光传送网技术详解

随着社会经济的发展，人们对信息的需求急剧增加，信息量呈指数增长，通信业务也从电话、数据向视频、多媒体等宽带业务发展，对通信节点的交叉调度能力提出了新的要求。传统的光同步数字传送网（SDH）方案存在交叉粒度小、节点容量有限、业务指配处理复杂等局限性，难以发挥WDM 传输的带宽优势，进一步的发展方向是更为灵活、具备大带宽和多颗粒度业务交换能力的新型传送网技术，从而满足超高速多业务的接入和交叉调度功能需求，光传送网（OTN，Optical Transport Network）应运而生。

1.光传送网基本结构

光传送网（OTN）是一种以波分复用和光通路技术为核心的新型通信网络传送体系，它由通过光纤链路连接的光分插复用、光交叉连接、光放大等网元设备组成，对承载客户信号的光通路实现传送、复用、交换、管理、监控和生存性的功能。完整的OTN 包含光层和电层。在光层，OTN 可以实现大颗粒的处理，类似于WDM 系统；在电层，OTN 使用异步的映射和复用。OTN 技术在实现与WDM 同样充足带宽的前提下，具备和SDH 一样的组网能力，同时克服了以虚容器调度为基础的SDH 传送网扩展性和效率方面的明显不足，提供了一种用于管理多波长、多光纤网络带宽资源的经济有效的技术手段。与其他类型的传送网络相比较，OTN可综合利用电层交叉与光层交叉的优势，具有吞吐量大、透明度高、兼容性好和生存能力强等特点，成为面向新一代高速率通信网络重要的统一光传送平台技术，代表了大容量多业务统一承载的发展方向，是国家宽带网络基础设施建设的关键，具有极其广阔的应用前景和市场潜力。

实现光层联网的基本目的包括：

·消除电子设备引入的带宽瓶颈，大大提高传送网的吞吐容量；

·允许旁路非落地业务，降低对节点路由器规模的要求；

·提供了透明的光传送平台，允许互连任何新老系统和制式的信号；

·采用合理的网络分层技术减少建网成本和维护管理成本；

·同时实现光层和数据业务层在不同粒度上的联网，可以增强网络整体资源利用率与组网灵活性；

·实现以波长为基础的快速故障保护与自动恢复，保证光层服务质量（QoS）；

·支持网络可扩展性，允许随节点数目和业务量增长平滑升级现有网络；

·支持网络可重构性，允许根据业务需求变化动态配置网络逻辑拓扑；

·网络可靠性高、可维护性好，便于开通基于波长或光纤级别的新业务。

OTN 网络可支持基于单向点到点、双向点到点、单向点到多点的光层连接类型，可基于线型、环型、树型、星型和网状型等多种拓扑组网。

如图9.50所示，OTN 传送网络从垂直方向分为三层，即光通道（OCh）层网络、光复用段（OMS）层网络和光传输段（OTS）层网络。

图9.50　OTN 网络的分层结构

光传送网的各层功能如下。

（1）光通道（OCh）层网络

OCh层主要负责为各种不同格式的客户信号提供透明的端到端的光传输通道，提供包括路由选择、波长分配、光信道连接、交叉调度、信道检测及管理、资源配置以及光层保护与恢复等功能。例如，利用光通道层的重新选路或切换至保护路由功能以保证网络路由的灵活性；通过处理光通道层开销，保证光信号适配信息的完整性；实现光通道层的管理、检测、操作、维护等运维功能。

OCh层通过光通道路径实现接入点之间的数字客户信号传送，其特征信息包括与光通道连接相关联并定义了带宽及信噪比的光信号和实现通道外开销的数据流。OCh层的终端包括路径源端、路径宿端、双向路径终端三种方式，主要实现OCh连接的完整性验证、传输质量的评估、传输缺陷的指示和检测等功能。

