摘要：OTN设备结合SDH和WDM的优势，解决了SDH网络效率低下处理大粒子业务的问题，OTN也可以提供大容量的带宽传输，具有强大的OAM功能，能够实现大颗粒业务的灵活调度和保护。轨道交通作为城市交通的大动脉，在我国城市综合交通系统和国家综合交通运输系统中起着重要的骨干作用。本文对OTN技术在轨道交通中的应用进行了简要分析，研究了OTN技术的优势和不足，并对其发展状况和前景进行了展望。
关键词：OTN；轨道交通；发展历程
1 绪论
OTN（光传送网）是轨道地面基础设施的神经中枢，为列车调度指挥、列车运行控制、列车状态监测与远程故障诊断、应急作业处理等业务提供及时、准确的信息传递，是保障轨道运行安全的基础和前提条件。轨道光传送网一旦发生传输中断，会造成轨道列车控制系统降级运行，甚至中途停车，严重影响轨道的正常运行秩序。现有轨道通信网存在着许多问题，如：系统标准不一致、设备陈旧、功能有限、网络维护和管理能力差、不能实现资源和信息共享、相关网络不健全等。这些问题需要迫切解决来满足轨道传输发展趋势和新型业务需求。
2 OTN技术的优势及特色
为了弥补WDM和SDH网络的缺陷，OTN技术得以出现，其不但具备了这两种网络的优点，也拥有WDM一样的大容量宽带，还具备SDH在运行等方面的优势。除此之外，OTN技术也具备信令以及路由器的功能，传送速度更快、安全性能更好。OTN技术将电域与光域的优点进行了融合，具备超大容量、较好电信级保护以及十分清晰的端波长到子波长与端波长的连接，其得到了全面应用，是一种全新的业务传输技术。伴随着光网络的不断完善与发展，OTN技术自身也在逐步走向成熟，这势必和主流SDH传输技术存在竞争及融合趋势。
所谓OTN，也就是光传送网，其是围绕光层结构以及波分复用技术而建立的传输网络，是重要的传输网络之一。OTN技术利用控制界面、G. 709封装、OTH (Optical Transmission Hierarchy)以及ROADM技术，有效弥补了普通WDM网络存在的保护能力不强、组网性能差、子波长与波长业务调度性能较差的缺陷。
伴随着ULH (Ultra Long Haul)的诞生，DWDM网络中的无电中继器传送距离最高会达到上千千米。在OTM (Optical Terminal Multiplexer)技术和ULH技术的共同推动下，OTN的网络能力会不断增加，能够促进长途干线网络中子网络的发展，各子网间的连接减少，传送速度得以增加，其与SDH/SONET技术比较，OTN技术有四个方面的优点：
（1）具备较好的容量扩展性，最大容量可达到数十T bit/ s ；
（2）用户信号透明涵盖了时间数据与净荷等信息；
（3）异步映射弥补了全网同步的缺陷，FEC (Forward Error Correction)具备更强的纠错性能，网络系统构成更加简单，组网成本大大减少；
（4）TCM (Trellis Coded Modulation)监测能力高达六级。
OTN的技术特色：
（1）网络范畴的扩展：OTN范畴包含了光层网络和电层网络；
（2）大颗粒的带宽复用、交换和配置：OTN的带宽颗粒是ODUk(k=1，2，3)，它们的速率分别为2.5Gb/s，10 Gb/s，40Gb/s；
（3）强大的网络管理功能：它有丰富的开销管理；
（4）多层嵌套的串联连接监视TCM功能：可以实现嵌套、级联等复杂网络的监控；
（5）支持前向纠错FEC能力：这意味着可以传输更远的距离。
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3 OTN与SDH等其他传输网络的区别
OTN开始的想法作为SDH存在于更上位，被应用于在中枢网络上搭载CBR流量信号。然而，随着IP技术的迅速发展，基于TDM的设计理念受到了挑战，业务速度不是固定的，以太网接口成为主流接口。ITU-T从1998年左右开始制定OTN系列规格，到目前为止也进行了修订更新。
