Juan Masmela，Sunrise Telecom公司

向下一代网络（NGN）前进的道路并非一直平坦。不断进步的技术，用户空前高涨的期望和旧有体制的遗留问题都制约着NGN的发展。不过，随着高度集成先进测试仪器的出现，电信运营商可以更有效地管理资本支出和运营支出，从而解决以上问题。

OTN的出现i3g光波通信
传输网络正在从传统的SONET/SDH/DWDM向OTN/DWDM进化，而核心网的传输速率也已经达到了40或43Gbits/s。与此同时，运营商正在面临更大的竞争和压力。客户希望运营商能够在超长距离骨干网中无误差地传输信息，从而得到更高质量的服务。如果要求网络有能力承载包括语音、数据和视频等NGN业务，运营商就必须升级现有的设备，扩大光链路的覆盖范围。i3g光波通信
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目前，运营商实现语音和固定速率数据长距离传输的传统方法是SONET/SDH“传输容器”技术。SONET/SDH定义了同步净负荷包（SPE）或称虚容器（VC），可以将不同业务放入其中。然而，随着VoIP和IPTV技术的发展，以及IP业务的急速增长，以太网和NGN正在大量部署，这些都迫使运营商更新长距离传输设备，以提高传输网络性能，降低成本，从而支持高带宽、对延时敏感的业务。而且运营商还必须能够通过无线连接为用户提供分组语音和数据，这是NGN的必然要求。因此，无论在网络的接入端还是传输端，运营商都需要更高带宽的无缝传输技术。i3g光波通信
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被称为光传输网络（OTN）或数字封包的技术致力于解决以上问题。ITU-T的G.709建议定义了OTN的帧结构。现在，OTN和DWDM正在逐渐成为连接不同区域或国家的超长距离网络的主要技术。i3g光波通信
OTN技术可以将多种网络和业务无缝地接入通用设备中，实现数据、语音、视频和存贮业务的承载。OTN将客户数据（SONET OC-768/OC-192/OC-48，SDH STM-256/STM-64/STM-16，10Gbit局域和广域以太网数据）打包到新的负载中，并通过长距离网络传输。这种方法可以保持客户数据的原始格式，实现整个网络传输过程中的性能监控。i3g光波通信
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在数字封包技术中，OTN会通过Reed Solomon 239/255算法增加前向纠错功能（FEC）。ITU-T G.709附件A详细定义了纠错算法。这种技术能够将信噪比提高约6.2dB，并允许接收端改正部分传输错误。FEC能够延长传输链路距离，降低OTN中的放大器数量，从而最终降低运营成本。i3g光波通信
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OTN还将带宽管理能力从SONET/SDH网络扩展到DWDM网络，这样一来，用户可以深入追踪DWDM网络中每一个信道的性能。FEC技术带来了更长的信号再生距离，降低了设备需求和潜在错误。i3g光波通信
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 前向纠错技术可以将信噪比提高大约6.2dB。i3g光波通信
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一个OTN信号包括一个帧和客户数据。为了计算FEC编码，OTN的帧和数据被分为16个子帧，每个子帧包括255比特（其中239比特用于成帧和负载，16比特用于FEC）。通过Reed Solomon算法，每个子帧可以根据负载内容得到FEC编码（如图1所示）。i3g光波通信
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接收端收到数据后，会检查帧结构并识别误码。大多数情况下，接收端会处理误码，不需要网络重新传输数据。而如果发生大量突发误码，接收端会要求重新传输或者发出告警。i3g光波通信
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与SONET/SDH类似，OTN利用开销字节也提供了包括告警、信令、保护、交换和远程控制等管理功能。随着网络的发展，OTN还将这些管理功能扩展到新的技术中，包括吉比特以太网（GbE）、10GbE、光纤通道、企业系统互联和光纤互联技术。OTN可以通过更少的设备，为新业务提供更长的传输距离和更高的传输性能。最终，电信运营商网络将降低资本投入，减少网络错误，而用户将得到更好的网络体验。i3g光波通信
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新的测试系统可以检测OTN网络单个网元的端到端连接能力和FEC能力。i3g光波通信
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 网元的离线测试模式可以测试纠错能力和实时网络性能。i3g光波通信
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而且，OTN将传统SONET/SDH网络的运营、维护和保护功能与DWDM网络的带宽管理功能结合起来。它允许运营商监控整个网络中的任意一个波长，得到每个信道的性能信息。而客户端和DWDM物理层的监控测试能力为技术人员提供了数据和负载级的控制能力。如果没有这种技术，网络错误将很难发现，SONET/SDH客户端不得不承担所有的监控任务。

