otn传输技术论文范文
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第1篇
关键词 otn 技术 应用
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A
1 OTN关键技术
OTN全称Optical Transport Network（光传送网）是以波分复用技术为基础，且在光层组织网络的传送网，它是跨数字传送和模拟传送两类，也是结合了两类的优势，更是管理数字传送（电领域）和模拟传送（光领域）的统一标准。
OTN技术中包括多种关键技术，其中有组网技术，传输技术，接口技术，保护恢复技术等。
（1）OTN组网与传输技术
OTN组网技术包括电层调度技术，光层调度技术以及混合层调度技术等。其中电层调度技术的实现是支持波长的交叉连接，光层调度技术的实现是支持ODUk的交叉连接，而混合层调度技术是同时支持波长和ODUk的交叉连接。采用组网技术大大减少了建网成本。OTN传输技术具有长距离，大容量的传输特点。同时采用带外的FEC技术和新型调制编码并结合色散光宇可调补偿，电域均衡等，显著提高了长距离和大容量的传输速度。
（2）OTN保护恢复技术
OTN保护恢复技术分别体现在光域和电域，在光域支持光通道1+1保护，光复用段1+1保护，光通道共享保护。在电域支持子网连接保护和环网共享保护。
（3）OTN接口技术
OTN接口技术中包括逻辑接口和物理接口。
1.1 ROADM技术
ROADM技术中文叫做可重构的光分插复用器，它是一种节点或者叫网络元素，主要由光学器件构成，是通过远程重新配置，并能够动态上下业务的波长。
ROADM技术的功能模块有前置后置光放大器，波长上路和下路，光业务信道的生成和终结，监控节点内部聚合信道或单信道功率，色散补偿等。
ROADM技术目前包括波长选择型ROADM技术和广播或选择型ROADM技术，波长选择型ROADM技术端口指配较灵活，并且能够在多个方向提供波长粒度的信道，而远程可重配置全部直通端口和上下端口。但因为结构较复杂，技术成熟程度比较低，成本较高，在商用系统中的使用较少。
1.2 OTH技术
OTH技术全称Optical Transmission Hierarchy（光传送体系），它是未来网络的主干核心，在全球的信息基础设施中起着关键作用。引入的密集波分复用技术，提高了光通信的速率。并随着光纤通信技术的不断进步以及电信网络业务结构的改善，电信界也对OTH技术不断地进行完善了。
2 OTN技术应用
随着对大颗粒业务的调度和传送的需求不断增加，人们也将OTN技术应用视为了关注的焦点，OTN技术应用的优势在于能够提供大颗粒带宽的传送和调度。在OTN技术应用主要分为在干线网和城域网中的应用，在干线网中包括在省际干线和省内干线中的应用，城域网则分为核心网，接入层和汇聚层三方面。下面从省际干线，省内干线，城域网三方面分别来介绍OTN技术的应用。
2.1 在省际干线的应用
在现有的传送业务来看OTN技术在省际干线中的应用随着网络和业务的IP化，新业务的开展和宽带用户的极具增多，省际IP流量和带宽也是成倍的增加。由于承载的业务量的剧增，波分省际干线对承载业务的需求和保护是人们十分迫切的。波分省际干线承载着PSTN 2G长途业务，NGN 3G长途业务和Internet省际干线业务等。在应用了OTN技术后，省际干线IP Over OTN 的承载模式实现了SNCP保护，MESH网保护和类似SDH的环网保护等网络保护方式，这样不仅设备的复杂程度和成本大大降低而且保护能力与SDH不相上下。
2.2 在网络中的应用―省内干线
随着目前长途传送网承载的业务量和大客户业务颗粒的增大，网络业务的灵活度和生存性问题备受关注。OTN技术应用在省际干线中实现了GE 10GE，2.5G 10GPOS大颗粒业务的安全性，可靠性，为了进一步提高网络运行质量和中继电路利用率，更好的使用传送网络资源，在省内网络干线中应用超大容量的OTN技术，在OTN交叉设备中镶嵌ASON GMPLS风不是控制平面后，提供了优先级抢占功能和多种保护恢复方式，大大的提高了网络传送网的可靠性。还可实现MESH网，可组环网，复杂环网，网络按需扩展，波长子波长业务交叉疏导和调度。省内骨干路由器承载着各个长途局间的NGN 3G IPTV 大客户专线业务等。
2.3 在网络中的应用―城域网
城域光传送网是覆盖城市及郊区范围，负责在城域范围内为路由器和交换机等数据网络节点和各种业务网提供传输电路，或直接为企业单位等大客户提供应用服务。现有的城域光传送网技术MSTP，RPR，ASON，和城域CWDM和DWDM等都是基于WDM技术或SDH技术，比较局限。OTN技术是以大颗粒调度为基础具有WDM和SDH两类的优势，形成了一种具有大颗粒宽带传送特点的大容量传送网，对于以太业务实现两层汇聚提高了带宽利用率，从组网上看使得传送网层次更加清晰，OTN技术也对业务实行保护。
3 结束语
在当今网络技术蓬勃发展，OTN关键技术以及OTN技术的应用为我们的网络生活带来了更多方便和发展平台，为下一代网络构建起着推动作用。在不久的将来OTN技术会更加完善，成为更优异的网络平台。
参考文献
[1] 刘涛.面向未来的光传送网-OTN技术.技术论坛，2001.
[2] ITH-TSG13研究组2000年2月会议总结报告（摘编）.
第2篇
[关键词] OTN 特点；OTN发展过程；组网应用
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 08. 057
[中图分类号] TN929.11 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）08- 0099- 01
OTN作为一种新技术的诞生，它超越了光域以及传统的电域，是光域跟电域的管理标准。但是在OTN技术中，波长及业务才是其主要的处理对象，并且可以将传送网中的波长推送到其真正的多波长阶段。OTN之所以能够提供如此庞大的传送能量以及完全透明的端到端波长/子波长连接跟保护电信级，是因为其将光域跟电域的优势牢牢地结合到了一起，成为当今网络传送过程中的优秀技术。像这样一个高端的技术，未来世界中其发展以及组网应用是什么，本文将为大家详解。
1 OTN 技术的特点
作为一种新兴的技术，在起初是被大家怀疑、猜测的，但是经过长时间的论证、实践，得到了更大的利用空间，但是每个技术能快速发展不仅仅是因为跟上了时代的步伐，还要有其自身独特的特点跟优势，OTN技术不仅可以保证多种客户信号的隐蔽性，也可以大颗粒调度和保护恢复，除此之外，其自身完善的故障检测能力都是OTN技术得以继续发展的优势。
其中，多种客户信号的隐蔽性是指OTN技术在传输过程中，采用的是异步映射的方式，这样既保障了客户信息的安全，同时也可以使客户信号定时信息呈透明化状态。然而，作为OTN技术中另一优势是它自身的大颗粒调度跟保护恢复。这是因为在OTN中，包含3种形式的交叉颗粒，这种颗粒具有较高的速率，同时高速率状态下可以创造出更高的交叉速率，从而实现了设备的交叉连接的能力，降低制作成本。但是能够使OTN技术稳步发展的另一特点则是由于它本身带有的故障检测能力跟自身完善的性能。
2 OTN技术的发展概述
在OTN中，主要由电域跟光域的功能组成，光的通道层是由客户的业务适配发展演变而来的，并且信号处理的问题也在电域的过程中完成，并且针对不同的信号、不同的地域，实施多业务的适配过程、交叉调度，以及分级复用与疏导、故障定位、保护、监督、OTN的开销插入等基本功能。并且，OTN是以子网通过进行全光形式进行传输，它在其子网的边界位置进行“光—电—光”的相互转化，并且连接一个3R左右的再生器，共同构成整体的光网络。
OTN还延伸到了新的领域并开发了全新的功能，还为宽带传送过程中提供了大颗粒业务以及实现了透明化传输，同时也实现了多域网络、多层网络的保护功能。在OTN技术传送的过程中，按照目前情势，在未来的时间里传输、交换、组网等，都将会是这项技术今后的发展方向。
3 OTN 组网应用
根据目前测试出的OTN拥有的优势，可以确定其主要承载的电路设定在GE颗粒以上。经过全方面的分析，我们发现，在当前所拥有的传送网络的业务以及分层关系的颗粒分布特征，加之不同形态下的OTN设备的存在，将OTN设备充分地应用到长途传送以及城域网传送中，能够发挥其更大的作用。
当前形势下，人们的生活水平越来越先进，通信技术也越来越发达，人们对通信的需求以及要求也越来越多。传送网在传送过程中的业务量也越来越大，加之客户本身的业务颗粒的增加，网络传输过程中存在的一些问题也在逐步地放大。与此同时，为了获得更好的传送速度和传送质量，充分地利用网络空间，这就要求在网络传输节点中提高继电器的利用率，将超大容量作为调度的枢纽。由于嵌入了ASON/GMPLS分布控制平面，同时OTN交叉设备复合了超大容量，所以OTN设备可以提供多种保护恢复方式跟优先级的抢占功能。这就使网络传输的可靠性得到了保障，解决了传输过程中存在的低防御的特点。同时交叉设备的大容量，能够快速开通大颗粒波长的通道业务，提高业务之间的响应速度，节省传输过程中时间的损失。通常状态下我们将宽带信号通过路由器转换信号，使信号成不同的直流，进行利用，然而在信号传输中，使用了线路跟业务支路分离的OUT模式，形成了我们所说的“宽带池”，因而使宽带网络资源得到了充分的利用。同时又经过电交叉对传送波道做新一轮的调整。
4 结 语
作为一种全新的网络传送技术，OTN不仅继承了自身的优势，并且巧妙地在原有基础上进行拓展，成为目前流行的前沿。OTN技术较以前传统方式的网络传送，完善了许多，有其自身特定的核心内容，尽管其还不太成熟，但并没有对光网络传输过程中造成极大的困扰，充分利用它的优势，使光网络传送摆脱传统形式下的信息传送。
主要参考文献
[1]魏涛，张宾.OTN+PTN联合组网模式分析[J].电信科学，2010（7）.
[2]王哗，苗臣冠.新一代传送网OTN[J].通信技术，2009，5（42）：152—154.
[3]文婷.OTN关键技术的发展和研究[C]//中国通信学会第五届学术年会论文集.2008.
