光传送网技术

一、什么是PTNPTN（分组传送网，PacketTransportNetwork）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本（TCO），同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。

PTN技术主要是为IP分组业务而设计，也就是以太网业务，同时也能支持其他的传统业务，比如我们当前的ATM、TDM等业务。

PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换，实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制（OAM），具有点对点连接的完美OAM体系，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA等优点。

另外，它可利用各种底层传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。

总之，它具有完善的OAM 机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。

二、PTN标准发展历程承载网技术的发展是受外部需求的发展而不断演进的，从最初采用的PDH/SDH到MSTP （基于SDH的多业务传送平台），再到的PTN。

同时随着需求的进一步深化，PTN的标准也在不断的发展。

PTN提出了一种承载网的传输方式，但是具体可以通过不同的技术加以实现，在PTN技术标准的制动中，国际三个组织曾经各自推出了自己的标准。

olt知识点总结一、OLT的概念OLT（Optical Line Terminal）是光传送网技术中的一种设备，主要用于光纤接入网中，将用户端的光信号转化为电信号，并将核心网端的电信号转化为光信号。

OLT的主要作用是实现光纤网络的接入和传输，是光纤通信系统中非常重要的设备之一。

二、OLT的结构OLT通常由光接收机、光发送机、分光器、光信号处理器、光纤驱动器、交换机等主要部件组成。

其中，光接收机用于接收用户端发送过来的光信号，光发送机用于发送电信号到用户端；分光器用于将接收到的光信号分成多个光信号；光信号处理器用于对光信号进行调制、解调和转发；光纤驱动器用于驱动光纤发射器发送光信号；交换机用于将用户端的信号进行交换和传输。

三、OLT的工作原理1.接收用户端光信号，将其转化为电信号当用户端发送光信号到OLT时，通过光接收机接收到光信号，然后将其转化为电信号，经过光信号处理器处理后，再通过交换机进行交换和传输。

2.发送电信号到用户端当核心网端发送电信号到OLT时，经过交换机进行交换和传输，再通过光信号处理器处理后，再通过光纤驱动器驱动光纤发射器发送光信号到用户端。

四、OLT的应用OLT主要应用于光纤接入网中，将用户端的光信号转化为电信号，并将核心网端的电信号转化为光信号。

它在光纤通信系统中扮演着非常重要的角色，是实现光纤网络接入和传输的关键设备之一。

五、OLT的特点1.高传输速率OLT能够支持高速率的光纤传输，能够满足大容量数据的传输需求。

2.灵活的光纤接口OLT具有灵活的光纤接口，能够适应不同类型的光纤接入需求，满足不同用户的需求。

3.可靠性高OLT使用光纤传输，具有抗干扰性强、传输距离远、传输带宽大等特点，具有很高的可靠性。

4.方便的维护和管理OLT的结构设计合理，管理维护方便，能够实现远程管理、故障诊断和报警功能。

六、OLT的发展趋势1.高速传输随着宽带普及、大容量视频的兴起，对传输速率的需求越来越大，未来OLT将更加注重高速传输的技术研发。

对ASON技术的起源及发展应用的研究ASON是一种标准化的智能光传送网，被广泛认为是下一代光传送网络的主流技术。

智能光网络(ASON)是指在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代的智能光网络,也可以看作是一种具备标准化智能的光传送网。

在传统的传送网中引入动态交换的概念不仅是几十年来传送网概念的重大性突破,也是传送网技术的一次重要突破。

对ASON的技术特点及研究与应用现状进行了如下系统的分析。

（一）ASON 的技术特点ASON是指在信令网控制下完成光网络连接自动交换功能，具有网络资源按需动态配置能力的光传送网络,其核心内容是在光传送网络中引入控制平面，实现网络资源实时和动态地按需配置，优化对WDM网络波长资源的使用，从而实现光网络的智能化。

ASON模型主要包括传送平面,控制平面和管理平面。

其中传送平面主要用来传送用户信息和网络管理信息；控制平面主要面向客户业务，完成呼叫控制和连接控制功能，并负责通过信令的交互完成对控制平面的控制；管理平面主要面向网络管理者，执行传送平面，控制平面以及整个系统的管理功能，同时提供在这些平面之间的协同操作。

（二）ASON在城域网中的应用研究目前，城域传送网基本上是以同步数字环网为主，多环层叠嵌套，网络生存性主要依赖SDH的自愈机制，大量的业务转接由多套ADM设备之间通过ODF/DDF互联来实现。

