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OTN技术及组网策略内部OTN技术及组网策略计划编号：K200902中讯邮电咨询设计院有限公司2010年10月OTN技术及组网策略OTN技术及组网策略计划编号：K200902院主管:迟永生处主管:王海军项目负责人:刘刚审核人:何磊编制人:刘刚OTN技术及组网策略i摘要随着通信网络IP化和宽带化的发展，以SDH/MSTP和WDM为主要技术构建起来的传输网络面临着越来越严峻的挑战，在这种情形下，OTN作为一种既继承WDM大容量的优点又继承了SDH调度灵活、安全、便于管理的优点的技术近年来逐步受到重视，并在一定的范围内展开了商用。本文通过分析目前传输网络承载的各种业务及其发展趋势，提出有必要引入新技术来承载越来越多的大颗粒业务，接着通过对OTN标准体系的跟踪研究和对华为、中兴、烽火OTN设备的发展情况进行研究，认为OTN的技术标准目前已基本完善，OTN设备也基本成熟，有必要对OTN技术的应用组网进行研究和探讨。本文主要在如下几个方面进行了研究：1、对OTN技术的应用场景进行了研究。主要分为两个部分，一是从技术角度对OTN的技术特点进行总结，对MSTP和OTN两种技术承载大颗粒业务进行成本分析，对OTN技术的应用进行了定位。二是从网络角度对干线、本地网（核心、汇聚、接入）各个层面的网络结构、电路流量流向、颗粒度、电路类型进行了分析总结，并结合目前OTN技术的实际应用情况提出了适合OTN技术应用的场景。2、对OTN技术的组网进行了研究。根据OTN的技术特点和实际工程经验对OTN组网的拓扑结构、保护方式和DCN的实现方式进行了研究。3、对OTN与现有网络的关系进行了研究。主要对OTN网络与现有WDM、SDH网络的组网方式和业务在OTN网络、现有的WDM、SDH网络上的承载方式进行了研究。4、考虑到目前分组业务大规模快速的增长，本文研究了OTN+路由器这种组网方式，分析了这种组网方式存在的问题并提出了两种解决思路。5、根据目前OTN技术的使用情况总结了目前OTN设备存在的问题，并对OTN技术发展的方向进行了展望。OTN技术及组网策略ii目次一.传输网业务现状及发展趋势............................11.传输网业务现状..............................................12.传输网业务发展趋势..........................................43.小结........................................................5二.OTN技术体系介绍....................................51.概述........................................................52.OTN网络架构.................................................72.1光传送网分层结构.......................................................72.2光网络管理.............................................................92.3光网络生存性技术.......................................................93.OTN帧结构、映射及开销......................................103.1网络接口..............................................................103.2OTN信号的映射及复用..................................................114.小结.......................................................21三.OTN设备发展情况...................................22四.OTN应用场景.......................................241.OTN技术定位................................................241.1OTN技术特点..........................................................241.2OTN承载大颗粒业务的成本分析..........................................251.3小结..................................................................252.OTN技术应用情况............................................262.1原重庆网通的OTN使用情况..............................................262.2原北京联通OTN使用情况................................................262.3新疆电信乌鲁木齐OTN使用情况..........................................272.4郑州联通OTN使用情况..................................................28OTN技术及组网策略iii2.5小结..................................................................