OTN原理及關(guān)鍵技術(shù)

1、OTN技術(shù)1 OTN產(chǎn)生的背景OTN (光傳送網(wǎng)，Optical Transport Network),是以 WDM 為基礎(chǔ)、在光層 組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。眾所周知，傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)是基于語 音業(yè)務(wù)而設(shè)計和優(yōu)化的，它提儀 2M 155M業(yè)務(wù)的匯聚，具備分插復(fù)用、交叉連 接、管理監(jiān)視以及自動保護(hù)倒換等功能。隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，特別是 VOIR VOD IPTV對帶寬的巨大需求，原有傳送網(wǎng)越來越難以負(fù)擔(dān)對大顆粒業(yè)務(wù)高效率 低成本傳送的需求，低的傳送效率和復(fù)雜的維護(hù)管理限制了 WDM(分復(fù)用)設(shè)備 在城域光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。數(shù)字傳送網(wǎng)的演化從最初的基于 T1/E1的第一代數(shù)字傳送 網(wǎng)，經(jīng)歷了

2、基于SONET/SDH的第二代數(shù)字傳送網(wǎng)，發(fā)展到了目前以 OTN為基 礎(chǔ)的第三代數(shù)字傳送網(wǎng)。第一、二代傳送網(wǎng)最初是為支持話音業(yè)務(wù)而專門設(shè)計的， 雖然也可用來傳送數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)， 但是傳送效率并不高。相比之下，第三代傳 送網(wǎng)技術(shù)，從設(shè)計上就支持話音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)，配合其他協(xié)議時可支持帶寬 按需分配(BOD)、可裁剪的服務(wù)質(zhì)量(QoS)及光虛擬專網(wǎng)(OVPN)等功能。1998年，國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(ITU-T)正式提出了 OTN的概念。 從其功能上看，OTN在子網(wǎng)可以以全光形式傳輸，而在子網(wǎng)的邊界處采用光-電-光轉(zhuǎn)換。這樣，各個子網(wǎng)可以通過 3R再生器聯(lián)接，從而構(gòu)成一個大的光網(wǎng)絡(luò)， 如圖

3、1所示。因此，OTN可以看作是傳送網(wǎng)絡(luò)向全光網(wǎng)演化過程中的一個過渡 應(yīng)用。ITU-T 在 2002 年發(fā)布 G709 (Interfaces for the optical transport network) 協(xié)議。G709 定義了 Optical Transport Module of order n (OTMn)的以下需求：(1)光傳送體系 Optical Transport Hierarchy (OTH)(2)支撐多波長傳輸網(wǎng)絡(luò)的開銷定義(3)幀結(jié)構(gòu)(4)比特速率(5)各種映射方式OTN與SDH相比，OTN是面向傳送層的技術(shù)，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，嵌標(biāo)準(zhǔn) FEC,豐富的維護(hù)管理開銷，只有很少

4、的時隙，只適用于大顆粒業(yè)務(wù)接入；SDH主要面向接入和匯聚層，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，有豐富的時隙，對于大小顆粒業(yè)務(wù)都適 用，無FEC,維護(hù)管理開銷較為豐富。OTN設(shè)計的初衷就是希望將SDH作為凈荷完全封裝到OTN中，以彌補(bǔ)SDH在面向傳送層時的功能缺乏和維護(hù)管理開銷 的不足。波分和OTN的關(guān)系是，WDM是面向傳送層的技術(shù)，而 OTN實(shí)際也是 更多關(guān)注傳送層功能的技術(shù)，所以 OTN基本可以理解為是為 WDM量身定制的 技術(shù)。在G.709標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)提到，OMS層就是依靠 WDM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的 最初的WDM設(shè)備在信號結(jié)構(gòu)上并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，僅僅是將各種業(yè)務(wù)直接通過 O-E-O實(shí)現(xiàn)非特定波長到特定波長的轉(zhuǎn)換。OT