随着网络和业务的不断发展，数字环网逐步显现出其局限性，如电路调度频繁、网络资源有限、开通时限紧急、业务竞争激烈等等。

而ASON灵活智能的特性恰能满足城域网发展的需求，因此在大城市、超大城市的城域范围内部署ASON将能更有效地发挥ASON网络的特点，解决现有网络结构的问题。

虽然ASON 技术已经取得了很大的发展, 运营商也已经准备开始进行ASON 的建设。

但是ASON 技术在发展和应用中存在的问题, 如ASON 的应用定位, ASON 与IP 网络的关系, ENNI的成熟性和可用性, 跨域网络和业务的统一管理, 控制协议的长期稳定性等也不容忽视。

5G 时代光传送网技术白皮书目录1 引言 (3)2 5G 技术发展及承载需求 (4)2.1 5G 新业务的关键性能需求 (4)2.2 5G RAN 架构的演进趋势 (5)2.3 5G 核心网架构的演进趋势 (6)2.3.1 核心网架构的云化和下移 (6)2.3.2 核心网云化数据中心的互联 (8)2.4 5G 承载网需求分析 (9)2.4.1 大带宽需求 (9)2.4.2 低时延需求 (10)2.4.3 高精度时间同步需求 (11)2.4.4 灵活组网的需求 (11)2.4.5 网络切片需求 (12)3 面向5G 的光传送网承载方案 (14)3.1 5G 前传承载方案 (14)3.1.1 5G 前传典型组网场景 (14)3.1.2 光纤直连方案 (15)3.1.3 无源WDM 方案 (16)3.1.4 有源WDM/OTN 方案 (18)3.1.5 5G 前传承载方案小结 (19)3.2 5G 中传/回传承载方案 (19)3.2.1 中传/回传承载网络架构 (19)淘宝店铺“Vivian研报”收集整理获取最新报告及后续更新服务请淘宝搜索“Vivian研报”3.2.2 网络切片承载方案 (21)3.3 5G 云化数据中心互联方案 (23)3.3.1 大型数据中心互联方案 (23)3.3.2 中小型数据中心互联方案 (23)3.4 5G 光传送网承载方案小结 (24)4 5G 时代的光传送网关键技术演进 (27)4.1 低成本大带宽传输技术 (27)4.1.1 短距非相干技术 (27)4.1.2 中长距低成本相干技术 (27)4.2 低时延传输与交换技术 (28)4.2.1 ROADM 全光组网调度技术 (29)4.2.2 超低时延OTN 传送技术 (30)4.3 高智能的端到端灵活调度技术 (31)4.3.1 ODUflex 灵活带宽调整技术 (31)4.3.2 FlexO 灵活互联接口技术 (32)4.3.3 传送SDN 快速业务随选发放技术 (34)5 总结与展望 (35)6 缩略语 (36)1 引言第五代通信技术（5G）致力于构建信息与通信技术的生态系统，是目前业界最热的课题之一。

PDH→SDH→MSTP→PTN→OTN，光传输网那些事1 传输网的演进和结构光传送网的发展历程：传输网主要分为三层：接入层、汇聚层和骨干层。

本地传输网由传输系统、光纤网、管道/光交、汇聚机房组成，其中，传输系统指SDH/PTN/OTN和PON网络。

2 PDHPDH，准同步数字系列。

PDH主要有两大系列标准：1）E1，即PCM30/32路，2.048Mbps，欧洲和我国采用此标准。

2）T1，即PCM24/路，1.544Mbps，北美采用此标准。

原理：PCM脉冲调制，对模拟信号采样，8000个样值每S，每个样值8bit，所以一个话路的速率为64kbps。

E1有32个时隙，TS0用来同步，TS16用来传送信令，其中30路用来传话音信号的，32个话路的速率为2.048Mbps，即PCM基群，也叫一次群。

…，他们的速率是四倍关系。

T1的采样与E1相同，只是有24个话路，其速率为64kbps*24 =1.544Mbps 四个一次群复用为一个二次群，当然一个二次群的速率比四个一次群的速率总和还要多一些，用于同步的码元。

四个二次群复用为一个三次群，依次类推。

E1=2.048、E2=8.448、E3=34.368Mbps ……PDH的缺点：1）没有世界性的标准（欧洲、北美和日本的速率标准不同）。

2）没有世界性的标准光接口规范。

3）结构复杂，硬件数量大，上下电路成本高，也缺乏灵活性。

4）网络运行、维护和管理能力差。

因此，要满足现代电信网络的发展需求，SDH作为一种结合高速大容量光传输技术和智能网络技术的新体制，就在这种情况下诞生了。

SDH随着以微处理器支持的智能网元的出现，使得高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的结合，SDH光同步传输网应运而生。

