OTN技術(shù)原理(-最完善版本)

張杰北京郵電大學(xué)信息光子學(xué)與光通信研究院北京郵電大學(xué)信息光子學(xué)與光通信國家重點實驗lgr24@2011.5.23OTN技術(shù)原理及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提綱

光纖通信演進(jìn)及趨勢1DWDM和OTN的對比2OTN技術(shù)原理與特點3OTN國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范4歷史光電報光電話光纖通信接收光源傳輸早期的視覺光通信“Troyisdead！”從“烽火戲諸侯”到“特洛伊之戰(zhàn)”……ClaudeChappe的“光電報”歐洲最早的通信網(wǎng)絡(luò)(1793-1852年)AlexanderGrahamBell的“光電話”發(fā)送器接收器米電池光源聽筒話筒光束帶狹縫的活動和固定板焦點處配備硒接收裝置的反射鏡接收器發(fā)射器光電話系統(tǒng)工作原理光電話系統(tǒng)實驗裝置1880年6月3日，繼發(fā)明電話后4年貝爾實驗了人類歷史上的第一個光電話(LightTelephone)通信系統(tǒng)……(1847-1922)Bell和他的光電話光纖通信十九世紀(jì)人們就已經(jīng)掌握了內(nèi)反射現(xiàn)象的基本原理

（JohnTyndall,1870）早期即使帶包層的光纖損耗也可達(dá)1000dB/km左右（1960）工藝改進(jìn)使接近理論極限的低損耗光纖成為可能

（約1979）內(nèi)反射現(xiàn)象水從容器中流出光由表面反射光線逐漸泄漏激光光源特點激射的一般條件：

激勵物質(zhì)泵浦源

諧振腔普通光激光單色性好相干性好匯聚性好發(fā)散角小方向性強亮度集中非相干光，譜線很寬空間發(fā)散，方向性差難以匯聚，強度不高粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布光信號正反饋與頻率選擇伽馬射線X

-射線紫外光可見光紅外光無線電波波長（nm）10-41102104106108101010-21012光纖的電磁波譜O-band(1260-1360nm)E-band(1360-1460nm)S-band(1460-1530nm)C-band(1530-1565nm)L-band(1565-1625nm)U-band(1625-1675nm)紫外區(qū)可見光

近紅外區(qū) 紅外區(qū)40060080010001200140016001800第一損耗窗第二損耗窗第三損耗窗波長（nm）第五損耗窗第四損耗窗光纖通信系統(tǒng)組成強度調(diào)制-直接檢測(IM-DD)光纖數(shù)字通信系統(tǒng)組成框圖信道(傳輸媒質(zhì))TxTZAmpAmpDQCI時鐘提取判決電路CDR光纜驅(qū)動電路Rx光發(fā)射端機光接收端機發(fā)光二極管或激光器光電檢測器電數(shù)據(jù)信號電數(shù)據(jù)信號現(xiàn)狀水平與趨勢需求與挑戰(zhàn)現(xiàn)狀與問題當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)的總體水平2009/122010/12移動電話用戶數(shù)7.47億8.59億國定電話用戶數(shù)3.14億2.94億網(wǎng)民總?cè)藬?shù)3.84億4.57億互聯(lián)網(wǎng)國際出口帶寬866,367Mbps1,098,957Mbps通信光纜長度826.7萬公里995萬公里Source:MIIT;CNNIC新業(yè)務(wù)對接入帶寬的要求全球業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢預(yù)測2009-2014年全球IP業(yè)務(wù)增長4倍以上，達(dá)到0.767Zettabyte，年復(fù)合增長率(CAGR)為34%到2014年，1個人需要花費2年以上時間才能看完IP網(wǎng)上在1秒內(nèi)傳播的視頻業(yè)務(wù)流量，或者花費7200萬年看完IP網(wǎng)上全年傳播的視頻業(yè)務(wù)流量Zettabyte時代

網(wǎng)絡(luò)需求/挑戰(zhàn)CAP融合業(yè)務(wù)流持續(xù)增長高帶寬應(yīng)用發(fā)展迅猛路由器端口速率提升光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜Capacity容量需求超大容量交換超大流量匯聚超高速率傳輸超大規(guī)模組網(wǎng)超寬帶新業(yè)務(wù)Agility靈活性需求多粒度可重構(gòu)靈活業(yè)務(wù)疏導(dǎo)自動連接建立動態(tài)資源分配性能感知可控Power功耗需求單元模塊設(shè)計功能組件優(yōu)化綠色節(jié)能管理降低系統(tǒng)動態(tài)減少電域處理高性能的光傳送網(wǎng)技術(shù)需求與挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)之一：容量CAP當(dāng)前 容量~Tb/s，單通道速率40Gb/s未來10-15年 容量~Pb/s，單通道速率~Tb/s級現(xiàn)象：系統(tǒng)容量快速增長措施：提高全光頻譜效率挑戰(zhàn)之二：靈活性CAP大信息量流式傳輸組播能力融合業(yè)務(wù)異構(gòu)性開放性動態(tài)性分布性自治性

