全业务时代光传送网技术演进

2024年光传送网络设备(OTN)市场发展现状引言光传送网络设备(OTN)是一种在光纤通信系统中广泛应用的技术，为高速、大容量的数据传输提供了稳定可靠的解决方案。

近年来，随着云计算、物联网和5G等技术的快速发展，光传送网络设备市场也迎来了前所未有的机遇和挑战。

本文将对光传送网络设备市场的发展现状进行分析和总结。

光传送网络设备市场概述定义光传送网络设备(OTN)是一种以光纤作为传输介质，通过光电转换和压缩、解压缩等技术实现高速、大容量数据传输的设备。

它不仅支持真正的光纤通信，还可以提供多个Wavelength Division Multiplexing (WDM) 通道，有效提高传输效率。

市场规模光传送网络设备市场在过去十年中取得了显著的增长。

根据市场研究公司的数据，2019年全球光传送网络设备市场规模达到了xx亿美元。

2020年受COVID-19疫情影响，全球市场规模有所下降，预计2021年市场规模将恢复增长，并有望达到xx亿美元。

未来几年，市场规模有望保持稳定增长。

5G技术推动需求增长随着5G技术的快速发展，对高速、大容量数据传输的需求不断增加。

光传送网络设备作为5G基础设施的重要组成部分，将迎来更大的市场需求。

预计在5G商用化进一步推进的背景下，光传送网络设备市场将迎来新一轮的爆发式增长。

快速数据中心建设带动市场增长随着云计算、大数据和人工智能等技术的快速发展，数据中心的需求也呈现爆发式增长。

而光传送网络设备作为数据中心的关键组成部分，将得到更多应用机会。

数据中心的快速建设和扩容预计将推动光传送网络设备市场的增长。

技术创新与升级换代光传送网络设备市场的竞争激烈，技术创新和升级换代是企业保持竞争力的重要因素。

当前，光传送网络设备市场主要的技术创新包括高效能光放大技术、远程监控与管理技术、节能环保技术等。

未来，随着技术的不断进步，光传送网络设备市场将迎来更多的创新和升级换代。

全球市场格局调整在光传送网络设备市场中，亚太地区目前占据主导地位。

光传送网技术优化及架构演进研究作者：王慧杰来源：《大众科学》2023年第11期摘要：随着5G网络的部署、高品质政企专线等业务的开展，现有传送网的技术性能及网络架构都将面临新的挑战。

以业务需求为出发点，详细阐述5G业务、政企专线业务对承载网性能指标的要求，分析现有传送网在承载方面存在的不足以及具体的改进方式，提出不仅需要在技术上优化还要在网络结构上调整，最后预测未来传送网的演进趋势。

关键词：光传送网技术架构演进中图分类号： TP393文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2023）11-0040-03光纤通信的发展一共经历了三个阶段。

首先，传输媒介光纤由多模转向单模的探索阶段；其次，充分开发单模光纤传输潜能、光纤代替电缆变成传输主要媒介的发展阶段；第三，以密集波分技术普遍应用为标志，光纤由点对点的通信走向全网络及全连接通信的成熟阶段[1]。

本文的光传送网即是第三阶段的产物，其具有超大容量、便于管理、高灵活性和高透明性等一系列的优势。

21世纪以来，光传送网除了承载传统通信业务以外，越来越多为日益增长的IP 数据业务提供快速、灵活、高效率的传送通道，同时努力减少自身的成本，保障运营商的多业务运营，向着高速率、大容量、融合多业务、智能管控的方向演进。

2.1 主要技术现状运营商主要的传送技术大致分为两类，一类是中低速技术，包括PDH、SDH、MSTP、ASON、PTN、IPRAN；另—类是髙速技术，包括波分技术、OTN技术。

在本地网中，PDH基本已经淘汰，MSTP、SDH正面临被分组传送技术PTN、IPRAN淘汰，ASON尚有一席之地，波分技术、OTN后起勃发；在长途网中，SDH、ASON、波分技术、OTN均有一定占比[2]。

业务的传送大致有3条路径：中低速业务承载于中低速技术上经物理光缆进行近距离传送；高速业务承载于高速技术上经物理光缆进行传送；中低速业务承载于中低速技术上，再承载于髙速技术上，经物理光缆进行远距离传送。

