多,在这样的网络构建下,一旦需要对管线进行修改,必定会造成资源的不断浪费。除此之外,在城域网建设中,MSTP/PIN网络中所带的网络基站较多,若其中一部分构建发生故障,则会引起大面积的网络损坏,如何改变这样的现状也是亟需解决的问题。因此,有必要构建大容量、高安全性的网络系统,以满足城域网对网络的需求。

3 OTN技术在城域网中的应用探讨

OTN技术作为一种崭新的大颗粒传输网络技术,其技术内容仍然在不断完善与改进,相关的硬件、软件支撑也在不断发展。因此,本文在城域网对OTN技术应用的讨论过程中,仅从技术较为成熟且在目前技术下具有实际应用价值的方面进行探讨,以改善目前城域网构建状况。

3.1 构建思路

OTN技术现已逐渐步入商用阶段,其系统速率能够达到100Gb/s,且其相关设备构件也逐渐趋于成熟。就目前城域网建设现状而言,汇聚层以下的层面分布范围较为广泛,因此数据传输业务密度相对较低,在这样的传输要求下,MSTP系统能够基本上满足业务的需求。因此,城域网构建时在对OTN网络技术的使用过程中,应主要针对核心层与汇聚层进行应用,从而在节约成本的同时,对网络设施进行充分的应用。

OTN具有较为理想的交叉连接技术。随着100G时代的逐渐接近,只有OTN技术具备较为全面的接入服务功能,服务总类可基本满足新时代对网络的需求。另外,OTN技术还可代替原有技术对网络进行集中的管理,更有利于网络的健康发展。

3.2 构建思路

以局部建设网络为例,对OTN在城域网中的应用进行分析。在部分环网或链路中利用OTN技术进行局部网络建设时,应对OTN在距离以及传输速度等优势上进行充分的利用,采用OTN设备对原有WDM设备进行更换与完善。

在局部网络建设过程中,OTN技术适用于较为密集的高速段落中,系统速率选用10G,且设备应具备升级到更进一步的40G/100G的功能,从而使城域网能够适应今后的网络技术发展,以便降低网络构建成本。在网络结构的选择过程中,一般应选用环形组网进行设计,在设备性能受限时,可降低组网标准,使用较为迂回与重叠的组网手段,从而使OTN技术的优势得以充分地发挥。采用OTN进行城域网具备建设时,与WDM技术相比,具有更多的优势。在网络中,OTN网络业务在运行过程中仅支路板不一样,兼容性较好,随着业务接口的不断变化,线路板在利用过程中不会受到该限制的应先,一方面提高了构件的利用率,另一方面更有利于投资的充分利用。

另外,在OTN对城域网整体规划过程中,还应适当地进行提取设计,以满足网络的高速发展需求。在网络构建的过程中,还应对业务的服务需求、网络传输的需求以及网络的构建特点进行综合考虑,从而优化OTN城域网整体规划设计的合理性。在整体网络规划中,相比传统的网络技术,OTN技术在构建初期要求的投资较高,然而在之后的应用过程中,OTN技术在传输速率等方面的优势则会表现出来,并有效减少后期的构建费用。

4 结束语

随着网络技术的不断发展,城域网对网络的需求不断提高。OTN技术的发展逐渐为城域网的网络需求提供了解决方案,对于新一代城域网的构建具有推动作用。

参考文献

[1]王青郁.OTN技术在城域传送网的应用分析[J].移动通信,2012(16).

otn传输技术论文篇4

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,适配和传送效率显著降低。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,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。

一、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-TG.709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(2.5Gb/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著提升。

(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)[8]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。而采用前向纠错(FEC)技术,显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709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,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2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号,因此并没有考虑低于2.5Gb/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1.25Gb/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)。

二、OTN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。

2.1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-TG.959.1已规范了相应接口参数,而对于逻辑接口,ITU-TG.709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G.709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。

2.2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。

2.3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。

2.4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技术显著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、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。

2.5智能控制技术

OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求,包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是,智能功能调度和处理的带宽可以不同,前者为VC-4,后者为ODUk和波长。

目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能,相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能,如基于ODUk颗粒等。

2.6管理功能

OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外,还需满足OTN技术的特定要求,如基于OTN的开销管理、基于ODUk/波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级,除了常规的管理功能之外,可支持OTN相应的基本管理功能。

