OTN技術(shù)及華為OTN設(shè)備簡介

1、OTN技術(shù)及華為OTNiS備簡介城域波分環(huán)四環(huán)五即將進(jìn)行建設(shè),本次工程采用華為華為下一代智能光傳送平臺OTN設(shè)備OptiX OSN8800和OptiX OSN6800.本文主要對 0丁業(yè)術(shù)涉及的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、 幀結(jié)構(gòu)、ROAD腋術(shù)和 OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800設(shè)備特點及本次工程配置主要單 元盤作個簡要介紹.一、OTN術(shù)光傳送網(wǎng) OTN Optical Transport Network 是由 ITU-T G.872、G.798、G.709 等建議 定義的一種全新的光傳送技術(shù)體制,它包括光層和電層的完整體系結(jié)構(gòu),對于各層網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的治理監(jiān)控機制和網(wǎng)絡(luò)生存性

2、機制.OTN的思想來源于SDH/SONE攻術(shù)體制例如映射、復(fù)用、交叉連接、嵌入式開銷、保護、 FEC等,把SDH/SONET勺可運營可治理水平應(yīng)用到 WDM系統(tǒng)中,同時具備了 SDH/SONETM活可靠和WDM容量大的優(yōu)勢.除了在DWDM網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)一步增強對 SONET/SDH操作、治理、維護和供給 OAM&P功能 的支持外,OTN亥心協(xié)、議ITU G.709協(xié)議基于ITU G.872主要對以下三方面進(jìn)行了定義.首先,它定義了 OTN的光傳輸體系；其次,它定義了 OTN的開銷功能以支持多波長光網(wǎng)絡(luò)；第三,它定義了用于映射客戶端信號的OTN的幀結(jié)構(gòu)、比特率和格式.OTN術(shù)是在目前全光組網(wǎng)的

3、一些關(guān)鍵技術(shù)如光緩存、光定時再生、光數(shù)字性能監(jiān)視、波長變換等不成熟的背景下基于現(xiàn)有光電技術(shù)折中提出的傳送網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù).OTNE子網(wǎng)內(nèi)部通過ROADM行全光處理而在子網(wǎng)邊界通過電交叉矩陣進(jìn)行光電混合處理,但目標(biāo)依然是全 光組網(wǎng),也可認(rèn)為現(xiàn)在的 OTNT段是全光網(wǎng)絡(luò)的過渡階段.1.OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)OTN術(shù)的網(wǎng)絡(luò)分層,可分為光通道層、 光復(fù)用段層和光傳送段層三個層面.另外,為了解決客戶信號的數(shù)字監(jiān)視問題,光通道層又分為光通路凈荷單元 OPU、光通道數(shù)據(jù) 單元ODUk和 光通道傳送單元OTUk三個子層,類似于 SDH術(shù)的段層和通道層.如下列圖 所示：客戶層(IP/SDH/.)OHOH客戶信號OPU光通

4、路凈荷單元OCH光通道層OPUkODU光通路數(shù)據(jù)單元OMS光復(fù)用段層ODUkOTUkFECOTU光通路傳送單元OCH光信道OTS光傳送段層2.OTNM用結(jié)構(gòu)OT應(yīng)用結(jié)構(gòu)也類似 SDH復(fù)用結(jié)構(gòu),如下圖ClientSignal映射ODTUG3H JOPU2ODU2 -ODTUG2Client Signal-*,電域光域:亡 OPU3 一 ODU3OTU3._OChOTU2-OCh器n> opui - odu2OTU1OChOTU ODU(包括ODU串聯(lián)連接)以及OPU層都可以被分析和檢測.根據(jù)ITU G.709之規(guī)定,當(dāng)前的測試解決方案可以提供三種線路速率：OTU1 (255/238 x 2