第3篇
【关键词】轨道交通通信系统传输系统
城市轨道交通通信系统是一个庞大的系统性工程，它直接为轨道的运营管理服务，是轨道交通的信息传递器和神经系统。作为城市轨道交通的一个综合性系统结构，主要由以下几个方面组成：传输系统、电话系统、视频系统、广播系统等。本论文主要对传输系统做深入剖析。
轨道交通通信系统主要完成三个方面的任务：一，必须保证轨道交通指挥和调度有效进行；二，要为广大旅客传输各种信息服务；三，维护设备和运营管理的服务。通过这三种任务和能力的完成，才能确保整个轨道交通通信系统的正常运转。
一、通信传输系统的功能分析
作为整个城市轨道交通通信系统的“神经”，各种信息都会通过这个“神经”系统的传输。在日常工作中，各种调度信息、电话语音信息、视频信息、自动检票信息等数据的传递都通过传输系统进行。而这些信息都是轨道交通正常运行的必要条件，如果一些信息的传输出现中断就会影响到轨道交通的安全。
当前，国内外所采用的传输技术一般用SDH、OTN等技术，可以兼顾技术的安全稳定性和先进性。这种性能的传输网络还应当具备以下几个方面的特点。第一，先进性。构成该网络的IP技术和SDH技术以及综合端口技术都处于国内外领先水平；第二，容量大。要满足整个城市轨道交通的通信系统畅通无阻必须才有SDH光纤技术。第三，网络自愈。在传输过程中一旦某个环节出现故障，该系统必须能够通过自身自愈功能消除故障和安全隐患。
二、传输系统的关键技术分析
当前，国内外主要传输系统有六种：OTN、SDH、ATM、宽带IP、IPoverSDH与IPoverWDM、以太网技术。这六种技术的特点分别介绍如下。
1.OTN技术。该技术是开放、传输、网络英文首字母的缩写，意为开放的传输网络。因此OTN技术的特点主要为：首先，能够合理利用接口模块处理各种物理接口和各种复杂环境中的通信协议。采用光纤技术，传输距离没有限制；其次对于数据、语音和视频传输具有很多优势；再次，该系统的适应性非常强，能够不断扩展适应各种标准端口的发展。
2.SDH技术。该技术是同步、数字和体系的英文缩写，意为同步数字体系。该系统广受青睐，是目前世界各国普遍采用的技术。SDH技术除了核心网应用以外，还可以灵活的提供需要的2Mbit/s通道。它有非常成熟的标准和产品，安全性、适用性和可用性都非常强，是世界各国电信传输的基础，其兼容TM、REG、DXC等技术模式，并可以在各种模式之间灵活转换。
3.ATM技术。该技术是异步、传输和模式的英文缩写，意为异步传输模式，该模式可以实现不同信息系统之间的传递和转换，例如电话、视频、IP数据等。该技术可以承载各种不同业务和流量之间的划分，并对其分析，实现数据的集成处理。
4.IP技术。IP技术是互联网迅速普及的后果，当前比较先进的IP承载系统有SDH、ATM和宽带IP，其中又以宽带IP为最优。由于轨道通信系网络并非专业地IP业务，其不适合在骨干网络中传输。但是宽带IP将成为未来传输系统的发展趋势。
5.IPoverSDH与IPoverWDM。以IP业务为主的数据业务是当前信息传输发展的主要技术标志。目前，ATM和SDH均能支持IP，分别称为IPoverATM和IPoverSDH，两者各有千秋。IPoverATM利用ATM的速度快、多业务支持能力的优点以及IP的简单、灵活、易扩充和统一性的特点，可以达到优势互补的目的。
6.以太网技术。该技术也是一个重要承载技术，但是与媒体无关，可以透明地将电缆和各种光纤对接。该技术比较适宜处理突发的IP数据流，采用了异步工作方式，具有很好的扩展性能，其速率可以扩展至10Gbit/s。其最大的特点是可以在光线上以最大速度传输，减少网管开支，提高网络结构。
第4篇
摘要：随着数据类业务的爆炸式持续增长，基于VC-12/VC-4带宽调度颗粒的同步数字体系(SDH)结合点到点波分复用(WDM)的典型传送网络结构面临着严峻挑战。如何在保持现有传送网络功能的前提下提供大颗粒带宽的传送与调度，成为新一代光传送网亟需解决的课题。光传送网(OTN)技术的出现，解决了大颗粒带宽的传送与调度的难题，同时在光层提供了类似SDH的组网、保护与管理等功能，在继承原有功能的基础上直接弥补了缺陷，是下一代传送网主流技术。由于处于应用初期，如何应用OTN成为目前业界关注的焦点问题。文章在综合分析多种因素的基础上提出了OTN的应用建议。
关键词：光传送网；关键技术；组网；应用
随着传送网络承载的主要客户类型由语音转向数据的变化，基于光同步数字体系(SDH)以VC-12/VC-4为带宽调度颗粒结合点到点波分复用(WDM)多波长传输的网络结构面临着严峻挑战。首先是数据业务量大导致传送带宽颗粒产生的低效适配问题，如对于路由器的千兆比以太网(GE)或10GE接口，若采用目前典型结构来传送，则需要多个VC-12/VC-4通过连续级联或虚级联的方式来映射，适配和传送效率显著降低。其次是WDM网络的维护管理问题。目前的WDM网络主要检测SDH帧结构的B1字节和J0字节等开销，对于信号在WDM网络传输中的性能和告警等功能检测较弱。最后是WDM网络的组网能力问题。WDM网络目前仅仅支持点到点或者环网拓扑，在光域基本没有或支持有限的组网能力。因此，针对这些需求，国际电联(ITU-T)基于光域数字处理尚不成熟的技术现状，从1998年左右开始提出了基于大颗粒带宽进行组网、调度和传送的新型技术——光传送网(OTN)的概念，同时持续对于相关标准进行了规范，截至到目前已经规范了网络结构[2]、网络接口[3]、设备功能接口、管理模型和抖动等。OTN技术是综合了SDH和WDM优势并考虑了大颗粒传送和端到端维护等新需求而提出并实现的技术，相关规范同时涵盖了未来全光网的范畴，是光网络极有发展潜力的新型技术，将在后续的网络中逐渐引入与应用。
1光传送网的技术特征
OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。
(1)多种客户信号封装和透明传输
基于ITU-TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射，如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。例如对于GE客户，OTN尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范，OTN对于10GE的透明传送程度有所差异，目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式[7]，解决了点到点透明传送10GE的问题。
(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置
OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于SDH的VC-12/VC-4的处理颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。
(3)强大的开销和维护管理能力
OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通路(OCh)层的OTN帧结构大大增强了OCh层的数字监视能力。另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视(TCM)功能，这样使得OTN组网时，端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。
(4)增强了组网和保护能力
通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)[8]的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术，显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709的FEC编码，光信噪比(OSNR)容限可降低5dB左右，采用其他增强型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。另外，OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于ODUk层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化。
(5)OTN支持多种设备类型
鉴于OTN技术的特点，目前OTN支持4种基本的设备类型[10]，即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种OTN设备。
(6)OTN目前不支持小带宽粒度
由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5Gb/s的客户信号。随着OTN客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如1.25Gb/s量级及以下)的需求出现，ITU-T也加大研究力度，目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。
2OTN关键技术及实现
OTN技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。
2.1接口技术
OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言，ITU-TG.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-TG.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等，以及光域的管理维护信号。其中OTUk相当于段层，ODUk相当于通道层，而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。
在目前的OTN设备实现中，基于G.709的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。
2.2组网技术
OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低，典型为320Gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一般支持40×10Gb/s的传送容量，后续可能出现更大容量的OTN设备。
2.3保护恢复技术
OTN在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于ODUk的子网连接保护(SNCP)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于OTN网络。目前OTN设备的实现是电域支持SNCP和私有的环网共享保护，而光域主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护等。另外，部分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。随着OTN技术的发展与逐步规模应用，以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。2.4传输技术
大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力，OTN技术也不例外。OTN除了采用带外的FEC技术显著地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。
2.5智能控制技术
OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求，包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为VC-4，后者为ODUk和波长。
目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能，相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能，如基于ODUk颗粒等。
2.6管理功能
OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，还需满足OTN技术的特定要求，如基于OTN的开销管理、基于ODUk/波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级，除了常规的管理功能之外，可支持OTN相应的基本管理功能。
3光传送网应用分析
随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、OTN技术的逐渐发展和OTN设备功能实现程度的显著推进，OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入OTN进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此，文章主要从OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等角度进行分析。3.1应用时机探讨
OTN是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度以及网络运维人员的OTN技术认知程度等多个角度考虑。