1.SDH系统光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成（SDH光传输网）SDH Synchronous Digital Hierarchy 同步数字体系是传统的传输网络早起主要承载数据、语音业务。

逐步被PTN 分组传送网 Packet Transport Network所代替。

PTN可以看做为SDH 网络的一个升级。

2.DWDM/CWDM(升OTN)系统组成(WDM光传输网）3. 光接入网PON网络（OLT局端设备ONU终端设备)OLT optical line terminal 光线路终端同ONU Optical network Unit 无源光网络单元及ODB 分光器组成PON网络主要用于解决宽带接入现在移动常用PON网络解决WLAN业务，其实也是宽带业务的一种。

POS接口是Packet通过SDH网络接口。

IP(Ethernet) OVER SDH /////IP over WDMIP over WDM网络的主要部件除了激光器、光纤、光放大器和光耦合器外，还包括光再生器、光转发器、光分插复用器（OADM）、光交叉连接器（OXC）和高速路由交换机。

G.655光纤因其色散的非线性效应小，最适合于WDM系统。

高性能激光器是WDM系统中最昂贵的器件。

光放大器主要采用EDFA，它能同时放大WDM所有波长，但对平坦增益的要求较高。

光耦合器用于将各波长组合在一起或分解开来，起复用和解复用作用。

长途WDM 系统中有电再生中继器，再生分R1、R2和R3三类。

光转发器用于变换来自路由器或其它设备的光信号，并产生要插入光耦合器的正确波长光信号。

光分插复用器和光交叉连接设备在长途WDM系统中运用较广泛。

光交换机可使ADM和交叉连接设备作动态配置。

在不纤上直接传输IP数据包需要选择帧格式（即分帧方法），目前主要使用的两种帧格式是SDH帧格式和以太网帧格式（即IP/SDH/WDM和IP/Ethernet/WDM）。

IP over WDM 的重叠模型和封装。

光传输网络的发展史(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--光传输网络的发展史传输网是在不同地点之间传递用户信息的网络的物理资源，即基础物理实体的集合。

传输网的描述对象是信号在具体物理媒质中传输的物理过程，并且传输网主要是指由具体设备所形成的实体网络。

【8】光传输网络发展经历了准同步数字传输体制PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy)、同步数字体系SDH（Synchronous Digital Hierarchy）、多业务传送平台MSTP（Multi-Service Transport Platform）、波分多路复用WDM （Wavelength Division Multiplexing）、自动交换光网络ASON （Automatically Switched Optical Network）和分组传送网PTN（Packet Transport Network）技术的发展和革新。

PDH准同步数字传输体制的建议是由国际电话电报咨询委员会（CCITT）(现国际电信联盟-电信部ITU-T）于1972年提出的，又于1988年最终形成完整的PDH。

PDH设备虽然属于光传输设备，但主要处理的是电信号，PDH复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度。

PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。

SDH同步数字体系是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并有统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国北而通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。

国际电话电报咨询委员会（CCITT）(现ITU-T)于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光线也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。

它可以实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。

下一代的光传送网技术及演进趋势陈鹏汪寒江(中国联合网络通信有限公司秦皇岛市分公司，河北秦皇岛066000)睛要】传送技术是电信网发展的关键技术之一。

本文从光纤通信技术的最新进展和电信网的发展趋势出发。

勾勒出下叫≮．传送网的主要?特征。

在此基础上深入分析了下一代光传送网的演进趋势，论避光细网是未来理想的传送网解决方案。

，蝴】光纤贻；燃蝴；ASON貅．…，5Ir…一．?，“j7．y，，……f，。

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．；／‘一…r?{?电信风现有的传送技术包括异步数字体系(P D H)、同步数字体系(S D H)等。

P D H是一种早期的传输体制，适合用于中低速率点到点的数字通信。

80年代后期，光纤通信技术的进步为高速率的信息传输提供了可能，原有的PD H体制已成为制约这一发展趋势的束缚因素。

SD H正是为满足高速通信的需求和解决PD H存在的问题而提出的一种新的数字传送网体制。

它以同步复用为基础，引入灵活的映射复接结构，增强了开销管理能力，具有良好的业务兼容性和适应性，．目前已得到广泛应用。

90年代以后，全光放大和密集波分复用技术的日益成熟推动了光纤通信向纵深层次的发展。

光纤作为构筑未来信息高速公路的基石，其地位已无可反驳。

如何充分发挥光纤的带宽优势，合理高效地利用其传输资源，是传送网技术进—步发展的当务之急。

结合当前的通信技术水平以及电信网发展趋势，下一代的传送网络应当具备以下特征：1)超过10G bi t／s以上速率容量的信息传送处理能力；2)当业务分布改变或网络发生故障时传送资源的灵活调度和重组能力：3)为高速率应用的客户网络提供高质量(快速恢复与高可靠性)的传送业务：4)合适的信令和监测功能：5)有效的网络管理功能，包括与现有电信网网管懒容，并能为其他网络管理者提供方便的管理接口。