三、光传送网应用分析

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【关键词】OTN技术;电力通信网;组网;应用

随着我国经济、社会的高速发展,对于电力通信网的数字化、信息化和专业化提出了更高的要求。ONT技术作为新兴且相对成熟的技术,能够有效满足电力通信网的数字化、信息化和安全性的需求,同时简化了电力通信网的运行,完善了电力通信网的服务规范,因而得到了极为迅速的发展。

1OTN技术简介

OTN(光传输网)是基于ITU-T的G.798、G.709和G.872基础上,利用波分复用技术形成的下一代骨干传输网技术,有效提高了通信网在质量和速率等方面的指标,能够更好的满足高速率、长距离的通信数据传输。与传统传输技术相比,OTN技术有效解决了波长问题对于电力通信网的传输问题,克服了WDM网络子波长、无波长业务保护能力差、调度能力弱和组网能力不足的缺点,实现了真正意义上的多波长光网络传输,便于技术处理的便捷性和管理的统一化。考虑到网络升级的技术性问题和经济性问题,OTN技术能够很好的实现前后兼容,针对RODAM,OTN技术提出了较为完善的互联规范,对子波长的疏导能力和汇聚能力进行了有效的补充。另外,OTN可基于原有的SDH和SONET的管理功能,提高通信协议的透明性和安全性。

2我国电力通信网的发展现状及其对ONT技术的需求分析

作为电网的重要组成部分,电力通信网对专业性、可靠性有着更为严格的要求。由于我国各地区经济发展的差异性,加之发展能力、环境和地域等因素的影响,导致我国电力通信网的构建和运行存在着较为明显的差异,部分地区已基本实现环网的数字化和光纤化,而少数地区仍需加大电力通信网的建设,更有甚者,部分山区和偏远地区还未落实保证调度电话。总体而言,我国电力通信网的建设呈现出严重不平衡的发展趋势。利用OTN技术的兼容性,能够有效的解决我国电力通信网发展过程中存在的诸多问题,缩小各地区电力通信网的发展差距,加快我国电力通信网的构建,并极大的提高电力通信网的可靠性。因此,我国电力通信网对于OTN技术有着极大的需求。就未来的发展趋势而言,大颗粒IP业务将是电力通信业务的发展主流趋势,对于带宽和传输可靠性也提出了更为严格的要求,而OTN技术在透明性、速率和质量上的优势,能够便捷的实现任一电气设备的互联和使用。基于ONT技术,能够实现电力通信网建设环境的优化,提升我国电力通信网的建设速度,对不同拓扑结构实现有效的支撑和选择,适应我国电力事业现代化的发展趋势和基本要求。

3电力通信网中OTN技术的应用

高速发展的电力通信网,日益增加的电力通信业务,对于电力通信网的传输带宽、传输速率和传输可靠性提出了更高的要求。基于技术优势,OTN技术能够在实现不同业务信息传输的同时,有效满足所有的要求,并降低了电力通信网组网的复杂性,提高了电力通信网的灵活性和可靠性。

3.1组网模式

电力通信网的组网模式大体可以分为:OADM+OTM混合组网、全OTM组网和全OADM组网等多种组网方式。对于全OTM组网方式而言,连接方式以点对点连接方式为主,并能够唤醒WDM网络支持,不同节点间的电中继通过背靠背OTU或中继OTU的方式来实现。由于OTN技术能够较好的对现有通信组网方式提供兼容,因而其在组网模式上有着独特的先天优势。为实现大颗粒业务,通常利用中心节点来进行组网业务的处理。以厂站组网模式为例,有着较强的节点稳定性,基于自动交换光网络(ASON技术)和OTN技术,能够理想的实现核心业务的承载,由于ASON技术提供了多次断纤的保护,从而确保厂站核心通信网运行的安全性和可靠性,有效杜绝不稳定因素对电力通信网的影响。