首先，目前传送网客户信号主要为IP/以太网，而IP/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速，基于VC-12/VC-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次，从OTN技术的完善程度来看，虽然目前OTN标准系列还在进一步修订和讨论(如规范ODU0和ODU4颗粒，统一基于超频方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等)，而OTN的主要标准框架和功能要求已由ITU-T几年前定稿，即使后续部分内容有所更新，但目前的规范内容至少必须要继承和兼容，因此，对于OTN技术目前可以说是基本完善。第三，对于OTN设备的实现程度来看，目前的OTN设备已经基本支持了OTN技术的主要特征，如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、OTN帧结构的开销实现与处理、OTN的组网与保护等，同时实现了对于这些OTN技术特征的管理。因此，从设备实现上而言，OTN设备已经具备了初步应用的功能特征，但具体应用时要根据多种需求综合选择OTN设备相应功能。最后，网络运维人员对于OTN技术认知过程和其他任何新技术一样，都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此，网络运维人员初期对于OTN技术的不熟悉并不是OTN引入与应用的障碍，而应该是OTN应用时所必须要准备的前提条件之一。
因此，从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看，OTN技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件，可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用OTN技术，以增强传送网络的传送能力与效率，适应客户信号的高速、动态发展。
3.2应用层面分析
由于光传送网络的范畴较大，包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同，因而是否可以引入OTN技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。
对于城域光传送网而言，汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务，客户信号的带宽粒度较小，基于ODUk调度的业务可能性较小，而且OTN目前暂未标准化ODU1(2.5Gb/s)以下的带宽粒度，因此，目前的OTN技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。
对于城域传送核心层和干线传送网络而言，客户业务的特点主要为分布型，客户信号的带宽粒度较大，基于ODUk和波长调度的需求和优势明显，OTN技术特点应用的优势比较适宜发挥。
因此，目前OTN技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。
3.3应用功能选择
OTN技术的典型应用功能目前可分为3种：OTN接口、ODUk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、OTN技术完善程度、OTN设备实现程度等多种因素，应在不同的网络层面应选择不同的OTN功能。
首先，在城域传送网核心层层面，由于节点调度与处理要求中等，网络规模较小但调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择ODUk交叉和波长交叉或者ODUk和波长混合交叉功能，同时提供对于OTN接口功能的支持；后续可根据OTN设备的实现程度选择新型功能。第二，在省内干线层面，由于节点调度与处理要求较大，网络规模较大，调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能；后续可根据OTN设备的能力的提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。第三，在省级干线层面，由于节点调度与处理要求很大，网络规模大，调度需求一般，目前一般可根据实际网络的典型需求选择OTN接口功能，特殊需求可局部选择波长交叉功能；后续可根据OTN设备的能力提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。
3.4应用关联问题
实际引入OTN技术组网时，最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与OTN怎么互通以及后续的OTN如何演进等问题。
由于现有WDM网络的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能，原则上可考虑直接升级或启动OTN接口功能。由于现有WDM设备的OTN接口的支持程度差异较大，而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素，如何升级为完全支持G.709接口的OTN设备，是个综合多种因素需要深入分析的问题，不同的场景应选择不同的解决方案。
对于互通问题，由于目前的WDM网络支持的G.709接口并不一定完善，因此，新建的OTN网络与已有WDM或者SDH网络互通时，应优先选择客户侧接口(如SDH/以太网等)进行互通，待OTN网络规模逐渐扩大以后，OTN不同子网之间可采用基于OTUk的域间接口互通，逐渐实现端到端的维护与管理。
关于OTN引入和应用后的后续技术演进，应在积累前期运维经验的基础上扩大OTN网络规模的同时，从客户业务需求、OTN技术发展和OTN设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展，以便适时适度地引入更多的OTN新功能，最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理，使OTN的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。
第5篇
关键词 本地传输网；OTN；优化
中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）22-0062-02
1 ONT网络优化的概述
ONT是Optical Transport Network的缩写，中文解释为光传送网。这个网是通信最新的一种传输技术，其以波分复用技术为传输基础，将多路光信号汇聚成为一束进行传输，然后在接收端进行分离，跟电视信号的发送与接收原理类似。
在网络被广泛运用的时代，运营商将通信、购物、资讯等方面结为一体，这样可以为消费者提供更多的服务。而随着业务的不断增加，对通信带宽的要求也在不断增加，OTN作为一种全新的技术，其在原有的基础上增加了带宽，同时还增加了速度，这完全满足了广大消费者的需求，成为通信传送网的一大亮点。
ONT在技术上面将SDH光同步数字传输网的优势——同步系统与DWDM密集波分复用的优势——拓展宽带的激光技术这两个结合在一起，结合了传统的传输网的优势，利用互补来解决了其劣势，在带宽和网速上都有很大的提高，同时在传送的同时提高了交换的能力，为通信中的IP业务提供了一个很好的平台。ONT的开发是集合了ITU-T旗下的G.872、G.709、G.798等建议而组建而成的，是传输网中最新的光传送体系。
在电域方面，OTN采用的是SDH特有的技术，在多业务适配、分级复用和疏导等方面采用的是SDH原有的技术，同时还保留了其管理监测的方式和方法，对故障定位和保护倒换这两个方面依旧是非常的重视。在保留SDH原有优点的同时，OTN还增加了一些新的项目，比如开发出大文件的透明传送，实现2.5G、10G、40G业务量的增长，同时还在业务上支持FEC向前纠错的功能，并且实现多往联监的技术。在光域方面，ONT将自身传输网的光区域划分为三个层次，同时增加了数字监视能力，利用带内和带外这两层的控制管理方式来进行对传输网的全部内容进行管理。
就通信网络中城域网络来说，其发展的业务一般都以IP业务为主，随着网络的不断发展，人们生活中对网络越来越依赖，需要利用网络来实现各类业务的传送，因而对带宽增加了非常大的压力，而随着3G、IPTV等网络业务的推出，客户对带宽的要求也就越来越高，带宽的质量直接影响到对客户的服务质量。
传统的WDM技术仅仅是应用在骨干网中，但是随着业务量的不断增加，对带宽要求的不断增加，WDM技术已经开始拓展到城域网中，从而使得城域网络能够在WDM技术的支持下满足客户的需求，实现多业务传输、大颗粒传输和大容量传输的多种功能，在节省资源的同时还可以为数据业务的传输提供非常严密的保护措施。随着这种方式越来越被大家所熟知，这样的网络优势使得更多的运营商倾向于选用此类传送网进行业务的传送。某市的一家运营商的分公司就出现了基础网络薄弱的现象，不能很好的支撑移动3G业务的传输工作，因此需要对其进行改造。OTN的为这家分公司出现的问题提出了解决措施，让其能够顺利的承载网络传输的工作。随着某市的不断发展，其对带宽的需求也会越来越大，而OTN光传输网技术可以更好的将某市的城域网络的承载能力提高，因此有必要进行OTN系统的建设。
2 本地传输网核心汇聚层网络优化方案——OTN系统的建设
本次案例是以某市为主要的研究城市，由于其传统的网络传输已经越来越满足不了日益增长的需求，因此只有进行OTN网络优化，建设高效、安全、快速的城域网络，使得IP业务的传输越来越符合需求。
2.1 总施工量统计
本次优化方案实施前对某市某运营商的本地传输网核心汇聚层的情况进行了一个统计，了解到这次需要建设一个城域网络，在城域网络中建设一个OTN环，这个环将7个局点联合在一起，形成一个整体。在优化的过程中还安装了14套华为OSN6800设备，这使得这个城域网络的传输功能更加的一体化，也加大了网络的功能，并且预测，在城域网络建成后，其可以再新建一个80×10G OTN环网1个，供城域网络使用。
在这次的工程中是以华为公司的OptiX OSN 8800和OptiX OSN6800着两架密集波分复用设备作为OTN的基础技术支持设备的，主要是因为这两个设备是比较符合OTN网络的需求，其采用的技术是比较稳定的技术，而且这个设备采用的是双纤单向开放式结构，传输速度比较快，而且其最大波道容量为80波，相对于其它的设备来说其配置还算蛮高的。本次采用的设备都是按照ITU-T G.692及相关建议的规定来进行选择的，基本上都符合要求。
2.2 设计方案
根据客户的需求和运营商的网络情况，本次网络优化方案决定将7个节点利用波道互相连通到一起，以λ1-λ3作为传输的波道，将λ4作为剩下的一个备用的，以备不时之需，并且为了可以及时的进行λ1-λ3的转换，λ4上的波长转换板上面具有可以调控的功能，这样使得λ4成为了一个多波道的备用波道。
2.2.1 网络设置
此次OTN城域网络的优化中将华为公司的两个设备组合在一起进行系统的构建，形成了一个80×10G的DWDM系统，城域网中各个站点都是采用的是80波的DWDM设备，与主网相同，这样才业务的传输上面就不会出现某网段承载不了的情况。
2.2.2 系统配置
WDM系统配置与光纤的特性有很大的关系，其在进行配置的选择的时候要考虑管线的衰耗、CD、PMD等参数，同时还要考虑OSNR光信噪比这项指标，如图1所示。
图1 WDM系统接口
在上图中，S1…Sn点指的是在光纤上面所拥有的相应数值的通路的发动机所输出光的可能连接点；以OM/OA为中点，RM1…RMn点指的是光纤上面所拥有的相应数值的通路的OM/OA输入前光的可能连接点，而MPI-S点为输入后的可能连接点；以光纤放大器为分界点，R’为光纤上面线路在对光进行输入连接器前的可能连接点，而S’则为输出后的可能连接点；以OADM为参考元素，MPI-R’为光纤上输入光连接器前的可能节点，而MPI-S’点则为输出后的可能节点。从上面的规律来说，MPI-R点和SD1…SDn点则分别为OA/OD在光纤连接器输入前和输出后的一个参考点；Sa’点和Sd’点则分别为OADM上下通路中与光连接器的参考节点，图2为具体的系统配置图形。
如果遇到这四个指标都不是很好的光纤或者是在使用的过程中出现问题，这个可以通过一定的方式进行改变。比如说衰耗，这个是光纤中经常出现的问题，同时在解决的时候也比较方便，只需要在在每个光放段安装一个光纤放大器将衰耗掉的值补偿起来就行了；CD，也就是色度色散，这个也是通过补偿的方式进行，在信号传输的过程中，会经过很多的设备，而设备的色散容限不同，则进行补偿的量也就不一样，因此可以结合设备进行综合考虑，然后再进行补偿。
2.3 光缆及纤芯使用计划
在这次本地传输网核心汇聚层网络优化工程中又重新建立了一个光缆路线，路线为繁荣路-513厂-富贵居-柴油机厂-枢纽楼-前进-南部新城。
根据该市该运营商的资源管理中心提供的数据来对光缆和纤芯进行分配，这个数据是根据对市场纤芯资源的调查和对光缆进行光纤测试而得来的。同时在南部新城建立了一个城域网机房，因此同时以南部为起点又新建了两条新的光缆。
2.4 波道配置
在这次优化设计中，OTN波道被分为两种类型，一个就是为了满足消费者需求而用来传输业务的工作波道，另一个就是为了保护工作波道正常运行的保护波道，在本次优化设计中采用的都是收发型OUT进行的配置，使得真个波道非常的稳定。
2.5 安全保护方案
1）网络保护：在这次的本地传输网核心汇聚层网络优化中采用的是OTN系统城域网络的建设，以扩容和扩速来满足业务的需求。在这个城域网络中采用OLP光纤线路自动切换保护装置进行保护。
2）设备保护：在设备保护上以按照点来架子架电源的方式进行设备的保护，并且使用了交叉盘双配置。
3）馈电保护：对主设备与副设备进行二路工作电源的设置，这样可以对线路、设备都进行馈电保护。
3 结束语
OTN光传送网是现代最为优秀的一个网络，是解决带宽，适应社会发展需求的主要措施，本论文以某市的一个网络进行了OTN网络优化方案的设计，根据该公司的网络特点，OTN发挥了自身的优势，建立起一个城域网络，解决了原网络中的困难。在优化设计方案中没有明确的说明OTN会给这个网络带来什么，但从整个方案的设计上可以了解到OTN给网络传输带来的变化。同时虽然OTN是现在比较先进的传输网，但社会在发展，还是需要进行多次的探索，研究出更加优化的网络才能适应需求不断改变的社会。
参考文献
[1]包东智.OTN：宽带传送最优技术[J].互联网天地，2007（09）：22-26.
[2]赵宇.给予移动网的传输网络优化方案设计[D].吉林大学，2012.