IP分組網(wǎng)絡(luò)超寬帶多樣化突發(fā)性基于IP的各種新業(yè)務(wù)對光網(wǎng)絡(luò)的期盼適應(yīng)性大規(guī)模分布式層域化問題:光交換與光聯(lián)網(wǎng)能否很好地支持分組(IP)?光網(wǎng)絡(luò)動態(tài)靈活高效傳送模式承載模式交換模式控制模式管理模式安全模式光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全光彈性化挑戰(zhàn)之三：功耗CAP措施：交換向全光層轉(zhuǎn)移640Gb/s10.8KWCRS-1100Tb/s~1.7MW160CRS-11Pb/s~17.4MW(中型電站)1600CRS-1堆疊堆疊現(xiàn)象：功耗限制帶寬增加光傳送網(wǎng)現(xiàn)狀：干線傳送網(wǎng)光傳送網(wǎng)現(xiàn)狀：城域傳送網(wǎng)光傳送網(wǎng)現(xiàn)狀：干線/城域核心光傳送網(wǎng)現(xiàn)狀：城域接入與匯聚承載業(yè)務(wù)流構(gòu)成的演變純IP承載GMPLSOTNPTNWDM(OXC)TDM(SDH)TDM承載PacketOverTransport(MSTP)EOSMPLSRPRIPOVERWDM(ROADM)混合業(yè)務(wù)2001-20102010-1997-2001比例IP業(yè)務(wù)流TDM業(yè)務(wù)流Backbone面向AllIP業(yè)務(wù)的傳送網(wǎng)Metro對傳送網(wǎng)的需求業(yè)務(wù)寬帶化——大顆粒/大流量業(yè)務(wù)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)融合化——多業(yè)務(wù)承載與傳遞能力傳送智能化——自動交換/可控可管/業(yè)務(wù)感知流量突發(fā)性——動態(tài)帶寬調(diào)整接口統(tǒng)一性——簡化承載網(wǎng)和提高效率網(wǎng)絡(luò)安全性——電信級的OAM和可靠性骨干網(wǎng)AllIP化對傳送網(wǎng)的影響傳送網(wǎng)面臨轉(zhuǎn)型的壓力SDH/MSTP以太網(wǎng)PTNOTN？IP/MPLScoreOpticalCore(WDM,SDH,OTH,ROADM?)城域業(yè)務(wù)接入與匯聚城域網(wǎng)核心層干線網(wǎng)ASON/GMPLS控制平面網(wǎng)絡(luò)管理平面方向光傳輸技術(shù)光交換技術(shù)光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)IP驅(qū)動傳送網(wǎng)光靈活光交換智能光聯(lián)網(wǎng)高速光傳輸IP業(yè)務(wù)驅(qū)動：扁平化結(jié)構(gòu)傳送網(wǎng)IP網(wǎng)絡(luò)光傳輸技術(shù)：超高速光交換技術(shù)：靈活性技術(shù)粒度特點光電路交換波長/波帶/光纖靜態(tài)配置或者端到端信令光突發(fā)交換1s-100s突發(fā)包預(yù)留帶寬交換，無需緩存光分組交換10ns-10s光分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換，需要緩存光電路交換光突發(fā)交換光分組交換光電路交換網(wǎng)絡(luò)交換平面控制平面端到端信令波長光通路-routing光交叉連接節(jié)點GMPLS控制器光分組交換網(wǎng)絡(luò)控制頭數(shù)據(jù)分組交換平面控制平面光分組交換節(jié)點OPS控制器光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)控制分組突發(fā)數(shù)據(jù)包時間偏差交換平面控制平面光突發(fā)交換節(jié)點OBS控制器傳送功能控制功能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：智能化信令處理資源管理業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)保護(hù)恢復(fù)路由控制7MPS5ABCDIP凈荷IP分組頭MPLS標(biāo)記OXCINOUTIN-->OUT通用多協(xié)議標(biāo)簽交換(GMPLS)FA-LSCFA-TDMFA-PSCBundleFibernFiber1FSCCloudLSCCloudTDMCloudPSCCloudLSCCloudTDMCloudPSCCloudExplicitLabelLSPsTime-slotLSPsFiberLSPsl

LSPsExplicitLabelLSPsTime-slotLSPs(MultiplexLow-orderLSPs)(DemultiplexLow-orderLSPs)l

LSPs自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)控制平面(CP)傳送平面(TP)

LN1

LN2

LN3

LN1

LN2

LN3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)管理信息傳送信令信息傳送管理平面(MP)TP層網(wǎng)絡(luò)管理CP管理資源管理CCINMI-TNMI-ACCI：連接控制接口NMI：網(wǎng)絡(luò)管理接口傳送網(wǎng)：“傳輸+交換+聯(lián)網(wǎng)”的載體電路層通道層段層物理層傳輸媒質(zhì)層鐵路火車集裝箱貨物光同步數(shù)字傳送網(wǎng)(SDH)C-4-64cC-4-256cC-4-16cC-4-4cAU-4-4cVC-4-4cAU-4-16cVC-4-16cAU-4-64cVC-4-64cAU-4-256cVC-4-256cx1x1x1x1AUG-64AUG-256AUG-16AUG-4STM-256STM-64STM-16STM-4x1x1x1x1x4x4x4x4C-4C-3C-2C-12C-11VC-11VC-12VC-2VC-3TUG-2TU-2STM-0AUG-1VC-3TUG-3VC-4AU-3TU-11TU-3AU-4STM-1x1x1x1x1x1x4x3x3x7x7

指針處理

復(fù)用

定位校準(zhǔn)