3.2设备选型

对于电力通信网OTN技术应用而言,设备选型是极其关键的项目,直接影响到电力通信网OTN技术的应用效益。充分结合我国电力通信网的组网和运行需求,科学、合理的选用OTN技术和最为合适的设备,才能实现OTN技术优势的最大化发挥。笔者根据自身多年工作经验,将OTN技术设备选型的注意事项分析和总结如下:()对于电力通信网的核心层而言,由于其承载了数量庞大、种类繁多的通信业务,因此所选配的OTN设备应当有着理想的光电混合特性。具有光电混合特性的OTN设备,可以满足波长级别颗粒的处理需求,通过电再生技术,在实现信号长距离传输的同时,克服长距离传输的诸多问题。由于所选用的OTN设备有着理想的光电混合特性,可以方便、不大幅增加经济投入的和长距离电力通信网的兼容,从而实现电力通信网组网的简单化。(2)对于电力通信网的节点层而言,应当选配具有光交叉特性的OTN设备,以满足当前我国电力通信网组网和运行的需求。以骨干厂站运行节点为例,只是实现了节点穿越的操作和网络业务的承载,因而应当基于电力通信网光电层面的角度来选配和应用OTN光电交叉设备,同“电光方式”相比,利用OTN光电交叉设备的转化,要实现更高的通信传输速度,以便于电力通信网有效降低信息传输所产生的能量消耗,同时实现光电事故的有效预防,增强电力通信网运行的可靠性。

3.3应用方式探讨

电力通信网由于行业的特殊性,承载了类型繁多、数量庞大的IP业务,并实现与上级通信网的汇集,因此必须以OTN技术要求为基础,实现分级传输网的构建和应用。电力通信网若采用OTN技术,基于传输网络层面来说,能够分成骨干、汇聚和接入三大部分,并基于临建的变电站,实现电力通信传输网的构建和应用。应当以OTN技术作为指导,实现各级电力传输通信网到骨干传输网的有效接入和汇集。针对电力通信网的大颗粒业务,OTN技术会选择最为合理的组网方式。以Mesh为例,可以实现光纤资源的最大化利用,并实现组网方式匹配性和灵活性的最大化。总的来说,OTN技术的应用,就是以业务模式向光方向发展和拓展、提升电力通信网传输网传输速率和光纤利用效率、促进电力通信网调度的灵活性、丰富电力通信网承载业务的多样性和可靠性为根本目的。OTN技术所呈现出的多样性和灵活性特点,应用在电力通信网中,可以有效避免单一性对电力通信网应用效率的不利影响。

4结束语

电力通信网的发展,对于我国电力行业的发展,乃至我国经济、社会的发展,有着极其重要的影响。由于OTN技术当前已相对成熟,且具有较强的灵活性、构成简单,因而能够有效满足我国电力通信网的组网和应用要求。同时,OTN技术极其的兼容性,能够在不大幅增加经济投入的前提下,实现电力通信网的升级和优化。通过其在各级电力通信网中的应用,实现大容量业务的承载,提升电力通信网运行的可靠性和稳定性。这就对我国电力企业提出了更高的要求,必须充分掌握和了解OTN技术的概念、应用和特点,并结合自身特点,予以创新和优化,以便让OTN技术更好的融入和应用到电力通信网中,在确保我国经济社会发展对于电力能源需求的基础上,加快我国电力行业的发展。

参考文献

[1]李曦.OTN技术在本地传输网络应用探讨[J].电信技术,2010(01).

[2]刘玉洁,肖峻,丁炽武,向俊凌,黄曦.OTN最新研究进展及关键技术(本期优秀论文)[J].光通信技术,2009(06).

[3]王晔,苗臣冠.新一代传送网OTN[J].通信技术,2009(05).

[4]朱广心.南方电力通信网的改造方案[J].电力系统通信,2002(12).

otn传输技术论文篇6

【关键词】 OTN光传送网 电力通信 应用

前言:为了满足国家当前的电力通信系统建设的要求,将诸多先进技术手段及处置策略引入到电力通信系统框架之中。实际上,在近几年来,我国各地区的电力系统中的通信手段已经有了较明显的调整,将以往所设置的单一式载波通信方式转换为集合载波、集群、无线、数字微波以及SDH光纤等通信手段为一体的综合性质的通信网络,中后期,OTN技术也与电力通信系统整合应用,其效能突显。这些技术手段的出现及其运用,极大地提升了我国电力通信系统光传输网的总体性能。

一、OTN光传送网概述

OTN光传送网是以“波分复用技术”为依托,它是在“光层组织网络”的传送网。在全业务运营时代氛围中,OTN光传送网作为下一代的核心传送网被电力通信领域当中的管理者及技术研究人员所重视,并在丰富的研究成果基础上,将其应用在实践过程中,其效能突显。简单来说,OTN光传送网是建立在以往SDH等管理功能的基础上而来的,它不仅保留了通信协议方面的优势,而且,还进一步增强了复杂架构体系中光层互联的效能,提升了整个电力通信系统的性能[1]。OTN技术可以为诸多领域提供“大颗粒”业务服务支持,并且在其技术辅助之下,能够实现多层网络“级联”监视的目标,从而为电力通信系统网络的有序运行保驾护航。无论是考虑到电力通信的长距传输还是今后IP类业务的大量增长,OTN+PTN联合组网模式凭借着其强大IP业务接入,汇聚及灵活调度能力,将有利于推动电力系统信息传输网向着统一的、融合的扁平化网络演进,是目前组建下一代传输网的最佳选择[1]。