SDH全称为同步数字传输体制，它规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性。

同时，SDH 改善了PDH的不利于大容量传输缺点。

SDH的优点：1）速率和光接口统一。

2024年光传送网络设备(OTN)市场分析现状引言光传送网络设备（Optical Transport Network, OTN）是一种基于光纤传输的高速数据通信技术，它在宽带通信领域具有重要的应用价值。

本文将从市场规模、供需关系、应用领域和发展趋势等方面对光传送网络设备市场进行分析。

市场规模据市场研究数据显示，光传送网络设备市场正以迅猛的速度增长。

预计到2025年，全球光传送网络设备市场规模将达到XXX亿美元。

这主要得益于光传送网络设备在高速数据传输方面的卓越性能和广泛应用。

供需关系在光传送网络设备市场中，供需关系发生了有利于设备供应商的变化。

随着光传送网络技术的成熟和应用的推广，市场上出现了越来越多的供应商，提供不同规格和性能的光传送网络设备。

市场供应充足，使得设备价格趋于合理，进一步促进了市场需求的增长。

应用领域光传送网络设备在不同的应用领域具有广泛的应用。

首先，它被广泛应用于电信运营商的网络中，用于承载数据、语音和视频等业务。

其次，在大型数据中心中，光传送网络设备也起到了关键的作用，为数据中心提供高带宽和低延迟的通信能力。

此外，光传送网络设备还在其他行业，如金融、医疗和交通等领域得到了广泛应用。

发展趋势光传送网络设备市场的发展趋势主要体现在以下几个方面。

首先，随着5G技术的快速发展和应用，对高速、高容量的光传送网络设备的需求将进一步增加。

其次，随着云计算和大数据的兴起，对数据中心的需求不断增加，将进一步推动光传送网络设备的市场需求。

此外，随着光纤通信技术的不断突破和创新，光传送网络设备的性能将得到进一步提升。

结论综上所述，光传送网络设备市场正处于快速发展阶段，未来有着广阔的市场前景。

随着技术的不断进步和应用领域的扩大，光传送网络设备将在各个领域中发挥更为重要的作用。

我们可以看到，在光传送网络设备市场上，供需关系良好，应用领域广泛，发展趋势积极，这为投资者和企业提供了许多机会和挑战。

XXXXXXXX 第5章 POTN 技术和应用研究◆ 205 ◆ 5.4 POTN 设备的功能特征和逻辑功能模型5.4.1 POTN 设备的主要功能特征POTN 设备应具备统一交换架构平台、分组和OTN 光网络的有机融合、统一控制和管理平面3个主要功能特征，具体如图5-14所示。

POTN 设备的核心是具有与协议无关的统一信元交换的集中交换单元，可支持多种业务板卡，如以太网业务处理板卡、MPLS-TP 处理板卡、OTN 处理板卡和POTN 处理板卡等，可提供以太网业务到MPLS-TP 和OTN 、以太网业务到OTN ，或MPLS-TP 业务直接到OTN 层的适配功能。

图5-14 POTN 的3个主要功能特征POTN 设备应基于统一交换平台实现OTN 和MPLS-TP/Ethernet 的交换融合，分组和TDM （ODU k ）业务的交换容量必须能任意调配。

总体功能要求如下：① 支持分组业务/TDM 业务到ODU k 隧道的灵活汇聚。

② 支持任意调配分组和TDM 业务的交换容量，使得POTN 在不同的应用和网络部署场景下，可灵活地被裁减和增添分组或者TDM 功能，比如基于统一交换架构下，通过增加或者减少不同交换技术的接口/线路板即可以裁减和增添分组或者TDM （ODU k ）的容量。

③ 在实现超大容量ODU k 交叉调度时，仍能支持ODU0颗粒的无阻调度。

④ 支持ODU k 和分组的混合调度，即集成了OTN 、PTN 设备的主要功能。

对于POTN 传送平面的功能要求，主要包括以下几方面。

（1）支持L2交换和在特定节点的分组业务上下。

① 可支持MPLS-TP 交换：支持MPLS LSP 和PW 标签交换；支持L2 VPN 、L3VPN ；支持SS-PW 和MS-PW 。

支持PW －LSP －GFP －ODU k 的映射承载方式，可选支持将PW 直接承载在ODU k 之上，无需中间的MPLS-TP LSP 层。

光传送网OTN技术的特点及应用作者：富春风王献森张伟平梅仪国来源：《中国新通信》2012年第17期1引言20世纪80年代末，同步数字体系（SDH/SONET）问世，SDH在历史上第一次实现了全球统一的传送网标准，规范了光接口，而且定义了对光信号质量的监控、故障定位和远程配置等重要的网络管理功能。