5、N標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，由于其非常適合 WDM的特點(diǎn)，而且有利于推進(jìn)不同廠家波分設(shè)備的互連互通，所以迅速成為 WDM設(shè)備的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。OTN對于以太網(wǎng)的支持是，OTN在設(shè)計時是面向TDM 業(yè)務(wù)的，對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持并沒有過多地考慮。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了 TDM業(yè)務(wù)，OTN必須要考慮對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，OTN有兩種方式來支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)：一種為通過 GFP適配數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，例如多個 GE通 過GFP封裝后再封裝到OTN凈荷中，此方式適用于低速的 GE業(yè)務(wù)；一種為采 用更高速率的OTN幀（Over Clock）將以太網(wǎng)直接作為凈荷封裝到 OTN中，適 用于高速以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。例如 10GE LAN

6、速率為10.3125Gbp6可以將其映射到 11.1Gbps的OTU2幀中實(shí)現(xiàn)完全透傳。OTN的基本概念和特點(diǎn)OTN,通常也稱為 OTH （Optical Transport Hierarchy）,是通過 G. 872、G. 709、 G. 798等一系列ITuT的建議所規(guī)的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”。 從居于核心地位的G. 709協(xié)議中可以看出，OT濫越了傳統(tǒng)的電域（數(shù)字傳送）和 光域（模擬傳送），成為管理電域和光域的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。從電域看，OT眠留了許多傳統(tǒng)數(shù)字傳送體系（SDH亍之有效的方面。同時，OTIT展了新的能力和領(lǐng)域，如 提供對更大顆粒的2. 5G 10G 4oG務(wù)的透明傳

7、送的支持，通過異步映射同時 支持業(yè)務(wù)和定時的透明傳送，對帶外FE由勺支持，對多層、多域網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)視的 支持等。從光域看，OTN第一次為波分復(fù)用系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的物理接口，同時將光域劃分成0cM光信道層）、OMS代復(fù)用段層）、OTS優(yōu)傳送段層）三個子層，另 外，為了解決客戶信號的數(shù)字監(jiān)視問題，光通道層又分為光通道傳送單元（OTUk） 和光通道數(shù)據(jù)單元（ODUk）兩個子層，類似于SDK術(shù)的段層和通道層。因此，從 技術(shù)本質(zhì)上而言，OTK術(shù)是對已有的SDH5WDM傳統(tǒng)優(yōu)勢進(jìn)行了更為有效的繼承和組合，同時擴(kuò)展了與業(yè)務(wù)傳送需求相適應(yīng)的組網(wǎng)功能， 而從設(shè)備類型上來看， OTN設(shè)備相當(dāng)于SDIWWDM備融合為一

8、種設(shè)備，同時拓展了原有設(shè)備類型的優(yōu)勢 功能。OTN的特點(diǎn)有：(1)多種客戶信號封裝和透明傳輸基于ITU-TG.709的OTNM結(jié)構(gòu)可以支持多種客戶信號的映射和透明傳輸， 如SDH ATM以太網(wǎng)等。目前對 SDH和ATM可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)封裝和透明傳送，但對 不同速率的以太網(wǎng)的支持有所差異。ITU-TG.sup43為10GE務(wù)實(shí)現(xiàn)不同程度的 透明傳輸提供了補(bǔ)充建議，而對于GE 40GE 100GE以太網(wǎng)和專網(wǎng)業(yè)務(wù)光纖通道 (FC)以及接入網(wǎng)業(yè)務(wù)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON等，其到OTNM中標(biāo)準(zhǔn)化的映射方 式目前正在討論之中。(2)大顆粒調(diào)度和保護(hù)恢復(fù)OTN 技術(shù)提供 3 種交叉顆粒，即 ODU1 (2.5

9、Gbit/s)、ODU2 (10Gbit/s)和 ODU3 (40Gbit/s)o高速率的交叉顆粒具有更高的交叉效率，使得設(shè)備更容易實(shí) 現(xiàn)大的交叉連接能力，降低設(shè)備成本。經(jīng)過測算，基于OTN交叉設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)投資將低于基于SDH交叉設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)投資。在OTN大容量交叉的基礎(chǔ)上，通過引 入ASON智能控制平面，可以提高光傳送網(wǎng)的保護(hù)恢復(fù)能力，改善網(wǎng)絡(luò)調(diào)度能 力。(3)大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉和配置OTN目前定義的電層帶寬顆粒為光通路數(shù)據(jù)單元(ODUk,k=1,2,3),即ODU1(2.5Gbit/s)、ODU2(10Gbit/s)和 ODU3(40Gbit/s),光層的帶寬顆粒為波長， 相對于SDH的V