5、.488 320 Gb/s2.666057143 Gb/s)也稔.為 Gb/sOTU2 (255/237 x 9.953280 Gb/s10.709225316 Gb/s)也稱0.7 Gb/sOTU3 (255/236 x 39.813120 Gb/s 43.018413559Gb/s)也稱為 43 Gb/s每種線路速率分別適用于不同的客戶端信號：O OC-48/STM-16 通過 OTU1 傳輸4 OC-192/STM-64 通過 OTU2 傳輸O OC-768/STM-256 通過 OTU3 傳輸傳輸1 空客戶端(全為 0 )通過OTUk (k = 1,2, 3)P PRBS 231-1

6、通過 OTUk (k = 1,2, 3) 傳輸對于不同速率的 G.709OTUk信號,即OTU1 OTU2和OTU3具有相同的幀尺寸,即都是4' 408仆字節(jié),但每幀的周期是不同的,這跟 SDH的STM-N幀不同.SDHSTM-幀周期均為 125微妙,不同速率的信號其幀的大小是不同的.G.709已經(jīng)定義了 OTU1, OTU前OTU3勺速率,關(guān)于OTU4速率的制定還在進(jìn)行中,尚未最終確定.如下表所示：Table L UTLk 關(guān)率DTUimQTU iwmig! tit rawFranw innKit Eta MlfnwnmFrsiwDTtjr；2 恁 &(7Cii22?3LzG

7、t:l/su ioiiuTU343即儲135陽gift口陣啊tOUGbuM Gb岫.限,GM/1, 3.OTN幀結(jié)構(gòu)當(dāng)OTU幀結(jié)構(gòu)完整OPU ODU和OTU時,ITU G.709 提供開銷所支持的 OAM&P功 能.OTN規(guī)定了類似于SDH的復(fù)雜幀結(jié)構(gòu)OTN有著豐富的開銷字節(jié)用于 OAMOTN設(shè)備具備和SDH似的特性,支持子速率業(yè)務(wù)的映射、復(fù)用和交叉連接、虛級 聯(lián)_1幀定位1開銷7 814 15 16 17OTUk 開銷 _ODUkK開銷開銷382438254080OPUkOTUk載荷FEC開銷4. ROADM 術(shù)ROAD睡一種類似于 SDH ADMt層的網(wǎng)元,它可以在一個節(jié)點上完成光

8、通道的上下路 Add/Drop,以及穿通光通道之間的波長級別的交叉調(diào)度.它可以通過軟件遠(yuǎn)程限制網(wǎng)元中的ROADW系統(tǒng)實現(xiàn)上下路波長的配置和調(diào)整.目前,ROAD吁系統(tǒng)常見的有三種技術(shù)：平面光波電路Planar Lightwave Circuits , PLC、波長阻斷器Wavelength Blocker , WB、 波長選擇開關(guān) Wavelength Selective Switch , WSS °三種ROADW系統(tǒng)技術(shù),各具特點,采用何種技術(shù),主要視應(yīng)用而定.根據(jù)對北美運營商的統(tǒng)計,超過 70%勺需求仍然是2維的應(yīng)用,而只有約 10%勺ROAD櫛點,將會采用 4維或以上的節(jié)點.因此

9、,基于WB/PLC的ROADM可以充分利用現(xiàn)有的成熟技術(shù),對網(wǎng)絡(luò)的影響最小,易于實現(xiàn)從 FOADMJ 2維ROADM勺升級,具有極高的本錢效益.而基于WSS的ROADM可以在所有方向提供波長粒度的信道,遠(yuǎn)程可重配置所有直通端口和上下端口,適宜于實現(xiàn)多方向的環(huán)間互聯(lián)和構(gòu)建Mesh網(wǎng)絡(luò).二、華為.丁耀備 OptiX OSN 8800 和 OptiX OSN 6800OptiX OSN 6800智能光傳送平臺簡稱 OptiX OSN 8800 和OptiX OSN 6800集成型智能光傳送平臺簡稱 OptiX OSN 3800 統(tǒng)稱為華為下一代智能光傳送平臺.設(shè)備外觀如下圖:OptiX OSN 88

