OTN基础认知②-OTN的组成

一、OTN的组成部分

1、OTN从垂直方向上可以分为光通道层（OCh）、光复用段层（OMS）和光传输段层（OTS） 。

光通道层（OCh）

光通道(OCh)是光层的基本单元，对应一个特定波长(即一个光通道)。光通道层又可分为光通道净荷单元(OPU)、光通道数据单元(ODU)和光通道传输单元(OTU)三个子层，这种细分使得OTN能够更加灵活地适配各种业务类型。

光复用段层(OMS)

光复用段层位于光通道层之下，负责将多个光通道(波长)复用到一个光纤中进行传输，相当于SDH中的复用段层。该层的主要功能包括：

波长复用/解复用：将多个光通道信号组合到一根光纤中传输，并在接收端进行分离；

光复用段开销处理：添加和管理用于段层监控的开销信息；

光放大器的控制：管理沿线光放大器的工作状态，确保各波长的功率均衡；

段层保护：提供光复用段级别的保护机制，如光复用段共享保护环等。

在大型城域光网络规划中，遵循G.709协议定义的架构原则，可以合理配置光复用段的资源，优化系统性能。光复用段层的引入使得OTN能够充分利用光纤的巨大带宽资源，通过波分复用技术实现容量的成倍增长。

光传输段层(OTS)

光传输段层是OTN体系中最底层的物理传输介质，负责光信号在光纤中的长距离传输。该层主要处理与传输介质直接相关的功能：

光功率管理：监控和调整光信号的发送功率，确保适当的信噪比；

色散补偿：对光纤中的色散效应进行补偿，保证信号质量；

非线性效应抑制：管理光纤非线性效应的影响，如受激布里渊散射、四波混频等；

光纤监控：通过光时域反射仪(OTDR)等技术监测光纤的健康状态12。

光传输段层涉及的主要设备包括光纤放大器(如EDFA)、色散补偿模块(DCM)和光纤本身。在实际网络部署中，优化光传输段的性能参数对确保整个OTN系统的传输质量至关重要。

OTN的分层结构遵循ITU-T G.805中规定的传送网通用模型，这种层次化设计使得网络规划、部署和维护更加清晰和高效。每一层可以独立进行优化和升级，而不影响其他层次的功能，这种模块化特性极大地增强了OTN的适应性和可扩展性。

2、OTN网络主要由光终端复用器（OTM）、光交叉连接器（OXC）、光分插复用器（OADM）等设备组成。

光终端复用器（OTM）：位于网络的端点，主要功能是将多个客户信号复用成一个或多个光通道信号，并将其耦合到光纤中进行传输；在接收端则进行相反的解复用操作。

主要功能包括：

客户信号的适配和映射

OTN帧的生成和处理

性能监测和告警产生

波长转换和复用

光交叉连接器（OXC）：是OTN网络中的核心交换设备，它可以根据需要对光通道进行交叉连接和路由选择，实现光信号的灵活调度。

现代OTN设备通常同时具备光电交叉能力，形成混合交叉架构，兼顾灵活性和容量。

光分插复用器（OADM）：用于在光路上分插和复用光通道信号，可在不中断整个光链路的情况下，灵活地上下某些特定的光通道。

这是波分系统中的一种具备在波长层面远程控制光信号分插复用状态能力的设备，采用可配置的光器件，实现OTN节点任意波长的上下和直通配置。ROADM极大地提升了OTN网络的灵活性和可重构性，是构建动态光网络的关键设备。

二、OTN的应用场景

OTN技术在多个领域都有广泛的应用。首先，在骨干网传输方面，它作为下一代骨干传送网的关键技术，能够满足大型运营商对于大容量、高速率传输的迫切需求。其次，在城域网建设中，OTN技术同样展现出其高效性和稳定性，为多种业务类型的接入和传输提供有力支持。此外，专网通信领域也是OTN技术的重要应用场景之一，包括教育、金融、教育、电力、铁路、石油等行业，其高可靠性和安全性特点能够确保专网通信的顺畅无阻。

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