因为SDH装置的普及，基于SDH技术来生产MSTP(Multi-Service Transfer Platform)装置，得到了广泛使用，其与目前的技术能够共存，还能够传输数据业务。然而伴随着业务颗粒的变化，数据业务对现有传输网络提出了两个要求，具体如下：第一，传输网络要具备较大网管，而OTN技术具备这种特点，其弥补了SDH技术不能传输大颗粒业务和调度复杂等缺陷，还有效解决了WDM技术存在的定位较难、组网能力不强、点对点联结和网络生存能力不强等问题；第二，数据业务需要光传输网络具备更细的处理能力。其中有部分研究人员采用了分组传输网，现阶段采用较多的有PBB-TE(Provider Backbone Bridge-TrafficEngineering)与T-MPLS(Transportmulti-Protocol Label Switching)技术等等。
在此要求下，上世纪90年代末前国际电信联盟组织首先提到OTN技术。根据这种技术的功能，在子网络中OTN能够用全光方式进行传送，子网络间可以利用3R再生器互联，可以获得较大的光传输网络。OTN技术可以允许运营商端到端的快速部署业务，彻底解决了传统WDM设备任意波长、子波长交叉连接的背衬结合方式，替代了繁琐和复杂的手工操作，也避免了不必要的人为错误，也可以在骨干层、合流层、访问层间传送宽带流量。通过对网络的组合，通过该技术可以构造出多种网络结构，使网络水平更加多样化。
4 OTN技术在轨道交通中的应用前景
随着当前科技技术的飞速发展，人们对各领域技术提出了更高的要求，传输网技术亦是如此。目前，SDH和WDM的传输技术虽然是主流技术，但是由于轨道对数据传输容量的要求不断的提高，它们己再不能满足需求，OTN技术由此而生。通过研究发现当前轨道传输网资源的紧缺。目前DWDM传输技术处于轨道通信网的主流地位，但是随着通信技术对新型业务的不断需求，DWDM明显表现出不足之处。
通信是当今社会发展日益迅速的行业，新型业务端口的不断出现，时刻刺激着通信市场的进一步发展，轨道通信当然也不例外。目前由于各路局情况不一致，比如一些困难地区，由于路局资金有限，无法统一更新为最新的系统，从而导致主流技术应用的局限性。本研究认为轨道通信网未来发展的重点主要有以下几点：首先是利用当前的主流技术，如OTN，MS-OTN技术，对轨道通信网进行一体化改造；其次是对新型业务端口进行标准化、规范管理化建设；第三是在满足当前业务需求的同时，采用冗余、迂回等保护措施，使轨道通信网处于完全不间断运行，并且可以对新增业务有富裕的空间。
5 结论
轨道交通作为人们日常生活中的交通工具，是实现经济建设的重要手段，将整个运输体系联系起来，方便快捷地发挥着主导作用。轨道交通通信网的建设是轨道交通建设的基本条件，通过OTN的建设能够实现数据、图像、信息、电话等大带宽业务需求的综合传输。
随着轨道交通发展，安全是现代化轨道交通建设的重中之重，通信信息的传输数据畅通是保证轨道交通正常运输的重要环节，并且轨道交通通信的发展方向取决于轨道交通发展的需求。因此，OTN技术对于轨道交通的发展有着重要意义。
参考文献：
[1]余浩，张欢，宋锐等.下一代网络原理与技术[M].北京:电子工业出版社，2007:9-17.
[2]张海鳃.下一代传送网技术发展趋势浅析[J].通信世界，2006,(29):39-40.
[3]徐利民，董建国.超窄带传输技术及其应用探讨[J].通信技术，2008，41(10):23-25.
[4]赵涛.面向未来光传送网一(OTN)技术[J].电子工程技术与标准2004，26(1):18-21.
[5]赵玉光.光传送网(OTN)技术应用分析[J].通信世界，2008，38(2):33-45.
[6]苗臣冠.浅谈下一代传输网络的发展方向[J].通信技术，2008，41(7):68-70.
论文作者:陈燕霞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
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