．光传送网是从目前各种解决措施中脱颖而出的一项新兴传送网技术。

该方案对光纤资源的灵湔己置与高效利用已叻戎共识，其所需的各种光子技术也在逐步成熟。

**移动全业务城域传送网建设指导意见（试行）为贯彻“无线+基站光缆延伸+IP+IMS”的全业务网络发展策略，大力加快建设面向全业务的基础网络设施，提高全业务竞争能力，满足现阶段各类业务需求，适应网络未来演进，公司总部制定了现阶段中国移动全业务城域传送网建设指导意见。

本指导意见适用于城域光缆网络、分组化城域传送网和有线接入网PON（无源光网络）网络建设。

一、总体原则（一）全业务城域传送网建设应面向需求，保证效益，统筹战略性资源储备与效益的关系，做好收入预测和投资回报分析。

充分利用自有资源，广泛挖掘社会资源，针对有较明确需求的各类客户开展全业务城域传送网建设。

（二）充分发挥中国移动基站广覆盖的优势，有效利用现有城域传送网、基站等资源，按照“整体规划、分段建设、分步实施”的原则，紧密围绕基站开展光缆网络建设，延伸基站光缆，按需分阶段逐步开展基站延伸至用户侧的接入光缆建设。

重要集团客户、新建高档住宅小区客户以光缆接入为主，普通集团客户、高档住宅小区客户采用无线、有线相结合方式接入。

（三）继续按照“租、购、建相结合，以租为主”的原则开展管线资源建设，完善城域光缆网络。

充分利用其他电信运营商和社会资源，优先利用铁通公司资源，借助“共建共享”契机，积极获取城市核心区域稀缺管线资源。

合理规划，积极获取汇聚节点局房资源。

（四）发挥后发优势，积极推进全业务城域传送网IP化，采用分组化城域传送设备，替代基于TDM的SDH/MSTP设备。

原则上新建城域传送网应采用PTN（分组传送网技术）、IP RAN（IP化无线接入网解决方案）设备；综合成本、利旧现网资源等因素，原则上仅当现有系统新增少量站点或扩容少量TDM电路时，可通过插板扩容等方式少量采用SDH/MSTP设备。

（五）基站、重要集团客户主要采用分组化城域传送网技术接入，普通集团客户、家庭客户的有线接入主要采用PON技术接入，营业厅各类业务可根据需要采用分组化城域传送技术或PON技术接入。

浅析3G全业务运营中传输网的建设摘要:本文首先介绍了3G全业务模式下,传输网建设规划及其意义,分析了目前传输网的现状,并给出了全业务下传输汇聚接入层拓扑构想及主要技术。

关键词:全业务传输网现状1 传送网规划及其意义全业务运营的开展将使传送网的发展进人一个崭新的阶段。

具体来说,全业务运营对传输网的影响有以下几方面。

(1)网络容量需求增大。

全业务由于有大量的流媒体业务和高速数据业务,因此在接入层末端引发的容量需求将加大。

(2)承载效率要求提高。

现有传输网大部分均为SDH制式,若全部采用SDH透明承载,则部分业务承载效率不高,尤其是对基于ATM制式的业务和适合IP封装的流媒体业务而言,传输效率较低,因此在全业务应用初期适合采用MSTP技术进行承载,利用MSTP的多种承载技术6DF7合传输特性对3G业务进行综合承载。

(3)网络结构多环少点。

由于全业务发展对接人侧带宽需求更大,因此造成对网络结构的直接影响,使得接入环数量更多并且环上节点数量变少。

该影响主要体现在接入层方面,由于工作量较大,因此需要提前针对全业务的开展、多类型用户的接入,对传输网接人层调整做好准备。

站在运营商的角度考虑,更关心的是对细分客户群提出有针对性的解决方案;业务丰富,实现方便快速,提高竞争优势;不断的整合网络资源,保证网络的可持续型发展与演进;投资收益,降低网络成本,提高效率。