映射x3TU-12OBA..MuxDemux.

l1......OTUOSCOSCOSCOSCOBA：光功率放大器OLA：光線路放大器OPA：光前置放大器OSC密集波分復(fù)用系統(tǒng)(DWDM)OPAOLAOLAOPAOLAOLAOBADemuxMuxlkk+1Nl1lkk+1NOTUOTUOTU彩色接口彩色接口彩色接口彩色接口普通接口普通接口客戶客戶客戶客戶普通接口普通接口客戶客戶客戶客戶多波長傳輸信號OTU：光轉(zhuǎn)發(fā)單元OSC：光監(jiān)控信道Mux/Demux：復(fù)用器/解復(fù)用器光傳送網(wǎng)(OTN)分組傳送網(wǎng)(PTN)MPLSheaderConnection-oriented,LSP,LDP,TrafficEngineering

PWE3,BFD/FRREnhancedL3ignoranceBi-directionLSPCarrierClassOAM&ProtectionSimplified&EnhancedIPheaderIPPayloadIPEncapsulationPHYBestEffortConnection-lessPoorQoSIProutingSingleserviceMPLSheaderIPpayloadIPheaderEncapsulationPHYMPLS(opt)EncapsulationConnection-orientedQoSGuaranteeMPLS/IPcouplingComplexityT-MPLS/MPLS-TPMPLSheaderIPpayloadIPheaderEncapsulationPHY(opt)EncapsulationConnection-orientedOAM&PSQoSGuaranteeMPLS/IPdecouplingSimplified以分組交換為核心并延承SDH易于管理維護(hù)、高可靠性、豐富的OAM特點MPLS-TP是基于MPLS體系結(jié)構(gòu)并滿足傳送網(wǎng)需求的PTN實現(xiàn)技術(shù)全光網(wǎng)(AON)傳送網(wǎng)演進(jìn)的時間窗分組化“滲透”的四個演進(jìn)階段：階段1：電路交換光傳送設(shè)備，支持表層的分組化特性(如MSTP)階段2：波長交換光傳送設(shè)備，支持表層的分組化特性(如IPoverWDM)階段3：電層交換以分組為核心(如PTN)階段4：光層交換以分組為核心(如OPS)提綱光纖通信演進(jìn)及趨勢1DWDM和OTN原理對比2OTN技術(shù)原理與特點3OTN國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范4波分復(fù)用(WDM)原理概念功能分類系統(tǒng)構(gòu)成波分復(fù)用的原理概念SirIsaacNewton(1642-1727)…andhisCorpuscularTheoryofLight三棱鏡分光實驗波分復(fù)用：Wavelength-DivisionMultiplexing光纖光源

把工作在不同載波波長上的多路光信號復(fù)用進(jìn)一根光纖中傳輸，并能夠在接收端實現(xiàn)各信道分離的光通信系統(tǒng)稱為波分復(fù)用系統(tǒng)。SDMFDMTDMOTDM串?dāng)_非線性效應(yīng)模擬濾波器設(shè)計...數(shù)字OSDM光纖OFDM=WDM

(模擬特征

!)光放大器光域復(fù)用方式SDM： 空分復(fù)用FDM： 頻分復(fù)用TDM： 時分復(fù)用WDM： 波分復(fù)用OTDM傳輸系統(tǒng)示意圖WDM傳輸系統(tǒng)示意圖WDM和OTDM傳輸系統(tǒng)比較WDM是釋放光纖帶寬潛能的鑰匙RXTDM電處理域光處理域RXTDM光放大器TDMTXWDMMUXWDMDEMUX波分復(fù)用系統(tǒng)再生器TDMTX原始系統(tǒng)RXTDM再生器TDMTX系統(tǒng)復(fù)制YDFAPDFATDFAEDFARaman放大器01200140016001800波長(nm)飽和輸出功率(dBm)40302010光放大解決了多波長傳輸?shù)募佑蛦栴}EDFA：摻鉺光纖放大器TDFA：摻銩光纖放大器PDFA：摻鐠光纖放大器YDFA：摻鐿光纖放大器WDM使單纖傳輸容量產(chǎn)生飛躍假設(shè)1條行車道相當(dāng)于1路64Kb/s信號，那么現(xiàn)有技術(shù)條件下的1根光纖包括2500萬條車道，或者寬度相當(dāng)于9.6萬公里！WDM為新型光器件的應(yīng)用提供舞臺寬帶光放大器多波長和可調(diào)諧激光器外調(diào)制器波長復(fù)用/解復(fù)用器光濾波器光開關(guān)增益均衡器色散補償器波長變換器…………稀疏波分(CWDM)技術(shù)wavelength(nm)E01.21300140015001600損耗(dB/km)OLC傳統(tǒng)單模光纖全波光纖傳統(tǒng)單模光纖和全波光纖-1001020色散(ps/nm.km)S1260-13601360-14601460-15301530-15651565-1625nm127112911311133113511371139114111431145114711491151115311551157115911611

ITU-TG.694.2：CWDM（1271-1611nm，間隔20nm）密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM)15301610/16251565FiberG.652/G.655l