二、阐释OTN光传送网在电力通信中的实际应用

2.1 OTN光传送网在国网干线中的实际应用

对于我国电力通信领域建设而言,最重要的是在低成本运营的前提下,保证国网电力通信系统运行的高稳定性与安全性,为国网基础设施建设等方面注入能量。当前,我国网络及其相关的业务模式越来越丰富,尤其是宽带用户数量激增,而且,用户对国网电力通信系统的运行效率的要求也较以往有所提高。在这种情形之下,国网干线所承载的电力通信业务压力十分繁重。基于此,便将OTN技术与国网干线相整合,形成“IP over OTN”的承载模式,进而实现了SNCP保护以及类似SDH的环网保护等类型的网络保护框架的建立,增强了国网干线的运作效率及电力通信服务的总体质量[2]。

2.2 OTN光传送网在“城――城”传送网中的实际应用

OTN光传送网在国家干线中所起到的作用十分关键,同样,该模式在城域网间的电力通信网络系统中的实际效用也不容小觑。在城域网的核心层面中,城域汇聚路由器、本地网汇聚路由器以及城域核心路由器三者间的宽带业务传送可借由OTN光传送网技术来达成[3]。从具体情况来看,在城域网环境之中,OTN光传送网不仅可以承载原有水平的业务量,而且还可以顺利接入多种类型的宽带业务,增强了宽带网路的利用效率,同时,鉴于OTN光传送网的光虚拟方面的突出优势,这就为整个电力通信系统的安全、稳定运行提供了强有力的技术支撑。

2.3 OTN光传送网在专有网络建设项目中的实际应用

OTN光传送网以其极佳的传输性能以及“大颗粒”传输性能,深受广大社会机构及组织的热捧。在现阶段,我国大型企事业单位对于“大颗粒”电力调度方面的需求有所增加,于是便引入了OTN光传送网及其相关技术来为实际电力网络环境的高效运行提供帮助[4]。从国网信通公司实践过程来看,将OTN光传送网与大型企事业单位中的电路调度管理整合应用,能够起到增强“大颗粒”电路调度灵活性的作用,而且,鉴于OTN光传送网的低成本特性,即无需进行重复的光纤电缆布设,则大大降低了光纤资源的消耗。

结束语:总之,基于我在国网信通公司的实践过程中,通过分析OTN光传送网的构建基础及其基本的技术核心,能够看到该类型网络模式的出现为实际电力系统建设领域所贡献的价值。在实习过程中了解到,基于OTN的光传送网的电力通信系统能够起到夯实电力平台运作安全性及稳定性的重要作用,与此同时还发觉到,OTN技术作为一种全新的光传送网络技术,其在实践环节中的优势地位十分牢固,简化了传统电力网络的层次,促使电路调度等方面的技术处理更为便捷,增强了现代电力通信系统的总体性能,能够为我国诸多领域提供全方位且多元化的优质通信服务。

参 考 文 献

[1] 蒋康明,唐良瑞,曾瑛.电力通信网络组网分析 [M].中国电力出版社,2014,04.

[2]饶威,丁坚勇,陶文伟.分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用[J].广东电力,2011,07(07)

[3]钟成.电力通信SDH/MSTP网络向PTN网络演进的策略研究[J].电力信息与通信技术,2013,12(12)

otn传输技术论文篇7

【摘要】本文结合工程实践经验,介绍了光通信传输网络四种不同的技术(MSTP、SDH+ATM、OTN、RPR),综合比较其优劣及应用,对油气田和长输管线上光通信系统建设传输制式的选择提出一些建议,供大家参考。

【关键词】MSTP多业务传送节点SDH同步数字体系ATM异步转移模式OTN开放式通信网络RPR弹性分组环

一、光通信传输网络四种不同技术的比较分析

1.业务承载能力

(1)OTN技术

采用基于TDM体制的复用技术,每路信号占用在时间上固定的比特位组,信道通过位置进行标识,有独特的帧结构,可区分不同等级速率,并能在同一网络中综合不同的网络传输协议,对实时性业务及非实时性业务都能提供相应承载,实现了从窄带到宽带的综合业务传输。

