下一代传送网OTN

4. OTN的新发展 - G.709

SONET/SDH已经成为当今传送网络的主要技术。除了它的基于标准的互操作性特征外，SONET/SDH具有性能监视，错误隔离，保护交换，交织，可扩展性。然而，SONET/SDH被优化以服务基于话音的业务，具有严格的时分复用（TDM）设计，这样的设计无法实现突发数据流量有效使用带宽。随着不断增长的互联网和其它数据业务，需要一个新的网络方案来满足网络的可扩展性和易管理性需求。基于ITU－T G.709的 OTN 应运而生。它可以保证各种各样设备接口的兼容。SONET/SDH协议是为管理每个光纤上单个波长的传输而设计，而OTN是为管理每个光纤上多个波长传输而设计－DWDM系统的基础。而且，OTN提供了管理每条光纤上每一个波长的能力。基于SONET/SDH的网络在满足网络容量需求方面起着重要的作用，并且以后仍将起着重要作用。但是由于SONET/SDH自身的限制和不断改变的网络需求，OTN更能适应今后网络的发展。

随着不断增长的需求，网络操作者认识到他们必须提高维护网络的简便性。而且新的标准必须在旧的基础上提高。它必须向后兼容，具有高灵活性以便和未来的标准一致，并且需要较少的花费。而G.709能够满足这些新的要求。

OTN（G.709）具有许多优点，包括：能够管理每一个波长的信号，能够进行错误隔离，具有相对较小的头部，增加了FEC校验以提高性能，并且协议透明等。 OTN（G.709）的主要优点之一是支持现有的SONET/SDH协议的客户映射能力和后向兼容能力而不需要改变格式，比特速率和时隙。它允许使用通用成帧协议（GFP）传输不同类型的数据分组,支持日益增长的数据驱动的需求。新的GFP映射减少了光纤和IP层之间的层，因此能够更有效的利用带宽。映射能力的优点在于它把光传送网络作为一个协议不可知的载体允许透明地传输SDH/SONET, ETHERNET,ATM,IP,MPLS和其它协议/客户。

来源于数字封装的概念，OTN（G.709）提供了载波级的鲁棒性，并提供了管理光网络的一些特征。OTN（G.709）增加了一个光信道层，每个波长被包装在一个数字封装内。数字封装包含着携带头字节的头部和完成前向纠错的尾部。在头部和尾部之间是负荷部分，这一部分允许所有现有的网络通信协议被映射，而且不会破坏这个协议。因此OTN（G.709）是一个独立的协议。利用头字节每一个光传送网络节点都能在整个网络上携带和传送管理和控制信息，在每一个波长上进行性能监视和其它的网络管理。FEC部分完成探测和纠正在一个光链路上的传输错误。和SONET/SDH中的BIP-8错误监视不同，FEC有纠正错误的能力－允许服务提供商们提供和支持不同的服务等级协议的一个关键特征。通过使错误最小化，FEC在扩充光纤的可达范围方面起着重要的作用，并且在高速传输方面起着至关重要的作用。

G.709是关于OTN接口的协议，OTN接口能够满足数字业务网络的需求。它提高了网络的可靠性，效率，管理和寿命。

为了满足可靠性，G.709借鉴了SONET/SDH标准中的许多功能。它并没有匹配每一个功能，但有好几个相似的。

首先，G.709使用了一个分层地结构来完成它的任务。一层是关于成帧的，另一层具有携带的负荷，还有一层本身具有网络性能，等等。但是并不是要模仿或限制它自己到SONET/SDH层，相似处是显而易见的。分层结构有助于技术人员从一个纯粹的SONET/SDH网向G.709版本的OTN迁移。

G.709有一个运行过程中的性能监视，这可以确保网络连续的不出差错。而且，它允许自动保护交换（APS），这会在网络失败的情况下重新路由。 APS功能满足SONET/SDH标准；然而，APS目前并没有完全被实现，并且没有被ITU定义。

由于G.709并不是SONET/SDH标准的演化，它们之间存在着几个主要的不同点。OTN（G.709）允许光信道的管理，而SONET/SDH仅关心在单个光纤中单个波长的数字性能。G.709允许管理穿越多个网络的每一个光纤中的每一个波长。

另外一个不同是OTN（G.709）使用了一个FEC编码。FEC提供了若干个选项。首先它通过在现有的网络中提高无错性能来允许过去并不被允许的通信。通过一个3－R中继器或放大器，FEC也能使用户建立更长的光跨度－以前无法使用。

最后，FEC的使用提供了一个标准，这个标准可以在一个端到端的基础上不需O-E-O转换来管理DWDM波长。

FEC编码允许网络供应商在错误产生时探测和纠正错误。由于错误正在被纠正并且不会向周围传播，所以只需作一些预防性的维护工作。和纠正性的维护工作比较起来，纠正性的维护工作必须被立即完成。

总之，FEC允许：（1）错误探测和纠正。增加了无错运行的概率。（2）通过提供了5dB的增益，跨越的长度增加了20km。（3）增加了网络上线路速率，这个以前无法支持。（4）给网络供应商提供了一个预防性的维护工具。

总之，OTN（G.709）模仿了SONET/SDH的一些功能。包括分层结构，连接监视，自动保护交换功能（APS），其它头部功能的复制。OTN（G.709）和SONET/SDH相比也有一些主要的差异。包括光域内光信道的管理，FEC的使用，在减少花费的情况下，管理DWDM网络的标准。

5．OTN的未来

OTN的主要优点是完全的向后兼容，这使得它可以建立在现有的SONET/SDH管理功能基础上。另外，提供了存在的通信协议的完全透明，例如，IP，PoS和GFP。

OTN，特别是FEC的实现，使得网络运营商运行他们的网络既经济又高效。尽管G.709标准描述了基本的框架结构和管理域，在光控制平面中网络管理和光链路的建立仍要定案。

总之，OTN是今后传送网技术发展的唯一选择。可以预计，在不久的将来，光传送网技术会得到广泛应用。