第6篇
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Key words: otns; Protection mode; Optical layer protection; ODUk protection way; OMS Shared protection ring
中图分类号：TL372+.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、OTN及其保护方式
OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。OTN处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势，OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术。
OTN支持丰富的告警检测、提供专门的APS(自动保护倒 换)开销、支持电交叉矩阵，具备了提供多种保护方式的良好 基础。OTN电交叉连接技术已经成熟，具备商用的条件。OTN光交叉技术由于存在集成度低、网络管理能力弱等特点，还不适合大规模应用。OTN一般保护方式如表1所示。
表1OTN一般保护方式
二、OTN保护方式选择原则
OTN的保护方式非常丰富，在工程应用中，最主要的保护方式有基于业务层的保护，基于光层的OCh（1+1）、OMSP和OLP（1:1、1+1）保护以及基于电层的ODUkSNC（1+1）和ODUkSPRing保护。不同的保护方式特点不同，在选择OTN的保护方式时，一定要分析业务对于保护的需求是什么。一般的规律是： SDH业务（如10Gbit/s、2.5Gbit/s环网业务）采用基于业务层的保护，集中式专线业务（如GE、10GE、2.5Gbit/s专线业务）采用电层ODUkSNC（1+1）保护，分布式专线业务采用电层ODUkSPRing保护。当然，考虑到电交叉单元容量的问题，也可以适当地选用光层的OCh和OMSP保护。在选择OTN保护方式时遵循以下基本原则：
1、网络拓扑结构：不同的保护方式适用于不同的网络拓扑结构。应根据网络的实际拓扑结构选择适宜的保护方式。
2、业务颗粒度：不同的保护方式适用于不同的业务颗粒度。根据目前的OTN设备水平，ODUk SPRing方式主要适用于2.5 Gbit／s及其以下颗粒业务的保护。随着OTN设备水平的不断提高，其电交叉矩阵容量将越来越大。届时ODUk SPRing方式可能会适用于更大颗粒业务的保护。
3、可靠性要求：不同保护方式的保护效果是不同的，应根据业务的可靠性要求选择适宜的保护方式。
4、保护成本：在网络拓扑、业务颗粒度和可靠性要求确定的条件下，应尽量选择保护成本相对较低的保护方式。
三、OTN的保护方式的应用
（一）光层保护方式
1、(1:1)光层保护方式，是由一个备用保护系统和一个工作系统组成的保护网络，系统的冗余度显然为100％。这种设置方式通常用于低阶Path和路由容量较低的系统之中；其收发端的发送机和接收机为成对设置，因而在无故障的情况下，可以用备用保护信道进行优先级较低的通信，借以提高光缆系统的利用率,适用于端到端的保护和业务的保护。业务流量并不是被永久的桥接到工作和保护光纤上，相反，只有出现故障时，才在工作光纤和保护光纤之间进行一次切换。
2、(1＋1)光链路保护方式，是由一个备用保护系统与一个工作系统组成的保护网络，与1:1方式不同的是采用了单方向工作的方式，即收发信机本身不设备份，但发射机同时要与主备两个传输系统相连，而接收机则要根据主备通道的质量情况，选择其中之一作为工作信道，并在没有任何故障返回信令的情况下，独立完成保护切换的功能，只能对链路故障中的业务进行保护。这种方法是利用光滤波器来桥接光信号，并把同样的两路信号分别送入方向相反的工作光纤和保护光纤的通道中。保护倒换完全是在光域实现。当遇到单一的链路故障时，在接收端的光开关便把线路切换到保护光纤。由于在这里没有电层的复制和操作，所以除了当发射机和接收机发生故障时会丢失业务外，一切链路故障都可以恢复。
3、(1:N)光层保护结构与（1:1）的保护结构相类似。然而在这里，N个工作实体共享同一个保护光纤。如果有多条工作光纤断裂，那么只有其中的一条所承载的流量可以恢复。最先恢复的是具有最高优先级的故障。
4、M:N方式，资源共享的保护方式，通常采用通道保护方式。是由m个备用保护系统和n个工作系统组成的复用段保护网络；当接收机检出故障以后，需将故障报警信息返回到发射机端，才能实现主备段的保护切换。
（二）ODUk保护方式
ODUk保护分为ODUk SNCP保护和ODUk SPRing保护。
1、ODUk SNCP保护的实现方式
(1)在业务发送方向，需要保护的客户业务从支路板输入，通过交叉单板交叉分成工作信号和保护信号，分别送往工作线路板和保护线路板，然后工作信号和保护信号分别在工作通道和保护通道中传输。
(2)在业务接收方向，正常工作时，仅工作线路板对应的交叉连接生效，断开保护线路板的交叉连接，当工作通道故障时，断开工作线路板交叉连接，保护线路板对应的交叉连接生效，业务信号工作在保护通道。
(3)当工作路由恢复正常后，根据在网管上预先配置的恢复类型，业务信号可以恢复到指定的线路板所对应的交叉连接上。
2、ODUk SPRing保护的实现方式
只需配置主用业务，无需配置保护业务，倒换时需要协议，有节点数限制，保护颗粒为ODUk，实现原理类似SDH中MSP保护。
（三）OTN网络的OMS共享保护环的实现
理论上讲OTN的环保护可以支持OMS共享保护环(OMS SPRING)。其原因是一个ODUk通道的速率至少是2．5Gbit／s，这个容量已经很大，如果再做基于复用段的保护，容量将更大，速率将更高，网络的成本也就更大。随着对网络带宽的需求增加，网络成本的下降，OMS共享环的实现标准将提上日程，以下是OMS共享保护环的实现原理。
OMS共享保护环可分为二纤和四纤双向共享保护环。所有的共享保护环都支持环倒换，四纤OMS共享保护环还支持跨段的倒换。两纤OMS倒换环需要环的每个跨段只有两根光纤。每根光纤即承载工作信道，又承载保护信道。每根光纤的一半信道定义为工作信道，另一半定义为保护信道。一根光纤的工作信道承载的正常业务由环上相反方向传送的保护信道进行保护。这允许正常业务的双向传输。在每根光纤只使用一套开销信道。当一个环倒换发生时，工作信道内的正常业务倒换到相反方向的保护信道。
四纤OMS共享保护环要求环上的每个跨段要有四根光纤。工作和保护信道由不同的光纤承载：互为反向的两个复用段承载工作信道，而互为反向的另外两个复用段承载保护信道。这就允许正常业务的双向传送。由于工作和保护信道不经过相同光纤传送，所以复用段开销既可以走工作信道，也可以走保护信道。四纤OMS共享保护环支持环倒换，也支持跨段倒换，但不能同时进行。由于每个跨段上的保护信道只用于此跨段上的倒换，所以多段的跨段倒换可以在环上共存。某些多故障(如掉电、工作信道光纤被切断等只影响跨段上的工作信道的)能够完全利用跨段倒换进行保护。
结束语
随着现代社会对通信的依赖性越来越大，任何一个网络故障都可能造成难以估量的经济损失，因此必须加强网络保护。目前OTN正处于发展当中，其保护方式也在不断的完善与发展，在实际应用中，应当结合网络环境实际选择合理的保护方式。
参考文献
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[4] 中国联通0TN实验室测试总结报告，2011年3月
[5]武文彦.智能光网络技术及应用[M].电子工业出版社,2010.
第7篇
近日，在欧洲光通信会议（ECOC）期间，中兴通讯宣布在400G高速传输领域创造了一项世界纪录：试验中采用其专利技术将40个波分信道的400Gb/s 单载波极化复用的QPSK信号，成功实现了2800 公里长距离标准单模光纤的传输，刷新了此前单载波400G的传输1200公里的世界纪录。
欧洲光通信会议（ECOC）光通信领域最重要的、最有影响力的高水平国际学术会议之一，对光电子和光通信当前及未来应用技术的发展进行探讨。该实验结果经过全球知名专家的评选和推荐，被9月17日举行的欧洲光通信会议（ECOC）会议论文收录并于会议期间。
单载波传输具有收发结构简单、管理容易的特点，是业内最看好的调制码信号。此前单载波400G的传输纪录是1200公里，且采用的是特殊昂贵光纤和全光拉曼放大的技术。中兴通讯此次试验，使用的中兴通讯专利技术实现的40个波分信道的400Gb/s单载波极化复用的QPSK信号，是目前技术最成熟，灵敏度最高的调制方案，即便不考虑成本昂贵的超低损耗光纤和拉曼放大器，仅使用当前广泛应用的标准单模光纤和普通掺铒光纤放大器，也能实现超长距离的系统传输，试验中成功实现了35跨段，每段80公里，共2800公里的长距离传输，证明了超100G在现有光纤传输系统中部署的可行性。且系统单载波达到业内最高频谱效率，达到108Gbaud。
中兴通讯多年来一直致力于100G、400G/1T等超100G技术的研究以及产品方案的研发与应用，立足于100G以及超100G高速信号传输技术的尖端技术研究和开发，近年来攻克了该领域若干关键技术并持续多项成果：中兴通讯全球首次在实验中实现了单信道为11.2Tbit/s的光信号，并成功实现让该信号在标准单模光纤中的640公里传输，刷新了此前单信道传输最高速率为1Tb/s光信号的世界记录；实现了24Tb/s（24x1.3Tb/s）波分复用信号传输，是业界首次实现Terabit/s的波分复用技术；2012年2月，中兴通讯与德国电信合作，在德国本土成功完成100G/400G/1T信号的2450公里超长距离混合传输，创造了迄今为止业内高速信号混传最长距离的现场试验记录。
在全球光通讯产业步入100G速率的超宽网络时代，中兴通讯作为全球领先的新一代承载网解决方案与设备、服务提供商，2010年率先在业内全程100G承载解决方案，提供从交换机、路由器和波分OTN全系列100G产品，为客户提供从边缘层到核心层的端到端解决方案。 2011年7月在全球光电子和通信会议（OECC）上展示了全球首个1Tb/s的DWDM原型系统及试验结果。2012年面向各类网络应用的7种方案的400G/1T DWDM 原型样机已对外。在100G、超100G专利方面，中兴通讯已申请数十项专利，涵盖了100G光模块、Framer、芯片、系统等多方面。目前中兴通讯已经与西欧、东欧、亚太、中国等区域和国家的主流运营商在100G、超100G领域完成了多项实验网项目，成为全球高速光通信传输技术快速发展的“引擎”。
第8篇
【关键词】地铁通信传输系统；OTN；SDH
随着现代信息技术的迅速发展，地铁通信传输系统的设计方案逐渐优化，突破传统的通信传输系统局限性，具有更加突出的便捷性和高速型。地铁的通信传输系统直接关系到整个地铁是否能够正常运行，随着地铁在全国范围内大中型城市的普及，对于通信传输系统的要求也逐渐提高，作为一种便捷高速的城市通信工具，地铁的通信传输系统需要更加符合其运行特征的设计方案，充分发挥优势，带来更为广泛的社会效益和经济效益。
一、地铁通信传输系统的现状分析
地铁作为一种新型的城市交通运输工具，在我国的运行时间并不长。随着城市
生活的质量提高，对交通运输的要求也提高，在先进的信息通信技术和科学技术的支持下，地铁具有非常广阔的发展和运用空间，因而对于地铁通信技术方案的研究也越来越重要。传统的地铁通信技术是在光纤传输子系统、泄露电缆传输子系统和无线集群通信子系统的综合运行下，结合中继器、程控电话子系统及路站监控子系统等结构而形成的具有高度的指挥和管理性能的运营结构。
地铁的通信传输系统是通过调度员统一信息，然后经过控制中心及无线移动交换机将发出的信号传送到集群基站，随后，集群基站将受到的信息指令通过光缆的形式传送到车站的中继器，并将其信号扩大，通过全线泄露电缆辐射到各个信息管理处，将信息有效的传送之后，列车值班人员和司机将能在有效的时间内受到调度员发出的信息，并按照其要求进行操作。而地铁通信中的信息回馈，则是通过相反的路径实现，通过值班人员或者手持台持有者将信息发出，通过泄露电缆进行接收，并及时将信息传送到中继器，信号放大之后，通过光合路器和光电转换设备进行信息接收，最后信息通过光缆传送回基站，再由控制中心将其传送给调度员。通过这种通信传输系统的建立，调度员和值班人员能够有效的互通信息，但是，随着现代技术的不断发展，公众对地铁通信传输技术的要求越来越高，在安全意识逐渐提高的前提下，强化公众无线和移动通信系统的认知是现代地铁通信技术需要加强的技术研究。现代地铁运营对于通信传输系统的建设有了更高的要求，对于信息的传递速度和稳定性提出了新的要求。
二、地铁通信传输系统的方案设计与分析
随着现代通信技术的不断发展，对于地铁的运营状况的深入了解，促进了通信传输技术的进一步升级，针对不同情况的地铁运营状况，采取不同的通信传输系统方案。总的来说，现代地铁通信传输系统方案根据其传输特点分为综合型、开放式、弹性式和异步式等几种设计方案。
第一，综合式地铁通信传输系统
综合式传输系统是一种综合业务式的信息传输形式，即SDH传输技术，是从二十世纪九十年代开始进行商用的同步数字传输。SDH传输技术具有比较稳定的可靠性和通用性，属于比较基础的现代电信网络传输形式，也是地铁通信传输的基础，比较广泛的运用于铁路、公路、电信网、石油和电力等领域。作为一种比较标准化和智能化的现代网络体系，SDH选用了统一的数据传输接口，通过多种兼容设备的链接，可以事先全网范围内的高度统一协调和管理操作，保障了信息通信业务的有效调度，且具有较高的网络自愈能力，能够提高对于网络资源的利用程度。综合业务传输通信系统根据电时分复用的方式来实现光纤通讯，不断的提高了传输速度，当前40Gbit/s的传输速度已经广泛的运用在商业中，在地铁的信息传输中得到了更高的速率实现，因而在地铁运营当中，可以有效的促进综合业务的实现，提高了地铁中媒体业务及宽带业务的广泛运用。
第二，开放式的通信传输系统方案
开放式的通信传输系统，即OTN传输系统，是在西门子研究的分复用技术基础上实现的，利用双光纤和双向的通道环路实现通信系统的网络拓扑结构，并以光纤链路为网络节点实现互联，形成反向循环的环路光纤结构。通过开放式的通信传输系统，将同一个环网上的信息实现数据帧的不断传递，实现结构中各节点的通信数据得到有效的传送。在开放式的通信结构中，以顺时针传输数据环为主环，而逆时针的数据传输环则是次环。一般情况下，地铁的信息数据都是通过主环传送，次环为备用，并对主环数据传输进行监督和控制，根据信息传输的实际情况，在必要的时候代替主环传输，从而保障信息不中断。因而主环和次环共同形成的双环网结构，保障了地铁在数据传输过程中信息的有效传输，保障每个节点都能正常的收集信息和发送信息。
第三，弹性式的通信传输方案
弹性式分组环通信传输技术，即RPR传输技术，是在IP为业务核心的基础上设计的适应网络需要的地铁通信传输系统方案，支持传统业务的同时，有利于互联和管理。弹性分组环技术是在环状的拓扑结构基础上，在每个分组环中配备同一逻辑的节点，实现节点的二层转换，通过发送时钟分组信和和晶振时钟信号，实现最高优先级别的通信传输方式，并对多余部分进行及时的悲愤，保障通信网络的统一同步。并且弹性式的系统方案的另一个优势是在分组环路中，保障了多个节点在系统中的同时传输，且相互之间没有影响。
第四，异步式通信传输系统方案
异步通信传输系统，即ATM技术系统，在以宽带综合业务的数字网实现为核心技术的现代通信传输系统，通过多种电路仿真和数据承载，有效的将图像和声音进行数据传送，在宽带传输技术的基础上，实现各种信息的接入和交换。这种传输系统的突出优势表现在能够实现异步分复数据传输，在标准化的链接方式基础上，保障其它通信传输系统的连接，并有效的实现统计复用，灵活的进行用户宽带分配，实现虚拟电路的网络连接。同样，异步通信传输系统方案也支持多媒体的应用，具有较高的网络可靠性。
结语：综上所述，地铁通信传输技术随着信息技术的不断改革而有了多样化的发展，在不同的城市交通运输需求下，利用不同特征的信息通信传输方案可以有效的加强地铁运营效率。随着研究的不断深入，运用于地铁交通的通信传输系统也不断完善，提高了数据业务，加强了网络传输的可靠性和稳定性。今后，在现代技术的不断发展下，地铁的通信传输系统将有更大的发展，地铁运营商根据其运营特点，结合自身发展实际，可以选择最优方案。
参考文献
[1]崔茂迪.北京地铁8号线通信传输系统衔接方案探讨[J].《铁路通信信号工程技术》.2011年03期 ,2011.