[nm]Band

CBand

LITU-TG.694.1：DWDM（193.1THz，間隔12.5,25,50或100GHz）1530154015501560nm0dB-10-20-30-4080波，50GHz間隔城域DWDM系統(tǒng)SDHSTM-nGigabitEthernetFastEthernetATMFiberChannelESCONFICONHDTVFDDI…….長途DWDM系統(tǒng)400-600kmTxRxTxRxTxRxTxRxRxTxTxRxRxTxTxRxRxTxTxRxRxTxTxRxRxTxTxRxRxTxTxRx傳統(tǒng)應(yīng)用：≤200波，單波≤10Gb/s，電再生距離400-600km，放大器間距80-120kmTxRxTxRxTxRxTxRx超長途應(yīng)用：色散補償與增益均衡，前向誤碼糾錯，非線性控制，喇曼放大技術(shù)2000-5000kmDCLADCLADCLADWDM系統(tǒng)構(gòu)成接收端波長轉(zhuǎn)換器復(fù)用器功率放大合波器光發(fā)送解復(fù)用器前置放大分波器光接收合波器分波器線路放大光發(fā)送光接收解復(fù)用器前置放大分波器光接收合波器分波器線路放大光發(fā)送光接收復(fù)用器功率放大合波器光發(fā)送公務(wù)聯(lián)絡(luò)使用者通路網(wǎng)絡(luò)管理發(fā)送端波長轉(zhuǎn)換器接收端波長轉(zhuǎn)換器發(fā)送端波長轉(zhuǎn)換器TXRXSDH終端RXTXSDH終端波分復(fù)用終端設(shè)備光纜光中繼設(shè)備光纜波分復(fù)用終端設(shè)備公務(wù)聯(lián)絡(luò)使用者通路網(wǎng)絡(luò)管理公務(wù)聯(lián)絡(luò)使用者通路網(wǎng)絡(luò)管理3R：電再生器 Mux：波分復(fù)用器 Demux：波分解復(fù)用器B：光功率放大器 L：光線路放大器 P：光前置放大器主光通道BPLLLLPBMuxDemux3RMux

DemuxOTUBPLLLLPBMuxDemuxMux

DemuxOTU3R3ROTUOTUOTUOTUMPI-SMPI-RSRMPI-SMPI-RSR子光通道子光通道主光通道主光通道OTU光轉(zhuǎn)發(fā)單元SDH標(biāo)準(zhǔn)光接口S

2.5G-G.95710G-G.691VSR

-G.693DWDM彩色光接口SnG.692OEO光檢測器激光器外調(diào)制器驅(qū)動電路光接收模塊光發(fā)送模塊定時提取光檢測器激光器光接收模塊光發(fā)送模塊開銷處理(J0,B1)開銷處理(J0,B1)驅(qū)動電路偏置電路判決器定時提取判決器波分復(fù)用/解復(fù)用單元l1…lnl1ln輸入波導(dǎo)聚焦平板波導(dǎo)輸出波導(dǎo)LL+DLL+2DLL+3DLL+4DL例：陣列波導(dǎo)光柵解復(fù)用器(AWG)例：摻鉺光纖放大器(EDFA)光放大單元980nm10ms1520~1570nm亞穩(wěn)態(tài)信號光泵浦光WDM隔離器分光耦合器WDM隔離器分光耦合器EDF泵浦激光器980/1480nm3R再生單元MuxDemux

Demux3R3RMuxPBPB判決器定時提取光檢測器激光器外調(diào)制器驅(qū)動電路輸入光信號光接收模塊光發(fā)送模塊3R再生器開銷處理(J0,B1)輸出光信號光監(jiān)控通道OSC處理OSC處理OSC處理WDM節(jié)點設(shè)備WDM節(jié)點設(shè)備WDM節(jié)點設(shè)備業(yè)務(wù)波長光監(jiān)控通道(OSC)光纖光纖波長選擇開關(guān)(WSS)ICsDevelopedforHDTVdisplaysCombinesSiCMOSbackplanewithLCoverlay-giveshighresolution(1280x768pixel)reflectivedisplayengineCMOSbackplaneiscommerciallyavailableHDTVchipTakesadvantageofextensivedevelopmentinHDTVtocreatealow-cost,highlyflexibleopticalswitchingcore