10、00OptiX OSN 68001 .產(chǎn)品功能特性1傳輸容量.OptiX OSN 8800 I采用密集波分復(fù)用技術(shù),可分為 40波系統(tǒng),80波系統(tǒng):40波系統(tǒng)頻率間隔為100GH4單波可支持2.5Gbit/s 、10Gbit/s 和40Gbit/s 三種速 率.80波系統(tǒng)頻率間隔為 50GHz單波可支持10Gbit/s 和40Gbit/s 兩種速率.OptiX OSN 6800提供兩種波分復(fù)用技術(shù)規(guī)格：1密級波分復(fù)用技術(shù) DWDM頻率間隔為100GHz和50GHz單波可支持2.5Gbit/s、5Gbit/s、10Gbit/s 和 40Gbit/s四種速率.l粗波分復(fù)用技術(shù)CWDM波長間隔為20

11、nm,單波可支持5Gbit/s 速率.(2)交叉水平OptiX OSN8800 I支持ODU1或ODU2通過交叉板實現(xiàn)的集中調(diào)度：最大集中交叉調(diào)度 水平為1.28Tbit/s ,交叉顆粒為 ODU1 ODU2OptiX OSN6800 I支持ODU1 ODU2 GE業(yè)務(wù)的電層集中調(diào)度,支持 GE業(yè)務(wù)、ODU1信 號和Any業(yè)務(wù)通過位于對偶板位的單板實現(xiàn)的分布式調(diào)度：TN11XC交叉單元對于 ODU1和ODU2信號,最大可以支持320Gbit/s 的交叉調(diào)度容量. 對 于GE業(yè)務(wù),最大可以支持160Gbit/s 的交叉調(diào)度容量.TN12XCS交叉單元對于 ODU1和ODU2信號,最大可以支持36

12、0Gbit/s 的交叉調(diào)度容量.對于GE業(yè)務(wù),最大可以支持180Gbit/s 的交叉調(diào)度容量.(3)保護機制OptiX OSN 8800 I提供完善的網(wǎng)絡(luò)保護機制,包括光線路保護、光通道保護、子網(wǎng)連接保護 SNCP (Subnetwork Connection Protection )、ODUk環(huán)網(wǎng)保護、 光波長共享保護 OWSP(Optical Wavelength Shared Protection ).其中,光通道保護包括：客戶側(cè)1+1保護、板內(nèi)1 + 1保護.SNCP保護可以分為：ODUk SNCP呆護、支路SNCP保護OptiX OSN6800提供完善的網(wǎng)絡(luò)保護機制,包括光線路保護、

13、光通道保護、子網(wǎng)連接保護SNCP Subnetwork Connection Protection )、光波長共享保護 OWSP Optical Wavelength Shared Protection ).其中,光通道保護包括： 客戶側(cè)1+1保護、 板內(nèi)1+1保護.SNCP保 護可以分為：SW SNC琳護、ODUk SNC琳護、VLAN SNCP(4)子架槽位OptiX OSN 8800 I 子架的單板插放區(qū)和子架接口區(qū)共提供49個槽位OptiX OSN 6800子架的單板插放區(qū)共提供 21個槽位(5)電源容量? OSN8800F架,在當(dāng)成電子架使用時,最大功耗在4800兆 需要2路50A電

14、流,主備就是4路50A電流,所以當(dāng)1柜2個8800子架時,PDU勺空開都是50A,共8個? 由于6800最大功耗在1200WA下,只需提供30A電流即可,所以當(dāng)8800和2X 6800共機 柜時,PDU勺空開是4個50A+ 4個30AOptiX比擬OptiX OSN8800和OptiX OSN6800的功能特性,所實現(xiàn)的功能根本一致,OSN 8800和 OptiX OSN 6800 的主要區(qū)別是交叉容量 OptiX OSN 8800 比 OptiX OSN 6800 大,OptiX OSN8800 提供槽位比 OSN6800,相應(yīng)功耗也比 OptiX OSN6800 大.OptiX OSN68