传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口,而不需借助接入设备。

各种通信业务应用可直接接入OTN,无需接入设备,可以支持语音。图像信号的多点广播,采用数字图像压缩(M-JPEG和H.264)和图像矩阵交换技术。

OTN设备简单、组网灵活、集中维护方便,国内外地铁工程中应用广泛,其不足是设备独家生产,售后服务对原设备厂商依赖大,兼容性差,与非OTN网络连接能力较弱。

(2)ATM技术

ATM虽然可以承载实时性业务中的时分复用业务,但每一个节点的延时都要大于SDH传输制式,特别是故障时系统切换时间较SDH传输制式长(有时甚至以秒计),所以ATM技术一般不用于时分复用业务的承载。另外,ATM没有低速率接口,需增加接入设备,设备价格高且协议复杂。对于视频业务,由于其具有很高的突发度,而ATM恰恰能够很好地支持具有突发性的可变比特率业务,并且其固有的设计已经充分考虑了业务QOS(服务质量)问题,因此可以实现承载。

然而对于非实时性业务的传输,ATM存在带宽利用率较低的问题,且没有音频等低速接口,需设接入设备。

(3)SDH及基于SDH的多业务传送平台(MSTP)

SDH是最适合实时性业务中时分复用业务的承载技术,但无法解决实时性业务中视频信号和实时性业务及非实时性业务中以太网的传输问题。SDH接口种类单一,仅具有PDH系列标准接口(E1/E3/STM-le)。传输窄带业务(话音、数据、宽带音频)时,需增加接入设备(PCMD/l设备);无直接的视频和LAN接口,需外部增加视频CODEC和Ethernet路由器;对Ethernet业务,一般只提供ZMb/s的传输带宽,存在性能瓶颈;对广播音频业务,仅提供3kHz的传输带宽,难以满足高保真的广播效果;一般只提供点对点的通信信道,难以满足大量共线式通信信道的要求。

同时SDH只能向用户提供固定速率的信道,不能动态分配带宽,不能进行统计复用,对总线型宽带数据业务及图像业务的支持困难。

MSTP克服了SDH设备中的一些不足,随着技术不断的发展成熟,越来越适合各种通业务的承载,但仍需增加接入设备。

(4)RPR

对于实时性时分复用业务,RPR技术虽然定义了协议,但需在实际中得到进一步验证。

对于数据业务,RPR具备绝对的优势,可根据用户需求分配带宽,支持空间复用技术和统计复用技术,在网络正常运营的情况下,可使带宽利用率相对SDH网络提高3-4倍。RPR还可对数据业务进行优化,有效支持IP的突发特性。

对于有实时性要求的数据业务,RPR可以提供不同等级的服务和基于不同等级业务的环保护功能来保障数据业务的实时性,在保障实时性方面和故障倒换时间(16ms-50ms)上可与SDH技术媲美,而在带宽利用率上比SDH传输数据业务大大提高。特别是它对视频业务的承载,目前数据视频监控市场的主流设备提供商,都将其系统构建在基于IP的MPEGZ编码和压缩技术,以及基于IP的视频数据存储、检索和访问控制技术上,这些系统所采用的摄像头基本上都可以直接提供MPEGZ编码及以太网数据端口,因此,由RPR技术来承载视频监控系统,用户数据能继续保持以太网帧格式,省略复杂的映射过程,并对用户分组进行严格的服务质量等级分类;并能提供严格的延时和抖动保障机制,视频图像清晰、画面流畅,完全达到高速铁路/公路监控图像的要求。但业务接口同SDH、MSTP、ATM、IP一样,必须借助于接入设备来提供低速数据接口。21写作秘书网2.带宽利用率