FlexibleBandedWavelength-SelectiveSwitching

BandDrop

BandAdd

DEMUX

MUX

DropChannelsAddChannelsMUXDEMUX

NxNSwitchMatrixVOA’sDropChannelsAddChannels

BroadcastandSelectBus-Like&MinimalSwitching

DEMUXWavelengthBlockerCoupler

MUXCouplerDropChannelsAddChannelsDropModuleAddModule

DEMUXMUXDEMUX

2x1SwitchesVOA’sCouplerDropModule

DropChannelsAddChannelsAddModule可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)光傳送網(wǎng)(OTN)與SDH的關(guān)系與DWDM的關(guān)系現(xiàn)有技術(shù)分析光纖/管道WDMSDHTDMIP/MPLS/以太網(wǎng)VC-12/VC-4交叉，大顆粒分組業(yè)務(wù)封裝效率低WDM管理功能弱，J0,B1,…組網(wǎng)能力弱，點到點連接網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式不完善網(wǎng)絡(luò)層次多，功能部分重疊目前IPoverSDHoverWDM不再適應(yīng)大顆粒IP分組業(yè)務(wù)傳送??！WDM點亮了光傳送層單信道系統(tǒng)代表技術(shù)：SDH1980S多信道系統(tǒng)代表技術(shù)：WDM1990S可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)代表技術(shù)：OTN當(dāng)前1998年，ITU-T提出OTN的框架標(biāo)準(zhǔn)G.8721999年，Lucent提出DigitalWrapper的概念2002年，ITU-T發(fā)布了OTN接口標(biāo)準(zhǔn)G.709，定義了光傳送體系(OTH)、支持多波長傳輸?shù)墓δ荛_銷、幀結(jié)構(gòu)、比特速率、映射方式等OTN技術(shù)背景2000年以后，隨著自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)的出現(xiàn)，OTN技術(shù)增加了與智能控制相關(guān)的內(nèi)容OTN關(guān)鍵特征網(wǎng)絡(luò)范疇的擴展OTN范疇包含了光層網(wǎng)絡(luò)和電層網(wǎng)絡(luò)高帶寬的復(fù)用、交換和配置ODU0/ODU1/ODU2(e)/ODU3/ODU4顆粒多層嵌套的串聯(lián)連接監(jiān)視（TCM）功能TCM1……TCM6前向糾錯（FEC）支持能力G.709FEC,增強型FEC,……OTN技術(shù)和SDH技術(shù)的區(qū)別OTN與SDH的關(guān)系OTN是面向傳送層的技術(shù)，內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)FEC，在光層和電層具備完整的維護(hù)管理開銷功能，適用于大顆粒業(yè)務(wù)的承載與調(diào)度SDH主要是面向接入和匯聚層，無FEC，電層的維護(hù)管理開銷較為豐富，對于大小顆粒業(yè)務(wù)都適用OTN設(shè)計的初衷是希望將SDH作為凈負(fù)荷完全封裝到OTN中OTN與SDH的關(guān)系OTNSDH光復(fù)用段層(OMS)光通道層(OCh)光傳輸段層(OTS)復(fù)用段層(MS)通道層(PATH)再生段層(RS)物理層(FIBER)相互獨立關(guān)系：OTN與SDH網(wǎng)絡(luò)獨立運行，承載不同類型的業(yè)務(wù)，原則上SDH網(wǎng)絡(luò)用于承載小顆粒業(yè)務(wù)(GE速率以下),大顆粒業(yè)務(wù)(GE及以上顆粒)推薦直接用OTN承載客戶-服務(wù)關(guān)系：適用于OTN線路速率高于SDH線路速率的情況，可提高鏈路資源的利用率；同時利用OTN網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度和保護(hù)能力,可以提高增強系統(tǒng)的生存性基于SDH的ASON與OTN網(wǎng)絡(luò)在傳送平面的關(guān)系上和傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)一致，當(dāng)OTN具備智能控制平面(即基于OTN的ASON)時，兩者的智能控制平面應(yīng)該支持互通，在客戶-服務(wù)模型中還應(yīng)該具備跨層次的保護(hù)恢復(fù)功能協(xié)調(diào)機制OTN與SDH的關(guān)系OTN技術(shù)和SDH技術(shù)的關(guān)系OTN與WDM的關(guān)系OTN是將波分設(shè)備抽象化的結(jié)果，可抽象為如下類型：不帶ODUk交叉的波分設(shè)備（傳統(tǒng)波分設(shè)備）帶ODUk交叉的波分設(shè)備（ODUk電交叉設(shè)備）不帶ODUk層交叉的波分設(shè)備OTN與WDM的關(guān)系OTN與現(xiàn)有WDM網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系帶ODUk層交叉的波分設(shè)備多業(yè)務(wù)接入光電混合交叉聯(lián)動客戶側(cè)/線路側(cè)分離結(jié)構(gòu)