OTN对测试的要求i3g光波通信
传输网络的不断发展要求测试设备制造商设计制造新的NGN测试仪器，这种仪器必须将多种技术的测试整合到一个平台上。运营商通过这样一台设备就可以测试OTN、基于SONET/SDH的以太网和下一代SONET/SDH（VCAT、GFP和LCAS），而不需要多台设备，这样可以进一步降低资本投入。i3g光波通信
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OTN需要离线与在线两种测试。离线测试是在网络或网元试运行时展开，用以确保传输真实信号前的性能测试。在线测试包括对网络告警和误码的持续监控，以及在不影响业务传输下，解决网络错误。这两种测试对优化客户QoS都非常重要。i3g光波通信
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目前，最先进的OTN测试设备对安装和调试都进行了优化，工程师可以使用一台这样的设备，就可以完成对已有网络和下一代传输与接入网络的离线、在线测试。采用这种系统，工程师能够检查端到端连接性（如图2所示）、网元的FEC性能，以及SONET/SDH的同步/异步映射是否符合ITU-T G.709标准的要求。i3g光波通信
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可以通过远程方式测试网元性能。i3g光波通信
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离线测试采用给网元施加误码和延长传输时延的方法（图3），可以测试误码校正能力和实时传输能力，从而判定网元的性能。工程师首先要将网络设备架设起来，然后从客户端发送误码和告警，最后使用遥控探测器测试接收端信息（如图4所示）。工程师可以测试OTN网络发送与接收双向性能。一旦测试系统发现问题，工程师马上可以使用软件修改传输路由或重发数据。i3g光波通信
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测试设备必须能够发现并识别误码，网络的双向传输都可以得到有效管理。如果传输测试是正常的，工程师可以人为加入误码，观察各个网元对误码的反应，以确定单个网元的性能。这一步骤必须在试运行和验收前完成，一般由设备制造商负责，由运营商的工程师验证。i3g光波通信
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 数字封包测试可以保证SONET/SDH客户信号正确地被打包和解包。i3g光波通信
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另一种常见的离线测试是在安装和集成OTN终端设备时，对数字封包和OTN复用进行测试。这种测试保证SONET/SDH客户端的信号正确地打包到OTN信号中，并在接收端无误码地将客户信号剥离下来（图5）。i3g光波通信
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一旦网络中每个网元的性能都设置妥当，工程师就可以采用伪随机二进制序列对整个系统的误码性能进行测试。整个测试开始，工程师首先连接负载15分钟，以观察是否有明显的错误发生。连接时间逐渐延长至几个小时，直到建议的最长时间七天。性能测试的阈值会随着测试时间的增加而改变。ITU M2401和G8201建议定义了不同测试长度下网络性能的有效阈值。i3g光波通信
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在线测试通过迅速发现会降低网络性能的问题和异常，达到维持整个网络性能的目的。一旦网络投入运营，各种因素，包括噪声、光纤、定时和同步恢复失效等，都会影响整个链路的性能。此时，错误或告警可能来自光传输单元（OTU）、光数据单元（ODU）或光负载单元（OPU），工程师识别问题从何而来的能力非常重要。通过比对BIB-8奇偶校验码，可以迅速得知网络的性能。i3g光波通信
OTN开销字节带有很多附加信息，包括全时前向定位（FTFL）和自动保护倒换/保护通信信道（APS/PCC）字节。FTFL可以帮助识别和定位错误。工程师通过监测APS/PCC比特，可以测试保护倒换协议，不需要打扰链路正常通信。i3g光波通信
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通过以下两个途径可以实现在线测试和非入侵监控。一是将测试接收端连接到光分路器上，二是在两个网元间插入测试设备而不改变实时信号。而后一种方法会暂时中断链路的连接。

更高的带宽利用率i3g光波通信
目前，大多数发达国家的电信运营商都已经部署了10Gbit/s传输网络。随着企事业单位对带宽需求的急剧增加，10Gbit/s正在成为某些业务的发展瓶颈。为了缓解瓶颈，通常是增加更多的10Gbit/s链路，从而增加了光纤和设备的投入。i3g光波通信
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从运营商的观点看，将速度升级到40Gbit/s（SONET OC-768/SDH STM-256）是一个不错的选择。这允许运营商以更高的效率和更低的成本传输更多的业务。而43Gbit/s的OTN（OTU3）与DWDM相结合，可以提供很好的传输平台，承载以上业务。i3g光波通信
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在试运行阶段，从40Gbit/s向43Gbit/s过渡需要精确的测量能力。恰当的测量技术保证了运营商知晓告警可能发生的位置，发现网络的优势和弱点，并采取恰当的方法升级网络。采用最新的全功能测试设备，运营商能够在预测未来网络需求的基础上，为客户提供最高QoS的业务。

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中国电信下半年可能规模测试40G WDMi3g光波通信
有消息人士日前表示，中国电信将在下半年对40G电路长途传输及IP现网进行规模测试，并有望在08年底或09年初实现试商用。i3g光波通信
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对此，中国电信研究院相关人士表示：“目前中国电信的确有计划在下半年进行40G的测试，但是因为厂商的设备价格太高，所以还尚未确定。”另外，在技术演进上，该人士表示将通过“路由器40G白光接口+40G WDM”，而不是通过“路由器40G彩光接口+10G WDM”来实现IP网络40G传送。i3g光波通信
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07年，中国电信在南京率先启动了40G WDM系统相关测试，并取得了满意结果。i3g光波通信
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目前，一直制约40G WDM系统的技术和成本等难题正在逐渐得到解决。40G的标准化工作已经日趋完善；在成本方面，有业内人士表示，随着运营商大规模的集采和部署，成本的降低是必然的。乐观估计，40G WDM系统的单位比特×公里传输成本将在2009～2010年接近甚至低于10G WDM系统。i3g光波通信