otn设备的组网与应用设计

1、武汉工程大学邮电与信息工程学院武汉工程大学邮电与信息工程学院 毕业设计（论文）毕业设计（论文） otn 设备的组网与应用设计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 年年 5 月月 作者声明作者声明 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

2、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 摘摘 要要 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

3、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，o

4、tn 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：关键词：光传送网；技术特点；组网方式；业务配置 abstract currently, the optical transmission technology has been widely used in the international and domestic long-distance backbone network. as the strongly driven of bro

5、adband data services and the sophisticated optical transport technologies, the use of optical transmission technology 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 analy

6、ze the performance of otn equipment, through in-depth analysis of application requirements and network models, particles from many aspects of service delivery, scheduling needs, technical features, networking, service configuration, etc. made network design. these will result in achieving the follow

7、ing objectives: to improve the efficiency and reliability of the transport network; inherit and expand the existing transmission network; improve network security, reduce maintenance costs; make management more convenient. the thesis bases on the principle of otn, technical characteristics otn equip

8、ment, networking, service configuration and its application in the actual project. chapter 1 briefly introduces the 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 significa

9、nt role of otn in the future transport network and the differences between the traditional equipment and present. in 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

10、several types of otn equipment and various sites, the each site networking otn equipment types and forms in detail, 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 pap

11、er, and describes the and otn technology . key words：otn (optical transport network); technical characteristics; networking; service configuration 目目 录录 第第 1 章章 绪绪论论.1 1.1 otn 的研究背景及意义.1 1.2 本论文主要研究内容 .2 第第 2 章章 otn 技术分析技术分析 .3 2.1 otn 技术概述.3 2.2 otn 技术的关键技术.4 2.2.1 otn 的关键技术之 g. 709.5 2.2.2 otn 关键技

12、术之 roadm.5 2.2.3 otn 关键技术之 oth.6 2.3 otn 的保护.7 2.3.1 光层网络级保护.8 2.3.2 电层网络级保护och/oduk 保护.9 第第 3 章章 otn 设备介绍设备介绍 .11 3.1 otn 设备类型.11 3.1.1 otm 站点.11 3.1.2 ola（oa）站点.12 3.1.3 foadm 站点.12 3.1.4 roadm 站点.13 3.2 otn 设备fonst 3000.14 3.2.1 fonst 3000 设备的简单介绍 .14 3.2.2 fonst 3000 设备的主要功能和特性 .15 3.2.3 fonst 3

13、000 设备的机柜、子框及单盘简介 .15 第第 4 章章 otn 设备的组网与应用设计设备的组网与应用设计 .18 4.1 otn 组网方案.18 4.1.1 otn 设备网络拓扑结构.18 4.1.2 otn 设备的简单组网.20 4.2 otn 组网配置.21 4.2.1 单盘的配置.21 4.2.2 网元交叉的配置.23 4.3 otn 技术的发展趋势.27 第第 5 章章 总结与展望总结与展望.28 参考文献参考文献.30 致谢致谢.31 附录附录 主要英文缩写语对照表主要英文缩写语对照表.32 第第 1 章章 绪论绪论 otn（光传送网，optical transport netw

14、ork） ，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

15、义的研究背景及意义 sonet/sdh 已经成为当今传送网络的主要技术。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

16、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

17、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，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

18、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，otn 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 本论文本论文主要研究内容主要研究内容 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

19、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。 第第 2 章章 otn 技术分析技术分析 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

20、 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 技术概述技术概述 otn（光传送网，optical transport network）是以波分复用技术为基础，即

21、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 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

22、 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 （och、oms、ots）与电层（oth） ，otn 设备最核心的部分为 oduk 交叉颗

23、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。 图图 2.1 otn 的结构图的结构图 图图 2.2 otm-n.m 基本信息基本信息 2.2.1 otn 的关键技术之的关键技术之 g. 709 g .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 4

24、4048 个字节，但 每帧的周期是不同的，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。 图图 2.3 otn 帧结构帧结构 2.2.2 otn 关键技术之关键技术之 roadm roadm（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

25、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 关键技术之关键技术之 oth oth 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