WDM是面向傳送層的技術(shù)，而OTN實際也是更多關(guān)注傳送層功能的技術(shù)，所以O(shè)TN基本可以理解為是為WDM量身定制的技術(shù)。G.709標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)提到，光復(fù)用段層(OMS)層就是依靠WDM技術(shù)來實現(xiàn)的最初的WDM設(shè)備在信號結(jié)構(gòu)上并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，僅僅是將各種業(yè)務(wù)直接通過O-E-O實現(xiàn)非特定波長到特定波長的轉(zhuǎn)換。OTN標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，由于其非常適合WDM的特點，而且有利于推進(jìn)不同廠家波分設(shè)備的互連互通，所以迅速成為WDM設(shè)備的事實標(biāo)準(zhǔn)OTN與WDM的關(guān)系提綱光纖通信演進(jìn)及趨勢1DWDM和OTN原理對比2OTN技術(shù)原理與特點3OTN國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范41.分層結(jié)構(gòu)2.光層技術(shù)3.電層技術(shù)4.業(yè)務(wù)裝載5.生存性6.性能監(jiān)視OpticalTransportModuleOPSnOChOCCOCCOCCClientOTUkFECOHODUkOHOPUkOHrOPS0OSCOOSOSCOHOHOHOMSnOTSnOTN技術(shù)OTN分層/分域結(jié)構(gòu)OTN的層次關(guān)系OTN網(wǎng)絡(luò)分域OTN傳送網(wǎng)絡(luò)從水平方向可分為不同的管理域，其中單個管理域可以由單個設(shè)備商OTN設(shè)備組成，也可由運營商的某個網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)組成。不同域之間的物理連接稱為域間接口（IrDI），域內(nèi)的物理連接稱為域內(nèi)接口（IaDI）1.分層結(jié)構(gòu)2.光層技術(shù)3.電層技術(shù)4.業(yè)務(wù)裝載5.生存性6.性能監(jiān)視OpticalTransportModuleOPSnOChOCCOCCOCCClientOTUkFECOHODUkOHOPUkOHrOPS0OSCOOSOSCOHOHOHOMSnOTSnOTN技術(shù)電路層網(wǎng)絡(luò)光通道(Och)層光復(fù)用段(OMS)層光傳輸段(OTS)層物理媒介層光傳送網(wǎng)已存的各種形式的業(yè)務(wù)，邊緣電節(jié)點實現(xiàn)端到端光路徑的建立、管理和維護(hù)；光層信頭的處理；光信道的監(jiān)控與電層適配、多種業(yè)務(wù)的接入光層技術(shù)電路層網(wǎng)絡(luò)光通道(Och)層光復(fù)用段(OMS)層光傳輸段(OTS)層物理媒介(OMS)層光傳送網(wǎng)實現(xiàn)多波長光信號的聯(lián)網(wǎng)功能實現(xiàn)光復(fù)用段信頭開銷的處理光復(fù)用段的管理與維護(hù)光層技術(shù)電路層網(wǎng)絡(luò)光通道(Och)層光復(fù)用段(OMS)層光傳輸段(OTS)層物理媒質(zhì)層光傳送網(wǎng)實現(xiàn)在不同傳輸媒質(zhì)上傳送光信號的功能傳輸段信頭開銷處理與維護(hù)各種光纖及其它物理媒介的傳送功能光層技術(shù)OTM-0.m沒有波長，沒有光層開銷，不支持光監(jiān)控通道，但具有特定幀格式（OTUk）m=速率等級，1=2.5G,2=10G,3=40G，例如m=2，或m=3用于和其他廠家的波分設(shè)備互連（OTUk互連）OTM-0.m信號OTM-n.m是指波分設(shè)備最終輸出的主光信號由多個波長組成，每個波長信號都有特定的幀格式（OTUk），同時支持光層開銷（OOS）和光監(jiān)控通道n=波長數(shù)，例如n=40,n=80m=速率等級，1=2.5G,2=10G,3=40G，例如m=2，或m=123用于自身的波分設(shè)備之間互連，功能強大，但無法和其他廠家波分設(shè)備互通（光監(jiān)控通道各廠家的實現(xiàn)方法不同，另外不同廠商可能會對OTUk幀做一些特殊修改（OTUkV），例如使用AFEC替代標(biāo)準(zhǔn)FEC）OTM-n.m

信號OTM-nr.m是指波分設(shè)備最終輸出的主光信號由多個波長組成，每個波長信號都有特定的幀格式（OTUk）n=波長數(shù)，例如n=40,n=80r=Reduced，指不支持光層開銷和光監(jiān)控通道m(xù)=速率等級，1=2.5G,2=10G,3=40G，例如m=2，或m=123用于和其他廠家的波分設(shè)備互連（在波長級互連）OTM-nr.m