293.OTN应用场景分析............................................293.1干线网络应用场景分析..................................................293.2本地传输网络应用场景分析..............................................303.3小结..................................................................33五.OTN组网思路.......................................341.OTN组网原则................................................341.1拓扑结构的选择........................................................341.2保护方式的选择........................................................351.3DCN的实现方式........................................................402.OTN与现有网络的关系........................................413.OTN与IP网络...............................................413.1传输网络面临的挑战....................................................413.2解决思路..............................................................423.3小结..................................................................44六.OTN设备应用存在问题及OTN技术展望.................44七.总结...............................................45OTN技术及组网策略1一.传输网业务现状及发展趋势1.传输网业务现状目前传输网承载的主要业务类型如下：1、传统固话业务长途局关口局运营系统SCP至其他运营商市话汇接局1市话汇接局2市话端局1市话端局2模块局模块局OLTONU长途局关口局运营系统SCP至其他运营商市话汇接局1市话汇接局2市话端局1市话端局2模块局模块局OLTONU长途局关口局运营系统SCP至其他运营商市话汇接局1市话汇接局2市话端局1市话端局2模块局模块局OLTONU图1.1.1-1PSTN网络结构图目前PSTN网络不再扩容。PSTN网络主要采用SDH技术进行承载，主要是E1电路需求。2、2G业务OTN技术及组网策略2用户BTSBSCMSCHLRLSTPGMSCTMSC至其他运营商/C网至其他省的TMSC图1.1.1-22G网络结构图（注：MSC之间、GMSC之间还有传输需求）BTS至BSC之间为E1电路需求，BSC至MSC及MSC至MSC/TMSC之间为E1、STM-1电路需求。2G网络主要采用SDH技术承载，目前还有扩容的需求。3、3G业务移动核心网移动核心网无线接入网无线接入网移动核心网移动核心网无线接入网无线接入网图1.1.1-3WCDMA网络结构图OTN技术及组网策略3NodeB-RNC之间为IMAE1、FE电路需求，RNC-RNC/核心网元以及核心网元之间为主要为STM-1和GE电路需求。目前3G网络主要采用SDH/MSTP技术承载，随着3G应用进一步发展，还会有大量的扩容需求。4、数据宽带业务核心路由器汇聚路由器交换机ADSL小区宽带EPONEPON汇接局端局接入网点（模块局）用户目前主要有三种接入方式，一是DSLAM，二是小区宽带（LAN），三是PON。目前数据宽带业务主要承载在路由器上。随着集团宽带提速的战略实施，IP化业务的带宽将急剧增加，导致网络整体带宽爆炸性增长。5、大客户出租业务根据客户需求，采取多种方式接入，主要的接入方式有PDH、SDH、裸纤。根据客户要求提供端到端的电路通道。出租电路的服务质量等级要求高，主要采用SDH/MSTP技术承载。6、干线业务从目前中国联通、中国移动、中国电信干线承载的业务情况来看，目前干线网络承载的主要业务是宽带数据业务(如中国联通169网、中国电信的CN2、163网、中国移动的CMNET等)、移动业务需求、固网业务需求、出租电路需求以及重要大客户电路需求，业务需求的电路颗粒主要为10G、GE、622Mb/s、155Mb/s,目前主要采用WDM、SDH技术进行承载。OTN技术及组网策略42.传输网业务发展趋势1、传统固话业务：由于移动电话资费的不断下降，近些年固定电话用户数呈缓慢下降的趋势，传统固话业务的带宽需求量不会增加。目前传统固话业务均采用SDH技术进行传输，SDH传输技术能很好的满足话音业务的时延、安全性等要求，在今后较长的时间内仍然会采用SDH传输技术来承载语音业务。但是，随着技术的进步，固定电话网络会朝下一代网络(NGN)过渡，软交换网元之间的数据通信格式为IP数据包，IP数据包首先通过IP承载网承载，然后过渡到传输网络进行传输。IP承载网提供的是FE/GE等以太网接口，因此传输网络也必须提供FE/GE等以太网接口对接。2、移动通信业务（2G/3G）：截止到2009年5月底，中国移动电话用户数已达到6.8亿，移动电话业务目前已经是传输网络承载的主要业务，可以预测，在今后几年移动业务还会有进一步的增长，其所占用的传输带宽的比例还会进一步增加。从带宽需求类型上看，目前2G无线网络的传输需求主要以2Mb/s电路需求为主，但随着语音IP化的改造，2G网络对传输网络核心层的2Mb/s电路