第9篇
中图分类号：TN929.1文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2010）04-0000-00
1、智能光网络的关键技术
在光网络的发展史上，智能光网络的出现是具有重要意义的。ASON或GMPLS是智能光网络主要的两种模式。路由选择及波长分配和传送系统是智能光网络最为关键的技术。路由选择及波长分配和传送系统是智能光网络最为关键的技术。
1.1路由选择和及波长分配技术
智能光网络和传统光网络有很大的不同，传统的路由和波长分配方法也面临着许多新的挑战。智能光网络中采用基于IP的光路由和控制算法，使光路能够自动配置、选路和快速恢复。以自动交换光网络为代表，智能光网络中不同类型连接的特点和实现路由和波长分配的控制软件模块，包括并着重从路由模式、路由和波长分配算法、信令路由协议等模块，对智能光网络功能的发挥有着重要的作用。采用波长分配(RWA)和路由选择的智能光网络是下一代高速广域网的最佳的候选方案之一。固定路由，在全网拓扑己知的情况下用某种最短路算法(例如Dijkstra或是Floyed)为每一个源宿节点对预先计算出一条连接此节点对的路由。当连接请求到达时即在这条预先计算好的路由上为连接请求分配波长，建立连接。路由算法，寻找路由在应用时有实时计算和预计算，在建立通路时根据一定的优化目标对各条路由进行比较。
RWA在智能光网络的结构中具有重要的地位，当网络请求在节点间建立光路时，就需要从源节点到目标节点的路由上分配波长。网络设计的核心问题是优化光通道的和波长分配(RWA)，即如何寻找一条最为合适的光路，以及最为合理的分配其波长。在智能光网络的路由和波长分配过程中，要求充分挖掘有限的资源，并加大通信容量。
1.2传送技术
随着智能光网络技术的快速发展，GMPLS/ASON等传送技术在智能光网络中也逐渐兴起，传送网络的发展和建设包括硬件和软件技术的发展。GMPLS/ASON实现多个传送层面的统一控制，控制平面从SDH延伸到CE以及WDM，从而成为传送技术发展的趋势。传送网络借助智能光网络的控制平面，可快速提供新的带宽业务，其可靠性也得到大幅提高，同时带宽点播、光虚拟专网等技术的应用，也降低了网络开发传送的成本，提升了网络运行效率。网络管理基本上是和传送硬件技术同步发展的，但是对于21世纪初刚刚兴起的控制平面技术来说起步还较晚。有组网就有管理的要求，智能光网络中传送网络的管理和建设相对传统网络而言还不成熟，控制平面技术成为了智能光网络传送技术的重点。
1.3控制平面技术
路由、自动发现、连接控制是智能光网络控制平面的主要功能。网络拓扑和自动资源发现使得网络更加便于维护以及管理，也易于升级或扩容；此外，每个具备控制平面的传输节点，基于连接和路由控制功能，可以自主实现业务连接的建立或者拆除；控制平面可重路由，在网络发生故障的时候，即可避开故障点重新建立连接，使得网络不用为每条业务预留专用保护带宽，从而改善了网络带宽利用率。此外，不同的业务基于其可靠性要求，光网络可提供丰富的业务保护方式，通过保护和恢复的组合，可选择不同的保护或者恢复方式。目前，SDH/SONET与GMPLS/ASON的结合其对应的传送平面由SDH/SONET设备构成，使得光网络可靠性大为提高，并获得了极其广泛的应用。
2、智能光网络技术发展趋势
2.1智能光网络传送技术的发展
随着业务种类越来越丰富，传送技术的发展日新月异。处在分组主宰的时代，业务颗粒也越来越大，分组业务所消耗的带宽越来越高。Carrier Ethernet和波长分配越来越成为网络的新宠，数据业务大行其道，话音业务的范围有所减弱，SDH/SONET设备的应用范围越来越小，那么，传统的ASON系统已经不适应智能光网络对传送技术的要求了。 ITU-T定义的ASON标准可适用于SDH体系和OTN ，GMPLS/ASON控制平面并不仅仅依托于SDH/SONET设备。同样，大颗粒业务的传送对WDM节点的业务疏导能力提出挑战。路由、自动发现和连接控制带给传送网络的价值也同样适用于Carrier Ethernet设备。近年来，WSS等基于MEMS的技术解决了光波长的可重配问题，ROADM（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）技术已经实现了质的突破，因而，智能光网络传送技术将进一步发展。
2.2 WDM系统的发展
基于对波长/子波长动态化的控制要求，不少厂家推出了具备光层可重配特性的WDM系统，并开始出现在商用传输设备上。鉴于OTN对波分系统在节点的定义上的优势，OTN也成为了端到端管理的热门话题。WDM设备的须包括：网络拓扑自动发现，网络资源（链路、时隙、光纤、网元等）自动发现；光层波长级业务保护恢复，电层子波长级的保护、恢复，光波长业务和子波长业务点击快速提供，以及保护和恢复的结合等基础功能。但是，适应于ASON/GMPLS控制平面的功能，波分系统控制平面需要考虑光层上的一些光学限制，实现GMPLS/ASON控制平面的难度要远大于SDH/SONET控制平面，OTN的ODU1/ODU2交叉颗粒，色散、功率、信躁比等，多层控制以及OTN和ROADM的并存，都需要重新考虑；而如果控制平面考虑这么多的因素，实现难度就非常高。从宏观上来看，GMPLS/ASON控制平面应用于WDM系统是一个必然的发展趋势，但其商用效果却需要长期努力。
2.3 GMPLS技术的发展
运营商级别的业务，在Carrier Ethernet网络中也有必要考虑引入控制平面。其内容对QS有着差异化的明确的要求，也需要高可靠的传送网络。因此，GMPLS更加适合于构建传送网络的控制平面。原因在于：WDM和SDH技术构建的传送网络，要求智能光网络能够实现WDM、CE以及SDH设备的端到端的统一控制。从传送网络的建设需求来看，WDM技术网络将会应用多种传送技术。那么，这种混合网络情况下，如何快速提供传送层面的端到端电路呢？第一个必要条件是SDH设备，CE设备， WDM设备的共网管，其次，GMPLS是一个更佳的选择，因为GMPLS本身的协议架构就完整定义了从光纤到子波长，波长，Packet，TDM等业务的分层统一控制，且GMPLS可构建独立于传送网络的控制平面，从长途中继到城域接入传输，独立的控制平面更易于实现分层网络的统一控制。
2.4光网络控制技术
O-UNI即光网络控制技术，是用户通过控制平面向传送平面发命令/请求服务的入口，用于光路由器与边缘路由器之间的波长控制，是能够对多种技术进行控制的网络。运营商可以采用多厂家由GMPLS与O-UNI的协同动作，利用O-UNI实现边缘路由器点到点间的波长控制。客户端数据业务通过O-UNI可以提供先进的光层服务，无缝地通过光网络建立端到端跨越全网的连接。O-UNI能够实现以下功能：在光路由器间用GMPLS逐次对光波长进行设定，按用户需求由发信侧的边缘路由器到接收侧用O-UNI对边缘路由器进行呼叫，在服务提供商光网络入口和出口接入点之间用O-UNI向光路由器发出呼叫，创建和删除固定带宽的光电路连接，最终完成对波长的设定。传统上经常采用的方式与电话网的呼叫控制方式相类似。
2.5智能光网络控制平面技术的发展
借助智能光网络控制平面，可快速提供新的带宽业务如光虚拟专网OVPN，网络的可靠性得到提高，同时也带宽点播BoD等，也可有效降低制造成本，并提高网络的运行效率。但是，现实条件还不允许智能光网络平面技术的广泛采用，原因在于：智能光网络的网络设计理念需要变更，运营商内部的业务处理流程制约了新业务的应用；标准化进程也制约了GMPLS/ASON控制平面的发展，厂家并不具备强大的OSS和其他网络/业务运营支撑系统，运营商对智能光网络的热情难以持续；工程实施和网络规划需要进行一系列的转变；多层LSP嵌套、标准化、大规模多厂家多域组网等技术难关还未解决等。
2.6智能光网络在美日等国家的发展
日美智能光网络都能根据网内话务量的变化，但日美两国在构筑智能光网络时的设计思路有所不同。目前美国也在进行智能光网络的建设，对波长调正基本上都是靠O-UNI和GMPLS协议的相互配合，通过网络经路由器自动实现对波长的调正。美国智能光网络波长调正运算工作量大，时效快，但设备间靠网络控制服务器通过设定话务量进行，配合工作量小，波长调整网络颗粒比较大，侧重于骨干网上的应用。而日本则是通过处理边缘路由器的用户呼叫请求完成，靠客户端服务器与网络控制服务器协同，但网络环节比较多，波长调整网络颗粒比较小。从目前日美两国的光控制技术发展来看，已经和我国不断拉开了差距，值得我国运营商和厂商关注。可以肯定，随着光网络的规模越来越大，我国的光控制技术将会更加成熟。
参考文献
[1]周东敏,梁斌,李朝恒.智能光网络浅究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010年09期.