光通道层在具体实现时进一步划分为三个子层：光净荷单元（OPU）子层、光数据单元（ODU）子层和光传送单元（OTU）子层。其中后两个子层采用数字封装技术实现。

（2）光复用段（OMS）层网络

OMS层支持波长复用，以信道的形式管理相邻两个波长复用设备间多波长复用光信号的完整传输，提供包括波分复用、复用段保护和恢复等功能。例如，为灵活的多波长网络选路安排光复用段层功能；通过处理光复用段层开销，保证多波长复用光信号适配信息的完整性；实现光复用段层的管理、检测、操作、维护等运维功能。

OMS层网络通过OMS路径实现光通道在接入点之间的传送，其特征信息包括OCh层适配信息的数据流和复用段路径终端开销的数据流，采用n 级光复用单元OMU-n 表示，其中n为光通道个数。光复用段中的光通道可以承载业务，也可以不承载业务，不承载业务的光通道可以配置或不配置光信号。

（3）光传输段（OTS）层网络

OTS层负责为光信号在不同类型的光媒质（如G652、G653、G655光纤等）上提供传输功能，用来确保光传输段适配信息的完整性，同时实现光放大器或中继器的检测和控制功能。其中主要功能有：通过接入点之间光传输段路径为光复用段的信号在不同类型的光媒质上提供传输功能；实现光传输段层的管理、检测、操作、维护等运维功能。

OTS层网络通过OTS路径实现光复用段在接入点之间的传送。OTS定义了物理接口，包括频率、功率和信噪比等参数，其特征信息可由逻辑信号描述，即OMS层适配信息和特定的OTS路径终端管理/维护开销，也可由物理信号描述，即n 级光复用段和光监控通路，具体表示为n级光传输模块OTM-n。OTS层网络的终端包括路径源端、路径宿端、双向路径终端三种方式，主要实现OTS 连接的完整性验证、传输质量的评估、传输缺陷的指示和检测等功能。

图9.51是光传送网的网络分层示例，用于表示光传送网提供端到端的连接。由图9.51可以看出，OMS层连接由多个OTS层连接组成，而OCh层连接又由多个OMS层连接组成。如果某一个OTS层连接出现故障，将影响相应的OMS层连接和OCh层连接。

图9.51　提供端到端连接的光传送网结构

OTN 网络相邻层之间存在着客户/服务者关系，即每一层网络为相邻上一层网络提供传送服务，同时又使用相邻的下一层网络所提供的传送服务，具体如下。

光通道层/客户适配：光通道层与客户的适配过程涉及客户和服务者两个方面的处理过程，其中客户处理过程与具体的客户类型有关，可根据特定的客户类型（如SDH、以太网等）参考其标准进行处理。双向的光通道/客户适配功能是由源和宿成对的光通道/客户适配过程来实现的，其中光通道层/客户适配源在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：产生可以调制到光载频上的连续数据流，对于数字客户适配过程包括扰码和线路编码等处理，产生和终结相应的管理和维护信息。光通道层/客户适配宿在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：从连续数据流中恢复客户信号，对于数字客户适配过程包括时钟恢复、解码和解扰等处理，产生和终结相应的管理和维护信息。

光复用段/光通道适配：双向的光复用段/光通道适配功能是由源和宿成对的光复用段/光通道适配过程来实现的。其中光复用段/光通道适配源在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：通过指定的调制机制将光通道净荷调制到光载频上，给光载频分配相应的功率并进行光通道复用以形成光复用段，产生和终结相应的管理和维护信息。光复用段/光通道适配宿在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：根据光通道中心频率进行解复用并终结光载频，从中恢复光通道净荷数据，产生和终结相应的管理和维护信息。

光传输段/光复用段适配：双向的光传输段/光复用段适配功能是由源和宿成对的光传输段/光复用段适配过程来实现的。其中光传输段/光复用段适配源在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：产生和终结相应的管理和维护信息。光传输段/光复用段适配宿在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：产生和终结相应的管理和维护信息。