10、C-12/VC-4的調(diào)度顆粒，OTN復(fù)用、交叉和配置的顆粒明顯要 大很多，對高帶寬數(shù)據(jù)客戶業(yè)務(wù)的適配和傳送效率顯著提升。OTN 的交叉分為電交叉和光交叉。光交叉，例如 ROADM , OXC。ROADM 是波分設(shè)備采用的一種較為成熟的光交叉技術(shù)。利用現(xiàn)有技術(shù)，ROADM可以較 為方便的實(shí)現(xiàn)4個光方向每個光方向40或80波的交叉，交叉容量1.6T或3.2T, 預(yù)計將來可以很快支持8個光方向。它適用于大顆粒業(yè)務(wù)在現(xiàn)有技術(shù)條件下， 大 容量時成本明顯低于電交叉技術(shù)，在小容量時成本高于電交叉。傳輸距離可能受到色散，OSNR和非線性等光特性的限制，增加 OTU中繼可以解決這個問題， 但成本過高；電交叉，

11、包括多種實(shí)現(xiàn)方式，例如基于SDH TSI時隙交換的交叉，基于ODU1的交叉容量低于光交叉，目前技術(shù)最大也就T比特量級支持子波長一級的交叉，適用于大顆粒和小顆粒業(yè)務(wù)，容量低時有成本優(yōu)勢，容量高時成本 很高，O-E-O技術(shù)使得傳輸距離不受色散等光特性限制。（4）完善的性能和故障監(jiān)測能力目前基于SDH的WDM系統(tǒng)只能依賴SDH的B1和J0進(jìn)行分段的性能和故 障監(jiān)測。當(dāng)一條業(yè)務(wù)通道跨越多個 WDM系統(tǒng)時，無法實(shí)現(xiàn)端到端的性能和故障 監(jiān)測，以及快速的故障定位。而OTN引入了豐富的開銷，具備完善的性能和故障監(jiān)測機(jī)制。OTUk層的段監(jiān)測字節(jié)（SM）可以對電再生段進(jìn)性能和故障監(jiān)測；ODUk層的通道監(jiān)測字節(jié)（P

12、M）可以對端到端的波長通道進(jìn) 行性能和故障監(jiān)測。從而使 WDM系統(tǒng)具備類似SDH的性能和故障監(jiān)測能力。OTN還可以提供6級連接監(jiān)視功能（TCM）,對于多運(yùn)營商/多設(shè)備商/多子 網(wǎng)環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)分級和分段管理。適當(dāng)配置各級TCM,可以為端到端通道的性能和故障監(jiān)測提供有效的監(jiān)視手段，實(shí)現(xiàn)故障的快速定位。因此在WDM系統(tǒng)中引入OTN接口，可以實(shí)現(xiàn)對波長通道端到端的性能和 故障監(jiān)測，而不需要依賴于所承載的業(yè)務(wù)信號（SDH/10GE等）的OAM機(jī)制。 從而使基于OTN的WDM網(wǎng)絡(luò)成為一個具備OAM功能的獨(dú)立傳送網(wǎng)。（5）增強(qiáng)了組網(wǎng)和保護(hù)能力通過OTNM結(jié)構(gòu)、ODU皮叉和多維度可重構(gòu)光分插復(fù)用器（ROAD