[2]陈秀霖.智能光网络技术及其应用探讨[J].中国新技术新产品,2011年15期.
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[4]罗文辉.省内引入智能化光传送网的探讨[J].现代电信科技,2005年07期.
第10篇
【关键词】ASON 控制平面；传送平面；管理平面；网络生存
1.ASON技术产生背景
随着骨干网络容量的日益增大以及城域接入能力的多样化，对传输网络具备良好自适应能力的需求逐步提上日程，对网络带宽进行动态分配并具有高性价比的解决方案已是人们追求的目标。ASON是能够智能化地自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。在ASON网络中，业务可实现动态连接，时隙资源也可进行动态分配，其原理是在现有的光网络上增加一层控制平面，并利用这层控制平面来为用户建立连接，提供服务和对底层网络进行控制，同时支持不同的技术方案和不同的业务需求，具备高可靠性、可扩展性和高有效性等特点。
2.ASON关键技术
ASON是指一种具有灵活性、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网络。此前，光传送网只有传送平面和管理平面，没有分布式智能化的控制平面，因此，ASON概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。
传送平面由作为交换实体的传送网网元（NE）组成，主要完成连接建立/删除、交换（选路）和传送等功能，传送平面作为业务传送的通道，为用户信息提供端到端的单向或者双向传输。同时，可以选择带内或带外方式完成少量管理和控制信息的传送。ASON的传送平面具备信号质量检测功能，当发生故障时，直接在光层进行信号质最监测，这不仅保证了从传送层面进行业务恢复的能力，而且极大地提高了光网络的恢复效率与恢复速率；另一方面，ASON具有多粒度交叉、多业务接入的能力，必须能够灵活地为用户提供业务服务，因此ASON的传送平面的核心交换结构有全光和光电两种方式，全光的优点是对业务透明，不需要进行大量的光电、电光转换。而光电光方式具有交叉颗粒度小，电性能监测完备以及强大的业务汇聚能力等特点。
管理平面对控制平面和传送平面进行管理，在提供对光传送网及网元设备的管理的同时，实现网络操作系统与网元之间更加高效的通信功能。管理平面的主要功能是建立、确认和监视光通道，并在需要时对其进行保护和恢复。ASON的控制平面在智能光网络的管理中需要对初始网络资源，控制模块的路由，接口，信令等初始参数进行配置，同时对三种连接的过程进行控制管理，同时对性能和故障进行管理和上报。
控制平面可以说是整个自动交换光网络的核心部分，由一组通信实体和控制单元（OCC）组成，实现对连接的建立、释放进行控制、监控以及维护等功能，从而完成路由控制、信令协议、资源管理以及其他的策略控制等任务。控制平面的控制节点由多个功能模块组成，它们通过信令相互协调，形成一个统一的整体，完成呼叫和连接的建立与释放，实现连接的自动化，并且能在连接出现故障时，进行快速而有效的恢复。ASON通过引入控制平面，使用接口、协议以及信令系统，可以动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及其他控制信息，实现光通路的动态建立和拆除，以及网络资源的动态分配。
3.ASON网络生存技术
ASON的网络结构由传送平面、控制平面和管理平面构成，其中控制平面的引入是ASON与传统光网络的最大不同之处，通过控制平面可以提供快速有效的配置连接来支持交换连接和软永久连接，能够对已经建立的呼叫重新配置修改连接，还可以执行自动恢复等功能。目前，ASON采用的生存技术可分为保护、集中恢复和分布恢复，其中，保护和集中恢复是传统的光传送网的功能，而分布式恢复则是ASON所特有的功能，一般情况下，保护动作完成的时间一般为几十微秒左右，而恢复完成的时间，通常需要几百微秒甚至到几秒。
ASON中的恢复是动态建立的，在灵活性上有了较大的提高，特别是增强了网状网恢复的实用性，使其优势得到体现。在减少冗余资源的同时获得理想的恢复速度，而且根据ASON中提供的众多保护恢复类型，运营商可以划分更多的业务等级提供给不同的用户，从而增加运营收入。
4.ASON发展现状和趋势
随着电信业务的发展，特别是数据业务对网络带宽越来越大的占用量，我们在使网络变得智能化的同时，也要考虑网络宽带化的问题。对于应用于骨干层网络ASON节点设备来说，能够提供40Gbit/s的更大速率光接口就显得非常有必要了。烽火通信作为国内主要的光通信设备供应商之一，已经在40G商用传输系统方面取得了重大突破，通过采用精确色散补偿、拉曼化掺饵光纤放大器等技术，成功地实现了40Gbit/s光传输系统在G。652和G。655光纤上的560km无电再生无误码传输，解决了该系统在色散、非线性等方面的关键难题。
另一方面，交叉矩阵是ASON节点设备传送平面的核心部分，在传送平面硬件方面进行部分改进，例如交叉容量的提升和交叉矩阵的多播严格无阻塞特性。目前烽火通信FonsWeaver系列ASON产品已经全面支持40Gbit/s高速率光接口及基于BitSlice技术的多播严格无阻塞交叉矩阵，其最大交叉能力达到1280G。
随着ASON技术的逐步成熟，未来几年将进入实用化阶段。ASON利用单一的控制平面，可以实现跨厂商、跨运营商管理域OTN/SDH传送平面的统一控制，完成端到端的电路建立、保护和恢复，解决了端到端配置、保护和恢复、电路SLA等问题。可以相信，ASON网络体系将为网络运营商和服务商带来新的业务增长点，创造巨大的市场机遇与经济效益。
【参考文献】
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[5] 张军生.自动交换光网络的信令技术的研究.电信科学技术研究院硕士毕业论文.
[6]吴彦文，郑大力，仲肇伟.光网络的生存性技术[M].北京：北京大学出版.
第11篇
关键词：分组传送网 网络规划 业务预测 业务模型
引言
进入21世纪以后，随着经济的快速发展、全球信息化时代的到来、移动用户的快速增长、移动数据应用内容的不断丰富以及用户对移动网络带宽需求的不断增加，挑战着当前运营商的传输网和传统数据网的网络和业务的IP化。PTN技术的出现，迎合了各运营商综合业务承载网发展的新需求。
本文重点分析了PTN网络建设中采用的技术以及网络保护技术，对PTN的网络建设提供一定的参考。
1、PTN网络的原理介绍
PTN（分组传送网，Packet Transport Network）是指这样的一种技术：主要针对分组业务流量的突发性和统计复用传送，以分组业务为核心，支持提供多业务，具有更低的TCO（总体使用成本），同时又继承了传统光传输网的优势，包括高可用性（High availability）、高可靠性（High reliability）、高效的带宽管理机制（OAM）和流量控制（QOS）、便捷的操作维护（O&M）和网管性特征，支持可扩展、有较高的网络安全性等。
PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种类型颗粒业务、端到端的网络组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输通道，多业务通道示意详见图1-1。
图1-1多业务通道示意图
PTN具备丰富的业务自愈保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换，实现基于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，具有点对点连接的完善OAM功能，保证网络具备保护切换、错误检测和通道性能监控的能力；完成了与IP、MPLS等多种方式的互连互通，平滑承载核心IP业务；网管系统可以控制所连接信道的建立和设置，实现了业务质量QoS的保证与业务信道的区分，灵活提供业务服务等级SLA等优点；另外，它可有效利用各种底层业务传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。
总之，PTN网络具有完善的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，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。
2、PTN网络的几种技术
2.1 PBT技术
PBB（骨干桥接技术，Provider Backbone Bridge）技术的基本思路是将用户的以太网数据帧再封装一个更高级的以太网帧头，其中包含两个MAC地址；PBB技术的优点表现在具有电信运营承载网和移动用户之间明显的界限，实现二层信息间完全的隔离，解决网络传输中安全性的问题以及在体系结构上有更清晰的层次结构；其次规避了网络中可能发生的广播风暴、环路转发问题：一方面不用考虑VLAN与MAC地址以及用户之间的冲突，简化了网络的规划与运营；另一方面通过二层封装技术的应用，无需复杂的三层信令机制，设备功耗和成本都大大较低；具有很强的业务灵活性，非常适合接入层与汇聚层应用。
PBB的主要缺点表现在：一是保护问题，用生成树协议来保护，保护的时间以及性能都不满足大型网络电信级业务的保护要求；二是操作维护性差。在PBB技术的基础上，关掉原有的复杂泛洪广播、生成树协议以及MAC地址学习功能，同时相应增加一些电信级的QAM功能，即可将无连接的以太网改造为面向连接的隧道技术，提供具有类似SDH的高可靠性和完善管理能力的良好电信级QOS性能的专用以太网链路，这就是目前已大规模商用的PBT（网络提供商骨干传送） 技术，又称PBB-TE。
2.2T-MPLS技术
T-MPLS（Transport MPLS）是一种面向连接的分组传送技术，在传送网络中，主要增加了传送层的基本功能，包括连接和性能监测、生存性（保护恢复）、管理和控制面（ASON/GMPLS）等方面；同时它将客户信号映射进MPLS帧并利用MPLS机制（例如标签交换、标签堆栈）进行信号的转发。
T-MPLS简化了IETF（Internet Engineering Task Force）为MPLS定义的繁复的控制协议族，优化了数据平面，去掉了一些不必要的转发处理过程；同时T-MPLS在继承了现有SDH传送网的特点和优势的基础上，又使得未来分组化业务 传送的需求得到满足；T - M P L S采用与SDH类似的运营方式，运营商可以继续使用现有的网络运营和管理系统，减少对员工的培训成本； T-MPLS技术的目标是成为一种通用的标准化分组传送网，而不涉及IP路由方面的功能，因此T-MPLS技术的实现要比IP/MPLS技术简单；T-MPLS目前可以支持的业务很广泛，包括各种分组业务和电路业务，如IP/MPLS、SDH和OTH等[1][2]。
2.3 PTN网络保护方式
PTN网络支持的保护方式分为以下三大类：
（1）PTN网络内的保护方式
PTN网络内的线性保护包括单向/双向1+1路径保护、双向1：1或1：N （N >1）路径保护、单向/双向1+1 SNC/S保护和双向1：1 SNC/S保护，应至少支持双向1：1保护机制。