26、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/odu1/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。 图图 2.4 oth 交叉实现示意图交叉实现示意图 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

27、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 odu2（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

28、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

29、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。 图图 2.5 otn 设备保护设备保护 2.3.1 光层网络级保护光层网络级保护 1.光通道光通道 1+1 保护保护 （1）光通道 1+1 波长保护，如图 2.6 所示。 图图 2.6 光通道光通道 1+1 波长保护波长保护 （2）光通道 1+1 路由保护，如图 2.7 所示。 图图 2.7 光通道光通道 1+1 路由保护路由保护

30、2.1+1 光复用段保护光复用段保护 如图 2.8 所示是 1+1 光复用段保护。 图图 2.8 1+1 光复用段保护光复用段保护 3.光线路光线路 1:1 保护保护 如图 2.9 所示是光线路 1:1 保护。 图图 2.9 光线路光线路 1:1 保护保护 2.3.2 电层网络级保护电层网络级保护och/oduk 保护保护 1.och 1+1 保护保护 如图 2.10 所示是 och 1+1 保护。 图图 2.10 och 1+1 保护保护 2.och m:n 保护保护 如图 2.11 所示是 och m:n 保护。 图图 2.11 och m:n 保护保护 3.och ring 保护保护 如

31、图 2.12 所示是 och ring 保护。 图图 2.12 och ring 保护保护 通过对保护方式的基本了解，可以将各个保护方式进行比较如表 2.1 所示。 表表 2.1 各保护方式比较表各保护方式比较表 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50ms50ms50ms5

32、0ms50ms50ms50ms 第第 3 章章 otn 设备介绍设备介绍 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 设备类型设备类型 otn 设备的四

33、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 站点站点 otm 站点是进行波导业务下载的终端站点，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。 图图 3.1 otm 站点内部结构示意图站点内部结构示意图 所

34、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）站点 ola（oa）站点是单纯的放大站点，作为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

35、的内部结构。 图图 3.2 ola(oa)站点内部结构示意图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，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

36、对于 otm 站点成本低，图 3.3 展示的是并型 foadm 站点。 图图 3.3 foadm 站点内部结构示意图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，即可以实现光交叉，子业务可采用电层交叉

37、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 设备设备fonst 3000 fonst 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

38、以及控制平面的故障 管理、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。 图图 3.4 otn 设备内部结构示意图设备内部结构示意图 3.2.2 fonst 3000 设备的主要功能和特性设备的主要功能和特性 1.光层技术光层技术 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

39、度。 2.电层技术电层技术 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 stm-16、otu1 级别的业务调度。 3.接入业务接入业务 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处理和传输特性 业务支持 otn 处理、监控信道支持

40、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、子框及单盘简介设备的机柜、子框及单盘简介 fonst 3000 设备可安装于 etsi 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

41、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。 图图 3.5 oth 框槽位示意图框槽位示意图 图图 3.6 波道子框槽位示意图波道子框槽位示意图 fonst 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

42、的机盘。 表表 3.1 各设备单元对应的机盘各设备单元对应的机盘 类别对应机盘 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 电层 光转发单元（otu）otu2e、otu2s、otu3e、otu3s、otu2f、o tu3f omu 系列 omu48_o、omu48_e、omu40_o、omu40_e 、omu2、omu4、omu8 vmu 系列vem48_o、vem48_e、vem40_o、vem48_e odu 系列 odu48_o、odu48_e、odu40_o、odu4

43、0_e、 odu2、odu4、odu8 光合波/ 分波单元 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 光层 光放大单元oa、pa、hoa、roa、rau_f、rau_b、mas 光保护单元opm4、opm8 光谱分析单元opm4、opm8 光监控单元osc、eosc光层 通道均衡单元dge、gff 系统连接与管理单元 emu、fec、efcu、ascu、scu、pwr、aif 、eaif 第第 4 章章 otn 设备的组网与应用设计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

44、，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 组网方案组网方案 4.1.1 otn 设备网络拓扑结构设备网络拓扑结构 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。 图图 4.1 点到点组网点到点组网 2.链型组网链型组网 图 4.2 描述的链型组网