2.光传送网主要特点

OTN 综合了SDH 的灵活性和WDM 的带宽可扩展性，其特点主要体现在以下几个方面。

（1）分层化的光电融合

随着网络所需的电路带宽和业务颗粒度的不断增大，SDH 已难以满足传送要求，迫切需要在WDM 基础上实现类似SDH 的子波长/波长调度能力，支持对GE、10GE、40G 等大颗粒业务的端到端传送与高效提供，降低网络建设成本。而OTN 既包含了光层网络，又包含了电层网络。从电域的角度看，OTN 保留了许多SDH 的优点，OTN 不仅可以进行大数据业务透明传输，而且还具有多域网络和级联监视多层等功能。从光域的角度看，OTN 可以提供子波长/波长的多层面调度，使OTN 网络实现更加精细的带宽管理，提高调度效率及网络带宽利用率，满足客户不同容量的带宽需求，增强网络带宽的运营能力。

（2）多业务信号封装与透明传送

OTN 一个重要出发点是子网内的全光透明性，仅在子网边界处采用光/电/光技术。OTN 按照信号的波长来进行信号处理，因此，它对子网内传送的信号的传输速率、数据格式及调制方式完全透明，这意味着光传送网不仅可以透明传送SDH、IP、以太网、帧中继和ATM等客户信号，而且完全可以透明传送后续使用的新的数字业务信号。

（3）端到端维护管理

在OTN 网络中，原本由SDH 完成的电路组网、性能维护与管理等功能将主要由WDM承担。OTN 定义了丰富的开销字节，使WDM 具备同SDH 一样灵活的运维管理能力。光层采用G.709标准接口，增进了互联互通。尤其是多层嵌套的串联连接监视（TCM）功能，支持跨越多个管理域或网络的端到端性能监控和管理，可实现嵌套、级联等复杂网络的监控，显著提高了OTN 传送网的可维护性。

（4）快速、可靠的保护恢复

IP层保护技术的发展将直接挑战传送层的保护技术，路由器集成彩色光口的组网模式在一定程度上限制了光层组网的灵活性和可管理性。OTN 融合了L1和L2的交换与保护功能，基于OTN 交换的WDM 设备可以实现波长/子波长的快速保护恢复，提高了对IP业务的承载效率和组网生存能力。

（5）从点对点传输到动态联网

单纯的WDM 系统只是一种光纤传输技术，不涉及组网方案。OTN 在WDM 基础上引入了面向大颗粒业务的节点交换能力，支持传送网由简单的点对点传输方式转向光层联网方式，以改进组网效率和灵活性。同时，OTN 可有效满足控制平面技术的加载需求，实现端到端、多层次的动态灵活联网。

（6）支持信息的频率同步、时间同步传输

OTN 通过同步以太实现频率同步，通过IEEE 1588V2实现时间同步功能，从而向下游业务平台提供各种同步信息服务。而这一特性对于5G 移动通信等对同步要求较高的场景非常重要。

3.光传送网关键技术

OTN 技术体制既包含电域的处理部分，也包含光域的处理部分，是一种光电有机融合的网络技术。

（1）分层技术

OTN 采用分层结构，不仅继承了SDH 网络的分层概念，而且对其进行了进一步的拓展。对比原有的SDH 网络分层结构可以看出，OTN 分层相当于在不改变电域内分层结构的基础上对光层进行了拓展，使其光层具有数据传输、信号复用、线路选择、数据传输监控等功能。

OTN 结构分为三层体系，分别为光通道层、光复用段层以及光传输段层。为进一步提升网络的透明性、可靠性和兼容性，OTN 还对光通道层进行了单元和功能划分，如图9.52所示，包括光净荷单元OPUk、光数据单元ODUk以及光传送单元OTUk，并为每一数据帧分配了相对独立的开销字节，以便更好地提供数据管理服务。而光净荷单元OPUk、光数据单元ODUk以及光传送单元OTUk 是在电域上进行处理和组装的，只有加入FEC 形成完整的OTUk后，才送入光层完成后续操作。