PTN网络内的环网保护包括Wrapping和STeering两种保护机制，应至少支持一种环网保护机制。
（2）分组传达网与其他网络的接入链路保护
TDM/ATM接入链路的1+1或1：N保护。
以太网GE/10GE接入链路的保护，即链路聚合组（LAG）。
（3）双归保护
PTN网络内保护和接入链路保护相配合，实现在接入链路或PTN接入节点失效情况下的端到端业务保护[3]。
3 、小结
本章浅述了PTN网络的原理、实现的几种技术以及保护方式，是PTN的网络建设中不可或缺的内容。
参考文献：
第12篇
关键词：城域网；PTN传输；施工监理
中图分类号：TP39 文献标识码：A
1概述
随着互联网技术的发展和通信事业的发展，我国的通信网络逐渐出现了三网融合的趋势，在这样的发展趋势下，如何将原来的广电网络逐步改造为适应发展需求的能够传输ATM数据、以太网数据和其他类型网络数据的网络？以及如何以最小代价实现网络的改造？这些都是摆在运营商面前的问题。PTN技术的出现能够实现以最小的成本代价实现多类型网络的无缝融合，从而避免了多样网络的重复建设，以接口的多样性实现了不同网络之间的数据通信。本论文主要结合城域网PTN传输设备工程的建设实践，详细探讨其施工监理工作重点，以期从中找到合理有效的面向城域网PTN传输设备工程的施工监理应用模式，并以此和广大同行分享。
2 城域网PTN传输工程施工分析
PTN是分组传输网(Packet Transport Network)的简称，是新型的城域宽带传输网络并适用于传送电信(有线/无线)业务、电视和数据业务的统一的传输平台，符合NGN(下一代网络)要求的传输技术。PTN接入层传输设备安装工程的特点在于，每期工程的安装施工站点多，地域分布广，时间要求紧迫。在某些业务量大、基站密集的地区，3-4个月就要求数百个基站PTN接入层传输设备安装完成并入网成环，工程的难度还是相当大的。
为了更好的便于对城域网PTN传输工程实施工程监理，首先必须要全面掌握城域网PTN传输工程的施工特点，下面对城域网PTN传输工程的施工特点进行简要分析。
2.1 必须新建承载网络
目前城域网的现存状态是PTN和SDH共存，在这样的背景下，要实施城域网PTN传输工程的建设，就必须要在SDH网络的基础上实现新建PTN网络，在网络的汇聚层必须要搭建PTN网络或OTN网络作为承载网络，并逐步实现将SDH过渡转换为PTN网络。PTN的承载网络能否及时到位，板件配置能否满足业务开通需求将影响接入PTN的开通进度。
2.2 PTN开通技术尚不成熟
目前PTN网络开站以及网络开通管理的问题还是比较多的，这主要是目前对于PTN网络管理的技术尚不成熟，例如PTN网元在网管上闪断，但是网元承载业务正常，这样的技术问题就需要专业的技术人员到现场勘查才能够发现并解决问题；还有就是新点插入进环，整环数据需要重做等目前，PTN开通问题上给工程的质量及实施进度带来了一些不可控因素。限制PTN城域网进一步发展，是其始终走在试验阶段的重要原因之一。
2.3 PTN测试技术要求高
PTN网络建设验收时，其需要进行的测试项目和目前普通城域网网络验收测试项目并不相同，PTN验收时重点测试的是PTN网络的全业务支持、管理维护、时钟、压力测试、设备与网络安全等，而传统的普通网络验收则主要测试网络的时延、光功率等传统指标，验收测试上的差异就直接决定了在PTN网络验收时，专业技术需求要求较高，需要专业的测试厂家和测试人员，采用专业设备对PTN网络进行全网测试，这些不是普通的网络测试人员可以完成的。
综上所述，对于城域网PTN传输工程的实际特点，在对这一类工程实施工程监理的时候，要特别注意整个工程的质量、投资、进度和安全方面的监理，避免由于施工范围过大、施工周期过长而出现工程质量及进度扯皮的现象。下面就结合笔者的实际工程监理经验与实践简要分析探讨一下对于城域网PTN传输工程的监理实践。
3 城域网PTN传输工程施工监理分析探讨
3.1 施工质量监理分析
因为PTN设备是传输设备，所以应该使用的是直流屏的二次下电端子。对设备的接地要满足设计中接地线缆的要求进行可靠接地。设备加电的过程中，应该遵守设备加电的要求进行逐级加电。
线缆布放也要遵循设备安装的通用要求，电源线与信号线要分开布放，使用不同的走线架，如因条件限制只能使用一个走线架，需保证电源线与信号线至少5CM以上的间隔距离。所用线缆的规格需满足设计要求，电源线必须整根不得中间接续，接头处不能漏铜等。线缆路由要平直，绑扎牢固，尾纤要使用波纹管保护等。
PTN设备安装的要求是安装牢固、整齐美观、保证散热空间，这也是大部分设备安装的通用要求。
3.2 施工进度监理分析
厂商设备的供货存在一定的不确定性，如果在施工过程中才发现供货不足、不及时，那么对进度的影响是很大，所以在确定工程的施工时间后必须及时跟踪厂商的供货情况，务必确保供货要能满足项目施工的进度计划。
在勘察设计之后，建设单位、施工单位和监理单位要根据区域、PTN环网结构合理安排施工计划。在顺利的情况下，每天1支2-3人的施工队伍可以安装PTN设备2-3个，所以计划应该将施工队伍的路程因素充分考虑，缩短路程以更有效的利用时间。
监理对于工程每日的进度，如设备安装完成情况、跳环情况进行汇总，并且把未顺利完成站点的原因进行统计，比如站点间光纤连通问题，机房环境问题等等及时梳理并汇报给建设单位，由建设单位项目经理协调光路等，能够大大缩短项目建设周期。
3.3 施工投资监理分析
对于城域网PTN技术的传输工程，其投资额度往往很大，因此需要对投资进行监理。在实际的投资监理过程中，可以从以下几个方面实施：
(1) 设计阶段的投资监理控制
在设计阶段，主要是对项目投资进行可行性分析，重点是投资论证估算，要初步明确整个工程的投资规模，并要明确投资对财务评价指标的影响程度；从设计角度来讲，要推行限额设计，重视采用标准设计，最大化的降低投资规模和控制投资流向。
(2) 施工阶段的投资监理控制
在施工阶段，首先要保证招投标阶段对投资的合理控制，只有在这个基础之上，才能够实现施工阶段的投资控制。对于施工阶段的投资监理控制，要明确详细的设计方案以及所带来的投资效益，要不断完善设计变更手续以及明确由此所带来的投资变动以及对财务评价指标的影响程度，并要建立概算投资控制报告以及对投资的动态控制表等。
(3) 竣工阶段的投资监理控制
加强预算队伍建设，把好预算人员素质关；查工程量的真实准确性，把好工程量计算关；查定额编号、工程项目名称及规格，把好定额套用审核关；查材料单价，把好材料费用审核关；严把现场签证审核关；查取费标准的合理性，把好取费标准审核关。实行建设项目全过程造价控制，加强过程监督，从事后审计拓展到事前、事中审计。
3.4 施工安全监理分析
在PTN接入层施工中，因为主要的施工地点是各个基站，安全控制包括的内容有施工过程和人员的安全、设备的安全、现网运行的安全等。
施工过程的安全包括工器具的安全使用，施工现场建立安全标识等，施工人员的主要的安全风险为涉电作业，必须督促施工单位必须对工具、材料等做好绝缘处理，施工人员需持证上岗，按规范作业。
设备的安全主要是在装卸过程中可能发生的掉落等损坏PTN设备的情况以及在设备搬运过程中可能发生的遗失等。现网运行的安全问题有设备安装过程中对其余在网设备的触碰、工程割接计划不够严密造成事故等。所以对于施工过程和工程割接过程中的安全控制是必须要特别关注的。
结语
由于城域网PTN传输施工具有施工周期长，投资金额较大的特点，因此在实际进行城域网PTN传输过程改造施工时，必须要借助于第三方进行工程监理。而本论文正是基于此目的，对城域网PTN传输工程的施工监理进行了探讨。
参考文献
[1] 李芳，张海鼓.分组传送网的生命力探讨[J].通信世界，2008，（37）.
[2] 邱岭，李挺等.中国移动城域网建设与发展策略探讨[J].电信技术，2007（10）.
第13篇
关键词 城市轨道交通，信息共享平台，计算机控制，公共对象请求体系，组件对象模型/分布式组件对象模型
在城市轨道交通中，各业务子系统如SCADA(监控和数据采集)、EMCS(电力和机械控制系统)、FAS(防灾报警系统)、ATC(列车自动控制)和AFC(自动售检票)等虽然都不同程度地应用了计算机技术和网络技术，但是每个系统的网络结构、服务器和操作站等都各自独立，是一个个的信息孤岛(Infor-mation-island)。各系统间的联络比较困难且成本较高，难于实现信息互通、资源共享。在这种情况下，要实现城市轨道交通运营的协调统一管理，不得不加入人工干预，这样就降低了可靠性、响应性和运营效率[1]。为此，应实现城市轨道交通各运行子系统的自动化以及总系统的协调调度自动化，从而提高运行管理和运营质量，降低运行成本。
随着网络技术的发展和实际的需要，这些孤立的系统要求集成运行，以实现信息共享，提高整个系统的效率。为此，亟待建设信息共享平台。
本文通过分析整合城市轨道交通信息的功能需求和各个业务子系统的结构特征，提出了基于组件技术COM/CORBA(组件对象模型/公共对象请求体系)的城市轨道交通信息共享系统。
1 信息共享平台的基本功能
城市轨道交通系统综合信息的用户大体可以分为政府决策人员、运输企业管理人员、科研人员和乘客等。各种用户对信息的需求虽有明显的差异，但他们对细节数据的需求量很少，多数是对整个系统或某几个系统的综合信息的需求。这就要求信息共享平台具备以下几个方面的功能:
1)数据的抽取和初步处理
由于不同系统中采用的数据各不相同，因此必须经过数据转换、重新组织和规范化后再存入数据仓库中，然后形成统一格式的明细数据。因此，数据抽取将负责从不同的业务子系统中提出所需存储的数据，并加以净化、转换，然后装载到数据仓库中;同时按照不同的汇总粒度计算出不同级别的综合数据，并且加上相应的时间戳。
2)数据的集成与融合
由于历史和技术的原因，城市轨道交通中每个业务子系统都有自己的数据库管理系统以及建立在系统上的不同类型的数据库。各个成员数据库中的模式可能用不同的数据模型表达，此外还存在着由约束引起的差异和语义引起的差异。如何将成员数据库中的数据按照统一的模式进行集成，是信息共享平台最重要的研究内容，也是其最重要的功能。
3)数据存储与组织
信息共享平台将为不同的监控信息系统提供服务，而这些信息系统对数据的要求存在差异，因此，信息共享平台在数据组织方面形成多级粒度存储数据;同时依据数据存取的相关性形成多种分割。
4)辅助决策支持功能
每个专业系统数据库都只对专业系统人员使用，实现的功能比较直接，所存储的数据都是操作型的数据。这些都只是纯粹的、零散的数据，与供决策部门、用户及交通管理人员使用的知识型数据有一定程度的差别。信息共享平台可以展示各种报表和图形，使查询系统性能大大提高。人工智能方法应用在知识获取上，可以使各级决策部门和管理部门对历年的运输数据进行深入分析，为决策提供支持。
5)信息功能
对外实现数据共享是信息平台的最终目的。它是各种用户访问平台的门户，是平台提供服务的方式。为提高信息的质量，便于用户主动地获得所需的信息，不仅要采用传统的信息模型(即用户通过搜索固定的信息设备，从大量信息中筛选出所需的信息)，还要通过信息的深层次加工，通过各种信息传播方式主动地提供用户感兴趣的信息。如用户能通过移动设备实时查询到动态的、最新的交通信息，或主动将用户感兴趣的信息放到互联网上，实现信息的主动发送。这样不仅节省了用户的大量时间，而且可以避免重要的信息被遗漏。
为了将各个系统联系在一起，还须分析城市轨道交通系统各个业务子系统的结构特征。
