近年來，寬帶、IPTV和視頻業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，對運營商的傳送網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求，一方面?zhèn)魉途W(wǎng)絡(luò)要能夠提供適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的帶寬，另一方面是要求傳送網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行快速靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度和完善便捷的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理（OAM功能）以適應(yīng)業(yè)務(wù)的需求。
OTN技術(shù)包括了光層和電層的完整體系結(jié)構(gòu)，各層網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的管理監(jiān)控機制，具有光層和電層的網(wǎng)絡(luò)生存性機制，能夠很好地滿足該組網(wǎng)需求；且OTN技術(shù)可以提供強大的OAM功能，提供完善的性能和故障監(jiān)測功能。OTN設(shè)備基于ODUk的交叉功能使得電路交換粒度由SDH的155M提高到2.5G/10G/40G，從而實現(xiàn)大顆粒業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度和保護(hù)。此外，OTN設(shè)備還可以引入基于ASON的智能控制平面，提高了網(wǎng)絡(luò)配置的靈活性和生存性。
ITU-T在2000年左右已經(jīng)制定了多個OTN技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，建立了比較完善的OTN標(biāo)準(zhǔn)體系。但由于傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)已經(jīng)從以SDH信號為主發(fā)展到以IP/Ethernet業(yè)務(wù)為主，相關(guān)OTN標(biāo)準(zhǔn)也在修訂當(dāng)中。今年10月，ITU-T通過了修訂版本的OTN標(biāo)準(zhǔn)（G.709），增強了OTN對GE/10GE/100GE等以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持能力。新標(biāo)準(zhǔn)引入ODU0、ODU4以及可以靈活調(diào)整帶寬的ODUflex，并對OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu)和映射方式進(jìn)行了完善，使其能夠更好地適用IP/Ethernet業(yè)務(wù)。
OTN滿足城域網(wǎng)新需求
隨著寬帶業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，以及軟交換，3G等新型業(yè)務(wù)的逐漸興起，在城域網(wǎng)中IP業(yè)務(wù)逐漸成為最大的業(yè)務(wù)類型。經(jīng)過對一些城域網(wǎng)現(xiàn)有情況的調(diào)查，并結(jié)合未來的發(fā)展趨勢，可以總結(jié)為以下幾個特點：
一是縣到市內(nèi)核心路由器的匯聚型IP業(yè)務(wù)很多，并呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，多以GE業(yè)務(wù)為主，未來將采用10GE接口。
二是城域IP核心網(wǎng)多采用光纖直連方式組網(wǎng)，IP業(yè)務(wù)調(diào)度需求較少，僅在少量大的城市中存在，業(yè)務(wù)顆粒多是2.5Gbit/或10Gbit/s。未來將以10GE/40GE/100GE顆粒為主，并通過WDM系統(tǒng)承載。
三是目前的專線業(yè)務(wù)還是以2M和155M為主，一般都通過傳統(tǒng)SDH或ASON設(shè)備實現(xiàn)調(diào)度；大顆粒的IP業(yè)務(wù)采用城域波分系統(tǒng)承載，在節(jié)省光纖資源的同時，提供光層保護(hù)。未來，GE及以上的大顆粒專線業(yè)務(wù)將逐步增加，從而對大顆粒電路的調(diào)度能力提出更高的要求。
四是目前基站承載主要采用MSTP方式，未來將演進(jìn)到PTN/IP承載網(wǎng)方式，線路接口類型將以GE和10GE為主。
根據(jù)以上特點分析，隨著業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口的以太網(wǎng)化和高速化，以及大顆粒業(yè)務(wù)需求的逐步增加，對城域WDM和OTN組網(wǎng)的需求將會越來越迫切。
表1 OTN交叉和多維ROADM的比較
OTN更具靈活性
OTN和多維ROADM都是適用于大顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度的傳送網(wǎng)技術(shù)，兩種技術(shù)的比較見表1。
由表1可知，OTN交叉比ROADM更具靈活性。鑒于未來城域網(wǎng)中需要調(diào)度的業(yè)務(wù)顆粒相對多樣化（GE、2.5G和10G），建議選用OTN交叉技術(shù)完成大顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度和保護(hù)。
在國外城域網(wǎng)絡(luò)中被廣泛采用的ROADM設(shè)備，至今沒有在國內(nèi)市場得到認(rèn)可。究其原因主要有兩條：相對高昂的設(shè)備成本，但是帶來的快速配置和免人工維護(hù)等特性又不是中國運營商目前迫切需要的；由于波長連續(xù)性限制，ROADM在業(yè)務(wù)調(diào)度方面存在極大的限制，不能滿足運營商的要求，在這方面明顯不如基于ODUk交叉的OTN電層交叉連接設(shè)備。