信號OMSnOTSnOTM-n.mFullfunctionalityOChOTUkVOTUkV只能和自己的設(shè)備相連，用到了一些自己的技術(shù)OTUkODUkClients(e.g.STM-N,ATM,IP,Ethernet)OPUkODUkPODUkTOPSnOTM-0.mOTM-nr.mReducedfunctionalityOChrOChsubstructureOTUk用于和其他廠家的設(shè)備互連，信號格式有確定的標(biāo)準(zhǔn)OTM-n.m和OTM-nr.m的區(qū)別1.分層結(jié)構(gòu)2.光層技術(shù)3.電層技術(shù)4.業(yè)務(wù)裝載5.生存性6.性能監(jiān)視OpticalTransportModuleOPSnOChOCCOCCOCCClientOTUkFECOHODUkOHOPUkOHrOPS0OSCOOSOSCOHOHOHOMSnOTSnOTN技術(shù)將各種客戶信號統(tǒng)一封裝成OTUk幀，然后在網(wǎng)絡(luò)間傳遞OTUk幀利用波分復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)大容量業(yè)務(wù)傳送依靠電層開銷和光層開銷實現(xiàn)強大的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理功能依靠統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)不同廠家OTN設(shè)備互連互通減少了網(wǎng)絡(luò)層次，從而可降低運行商的成本電層技術(shù)從狹義的角度說，OTN就是OTUk幀OTUk幀是OTN信號在電層的幀格式OTM可以理解為n個OTUk同時傳送OTUk幀電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUtypeOTUnominalbitrateOTUbit?ratetoleranceOTU1255/238×2488320kbit/s20ppmOTU2255/237×9953280kbit/sOTU3255/236×39813120kbit/sOTU4255/227×99532800kbit/sODUtypeODUnominalbitrateODUbit?ratetoleranceODU01244160kbit/s20ppmODU1239/238×2488320kbit/sODU2239/237×9953280kbit/sODU3239/236×39813120kbit/sODU4239/227×99532800kbit/sODU2e239/237×10312500kbit/s100ppmODUflexforCBRclientsignals239/238×clientsignalbitrateclientsignalbitratetolerance,withamaximumof100ppmODUflexforGFP-Fmappedclientsignalsconfiguredbitrate(seeTable7-8)20ppm電層技術(shù)-速率級別和SDH不同的是隨著線路速率的提高，G.709幀的結(jié)構(gòu)和長度不變，不同速率等級OTN的幀周期不一樣，脫離了SDH基本的8K幀周期OTU/ODU/OPUtypePeriod(Note)ODU0/OPU098.354μsOTU1/ODU1/OPU1/OPU1-Xv48.971μsOTU2/ODU2/OPU2/OPU2-Xv12.191μsOTU3/ODU3/OPU3/OPU3-Xv3.035μsOTU4/ODU4/OPU41.168μsODU2e/OPU2e11.767μsODUflex/OPUflexCBRclientsignals:121856/client_signal_bit_rateGFP-Fmappedclientsignals:122368/ODUflex_bit_rate電層技術(shù)-幀周期考慮支持大顆粒業(yè)務(wù)，最低速率等級為2.5G，最高速率等級為40G/100G，只有4個速率等級多個低速ODUi匯聚成1個高速ODUk時，低速ODUi完全裝入高速ODUk的凈荷部分，低速ODUi和高速ODUk的開銷是獨立的幀速率專門針對SDH設(shè)計，OPUk幀正好能裝下同速率等級的SDH幀或多個低速率的ODUi（i<k）幀F(xiàn)EC開銷大大提高了10G以上速率的OTUk幀的傳送能力使用的字節(jié)調(diào)整技術(shù)比SDH的指針調(diào)整更為簡單開銷（不包括FEC開銷）在凈荷中所占的比例很低，開銷提供的維護(hù)管理功能也非常強（和SDH幀相比）OTUk幀經(jīng)過簡單改造后可以方便的接入GE或10GE以太網(wǎng)OTUk幀的特點電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OPUk幀是ODUk幀的一部分，ODUk幀是OTUk幀的一部分。即OTUk幀中，和業(yè)務(wù)映射相關(guān)的部分組成OPUk,OPUk加上一些維護(hù)管理開銷組成ODUk，而ODUk再加上一部分維護(hù)管理開銷組成OTUkOTUk幀是為了讓ODUk幀能夠在光纖中傳輸而設(shè)計的，ODUk幀中加上一些適應(yīng)于外部傳輸?shù)拈_銷或處理操作就形成了OTUk幀，例如FEC，SM開銷，擾碼等。出現(xiàn)在設(shè)備外面的信號必然是OTUk幀，不可能是ODUk或OPUk幀電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)ODUk幀是OTUk幀的一部分，是電層處理時用到的幀格式，例如對OTUk做電再生處理時，必須將OTUk幀轉(zhuǎn)換為ODUk幀，然后再從ODUk轉(zhuǎn)為OTUk幀。另外電層交叉調(diào)度也是在ODUk上實現(xiàn)的。電層的處理用不到OTUk幀中適用于外部傳輸?shù)奶卣?，所以?yīng)該將OTUk幀做些簡化后再進(jìn)行，實際上OTUk幀去掉適用于外部傳輸?shù)奶匦院缶妥兂闪薕DUk幀。ODUk幀和OTUk幀分別有自己的開銷，OTUk幀的開銷自然是在外部傳輸時用到的，而ODUk開銷是在電層處理時用到的OPUk幀是ODUk幀的一部分，OPUk幀是專門為了實現(xiàn)將業(yè)務(wù)裝入OTUk幀而設(shè)計的。OPUk幀的主要功能就是把各種業(yè)務(wù)裝OPUk幀的凈荷部分，然后再加上和業(yè)務(wù)映射有關(guān)的開銷，例如字節(jié)調(diào)整開銷和凈荷類型指示電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)早期的波分設(shè)備沒有統(tǒng)一的幀格式，客戶信號直接在波長上傳輸波分設(shè)備必須能檢測客戶信號和線路信號的質(zhì)量，這就要求在客戶節(jié)點和線路節(jié)點都要識別所有類型客戶信號的幀格式，并執(zhí)行相應(yīng)的性能檢測，最終導(dǎo)致性能檢測需要花很高的成本客戶信號直接傳輸時無法執(zhí)行業(yè)務(wù)匯聚，從而極大浪費波長上的帶寬統(tǒng)一的幀格式就有了波分設(shè)備專用開銷，從而能利用這些開銷提高波分設(shè)備的維護(hù)管理能力OTN為何要定義統(tǒng)一的幀格式電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)幀定位失效和誤碼檢測連接檢測凈荷類型檢測維護(hù)信號通訊通道成幀后應(yīng)該具備的基本維護(hù)管理功能：電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)在串行傳輸?shù)?，1序列中，只有找到了幀頭才能分清開銷和凈荷，也才能做其他的進(jìn)一步處理在串行信號接收處理過程中，第一步是提取時鐘，第二步就是幀定位根據(jù)幀結(jié)構(gòu)的不同，幀定位的方法也不同SDH的定幀就是找到幀頭的2個0xf6和2個0x28，并在經(jīng)過一個幀周期后接著檢測是否還是幀頭，連續(xù)2ms都能在確定位置找到幀頭時才能認(rèn)為幀丟失告警消失傳輸設(shè)備一般用幀丟失告警指示當(dāng)前是否找到了幀頭，沒有找到幀頭就上報幀丟失告警幀定位電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)SDH的B1,B2OTUk的BIP8，例如SM-BIP8OTUk的FEC糾錯前誤碼數(shù)，不可糾正的幀GE的8b/10b編碼違例誤碼檢測電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)方法：檢測連接標(biāo)識符是否和期望值相符連接標(biāo)示符的作用是給幀打上一個標(biāo)簽，用于識別不同的幀連接標(biāo)識符的例子：SDH的J0，OTUk的TTI（TrailTraceIdentifier）連接檢測的用途：防止用戶錯連信號連接檢測電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)方法：檢測凈荷類型是否和期望值相符凈荷類型的作用是標(biāo)明幀中凈荷的種類凈荷類型的例子：OPUk的PT（PayloadType）凈荷類型檢測的用途：防止用戶錯連信號凈荷類型檢測電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)方法：在幀中填入某種特殊的信息，破壞幀中的凈荷，使得幀無法正常傳輸凈荷維護(hù)信號的種類：AIS信號，OCI信號，LCK信號維護(hù)信號的用途：表示當(dāng)前能正常接收信號，但信號幀處于某種特殊狀態(tài)，已無法正常傳輸凈荷維護(hù)信號電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)AIS（AlarmInidationSignal）的用途：當(dāng)幀處于失效狀態(tài)時，使用AIS替代已失效的幀信號繼續(xù)傳輸OCI（OpenConnectionIndication）的用途：表示因為沒有配置連接而導(dǎo)致幀中沒有正常的信號LCK（LoCKeddefect）的用途：表示當(dāng)前幀已經(jīng)被鎖定，即不允許用來正常傳輸數(shù)據(jù)，但仍舊能根據(jù)開銷對幀進(jìn)行各種檢測。例如運行商正在對信號進(jìn)行測試，此時不能給用戶使用，就可以設(shè)置幀進(jìn)入LCK狀態(tài)。LCK不是自動產(chǎn)生的，而是完全由人來設(shè)置是否生效電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)維護(hù)信號OTN維護(hù)信號通過將ODUk幀中的大部分字節(jié)（下圖中的黃色部分）設(shè)置為相同的固定字節(jié)而實現(xiàn)。由于凈荷中也被填入了固定字節(jié)，所以此時無法傳業(yè)務(wù)OTN維護(hù)信號的格式ODUk-AISODUk-OCIODUk-LCK電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUk的幀結(jié)構(gòu)382540801781415161738241234OPUkPayloadOPUkOHOPUk