2 各业务子系统的结构特征
城市轨道交通业务子系统大体可分为SCADA、AFC、EMCS、FAS、ATC和基本骨干网。每个系统的构成都有各自的特征。
1)SCADA系统
目前SCADA系统发展方向是开放式监控系统，主要特征是采用互联网、自律分布系统、OPC(OLEforProcessControl)、面向对象、组件及JAVA技术。核心技术是OPC技术[2]。OPC是一个工业标准，它定义了应用微软操作系统在基于PC的客户机之间交换自动化实时数据的方法。OPC规范以OLE/DCOM(对象连接与嵌入/分布式组件对象模型)为技术基础，支持TCP/IP等网络协议。其宗旨是在Microsoft分布式组件对象模型DCOM和ActiveX技术的基础上开发的开放的和互操作标准。
SCADA系统中比较流行的组态软件是Intellu-tion公司的组态软件FIX，工业标准数据交换规约如DDE和ODBCSQL存取FIX采集数据的功能，操作系统一般为Windows或者UNIX，采用的数据库系统通常为Sybase或SQLServer。它与外部系统通过光纤、光纤收发器和交换机等组成的以太网络TCP/IP协议传输数据，通过OPC接口方便地对现场数据进行管理。
2)AFC系统
AFC系统集计算机、网络通讯、自动控制、大型数据库等多项技术于一体，技术含量高、设备复杂，智能化和信息化程度要求高。系统的监视、控制、管理核心是中央计算机系统。服务器通常采用UNIX操作系统、至少是Windows2000Server，数据库系统为Oracle或Sybase。车站与中央计算机系统采用以太网实现信息的交换，传输媒介采用光纤，传输方式为OTN(开放传输网络)或SDH(同步数字分级结构)，通信协议为TCP/IP。
3)EMCS系统
EMCS系统的数据采集、监控和人机界面采用组态开发软件，采用现场总线的组态和设置来实现监控站和PLC(可编程逻辑控制器)之间的直接通信，实现不同系统之间的数据交换。该系统监控全线各车站的通风、冷水机组、屏蔽门、电梯、自动扶梯和照明等设备的运行状态，接受各车站典型测试点的温度、湿度、CO2浓度等环境参数，并提供事故报警。EMCS的控制中心与中央ATS(列车自动监控系统)接口，接收列车在隧道滞留的位置信息;与MCS(中央时钟系统)接口，接收主时钟信息，统一系统全线时钟;与FAS留有接口，在发生灾害时将环控系统切换到灾害模式运行。虽然监控工作站与管理中心的网络拓扑结构存在C-Bus、Genuis总线、双环网及令牌网等多个类型，但是一般车站局域网采用以太网，通信协议采用TCP/IP协议，传输介质为光缆，车站局域网与EMCS广域网通过通信转换接口连接。也就是说，系统与外部系统通信一般都是基于TCP/IP协议的以太网方式。
4)FAS系统
FAS为二级监控系统，由设置在控制中心的图形监视PC机和火灾自动报警系统以及联系这两者的通信环网构成。其通信网络采用FAS专用的光纤网络，并为了提高传输的可靠性采用站间跳接方式组成双环拓扑结构的对等式环网。控制中心配置监控主机和备用机，一般都是高性能的PC机或工业级计算机。操作系统一般都采用Windows。防灾中心通过局域网和其他系统进行信息交换。
5)ATS系统
ATS系统是整个城市轨道交通系统的运营核心，负责监视和控制线路中所有列车的运行状态。ATS系统由一个位于控制中心的远程监控系统以及每个车站的现场设备组成，采用基于工作站或工控机的计算机设备，冗余的ATS服务器，通用的监控工作站，冗余的通信接口，冗余的双以太网，采用UNIX或WindowsNT以上的操作系统[3]。
由上述分析可知，各个子系统运行在不同的硬件和操作系统平台的环境下，且可能采用不同的语言和软件技术。所以，信息共享平台应采用分布式组件技术和开放式数据库互连技术等进行构建。
3 信息共享平台的总体构建设想
综合监控系统信息共享平台是整个城市轨道交通系统的信息枢纽。根据现场实际情况，为了充分发挥平台的功能和便于系统的管理、维护，信息共享平台系统分为中央级与车站级两层管理模式。
中央级信息共享平台位于综合监控中心，直接与各个业务子系统的监控中心及车站级信息共享平台相联系，所涉及的交通信息资源来自各个子系统的监控中心和车站级信息共享平台。该层次的数据粒度比较粗，信息资源是较高层次的，一般属于决策支持的信息。细节性数据主要由车站级信息共享平台来组织、存储、处理和挖掘。
车站级信息共享平台的位置非常重要，它集成了各监控系统的车站级的信息，无缝地将各个信息系统连接在一起，实现信息共享，使全站的各个系统成为有机整体，并为新建系统提供开放的接口。车站级信息共享平台通过网络的连接设备与中央级信息共享系统互通信息，把收集到的车站中的实时信息传送到中央级信息共享平台，并从中央级信息共享平台的集成数据库中读取本系统所需的数据，接收中央级信息共享平台的指令和请求。车站级信息共享平台枢纽的作用如图1所示。
4 信息共享平台的设计
4.1 信息共享平台的结构设计
在现场的系统环境中，由于涉及到UNIX和Windows不同的操作系统，而COM/DCOM一般不能运行在非Windows操作平台之上，所以仅仅考虑这一点，采用CORBA技术是理想的选择。CORBA虽然互操作性和开放性非常好，可以跨语言、跨平台操作，但是它不是完整的体系结构，许多开发都需要从底层做起，基础成本高。基于CORBA的系统建设和维护较为复杂。同时，城市轨道交通系统业务子系统采用OPC接口，且以OLE/DCOM为技术基础。同时COM/DCOM技术成熟，基于Windows的绝大多数开发环境都支持它的开发。因此，为了实现原有系统的无缝连接，采用DCOM技术是必要的。基于上述分析，在构建信息共享平台时，考虑采用CORBA与DCOM相结合的技术。在非Win-dows操作系统中采用CORBA技术，而在Windows系统中采用COM/DCOM技术，以减少系统开发的工作量。
OMG(国际对象管理组织)已经了DCOM/CORBA互操作规范，描述了COM/DCOM和COR-BA之间的通信机制。COM/DCOM和CORBA有一个非常重要的共同特征，都依赖于接口，这为COM/DCOM和CORBA服务器提供了外部的入口点，在大多数情况下，可以直接做CORBA接口和COM/DCOM自定义接口之间的映射[4]。这种映射的实现需要一个桥。桥负责联系处于不同分布式对象标准下的服务器对象和客户，可以在有这两种标准的环境下运行，并且要理解这些标准的消息格式。在创建桥时，必须拥有同时支持COM/DCOM和CORBA的环境，包括操作系统、编程语言和网络环境等。现在大多数计算机上都使用界面友好的Windows系统，所以系统的操作系统可以采用高版本的Windows系统。而VisualBasic不支持CORBA技术，在系统开发时不能采用VB编程语言。
根据以上原则，设计出一个完整的城市轨道交通综合监控系统信息共享平台，如图2所示。
4.2 据库模式的设计
数据库模式可以采用四层模式结构，包括局部概念模式、局部输出模式、输入模式和联邦模式等。局部概念模式为各成员数据库原有的概念模式;输出模式是各成员数据库提供的共享模式，也是相应的成员数据库概念模式的子集;输入模式与联邦模式一一对应，是其它成员数据库的输出模式变换集成后的模式信息。联邦模式由本地数据库模式和相应的输入模式汇集而成[6]。
其中，平台接口对应着局部概念模式和局部输出模式，局部数据源接口对应着输入模式，数据管理子层包含了联邦模式。在进行系统设计时，可将模式集成与查询分解的功能进行了组件化设计，并按一定的调度顺序进行调用。把这些组件部署在中间件的组件池内，组件间也可以通过接口完成通信。局部数据字典保存所有成员数据库系统的集成信息，如局部数据库的数据库类型信息、配置信息、数据模式信息、参与集成的表的信息等。该字典配置在客户机中，对于要加入的新建系统，服务器端可以保持不变，只进行局部数据字典的开发，从而使系统具有很好的扩展性。
4.3 数据库组织方案
城市轨道交通管理机构按照职能从低到高可以分为基层操作管理、中层管理和高层管理。基层管理一般为操作性的，可以在各个业务子系统中直接进行;中层管理除了一些业务处理外，还包括简单的分析进而做出一些系统内部的简单决策，所以只要能查询和了解到本系统的信息即可;高层管理是站在整个系统的角度，所做决策一般是战略性的，不仅需要了解整个系统全面的信息，而且还需要参考与本系统相关的其他系统的信息，所以高层管理数据库的组织方案应该满足这些有差别的需求。
一般可以以一种大型的数据库管理系统为基础，采用“自底向上”的建设方法组织数据库。首先从各个子系统中抽取部分其它系统可能访问到的数据，与决策需要的粒度比较大的数据组合起来，建立几个数据集市，然后在此基础上再次进行数据抽取建立全局的数据仓库。而大部分细节性的数据将直接存储在各个成员数据库。当需要查询到这些数据时，可以通过全局数据字典方便地查找。
4.4 系统功能模块的构成
根据系统的功能，其功能模块可作如下设计:
(1)数据抽取模块:由于各个成员数据库的类型各异，而后续做的集成工作是面向主题的，和现存操作型的数据相差较大，故需进行必要的处理。同时去除各个成员数据库中同一主题的重复信息。
(2)查询处理模块:将接收到的查询请求先进行语法检查，然后将查询分解成为对应成员数据库的子查询;查询优化则建立一个存取策略，确定查询涉及到的成员数据库、访问策略等。
(3)模式集成信息管理模块:实现输出模式与集成模式之间的相互映射及转换，消除不同成员数据库的模式冲突。
(4)语义冲突处理模块:解决成员数据库中由于数据语义上的冲突(包括数据及类的命名等)而存在的冲突，以提供一个全局数据信息统一的命名。
(5)局部成员模块:接收来自查询处理模块的查询命令，传递给成员数据库执行查询命令，然后响应查询结果并传递给查询处理模块。
(6)数据字典模块:存储数据库及系统当前的配置信息，包括异构成员数据库的模式结构信息、语义约束、语法规则的定义等，以及不同模式之间的映射关系，不同语义、语法之间的转换规则等[6]。
(7)桥接组件:描述COM和CORBA之间的通信机制，主要是使COM系统中的客户能够按照本系统的访问机制去访问CORBA中的对象。
(8)信息模块:承担着平台与外界的物理连接，数据传输，信息等功能。它作为共用信息数据库的基础数据信息的应用服务体现，为最终用户的使用和增值业务提供基本的各个系统状况信息。输出的设备可以是大屏幕显示器、可变信息板、互联网、车载机信息显示、个人移动设备等。
(9)应用服务模块:处理业务逻辑与事务对象或组件，实现集成环境中全局事务的一致性并发控制与恢复机制，保证全局事务的原子性、可串行性、可持续性和隔离性等[6]。
总之，为了实现信息共享平台建设的目标，要以现场的各个系统的结构特征为基础，同时要兼顾到平台的灵活性和可扩展性;要充分利用组件技术、面向对象技术和数据库的强大功能，建立尽可能通用的信息共享平台，实现城市轨道交通的综合控制。
参考文献
1魏晓东.现代自动化技术在城市轨道交通中的应用.自动化博览，2003(4):6~11
2唐 蕾，刘会平，陈维荣.开放式监控系统中OPC通信服务器的研究与设计.电力自动化设备，2003(10):53~57
3余向海.城市轨道交通列车自动监控系统模块分析.电子工程师，2000(5):33~36
4钟 灿，钟本善，周熙襄.COM和CORBA的桥接与应用.电子科技大学学报，2003(2):188~206