15、00無需交叉盤可通過對偶槽位對業(yè)務(wù)進(jìn)行分布式調(diào)度,OptiX OSN 8800不支持該功能.2 .設(shè)備系統(tǒng)架構(gòu)和主要單元盤設(shè)備系統(tǒng)架構(gòu)如下圖OSN8800、6800系統(tǒng)架構(gòu)光層：L0電層：L1電層：L2PacketI客戶業(yè)務(wù)處理O T UII基于GMPLS的限制平面彩色光口FOADM/ROADM線路側(cè)處理電層調(diào)度GMPLS: Generalized multiprotocal label switching從系統(tǒng)架構(gòu)圖可以了解華為OTN備和傳統(tǒng)波分設(shè)備多出了光層面光交叉調(diào)度紅色虛線和電層面交叉調(diào)度藍(lán)色虛線.華為OTN備支持光層面光交叉調(diào)度的單元盤有RMU9 9端口 ROAD后波板ROAMi態(tài)波

16、長接入板WSD9 9端口波長選擇性倒換分波板WSM9 9端口波長選擇性倒換合波板WSMD2 2端口可配置光分插復(fù)用板WSMD4 4維可配置光分插復(fù)用板電層面的交叉調(diào)度相當(dāng)于將傳統(tǒng)波分的OUT單元盤拆成三個單元盤,業(yè)務(wù)側(cè)為業(yè)務(wù)處理單元盤,波分側(cè)為線路單元盤,中間為交叉單元盤.華為OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800系統(tǒng)按功能單元細(xì)分為 14種單工光波長轉(zhuǎn)換類單板山光合波和分波類單板心靜態(tài)光分插復(fù)用類單板1動態(tài)光分插復(fù)用類單板工支路類單板1線路類單板山交叉類單板1光纖放大器類單板工光監(jiān)控信道類單板1系統(tǒng)限制與通信類單板工光保護類單板山光譜分析類單板工光可調(diào)衰減類單板工光功率和

17、色散均衡類單板除靜態(tài)光分插復(fù)用類單板、動態(tài)光分插復(fù)用類單板、支路類單板、線路類單板、交叉類單板外其他類型的單元盤均在傳統(tǒng)波分設(shè)備上有表達(dá).本次工程沒有配置靜態(tài)光分插復(fù)用類單板、動態(tài)光分插復(fù)用類單板,即不能實現(xiàn)波長調(diào)度.現(xiàn)主要對本次工程配置的交叉單元盤、 支路單元盤、線路單元盤作簡要說明.1交叉單元盤XCS集中交叉板ODU1/ODU但層集中調(diào)度最大 360G的交叉調(diào)度容量GE電層集中調(diào)度最大 180G的交叉調(diào)度容量L 肯區(qū)see控 see單橫(2)支路單元線路單元盤完成的功能是完成OPU4ODUK勺轉(zhuǎn)換.TQX : 4路10G支路業(yè)務(wù)處理板實現(xiàn)4路10GE LAN/10GE WAN/STM-64/OC-192 業(yè)務(wù)光信號與4路ODU2電信號之間的相 互轉(zhuǎn)換.12 W I JF4W中2q1i.- 34LUU2iSDH/SOHiETIDGE-LANfr'：史比飛班學(xué)街所苗電工,k提供妁西港電源scc(3)線路單元：線路單元盤完成的功能是完成ODU丘OUTK勺轉(zhuǎn)換.NS2 單路4X ODU1/1X ODU2會聚OTU2光接口板實現(xiàn)將交叉調(diào)度過來的者 4路ODU1信號或者1路ODU2信號或者1路ODU2e和符合WDM系統(tǒng)要求的標(biāo)準(zhǔn)波長的 OTU2光信號或者OTU2e之間的相互轉(zhuǎn)換.ND2單板功能框圖如下：差fl*see中出4 X QOU 力 1 X QDU2