45、，通过中间的 oadm 站点连接两端的 otm 站点， 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。 图图 4.2 链型组网链型组网 3.环形组网环形组网 图 4.3 描述的是由 oadm 设备组成的环形网络。 图图 4.3 环形组网环形组网 4.网状组网网状组网 图 4.4 描述的是由 oadm 设备组成的网状网络。 图图 4.4 网状组网网状组网 4.1.2 otn 设备的简单组网设备的简单组网 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

46、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。 图图 4.5 逻辑配置图逻辑配置图 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。 图图 4.6 物理配置结果物理配置结果 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。 图图 4.7 链型网络拓扑图链型网络拓扑图 4.2 otn 组网配置组网配置 4.2.1 单盘的配置单盘的配置 由物理配置图可知，该网络共有 a、b、c 三个 otn

47、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。 图图 4.8 wdm 框单盘配置框单盘配置 图 4.9 为 a、c 两个设备的 oth 框的单盘配置。 图图 4.9 a、c 设备设备 oth 框单盘配置框单盘配置 图 4.10 展示的是 b 设备的 oth 框的单盘配置。 图图 4.10 b 设备设备 oth 框单盘配置框单盘配置 4.2.2 网元交叉的配置网元交叉的配置 网元交叉

48、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。 图图 4.11

49、 a、c 设备光纤连接配置设备光纤连接配置 图 4.12 展示的是 b 设备的光纤连接配置。 图图 4.12 b 设备光纤连接配置设备光纤连接配置 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。 图图 4.13 a 设备

50、网元交叉业务配置设备网元交叉业务配置 图图 4.14 a 设备网元交叉业务配置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。 图图 4.15 b 设备网元交叉业务配置设备网元交叉业务配置 图图 4.16 b 设备网元交叉配置图设备网元交叉配置图 4.3 otn 技术的发展趋势技术的发展趋势 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

51、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 o

52、tn 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

53、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。 第第 5 章章 总结与展望总结与展望 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

54、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 功能将是保证高层业务 qos 的关键措施之一。otn 技术及组网从 otn 技术的背 景、优点和内涵方面进行了分析研究，针对当下 otn 设备的组网需求，陈列了 具体的组网方式，并对今后 otn 技术及组网进行了趋势分析。 随着近几年带宽数据业务的持续增长，大颗粒业务调度和传送的需求日益增 加，otn 技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，在实际组网中，如何合理的应 用和选择 otn 技术及设备，何时、在何层面、以何种方式引入 otn，业界仍存 在不同看法。光传送网包

55、括城域网（核心层、汇聚层和接入层）和干线网（省内 干线和省级干线） ，otn 作为承载 2.5gbit/s 颗粒以上的传送网技术，需要根据不 同网络层面业务承载的特点来考虑是否合适引入。 国外主要应用的 otn 设备类型为 otm 设备，主要是启动 g .709 帧结构的 维护管理能力。roadm 是近期商用较多的 otn 设备，如美国的 verizon、芬兰 的 corenet、德国的 arcor 等，其中 2 维为主要应用类型。 国内的 otn 应用也主要集中于 otm 设备，对于其他类型的 otn 新设备， 国内运营商目前处于重点关注阶段，如中国网通 otn 实验室测评、中国电信的 ot

56、n 实验室测评、中国移动的 ip over otn 实验室测评、台湾中华电信的 roadm 设备测评等，同时部分运营商进行了一些试点工程，如中国移动陕西省 干关中环、上海电信城域网等。 本论文完成的主要工作有： （1）在明确传输网设备的概念的基础上，探讨组网方式和业务配置的基本步 骤； （2）在对某传输网设备的充分研究的基础上，针对其技术特点、组网方式、 业务配置以及在实际工程中的应用存在的问题，阐明自己的观点； （3）对传输网设备的组网方式、业务配置以及在实际工程中的应用的关键 问题进行讨论和分析，并通过实际操作进行 otn 设备组网。 本论文还存在以下不足，对于 otn 技术及组网的探讨仅局限于现有存在的 otn 组网方式的基本研究，而未探讨 otn 设备在