13、M15引入， 大大增強(qiáng)了光傳送網(wǎng)的組網(wǎng)能力，改變了目前基于SDHVC-12/VC-4調(diào)度帶寬和WDMK到點(diǎn)提供大容量傳送帶寬白現(xiàn)狀。而采用前向糾錯 （FEC）技術(shù)，顯著增加 了光層傳輸?shù)木嚯x。G709為OTN幀結(jié)構(gòu)定義了標(biāo)準(zhǔn)的帶外FEC糾錯算法，F(xiàn)EC 校驗(yàn)字節(jié)長達(dá)4X256字節(jié)，使用RS （255,239）算法，可以帶來最大6.2dB （ BER = 10-15）編碼增益，降低OSNR容限，延長電中繼距離，減少系統(tǒng)站點(diǎn)個數(shù)， 降低建網(wǎng)成本。G975.1定義了非標(biāo)準(zhǔn)FEC,進(jìn)一步提高了編碼增益，實(shí)現(xiàn)更長 距離的傳送，但是因?yàn)槎喾N編碼方式不能兼容， 不利于不同廠家設(shè)備的對接，通 常只能應(yīng)用于Ia

14、DI接口互聯(lián)。另外，OTN等提供更為靈活的基于電層和光層的業(yè) 務(wù)保護(hù)功能，如基于ODUkg的光子網(wǎng)連接保護(hù)（SNCP和共享環(huán)網(wǎng)保護(hù)、基于光 層的光通道或復(fù)用段保護(hù)等，但目前共享環(huán)網(wǎng)技術(shù)尚未標(biāo)準(zhǔn)化。作為新型的傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，OTN非盡善盡美。最典型的不足之處就是不支 持2.5GEt/s以下顆粒業(yè)務(wù)的映射與調(diào)度。另外，OTNB準(zhǔn)最初制定時并沒有過 多考慮以太網(wǎng)完全透明傳送的問題，導(dǎo)致目前通過超頻方式實(shí)現(xiàn)10GELANlk務(wù)比 特透傳后，出現(xiàn)了與ODU2a率并不一致的ODU2顆粒,40GE也面臨著同樣的問 題。這使得OTNfi網(wǎng)時可能出現(xiàn)一些業(yè)務(wù)透明度不夠或者傳送顆粒速率不匹配等 互通問題。目前ITU

15、-TSG15的相關(guān)研究組正在積極組織討論以解決 OTN目前面臨 的一些缺陷，例如提出新的 ODU0/ODU顆粒，定義高階ODUffi低階ODU定義基 于多種帶寬顆粒的通用映射規(guī)程（GMP痔，以便逐漸建立兼容現(xiàn)有框架體系的新 一代 OTN（NG-OTNI絡(luò)架構(gòu)。同SD能送網(wǎng)一樣，光傳送網(wǎng)也有線形、星形、樹形、環(huán)形和網(wǎng)孔形五種網(wǎng) 絡(luò)形式，使用波分復(fù)用終端設(shè)備、光分插復(fù)用設(shè)備 （OADM和光交叉連接設(shè)備 （OXC ,適用于接入網(wǎng)，城域網(wǎng)和干線網(wǎng)。光傳送網(wǎng)，同 SD喉送網(wǎng)一樣，采用 I -TU-T G805建議所規(guī)的術(shù)語、功能體系和圖表形式來定義光傳送網(wǎng)的功能。 據(jù)此，可將光傳送網(wǎng)分為電路（客戶）層網(wǎng)

16、絡(luò)、光通道層網(wǎng)絡(luò)、光復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)、 光傳輸段層和媒介層網(wǎng)絡(luò)。電路（客戶）層網(wǎng)絡(luò)，將來自用戶的電信業(yè)務(wù)信號， 轉(zhuǎn)換成為適合于在光傳送網(wǎng)中傳送的形式，反之亦然。光通道層具有光通道端到端聯(lián)網(wǎng)功能，透明轉(zhuǎn)換不同格式 （如STM-N、PDH 565Mbit/s、ATMS號、lP信號等）的來自電路層信號，不修改來自電路層的信號， 但在光傳送網(wǎng)輸入/輸出處對電路層信號進(jìn)行監(jiān)測和維護(hù)。在光傳送網(wǎng)發(fā)生故 障時，電路（客戶）層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠進(jìn)行監(jiān)測，如同SDHI絡(luò)要有AIS監(jiān)測。光復(fù)用段 層具有多波長f包括一個波長的情況）光信號聯(lián)網(wǎng)功能。光傳輸段層的主要功能是 實(shí)現(xiàn)光信號在各種不同類型光傳輸媒介（如 G652 G65