OTN:开销<2%,带宽利用率较高。

ATM:开销约为12.8%,带宽利用率低。

SDH:开销占3.7%,但由于其需预留保护带宽,带宽利用率较低。

RPR:开销占3.7%,同时采用统计空间复用技术,使带宽利用率大大提高。

3.环网保护能力、可靠性

OTN:采用双环设计网络,具有自愈保护功能,并且保护倒换时间小于50ms。

ATM:主要进行VC保护。

SDH及MSTP的网络:具有强大的保护恢复能力,并且保护倒换时间小于50ms。

RPR:网络具有强大的保护恢复能力,并且保护倒换时间小于50ms。

4.成熟度及发展前景

OTN:国内轨道交通领域已得到较多运用,但油田和长输管线比较少,作为西门子的专利技术比较成熟,在专网需求方面能够予以专属研发和更新,发展速度较快。

ATM:技术、设备复杂,随着IP技术的发展,IP质量保证问题的解决,对ATM技术应用带来较大冲击,其发展前景不好。

SDH及MSTP:SDH技术很成熟,有着广泛的应用基础;MSTP是在SDH基础上发展起来的,目前还在不断完善,功能越来越强。

RPR:目前还未得到较大规模的应用,需在实践中进行验证,但其技术先进,发展前景好。

二、光通信传输网络在油气田和长输管线上的应用

通过上述对比可以看出,四种技术各有优劣,应用在油气田和长输管道上,应综合考虑工程实际,合理优化,选择适合油气田和长输管道传输技术发展方向的技术或技术组合,极大地提高效率,降低成本。

因此油气田和长输管线光通信传输网制式上的选择可以是一个制式独立组网,也可以是多种制式混和组网,应根据项业务量和业务种类来确定采用何种技术;一个制式单独组网可以选择OTN,也可以选择MSTP;但由于目前MSTP技术对数据业务解决还存在一定局限性,可以采用MSTP与RPR或IP混合组网,由MSTP承载语音业务及低速数据业务,由RPR或IP来承载视频和数据业务。

采用OTN传输制式一般组成一个自愈环,SDH传输制式组成单个或多个自愈环,采用ATM传输制式组成单环或多个环,MSTP传输制式组成单个或多个自愈环。一般SDH、MSTP组网方式,环网节点最多14个。

otn传输技术论文篇8

局管内现有传输系统除马可尼西北环传输系统(SDH、DWDM),中兴西北环传输系统(SDH、DWDM)属于铁道部管理的骨干层外,主要分为中继层、接入层两层。

中继层传输系统包括:南北同蒲2.5G传输系统、大秦线2.5G传输系统(大同至太原)、大秦2.5G(大同至秦皇岛)、太中银2.5G传输系统、石太线2.5G传输系统、太焦线622M传输系统、石太线622M传输系统(烽火)等。

各铁路线传输接入层主要采用SDH制式,大部分为MSTP设备,承载部分较大站间铁路业务和公网长途中继、互联网等业务。

现网存在的共性问题如下:

1)既有波分设备陈旧,西北环马可尼设备运行10 年以上,已达更新改造年限。而且在网设备故障率高、设备已经停产、备品备件采购非常困难,网络维护运营成本很高;

2)既有WDM设备功能简单。由于既有的WDM 网络主要采用点对点的应用方式,业务调度及组网能力较弱;同时缺乏有效的网络维护管理手段,故障定位及网络管理程度较低;

3)安全隐患。铁通公司划归中国移动后,按照铁通公司与铁路的资产划分协议进行网络运营。双方仍共用机房及设备,使得铁路业务在安全性上不能得到有效保证,设备维护界面不清晰,对人员管理及维护造成不便,对运营管理维护产生了安全隐患;

4)带宽瓶颈,既有同蒲线2.5G路局干网带宽有限,无法满足新增业务的需求;

5)部分线路,如太焦、石太等线路建成投入使用的时间已较长,所使用的设备相关厂家已停产,也无法采购到备件,给维护工作带来相当大的难度,同时给正常的运行带来安全隐患;

6)运营维护较困难。由于汇聚层传输系统基本是按线建设,未进行全局统一规划,维护不便;缺乏有效手段快速完成故障定位。

2 传输网络改造方案

局干传输系统以太原枢纽机房(网管中心机房)为整个太原局传输网络的核心节点,以南同蒲线、北同蒲线、大秦线、迁曹线、太中银铁路、石太线、太焦线上原有传输汇聚节点为局干节点;以既有线路2.5G/10G网络为基础,构建覆盖太原局管内各铁路线的局干传输网络。其主要作用是实现各铁路沿线的各种铁路业务至路局枢纽大颗粒业务的汇聚,满足各类业务不断增长的带宽需求,实现路局内重要铁路业务以及重点线路传输系统的保护。考虑到太原局现有传输网络的业务需求以及OTN技术的商用情况,采用传输容量为40波*10G,后期可升级至80波*10G的OTN系统组建路局干网。整个太原局OTN局干环以太原A和太原B节点为中心,互为备份,所有OTN环网的业务都集中到太原枢纽进行转接和落地。