图9.52　OTN 分层结构

（2）数字包封技术

数字包封技术采用的是4行4 080列的标准帧格式（即OTUk帧），其中头部16列为开销字节，尾部255列为FEC校验字节，中间3 808列为净荷。头部开销字节的定义如图9.53所示。其中，第一行1～7列为帧定位字节，8～14字节为OTU k 开销字节，第2～4行1～14列为ODU k开销字节，第15、16列为OPU k开销字节。

图9.53　OTU k信号的帧结构

OTU k（k=1，2，3，4）采用固定长度的帧结构，且不随客户信号速率而变化，也不随OTU1、OTU2、OTU3、OTU4等级而变化。当客户信号速率较高时，相对缩短帧周期，加快帧频率，而每帧承载的数据信号没有增加。对于承载一帧10 Gbit/s SDH 信号，需要大约11个OTU2，承载一帧2.5 Gbit/s SDH 信号则需要大约3个OTU1。

ODU k（k=0，1，2，2e，3，4）帧结构为4行3 824列结构，主要由两部分组成：ODU k 开销和OPU k。如图9.54所示，ODU k开销包含光通道的维护和操作功能信息，定义了TCM、PM、GCC1/GCC2、APS/PCC、FTFL等开销。其中TCM 用于串联连接监测、PM 用于ODU 层的通道监测，定义与OTU 层的SM 监测类似；APS/PCC 用于传递光通道保护倒换协议；FTFL传递故障类型和故障位置。

图9.54　ODU k开销结构

OPU k（k=0，1，2，2e，3，4）帧结构为4行3 810列结构，主要由两部分组成：OPU k 开销和OPU k净负荷。如图9.55所示，OPU k 开销支持客户信号适配，定义了PSI（Payload Structure Indicator）开销，用于承载客户信号类型等信息。调整控制字节（JC）结合正负调整机会字节（PJO/NJO）完成一定范围内的字节调整。

图9.55　OPU k开销结构

OTN 帧结构与SDH 帧结构的不同之处在于，摒弃了一些字节开销，如E1/E2公务开销、F1/F2/F3通路开销等。这些开销的摒弃可在一定程度上降低传输带宽的占用率。

（3）串联连接监测技术

串联连接监测技术（TCM）可以为OTN 网络提供多达六级的连接监视服务，基于该服务，运营商或者设备商可以实现对OTN 网络的分段、分级管理。OTN 网络下的TCM 监测点可依照应用与监测需求被设置在不同位置，其使能状态也可以得到有效控制与管理，相较于SDH 网络而言，其所能提供的故障定位服务更加快速，业务服务质量更好。同时，OTN 网络内的TCM 还可以支持多种连接方式，如嵌套、串联、重叠等，以满足不同的应用需求，增强整个网络的监控能力。

运用OTN 的TCM 功能能够支持如下应用：光用户到网络接口（UNI）TCM，监测经过公共传送网的ODU k连接（从公共网络的入口到出口）；光网络到网络接口（NNI）TCM，监测经过一个网络运营商的网络的ODU k连接（从网络运营商的网络的入口到出口）；基于TCM 所探测到的信号失效和信号裂化，能够在子网内部触发1+1，1：1或1：N 等各种方式的光通道子网连接保护切换，也可实现光通道共享保护环的保护切换；运用TCM 功能可进行故障定位，及验证业务质量（QoS）。

（4）网络保护技术

随着线路速率的提升，光传送网络中保护机制显得更为重要。OTN 网络的保护分为两种类型，即线性保护和环网保护。

线性保护分为4种。

①OCh 1+1保护。这种保护结构具有一个正常业务信号、一个工作传送实体、一个保护传送实体和永久桥接。在源端，正常业务信号被永久桥接到工作和保护两个传送实体。在宿端，从两个传送实体中选择较好的一个正常业务信号。由于永久桥接，所以1+1结构不允许提供不受保护的额外业务信号。