17、前G65就纖）上傳送。 物理媒介層網(wǎng)絡(luò)，由光纖類型決定，是光傳輸段層的服務(wù)者。OTN的關(guān)鍵技術(shù)1各種業(yè)務(wù)信號的映射方式目前，在光傳送網(wǎng)中，常用的映射方式有： SDH over OTN、ATM over OTN 和ATM over SDH over OTN。對于SDH over OTN方式來講，它具有SDK身所具 備的0A&M功能，具有比較強(qiáng)的保護(hù)和恢復(fù)能力， 可以在SDH的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各種 業(yè)務(wù)的綜合，可以按照波長根據(jù)發(fā)展需要進(jìn)行擴(kuò)容， 缺點(diǎn)是各種業(yè)務(wù)信號在進(jìn)入 SDH后，缺乏像ATM那樣的QoS保證。對于ATM over OTN方式來講，雖然它具 有ATM和OTN方式的優(yōu)點(diǎn)，可以提供端到端 Q

18、oS保證；但由于沒有SDH ,加之 OTN本身的限制，使得這種傳送方式缺乏足夠的保護(hù)和恢復(fù)能力及網(wǎng)管功能，進(jìn)而使得這種方式和應(yīng)用在現(xiàn)在受到了很大的限制。對于ATM over SDH over OTN方式來講，這種方式在目前技術(shù)發(fā)展情況下，是技術(shù)性能最完善的，但也是最復(fù) 雜，最昂貴的。止匕外，還可以將以太網(wǎng)(GE)信號直接映射到OTN,這種方式可 以使廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)作到無縫連接，可大大簡化設(shè)備、降低成本，在小 圍抖動與定時性能較好，但這種方式只有有限的故障檢測和性能管理功能，沒有保護(hù)倒換能力。將來光傳送網(wǎng)會采用ITUTG 709建議所規(guī)的數(shù)字包封(Digital Wrap per)技 術(shù)

19、，解決各種信號的映射問題。這種技術(shù)不僅徹底解決了客戶層信號透明傳送及 網(wǎng)絡(luò)邊緣處故障檢測和性能管理問題，而且還解決了光路性能監(jiān)視和光層保護(hù)和 恢復(fù)指令傳送問題。另外，結(jié)合使用帶外FEC可以明顯地改善系統(tǒng)的光信噪比。2傳輸技術(shù)對于光傳送網(wǎng)，WDM輸技術(shù)是比較合適的選擇。目前，擴(kuò)展WDM輸系統(tǒng)容 量的方法主要側(cè)重于以下三個方面，一個是提高每個通道的基礎(chǔ)速率，由2.5Gbit /s、10Gbit/s提高到40Gbit/s；另一方面，擴(kuò)展使用波段，由c波段(1530 1565(nm)擴(kuò)展至L波段(15651620 nm):最后，減少通道間隔，增加復(fù)用通道 數(shù)，通道間隔由200GHz 100GH減少到5

20、0GHz5至25GHz復(fù)用通道數(shù)由l6、32 擴(kuò)展至80、100甚至200個通道。與10Gbit/s速率相比，40Gbids基礎(chǔ)速率具有頻 譜效率高，降低設(shè)備成本，減少網(wǎng)管系統(tǒng)復(fù)雜性等優(yōu)點(diǎn)，但在幀同步，特別是PMD 補(bǔ)償方面的技術(shù)問題有待于解決。 光傳送網(wǎng)使用兩種再生中繼方式，一種是全光另一種再生再生中繼，這種形式在光通道層、光復(fù)用段和光傳輸段層均可使用 中繼方式為光電變換再生中繼，這種形式僅允許在光通道層中使用OTN網(wǎng)絡(luò)的生存性G.872為光傳送網(wǎng)OTN的分層結(jié)構(gòu)作了定義，細(xì)分為光通路層（OCh）, 光復(fù)用段層（OMS）和光傳輸段層（OTS）。OCh層為各種數(shù)字化的用戶信號 提供接口，它為透