SDH很快进入了实用化阶段，在国际上和在我国已得到了广泛的应用，成为信息高速公路的重要支柱之一。

但是，在光域，SDH主要起传输煤质的作用，信息的处理都是在电域完成的，这不仅需要庞大的光/电、电/光变换设备，而且处理速度受到电子迁移率的限制。

在DWDM极大地增加了传输容量的情况下，交换节点的速率瓶颈已日趋严重。

另外，随着数据业务的爆炸式的增长，基于电路交换的SDH/SONET已不能完全适应网络发展的需求，光网络有进一步发展的迫切要求。

光波分复用（WDM）技术进一步挖掘了光纤的带宽潜力，极大地增加了光纤的传输容量，同时也为光层的联网提供了可能。

ITU-T提出的光传送网（OTN）以波长（也可以是波带或光纤）作为交换粒度，通过光交叉连接设备（OXC）和光分插复用设备（OADM）实现组网，形成具有高度灵活性、透明性和生存性的网络。

OTN的主要特点是引入了“光层”概念，在SDH传送网的电复用层和物理层之间加入光层。

OTN处理的最基本的对象是光波长，客户层业务以光波长形式在光网络上复用、传输、选路和放大，在光域上分插复用和交叉连接，为客户信号提供有效和可靠的传输。

2OTN概念2.1OTN提出的背景在20世纪90年代中期，波分复用（WDM）技术趋于成熟并开始商用，传输系统容量的飞速增长带来的是对交换系统的压力和促使其发展的驱动力。

为了解决电子瓶颈限制问题，全光通信网迅速发展。

所谓全光通信网是指信号以光的形式穿过整个网络，直接在光域内进行信号的传输、再生、光交叉连接（OXC）、光分插复用（OADM）和交换/选路，中间不需经过光电、电光转换，因此它不受检测器、调制器等光电器件响应速度的限制，对比特速率和调制方式透明，可以大大提高整个网络的传输容量和交换节点的吞吐量。

XXXXXXXX 第7章 OTN 承载同步要求◆ 297 ◆图7-32 TC 模式逻辑图TC 组网模式，OTN 节点配置为BC+TC 模式，PTN 节点配置为BC 模式。

OTN 网络内部通过OTU 线路接口逐级同步，实现OTN 网元之间的同步。

PTN 网元的1588报文在穿越OTN 网络时，进入OTN 网络打上进入时间戳，离开OTN 网络时打上离开时间戳，从而获得PTN 网元的1588报文在整个OTN 网络内部的驻留时间，实现OTN 网络TC 模式的驻留时间校正。

7.3.7 1588 v2光纤不对称补偿问题1588的理论依据是需要时间双向路径严格对称，物理长度上1m 光纤引入的延时为5ns 左右，400m 的不对称就会引入1μs 的误差。

在1588实际应用中，必须考虑不对称因素。

前面所述现网使用仪表逐点测试，工程量较大。

为减少测试工作量，可以结合网络实际情况，综合采用以下方法检测。

方法一：环型网络自检时延。

如果OTN 或PTN 设备具备环型网络自检时延的功能，可以通过在BMC 算法运行得到的Passive 节点或其他人为设置的测试节点分析环网两个方向得到的时间之间的偏差值来分析线路的不对称性。

如果偏差过大，设备产生相应告警，需要测试查找不对称链路。

环型网络自检时延的功能，是通过在Passive 节点分析环网两个方向得到的时间之间的偏差值来分析线路的不对称性，如图7-33所示。

正常情况下，从左环和右环均得到和主BITS 同步的时间，两者基本一致；如果其中一个方向某段光纤上下行不对称，则此方向存在时间偏差，导致两方向获得时间偏差值较大。

采用环网或者有保护路径的情况下，由于光缆割接等引起局部光纤不对称变化时，设备可提供自动补偿，不需要再利用仪表测试，如图7-34所示。

当某段光缆断，系统倒换到备用路由，此时，从节点同步于备用时间节点，当光缆割接完毕恢复后，从节点又同步于原来的主用时间节点，计算时间路径倒换前后时间差异，即可进行相应补偿。