②OCh 1∶N 保护。这种保护结构具有n 个正常业务信号、n 个工作传送实体和一个保护传送实体，且可以有一个额外业务信号。在源端，正常业务信号或者被桥接到它的工作传送实体和保护传送实体（如果采用广播桥接方式），或者连接到它的工作或保护传送实体（如果采用选择器桥接方式）。在宿端，或者从它的工作传送实体，或从保护传送实体选择正常业务信号。当保护传送实体没有承载正常业务信号时，可以通过保护传送实体传送不受保护的额外业务信号。

③ODU k子网连接（SNC）保护。在ODU k层采用子网连接保护，子网连接保护是用于保护一个运营商网络或多个运营商网络内一部分路径的保护。一旦检测到启动倒换事件，保护倒换应在50 ms内完成。受到保护的子网络连接可以是两个连接点之间，也可以是一个连接点和一个终接连接点之间或两个终接连接点之间的完整端到端网络连接。子网连接保护是一种专用保护机制，可以用于任何物理结构，对子网络连接中的网元数量没有根本的限制。

④ODU k M∶N 保护。ODU k M∶N 保护指一个或N 个工作ODU k 共享1个或M 个保护ODU k资源。这是一种较为灵活的网络保护配置方式。

环网保护主要包括两种。

①OCh环网保护。仅支持双向倒换，其保护倒换粒度为OCh光通道。每个节点需要根据节点状态、被保护业务信息和网络拓扑结构，判断被保护业务是否受到故障的影响，从而进一步确定出通道保护状态，据此状态值确定相应的保护倒换动作；OCh SPRing保护是在业务的上路节点和下路节点直接进行双端倒换形成新的环路，不同于复用段环保护中采用故障区段两端相邻节点进行双端倒换的方式。

②ODU k环网保护。仅在环上的节点对信号质量情况进行检测作为保护倒换条件，对协议的传递也仅仅需要环上的节点进行相应处理，仅支持双向倒换，其保护倒换粒度为ODU k，即仅在业务上下路节点发生保护倒换动作。

（5）虚级联技术

OTN 中装载客户信号的是光传送模块中的OPU k，如果客户信号的帧结构字节数大于标准OPU k的字节数，则需要将客户信号装入多个OPU k 中，这就是虚级联技术，即OTN 中的级联是通过OPU k信号的虚级联实现的。

OPU k-Xv的开销包括：X 个净荷结构标识符（PSI），PSI中包括净荷类型（PT）；X 个虚级联开销（VCOH），用于虚级联特定序列和复帧指示；与客户信号映射相关的开销，如调整控制和机会比特。通过上述开销，源端可以指示将哪些ODU k 加入承载OPU k 的虚级联中，同时可以增加或删除该虚级联组中的ODU k成员，从而实现带宽的灵活调整。宿端则按照上述指示，对特定的ODU k进行接收和数据拼装。

（6）多业务OTN 技术

传统的OTN 主要还是针对大颗粒TDM 业务设计的，随着数据业务的蓬勃发展，多业务OTN（MS-OTN）得到发展，其主要技术包括通用映射规程（GMP）、ODUflex 和ODUflex（GFP）无损调整（G.HAO）。

1)GMP

传统OTN 建议中仅定义了CBR 业务、GFP业务和ATM 业务的适配方案。随着业务种类的不断增加，客户对业务传送的透明性要求也不断提高。目前，客户信号的传送主要有3个级别的透明性，即帧透明、码字透明和比特透明。帧透明方式将会丢弃前导码和帧间隙信息，而这些字节中可能携带了一些私有应用。同样，码字透明方式也会破坏客户信号的原有信息。这两种透明传送方式均无法满足客户对业务的透明性需求，也无法支撑CBR业务的统一适配路径。