21、明的傳送SDH PDH ATM IP等業(yè)務(wù)信號提供點(diǎn)到點(diǎn)的以光通 路為基礎(chǔ)的組網(wǎng)功能；OMS為經(jīng)DWDM1用的多波長信號提供組網(wǎng)功能；OTS 層經(jīng)光接口與傳輸媒質(zhì)相連，它提供在光介質(zhì)上傳輸光信號的功能。OTN核心設(shè)備和業(yè)務(wù)的保護(hù)恢復(fù)的主要載體是光交叉連接設(shè)備OXC和光分插復(fù)用設(shè)備OADM ,與SDH的最大區(qū)別在于SDH是基于時分復(fù)用的對時隙進(jìn)行操作的“數(shù) 字網(wǎng)絡(luò)，而OTN處理的對象是光載波，也就是模擬的“頻率時隙”或“光通 道波長”，是一個“模擬傳送網(wǎng)絡(luò)”。但是OTN和SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一樣也是面向 連接的網(wǎng)絡(luò)，所使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)單元極為相似， 因此它們的保護(hù)恢復(fù)技術(shù) 基本相似，主要有以下幾種

22、； 點(diǎn)到點(diǎn)的線路（光復(fù)用段OMS）保護(hù)倒換方案，其原理是當(dāng)工作鏈路傳 輸中斷或性能劣化到一定程度后，系統(tǒng)倒換設(shè)備將主信號自動轉(zhuǎn)至備用光纖系統(tǒng) 來傳輸，從而使接收端仍能接收到正常的信號而感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出現(xiàn)了故障。該保護(hù)方法只能保護(hù)傳輸鏈路，無法提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的失效保護(hù)，因此主要適用于點(diǎn) 到點(diǎn)應(yīng)用的保護(hù)。（1:1）光層保護(hù)方式，是由一個備用保護(hù)系統(tǒng)和一個工作系統(tǒng)組成的保護(hù) 網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的冗余度顯然為100%。這種設(shè)置方式通常用于低階 Path和路由容 量較低的系統(tǒng)之中；其收發(fā)端的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)為成對設(shè)置，因而在無故障的情 況下，可以用備用保護(hù)信道進(jìn)行優(yōu)先級較低的通信， 借以提高光纜系統(tǒng)的利用率， 適用

23、于端到端的保護(hù)和業(yè)務(wù)的保護(hù)。業(yè)務(wù)流量并不是被永久的橋接到工作和保護(hù) 光纖上，相反，只有出現(xiàn)故障時，才在工作光纖和保護(hù)光纖之間進(jìn)行一次切換。（1 +1）光鏈路保護(hù)方式，是由一個備用保護(hù)系統(tǒng)與一個工作系統(tǒng)組成的 保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，與1 : 1方式不同的是采用了單方向工作的方式，即收發(fā)信機(jī)本身不 設(shè)備份，但發(fā)射機(jī)同時要與主備兩個傳輸系統(tǒng)相連， 而接收機(jī)則要根據(jù)主備通道 的質(zhì)量情況，選擇其中之一作為工作信道，并在沒有任何故障返回信令的情況下， 獨(dú)立完成保護(hù)切換的功能，只能對鏈路故障中的業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)。 這種方法是利用 光濾波器來橋接光信號，并把同樣的兩路信號分別送入方向相反的工作光纖和保 護(hù)光纖的通道中。保護(hù)倒