1)北同蒲线:选取太原A、太原B、忻州、原平、宁武、朔州、大新、山阴、怀仁、大同数传室、大同网监室共计11个节点采用隔点组网的方式,利用现网京大太西20芯以及北同蒲G网24芯光缆中各2芯光缆,组建太原至大同的OTN环网;

2)南同蒲线:选取太原A、太原B、榆次、太谷、祁县、平遥、介休、灵石、霍州、洪洞、临汾、襄汾、侯马北、闻喜、运城、永济共计16个节点采用隔点组网的方式,利用现网京大太西20芯以及在建的南同蒲48芯光缆(榆次-侯马北)中各2芯光缆,组建太原至永济的OTN环网;

3)大秦线:选取大同网监室、大同数传室、湖东、阳原、涿鹿、延庆、茶坞、蓟县、遵化、迁安北、卢龙、秦皇岛北共计12个节点采用隔点组网的方式,利用现网大秦24芯以及大秦20芯光缆中各2芯光缆,组建太原至秦皇岛的OTN环网;

4)迁曹线:选取卢龙、迁安北、菱角山、滦南、乐亭、聂庄、东港、曹妃甸共计8个节点采用隔点组网的方式,利用现网迁曹A缆12芯以及迁曹B缆12芯中各2芯光缆,组建曹妃甸、东港与大秦线对接的OTN环网;

5)太中银铁路:选取北六堡、清徐、文水、褚家沟、吕梁、太原A、太原B共计7个节点采用隔点组网的方式,利用现网太中银A缆20芯以及太中银B缆20芯中各2芯光缆(新鸣李-吕梁),太中银C缆20芯光缆中的2芯(新鸣李-榆次),京大太西20芯光缆中的2芯(新鸣李-太原东)组建太中银铁路OTN系统与南同蒲线OTN环网对接;

6)太焦线:选取牛晶坪、榆社、沁县、大平、太原B、榆次共计6个节点采用隔点组网的方式,利用现网太焦线16芯光缆(榆次-大平)以及太焦线24芯光缆(太原东-榆次)中的2芯,建议新建太原东-榆次48芯光缆1条,新建榆次-大平24芯光缆一条,并利用其中各2芯组建太焦线OTN系统与南同蒲线OTN环网对接;

7)石太线:选取寿阳、太原A、榆次共计3个节点,利用现网石太8芯中的2芯(太原东-榆次,纤芯已用完,向新建太原东-榆次48芯光缆调整2芯),石太线16芯中的2芯(榆次-阳泉),规划新建太原东-阳泉的48芯光缆中的2芯组建石太线OTN系统与南同蒲线OTN环网对接。

3 改造前后对比分析

1)现有的2.5G网不能满足新业务发展的需要,改造后能够解决大颗粒业务对路局干网带宽资源的需求;

2)相对于原局干网仅覆盖了南北同蒲两条干线,新建OTN局干网覆盖了太原局内重要干线如:南北通蒲、大秦线、太中银铁路、迁曹线、太焦线、侯月线、石太线等,其他线路都可利用中继层传输网络和OTN网络对接;

3)改造后,路局OTN干网传输GE以上颗粒业务,各线传输系统中继传输层可传输GE以下颗粒业务,功能界面清晰;

4)如完成局内干网的建设,整个太原局内的传输网络可籍由此OTN网络连成一体,业务流向清晰,便于管理后后期调整、维护;

5)与既有线路传输系统充分结合,根据现网传输系统情况组建OTN局干网,在满足局干网功能的同时有效的降低了投资;

6)解决了现网光缆资源紧张的问题,所有大颗粒业务都可通过OTN网络利用4根纤芯解决,可以更加合理的规划光缆的使用,并降低今后建设光缆的资金投入。

4 结论

目前铁路运输专用通信网络的传输能力与安全可靠性仍然存在种种不足,已经引起了铁路通信部门的足够重视,通过不断对通信信息技术综合应用方面的研究,积极使用安全可靠的新技术,提升铁路运输保障力,努力将铁路运输专用通信网络所承载的各类信息系统形成有效保护,对提高铁路运输专用通信网络传输能力与安全性具有重要意义。

参考文献

[1]刘国辉.光传送网原理与技术[M].北京邮电大学出版社,2004.

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