隨著城域網(wǎng)中更多大顆粒業(yè)務(wù)交叉調(diào)度需求的出現(xiàn)，特別是GE業(yè)務(wù)調(diào)度和保護(hù)需求的增加，將OTN交叉設(shè)備與OADM/ROADM配合使用，實現(xiàn)更靈活的調(diào)度和保護(hù)恢復(fù)功能，是一種可選的組網(wǎng)模式。其中，OADM/ROADM主要用于WDM系統(tǒng)中波長的上下和WDM環(huán)網(wǎng)保護(hù)；而OTN主要完成端到端的性能監(jiān)控、電路調(diào)度和保護(hù)，以及靈活的業(yè)務(wù)適配和匯聚。
OTN在城域網(wǎng)中的應(yīng)用
根據(jù)以上分析，OTN在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將主要以結(jié)合城域WDM的方式出現(xiàn)。OTN定位于提供GE及以上速率大顆粒業(yè)務(wù)的承載。因此，討論OTN在城域骨干/匯聚和接入層的應(yīng)用方式，并對ODUflex的應(yīng)用進(jìn)行探討就顯得十分重要。
在城域骨干/匯聚層，當(dāng)城域網(wǎng)內(nèi)不同區(qū)域之間或接入長途網(wǎng)絡(luò)的GE及以上大顆粒業(yè)務(wù)需求達(dá)到一定規(guī)模，且具有調(diào)度、匯聚和保護(hù)恢復(fù)等需求時，可在城域網(wǎng)的核心/匯聚層部署OTN/WDM網(wǎng)絡(luò)。OTN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要存在以下兩種場景：承載GE顆粒及以上的TDM和以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)。客戶設(shè)備可以直接接入OTN網(wǎng)絡(luò)，也可以通過接入/匯聚層SDH/PTN網(wǎng)絡(luò)與OTN網(wǎng)絡(luò)連接；作為IP、SDH和PTN等上層網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)SDH/PTN等網(wǎng)絡(luò)中存在GE以上的子波長級中繼電路需求時，可以將其接入到OTN網(wǎng)絡(luò)中，由其實現(xiàn)調(diào)度和保護(hù)，達(dá)到節(jié)省光纖或波道資源的目的。
OTN最新引入的ODUflex技術(shù)類似于SDH中的VC級聯(lián)技術(shù)，可以在同一個ODUk（k=2、3、4）內(nèi)提供靈活的業(yè)務(wù)接入能力，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)帶寬的靈活適配，提高帶寬利用率，滿足用戶的不同帶寬需求。特別針對一些新業(yè)務(wù)如FC、CPRI等有更好的適配能力。
在城域接入層，接入層靠近網(wǎng)絡(luò)末端，因此成本是技術(shù)方案選擇的一個重要因素。在接入層應(yīng)用的OTN設(shè)備主要以盒式設(shè)備的形態(tài)出現(xiàn)，并結(jié)合CWDM進(jìn)行應(yīng)用。接入層OTN除了可以提供上述骨干/匯聚層的業(yè)務(wù)以外，目前考慮的兩個主要應(yīng)用是CPRIoverOTN和PONoverOTN。
在3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果的好壞至關(guān)重要。傳統(tǒng)的采用宏基站設(shè)備作為主要覆蓋的建網(wǎng)方式，其主要問題是運營商在機房和線路的租用方面不得不花費大量時間和費用。新型的網(wǎng)絡(luò)覆蓋理念的核心思想就是把傳統(tǒng)的宏基站的基帶處理（BBU）和射頻部分（RRU）分離，分成基帶處理和射頻拉遠(yuǎn)兩個設(shè)備，在兩者之間采用光纖連接。一個BBU可連接多個RRU，從而進(jìn)一步提高基帶池共享效率。分布式基站可實現(xiàn)更大容量BBU集中放置，更大程度節(jié)省站址資源。而公共無線接口規(guī)范CPRI是由愛立信、華為、NEC、北電網(wǎng)絡(luò)與西門子等公司發(fā)起制定的連接BBU和RRU的標(biāo)準(zhǔn)接口。CPRI接口可以用于多種3G制式以及未來的LTE。
目前，光纖直驅(qū)和WDM/OTN技術(shù)都可以滿足CPRI的傳輸要求。利用OTN承載CPRI接口信號可以提高光纖的帶寬利用率，支持更長距離的傳送，提供完善的保護(hù)能力和豐富的光層管理，支持任意拓?fù)浣M網(wǎng)，簡化運維管理，擴(kuò)容簡單，可提高無線新業(yè)務(wù)的推出速度。
利用OTN承載PON的好處與上述CPRIoverOTN類似，主要是延長PON的傳輸距離，并可提供保護(hù)。ITU-T最新通過的G.709標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)對OTN傳送CPRI和GPON信號的映射方式進(jìn)行了規(guī)范。
目前，主流傳輸設(shè)備廠商都在開發(fā)OTN相關(guān)產(chǎn)品，其中華為的OTN商用設(shè)備已經(jīng)廣泛投入市場應(yīng)用。為了滿足日益增長的IP業(yè)務(wù)和大顆粒專線業(yè)務(wù)的承載需求，適應(yīng)傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢，我國通信行業(yè)應(yīng)增加在OTN技術(shù)的研發(fā)投入，加快OTN設(shè)備的研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用。