24、換完全是在光域?qū)崿F(xiàn)。當(dāng)遇到單一的鏈路故障時，在接 收端的光開關(guān)便把線路切換到保護(hù)光纖。 由于在這里沒有電層的復(fù)制和操作，所 以除了當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)發(fā)生故障時會丟失業(yè)務(wù)外，一切鏈路故障都可以恢復(fù)。(1: N)光層保護(hù)結(jié)構(gòu)與(1:1)的保護(hù)結(jié)構(gòu)相類似。然而在這里，N個工作實(shí)體共享同一個保護(hù)光纖。如果有多條工作光纖斷裂，那么只有其中的一條 所承載的流量可以恢復(fù)。最先恢復(fù)的是具有最高優(yōu)先級的故障。M:N方式，資源共享的保護(hù)方式，通常采用通道保護(hù)方式。是由m個備 用保護(hù)系統(tǒng)和n個工作系統(tǒng)組成的復(fù)用段保護(hù)網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)接收機(jī)檢出故障以后，需將故障報警信息返回到發(fā)射機(jī)端，才能實(shí)現(xiàn)主備段的保護(hù)切換。 核心傳輸網(wǎng) D

25、WDM的自愈環(huán)網(wǎng)保護(hù)恢復(fù)技術(shù)自愈環(huán)網(wǎng)SHR(SelfHealing Ring)就是無需人為干預(yù)，利用網(wǎng)絡(luò)具有發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通 信的能力，在極短的時間從失效的故障中自動恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)的環(huán)網(wǎng)。環(huán)網(wǎng) APS保護(hù)方式，包括兩纖單向環(huán)、兩纖雙向環(huán)和四纖雙向環(huán)。 在環(huán)網(wǎng)中又分復(fù)用 段保護(hù)和通道共享保護(hù)，是利用環(huán)網(wǎng)的特殊結(jié)構(gòu)來實(shí)施的一種保護(hù)方式，屬于對資源的保護(hù)。基于通道倒換的環(huán)是一種單向的通道保護(hù)環(huán)( UPPR)結(jié)構(gòu)，而基 于線路倒換的環(huán)被稱為SPRING結(jié)構(gòu)。5 OTN技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢隨著寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大力驅(qū)動和 OTN技術(shù)的日益成熟，采用OTN技術(shù)構(gòu) 建更為高效和可靠的傳送網(wǎng)是 O

26、TN技術(shù)必然的發(fā)展結(jié)果?，F(xiàn)有城域核心層及干 線的SDH網(wǎng)絡(luò)適合傳送的主要為TDM業(yè)務(wù)，而目前迅猛增加的主要為具備統(tǒng) 計特性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此在這些網(wǎng)絡(luò)層面后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不可能大規(guī)模新建 SDH網(wǎng)絡(luò)，但WDM網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模建設(shè)和擴(kuò)容不可避免， 可IP業(yè)務(wù)通過POS或者 以太網(wǎng)接口直接上載到現(xiàn)有WDM網(wǎng)絡(luò)將面臨組網(wǎng)、保護(hù)和維護(hù)管理等方面的缺 陷。鑒于此，基于現(xiàn)有WDM系統(tǒng)的已有網(wǎng)絡(luò)，條件具備時可根據(jù)需求逐步升級 為支持G709開銷的維護(hù)管理功能，而對于現(xiàn)有WDM系統(tǒng)新建或擴(kuò)容的傳送網(wǎng)絡(luò)，在省去SDH網(wǎng)絡(luò)層面以后，至少應(yīng)支持基于 G.709開銷的維護(hù)管理功能和 基于光層的保護(hù)倒換功能，也就是說，OTN網(wǎng)絡(luò)替代了 SDH網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的功能。 WDM網(wǎng)絡(luò)則應(yīng)逐漸升級過渡到 OTN網(wǎng)絡(luò)，而基于OTN技術(shù)的組網(wǎng)則應(yīng)逐漸占 據(jù)傳送網(wǎng)主導(dǎo)地位。國外運(yùn)營商對傳送網(wǎng)絡(luò)的 OTNg 的支持能力已提出明顯需求，而實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用當(dāng)中則以 ROAD成備類型為主，這主要與網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù) 成本和組網(wǎng)規(guī)模等因素密切相關(guān)。國運(yùn)營商對 OTNft術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也頗為關(guān) 注，從2007年開始，中國電信集團(tuán)、中國網(wǎng)通集團(tuán)和中國移動集團(tuán)等已經(jīng)或者 正在開展OTNK術(shù)的應(yīng)用研究與測試驗(yàn)證，而且部分省或城域網(wǎng)絡(luò)也局部部署了 基于OT