2)ODUflex

针对未来将不断出现的各种速率级别的业务，ITU-T 定义了两种速率可变的ODUflex容器：一种是基于固定比特速率（CBR）业务的ODUflex，这种ODUflex的速率有3个范围段，分别是ODU1～ODU2之间、ODU2～ODU3之间和ODU3～ODU4之间，这种ODUflex通过GMP适配CBR 业务；另一种是基于包业务的ODUflex（GFP），这种ODUflex（GFP）的速率为1.38～104.134 Gbit/s，其速率原则上是任意可变的，但是ITU-T 推荐采用ODU k 时隙的倍数确定速率。这种ODUflex（GFP）通过GFP 适配包业务。ODUflex和ODU k（k=0，1，2，2e，3，4）构成了MS-OTN 支撑多业务的低阶传送通道，能够覆盖0～104 Gbit/s范围内的所有业务。ODUflex容器的提出，使OTN 具备了多种业务的适应能力。

3）ODUflex（GFP）无损调整（G.HAO）

针对ODUflex（GFP），ITU-T 定义了一种无损调整（HAO）技术。这种技术能够提高OTN 传送分组业务的带宽利用率，增强OTN 网络部署的灵活性。ODUflex（GFP）连接中的所有节点必须支持HAO 协议，否则需要关闭ODUflex（GFP）连接并重新建立。ODUflex（GFP）链路配置的修改必须通过管理或控制平面下发。

（7）光节点实现技术

光传送网的透明性、可扩展性、可重构性等特点要依靠器件来实现。光网络的节点技术是网络技术的核心。光节点的引入，可以实现信号在光域上交换和选择路由，使得光域联网成为可能。目前，光网络节点类型主要可分为常规光分插复用器（OADM）、光交叉连接器（OXC）和可重构光分插复用器（ROADM）等。

1）常规光分插复用器

光分插复用器的基本功能是从传输设备中有选择性地下路、上路，或仅仅直接通过某个波长信号，同时不影响其他波长信道的传输。也就是说，OADM 在光域内实现传统的电SDH 分插复用在时域内完成的功能，而且具有透明性，可以处理任何格式和速率的信号。

光分插复用器（OADM）是全光网的重要网元之一，OADM 的物理实现方案可以是多种多样的，根据节点结构所采用的光子器件组合方式，目前已提出了多种可行的常规OADM 节点方案。下面仅以“分波器+光交换矩阵+合波器”的结构为例，说明OADM 的实现机理（见图9.56）。

图9.56　“分波器+空间交换单元+合波器”的OADM 结构

“分波器+空间交换单元+合波器”的OADM 结构方案采用分波/合波器，OADM 的直通与上下的切换由空间交换单元来实现。分波器可以是普通的解复用器（如多层介质膜类型）或者阵列波导光栅（AWG）型解复用器等，空间交换单元一般采用光开关或光开关阵列，合波器可以采用耦合器或复用器。这种结构的支路与群路间的串扰由光开关决定，波长间串扰由分波合波器决定。图9.56（a）和（b）是对这种方案的具体实现。图9.56（a）中的功率调节的作用是均衡各WDM 信道的功率值，使其平衡和统一。图9.56（b）所示结构由于采用了光转发器（Transponder），从而上路光信号可以任意插入需要的波长信道。该方案的优点在于结构简单，对上下话路的控制比较方便。开关的使用使OADM 获得调谐能力的同时，也带来时延和插入损耗问题。目前，机械式光开关的响应速度在毫秒量级，铌酸锂（LiNb O3）开关的响应时间在纳秒量级，但它的插入损耗比机械光开关大得多。

2）光交叉连接器

光交叉连接器（OXC）的功能与SDH 中的数字交叉连接设备（SDXC）类似，不同点是在光域网上直接实现高速光信号的路由选择、网络恢复等，无须进行光/电/光转换和电处理。它是全光网的另外一种重要网元类型。