但目前,摆在运营商面前的压力也是非常现实的:电信全业务竞争格局已形成,需要设法补充自己不完整的网络;社会对通信业务的需求爆炸性增长,通信接人能力的低下正在逐步成为业务和用户发展的瓶颈;网络的发展必须面向未来,充分考虑网络的扩展性、融合性、灵活性。

新业务网的出现能共享网络基础资源,节省建网成本。

由此,作为最底层的传送网络的合理规划与建设就显得尤为重要了。

具体的来说,未来传输网络的规划与发展有以下一些特点。

(1)接入业务的不确定性。

相对于2G时代以语音业务为核心的业务体系而言,全业务的业务体系要复杂的多。

光传输网（OTN）的技术演进和标准化进展原荣【摘要】简单回顾了光纤通信系统的发展历程,指出建设下一代每信道超过100 Gbit/s的高速相干光纤通信系统的必要性和可用技术,列出使用不同的调制和检测技术,每信道100 Gbit/s的WDM系统实现的不同传输容量和频谱效率,介绍了光传输网（OTN）的技术演进、标准化进展和一种可能的OTN复用映射结构。

%This paper reviewed the development course for fiber communication systems, pointed out the necessity and enabling technologies for next- generation high-speed coherent optical communica- tion systems targeting beyond 100 Gbit/s per chan- nel listed out the transmission capacity and spectral e~cieney for WDM optical communication systems with the channel rate over 100 Gbit/s when using different advanced modulation formats and detection technologies, and introduced the technology evolu- tion, standard development and hierarchy of OTN.【期刊名称】《现代电信科技》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】7页(P47-53)【关键词】光传输网;光纤放大器;波分复用;偏振复用;复用映射结构;帧结构;多电平调制;光正交频分复用;相干检测【作者】原荣【作者单位】中国电子科技集团公司（CETC）第三十四研究所【正文语种】中文【中图分类】TN929.11 光传输网的技术演进自1988年ITU-T通过SDH标准以来，光纤通信传输速率已从155Mbit/s提高到2.5Gbit/s和10Gbit/s。

OTN技术发展与应用趋势一、OTN技术发展背景随着网络业务对带宽的需求越来越大，运营商和系统制造商一直在不断地考虑改进业务传送技术的问题。

数字传送网的演化也从最初的基于T1/E1的第一代数字传送网，经历了基于SONET/SDH的第二代数字传送网，发展到了目前以OTN为基础的第三代数字传送网。

第一、二代传送网最初是为支持话音业务而专门设计的，虽然也可用来传送数据和图像业务，但是传送效率并不高。

相比之下，第三代传送网技术，从设计上就支持话音、数据和图像业务，配合其他协议时可支持带宽按需分配（BOD）、可裁剪的服务质量（QoS）及光虚拟转网（OVPN）等功能。

在二十世纪末确认了未来传输网的基本特征有：一、高可靠性：为不同用户提供可以保证的带宽速率；二、波长/子波长调度：SDH时隙交换＋点到点DWDM →波长/子波长调度；三、智能性：传送平面，网管平面、控制平面、网络规划系统；四、三超：超高速率、超大容量、超长距离。

光传送网面向IP业务、适配IP业务的传送需求已经成为光通信下一步发展的一个重要议题。

光传送网从多种角度和多个方面提供了解决方案，在兼容现有技术的前提下，由于SDH设备大量应用，为了解决数据业务的处理和传送，在SDH技术的基础上研发了MSTP设备，并已经在网络中大量应用，很好地兼容了现有技术，同时也满足了数据业务的传送功能。

但是随着数据业务颗粒的增大和对处理能力更细化的要求，业务对传送网提出了两方面的需求：一方面传送网要提供大的管道，这时广义的OTN技术（在电域为OTH，在光域为ROADM）提供了新的解决方案，它解决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求的问题，也部分克服了WDM系统故障定位困难，以点到点连接为主的组网方式，组网能力较弱，能够提供的网络生存性手段和能力较弱等缺点；另一方面业务对光传送网提出了更加细致的处理要求，业界也提出了分组传送网的解决方案，目前涉及的主要技术包括T-MPLS和PBBTE等。