OTN 技術(shù)在廣電城域網(wǎng)中的實(shí)踐

盧 俊

（中廣有線信息網(wǎng)絡(luò)有限公司南通分公司，南通 226001）

0 引言

在廣電城域網(wǎng)中，具有完全向后兼容獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的OTN 技術(shù)的應(yīng)用，可以在現(xiàn)有SONET/SDH（同步光纖網(wǎng)/同步數(shù)字體系）管理功能的基礎(chǔ)上，為波分復(fù)用提供端到端連接支持，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存在通信協(xié)議的完全透明，為光層互聯(lián)提供規(guī)范指導(dǎo)?；诖?，為了進(jìn)一步完善廣電城域網(wǎng)運(yùn)行體系，提升廣電城域網(wǎng)運(yùn)行效率，對(duì)OTN 技術(shù)在廣電城域網(wǎng)中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。

1 OTN 關(guān)鍵技術(shù)特征

OTN技術(shù)又可稱之為光傳送網(wǎng)，其主要是以波分復(fù)用為基礎(chǔ)，在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)。在光傳輸大容量技術(shù)中，涵蓋光層、電層兩層網(wǎng)絡(luò)的OTN 技術(shù)已成為下一代骨干傳送網(wǎng)。在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，OTN 技術(shù)主要表現(xiàn)為多客戶信號(hào)封裝、大顆粒帶寬復(fù)用、強(qiáng)大的組網(wǎng)及維護(hù)管理能力、透明傳輸?shù)忍卣鳎淇梢栽陲@著提升高帶寬數(shù)據(jù)客戶業(yè)務(wù)傳送效率的同時(shí)，為跨運(yùn)營(yíng)商傳輸提供恰當(dāng)?shù)墓芾矸绞絒1]。

2 OTN 技術(shù)在廣電城域網(wǎng)中的實(shí)踐

2.1 組網(wǎng)拓?fù)?/h3>

從用途視角進(jìn)行分析，OTN 站點(diǎn)主要包括光終端復(fù)用設(shè)備、光分插復(fù)用設(shè)備、電中繼設(shè)備、光線路放大設(shè)備等幾種類型，而其常用組網(wǎng)模式主要為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)、鏈狀組網(wǎng)、環(huán)狀組網(wǎng)、相交環(huán)組網(wǎng)幾種形式。在實(shí)際組網(wǎng)結(jié)構(gòu)選擇過(guò)程中，為了盡可能降低成本浪費(fèi)，可以在原有光纜通道的基礎(chǔ)上，添加新的光纜，形成較為健壯的廣電城域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如在原有廣電城域網(wǎng)絡(luò)為核心環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，就可以廣播電視IP（網(wǎng)際互連協(xié)議）化試點(diǎn)建設(shè)為核心，在預(yù)留波道的基礎(chǔ)上，構(gòu)建核心環(huán)及二級(jí)匯聚環(huán)、區(qū)域中心與其他區(qū)域互聯(lián)核心環(huán)路[2]。

2.2 性能參數(shù)設(shè)計(jì)

在廣電城域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)容量、色度色散及偏振膜色散、非線性效應(yīng)、光功率預(yù)算等均會(huì)影響OTN 性能。其中網(wǎng)絡(luò)容量中波道數(shù)、放大器飽和度輸出功率與廣電城域網(wǎng)單波道入纖功率直接相關(guān)。而其受制于光纖類型、站點(diǎn)設(shè)置等因素限制。因此，在網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)在考慮廣電城域網(wǎng)有線電視業(yè)務(wù)、云媒體點(diǎn)播業(yè)務(wù)、寬帶業(yè)務(wù)等現(xiàn)運(yùn)行業(yè)務(wù)容量的基礎(chǔ)上，結(jié)合未來(lái)業(yè)務(wù)承載成本節(jié)約需求，選擇恰當(dāng)波分產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō)，廣電城域網(wǎng)現(xiàn)運(yùn)行業(yè)務(wù)速率在萬(wàn)兆以下，可選擇單波速率在10Gbit/s 左右的波分產(chǎn)品。同時(shí)選配支持10Gbit/s、40Gbit/s 混傳的波分設(shè)備。

在色度色散參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以選擇典型值為20ps/nm 的光纖，控制其色散容量限度在800.0ps/nm 以上，并進(jìn)行恰當(dāng)色散補(bǔ)償距離的設(shè)置。