OXC的光交换单元可采用两种基本交换机制，即空间交换和波长交换。实现空间交换可采用各种类型的光开关，它们在空间域上完成入端到出端的交换功能，典型结构如基于空间光开关矩阵和波分复用/解复用器对的OXC结构、基于空间光开关矩阵和可调谐滤波器的OXC结构、基于分送耦合开关的OXC结构、基于平行波长开关的OXC 结构等。实现波长交换可采用各种类型的波长变换器，它们将信号从一个波长上转换到另一个波长上，实现波长域上的交换，典型结构如基于阵列波导光栅复用器的多级波长交换OXC结构、完全基于波长交换的OXC结构等。另外，光交换单元中还广泛使用了波长选择器（如各种类型的可调谐光滤波器和解复用器）。图9.57给出了基于空间光开关矩阵和波分复用/解复用器对的OXC 结构。OXC的难点之一是在光网络、光节点与业务接入层面上如何解决路由算法与控制问题。

图9.57　基于空间光开关矩阵和波分复用/解复用器对的OXC结构

3）可重构光分插复用器

光分插复用器通过在光层实时调度波长路由，实现了波长路径的动态重构，在很大程度上提高了波分网络的灵活性。常规OADM 实现简单，能够满足小规模波长路由节点的灵活调度需求，但是由于其模块集成度低，结构可扩展性差，难以适应波长数量众多、光层连接关系复杂的情况。因此，可重构光分插复用器（ROADM）成为新一代的光分插复用设备方案。实现ROADM 有多种方案，下面以基于波长选择开关（WSS）的ROADM 为例说明其基本结构。

波长选择开关（WSS，Wavelength Selective Switch）是近期发展极为迅速的ROADM 子系统技术，主要是由于其频带宽、低色散和基于端口的波长定义等特性，并可以扩展成任意方向、任意端口、任意波长上下的更为灵活的ROADM。如图9.58所示，基于WSS的ROADM的结构包括上路和下路两个部分，由于这两部分都含有穿通控制部分，两者均能完成对穿通波长的控制，还可完成对上路波长信号进行管理，以及完成本地业务的下路。

图9.58　基于WSS方案的两方向ROADM（可扩展至多方向）

若要实现方向无关性、端口无关性波长上下功能，可将基于WSS的多方向ROADM 每个线路方向的WSS和一个或若干个本地上下方向所对应的WSS进行互连，再通过其他WSS或耦合器完成波长复用解复用。

ROADM 设备应支持以下几个与波长通道连接相关的功能：正确并唯一地标识各线路方向上的波长通道；监视和确认各线路方向的波长在本ROADM 节点被正确地调度/连接；能发现波长阻断和冲突的节点；发现已配置波长经过的各个中间网络节点（即波长通道发现）；在波长通道重构出现问题后，能够准确快速地定位故障点。

4.OTN 技术的应用示例

OTN 可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度，并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护和恢复、管理及维护。OTN 结合了光域和电域处理的优势，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最优的技术。它集传送和交换能力于一体，是承载宽带IP业务的理想平台。

骨干网中，IP over OTN 通过光网络节点实现核心PE 节点路由器之间的大量中转业务传输层穿通处理，节约核心P节点路由器的接口数量，降低对其容量的要求，提升业务转发效率；通过结合控制平面UNI接口的ODUflex技术，可以实现IP路由器和OTN 交叉设备的带宽灵活适配和动态调整，如图9.59所示。随着网络的进一步融合，IP 和光网络在业务传送层、控制层和管理层3个平面都实现互通，构建下一代传送网络架构，进一步优化网络资源，降低网络投资和运营成本。为实现OTN 对IP业务分流，可通过基于物理端口、通道化子端口和基于标签管道等方式实现。基于物理端口实现分流：需要路由器预留并固定分配好物理端口，但是会造成路由器端口和带宽的浪费。基于通道化子端口对IP业务进行分流：需要路由器支持通道化OTN 的能力；路由器对流量进行分类，并映射到ODUk通道中；OTN 设备基于ODU k进行调度。基于标签管道方式分流：路由器对流量用VLAN 或MPLS标识，路由器通过UNI接口传递标签和拓扑信息，或者由OSS配置；OTN 识别标签值映射到不同的ODU k波长中；OSS向OTN 端到端配置子波长/波长通道。

图9.59　OTN 对IP业务分流示意图