OTN：成熟的技术和标准为商用铺平道路

本文作者系工信部电信研究院通信标准研究所 张海懿 赵文玉

数据传输，已经迈入了一个前所未有的大颗粒时代。运营商业务发展的需求与光传送网（OTN）的成熟，共同完成了一次数据传输历史上的革新，OTN商用大门正在开启。在推动OTN的技术、标准乃至产业链走向成熟的过程中，哪些力量作出了重要贡献？运营商对于OTN的具体诉求是什么……为了解答上述问题，本报特开辟《走进OTN商用时代》专栏。

 
图1 OTN标准演进历程和后续工作

随着数据业务大传送带宽需求的持续高速增长，现有同步数字体系（SDH）网络基于VC-12/VC-4小颗粒调度带宽等局限性日趋明显，而波分复用（WDM）网络简单的故障维护功能和点对点提供静态波长带宽方式等也给日益动态的带宽需求带来不便，在实际网络应用中构建更为高效、灵活和可靠的传送网络的需求凸现，基于IP over SDH over WDM的传统网络结构面临挑战。

光传送网（OTN）是继SDH、WDM等技术之后出现的新型传送网络技术，它继承了SDH和WDM技术的主要优势，同时采用了大带宽颗粒调度，具有丰富的开销提供类似SDH的OAM能力、多种粒度等更多的新型功能，满足目前及今后大带宽业务传送及传送网络提供灵活、高质量业务等新型需求，是下一代传送网应用的主流可选技术。OTN的技术标准经过多年的实践检验和不断完善，已经成熟。

国际标准成熟稳定

OTN技术标准主要在国际电信联盟（ITU-T）开展，回顾OTN技术标准的发展进程，如图1所示，从时间、需求和成果的角度，很好地诠释了整个OTN标准化的起步、需求逐步提出和各种技术方案的提出和发展。从图中不难看出，最近两年的工作重点在于开展ODU0、通用映射规程（GMP）、40GE/ODU3、100GE/ODU4等方面的标准化工作。为了更好地为大颗粒数据业务提供透明传送通道，ITU-T和IEEE两个标准化组织通过联络函等多种方式开展互动。

经过十多年的发展，OTN技术标准在ITU-T已经形成了比较完善的OTN相关标准体系，其中涉及传送平面和管理平面的标准，具体如图2所示。

在ITU-T国际标准方面，针对OTN标准根据新的需求的进一步修订，中国的制造商和相关运营商积极参与到OTN的标准化工作中，从需求和解决方案等多个方面提出了建议，并取得较大成果。截至2009年10月，ITU-T国际标准的主要进展体现在以下几个方面。

 
图2 ITU-TOTN标准体系架构（传送平面及管理平面）

首先是接口方面。OTN逻辑接口信号结构标准G.709，是在ITU-T SG15 2009年9月～10月召开的全会上讨论通过了的新版本。相对于2003年版本，G.709新版本修订的主要内容包括：增加了新的光通路数据单元（ODU）ODU0、ODU2e、ODU4和ODUflex，增加了新的光通路传送单元（OTU）OTU4和基于40GE/100GE适配的光通路传送通道（OTL）OTL3.4/OTL4.4接口，同时引入了高阶OPU/ODU和低阶OPU/ODU的概念，在此基础上了完善了OTN的复用结构；增加了与客户、服务者无关的通用映射过程（GMP）的映射方式；增加了更多客户业务（不同速率、映射到不同容器等）的映射方式规范；增加了OPUk的客户信号失效（CSF）定义；增加了基于ODUk〔通道监视（PM）和串联连接监视（TCM）子层〕的时延测试功能等。

OTN物理接口标准G.959.1，也是在ITU-T SG15 2009年9月～10月召开的全会上讨论通过了的新版本。相对于2003年版本，G.959.1修订的主要内容包括：增加了NRZ25支路的定义，以及与其相关的单通路和多通路物理接口指标规范；添加了G.709中定义的OTL3.4和OTL4.4的比特速率，添加了OTL的缩略语；增加了新的眼图模版："NRZ 10G Ratio small"、"NRZ 10G Ratio large"、"NRZ 25G Ratio"。

其次是组网保护方面。OTN的线性保护标准G.873.1将根据G.709和G.798相关更新的内容进行修订。另外，基于OTN环网保护的标准G.873.2，将在后续的会议中继续讨论制定的内容和必要性。

再者是OTN设备方面。由于G.709进行了较大变化的修订，OTN设备功能块标准G.798也将根据G.709相关内容进行修订。由于修订量较大，同时需要完善其他一些方面内容，预计下次ITU-T全会会通过新的版本。另外，基于OTN设备类型的标准G.798.1目前也正在进一步的制订完善当中。

此外是抖动方面。与OTN抖动相关的标准G.8251，目前的修订主要是规范了OTU3/ODU3的抖动指标。由于涉及引用标准暂未发布的原因，全新版本的G.8251暂未发布。

综上所述，与OTN技术和设备有关的国际标准已经在经历十年之后进行了大规模的修订和增补，在2009年10月的国际电联会议上审议通过，标志着OTN技术标准已经成熟稳定。

国内标准化进展顺利

中国通信标准化协会（CCSA）传送网与接入网工作委员会TC6从2004年开始正式启动OTN相关行业标准的制订工作，目前已颁布了一个国家标准和两个通信行业标准，即GB/T20187-2006光传送网体系设备的功能块特性（对应于G.798 2004版本）、YD/T 1462-2006光传送网（OTN）接口（对应于G.709 2003.10版本）、YD/T 1634 2007光传送网（OTN）物理层接口（对应于G.959.12006.2版本）。

CCSA TC6于2005年8月申请立项了研究课题《OTN网络对节点设备总体要求》，并在2007年12月TC6 WG1标准会上进行了审查。随着OTN在我国运营商网络应用需求的不断明确，2008年开始制定了《OTN网络总体技术要求》，《OTN网络测试方法》也将在2009年11月送审。

《OTN网络总体技术要求》在2009年4月经过送审稿审查，该标准规定了基于ITU-TG.872定义的光传送网（OTN）总体技术要求。主要内容包括OTN网络功能结构、接口要求、复用结构、性能要求、设备类型、保护要求、DCN实现方式、网络管理和控制平面要求等。适用于OTN终端复用设备和OTN交叉连接设备，其中OTN交叉设备主要包括OTN电交叉设备、OTN光交叉设备和同时具有OTN电交叉和光交叉功能的设备。

综合标准化情况来看，OTN的技术标准经过十余年的发展，充分考虑了网络的业务传送需求，具有多种粒度处理能力和多种业务的适配能力，提供大颗粒且灵活的交叉，并且能够提供多种保护和恢复的能力等，在技术标准方面已经成熟和稳定。目前，国内外的传送设备制造商都至少具有光层交叉OTN设备、电层交叉OTN设备中的一种，大部分国内厂商同时具备光、电和光电混合交叉的OTN设备。从应用的角度来看，随着网络业务不断增加，大颗粒业务调度和网络保护需求的凸显，国内各大运营商对于OTN技术也表现出浓厚的兴趣，在2007年到2009年期间，中国电信、中国移动、原中国网通等都组织了OTN技术及组网测试，部分省内及城域网采用了OTN设备组网。相信随着需求的不断增长，伴随技术标准和产业链的成熟，OTN技术在网络中规模商用指日可待。