由于廣電城域網(wǎng)光纖傳輸衰減、色散與光纖長(zhǎng)度呈現(xiàn)線性變化，具有線性效應(yīng)。因此，為提高入纖光功率，在波分系統(tǒng)內(nèi)配置光器件放大器的基礎(chǔ)上，可以依據(jù)光通信原理知識(shí)，考慮廣電城域網(wǎng)波分系統(tǒng)可以承受的光信噪比（具有2dB 富余量），進(jìn)行非線性效應(yīng)抑制方案的恰當(dāng)選擇，如自相位調(diào)制SPM 等。

在光功率預(yù)算設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)光功率預(yù)算理論方法，可以綜合考慮實(shí)際測(cè)試值、城域網(wǎng)站點(diǎn)距離、鏈路損耗等因素，在EDFA 功率放大器（摻鉺光纖放大器）使用的基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)管，調(diào)整線路衰減控制板中電可調(diào)光衰減器，保證各跨段功率點(diǎn)、接收端接收功率在規(guī)定限度內(nèi)。

2.3 業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)及波長(zhǎng)分配

透明傳送以太網(wǎng)、IP 等數(shù)據(jù)是OTN 的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為了充分發(fā)揮這一優(yōu)勢(shì)，在組網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)廣電城域網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行業(yè)務(wù)接口規(guī)劃及不同板件配置。考慮到IP 廣電城域網(wǎng)業(yè)務(wù)為以太網(wǎng)協(xié)議，千兆、萬(wàn)兆分別可選擇GELAN 接口及10GELAN 接口。

在波長(zhǎng)分配過(guò)程中，應(yīng)依據(jù)分布建設(shè)原則，優(yōu)先進(jìn)行長(zhǎng)波長(zhǎng)資源分配，保證擴(kuò)容后長(zhǎng)波長(zhǎng)通道功率穩(wěn)定。同時(shí)為避免分布式業(yè)務(wù)與常規(guī)業(yè)務(wù)間沖突，可以在板內(nèi)1+1保護(hù)、客戶側(cè)1+1保護(hù)發(fā)送端、接收端進(jìn)行波長(zhǎng)相同資源分配，避免長(zhǎng)路徑、短路徑波長(zhǎng)資源空閑導(dǎo)致的其他業(yè)務(wù)波長(zhǎng)分配沖突；而對(duì)于光通道共享保護(hù)，可以成對(duì)波長(zhǎng)分配為優(yōu)先考慮對(duì)象，在同步數(shù)字體系等成環(huán)業(yè)務(wù)運(yùn)作過(guò)程中，為區(qū)段空間內(nèi)無(wú)法重用業(yè)務(wù)進(jìn)行相同波長(zhǎng)資源分配，最大程度提升波長(zhǎng)利用效率。考慮到業(yè)務(wù)及板卡種類、保護(hù)方式對(duì)波道業(yè)務(wù)影響，可以核心環(huán)IP 廣電城域網(wǎng)/云媒體推流通道為依據(jù)，為視頻推流業(yè)務(wù)配置1～18波。并將四個(gè)萬(wàn)兆部署在兩個(gè)支路板上（每一支路板均具有兩個(gè)萬(wàn)兆），保證支路板整塊故障時(shí)視頻推流業(yè)務(wù)順利開(kāi)展[3]。

此外，在波道業(yè)務(wù)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，為了提高系統(tǒng)OSNR（光信噪比），可以選擇高增率功率放大器，配合低噪聲前置放大器。同時(shí)采用FEC（前置糾錯(cuò)）+NRZ（不歸零碼）信號(hào)調(diào)制編碼方式，在廣電城域網(wǎng)現(xiàn)有環(huán)境中盡可能將系統(tǒng)OSNR 降低至18.5dB。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為下一代骨干網(wǎng)絡(luò)的OTN 技術(shù)，為廣電城域網(wǎng)操作、管理、維護(hù)、支配能力的提升提供了支持。因此，在廣電城域網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，可以引入OTN 技術(shù)。以O(shè)TN 組網(wǎng)建模為重點(diǎn)，圍繞業(yè)務(wù)流程，選擇恰當(dāng)?shù)慕M網(wǎng)形式，設(shè)置準(zhǔn)確的性能參數(shù)，充分利用其內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)前向糾錯(cuò)能力，提高大顆粒業(yè)務(wù)誤碼性能，為廣電城域網(wǎng)跨距光傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)提供保障。