-OpticalChannelPayloadUnitODUkODUk-OpticalChannelDataUnitClientSignalmappedinOPUkPayloadClientSignalOTUkFECOTUkOHOTUk

-OpticalChannelTransportUnitAlignmAlignmentkindicatestheorder:12.5G210G340GOTUkbitrate:255/(239-k)*"STM-N"ODUkbitrate:239/(239-k)*"STM-N"電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)AlignmOPUkPayloadOPUkOHODUkOTUkOHPSIEXPTCMACTTCM5TCM4TCM3TCM2TCM1TCM6GCC1GCC2FTFLPMRESRESAPS/PCCSMRESGCC0FASMFASMapping&ConcatSpecificMapping&ConcatSpecific25501PTTCMiSTATTTIBIP-81234567812312345678BEI/BIAEBDI12345678MFAS:MultiFrameAlignmentSignalPCC:ProtectionCommunicationControlchannelPM:PathMonitoringPSI:PayloadStructureIdentifierRES:ReservedforfutureinternationalstandardisationSM:SectionMonitoringTCM:TandemConnectionMonitoringACT:Activation/deactivationcontrolchannelAPS:AutomaticProtectionSwiching

coordinationchannelEXP:ExperimentalFAS:FrameAlignmentSignalFTFL:FaultType&FaultLocationreportingchannelGCC:GeneralCommunicationChannel電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUk的幀結(jié)構(gòu)OTUk-AIS，OTUk速率的PN-11碼。PN-11碼是長度為2047位的一串固定的0，1序列。PN-11碼中不會出現(xiàn)OTUk的幀頭0xf60x28FAS開銷，行1列1至行1列6固定為3個0xf6個3個0x28，這6個字節(jié)叫做FAS（FrameAlignmentSignal）字節(jié)LOF告警，如果FAS字節(jié)中間的4個字節(jié)存在且每隔4080*4字節(jié)FAS中間的4個字節(jié)都會重復(fù)出現(xiàn)，則認(rèn)為LOF告警消失；否則認(rèn)為有LOF告警。判斷LOF告警產(chǎn)生和消失要求2ms的確認(rèn)時間MFAS開銷：長度為1個字節(jié)，每發(fā)送一幀此字節(jié)的內(nèi)容加1，當(dāng)多個連續(xù)幀的相同開銷組成一個較長的開銷時需要和MFAS字節(jié)對齊，例如TTILOM告警：檢測MFAS字節(jié)是否每幀加1，如果不是則上報LOM告警，判斷LOM告警產(chǎn)生和消失要求2ms的確認(rèn)時間FEC開銷，每行255字節(jié)，用于糾正傳輸中產(chǎn)生的誤碼。255個字節(jié)組成一個FEC單元，里面包含239字節(jié)的信息和16字節(jié)的FEC校驗字節(jié)，F(xiàn)EC單元的最大糾錯能力是8個字節(jié)，錯誤字節(jié)超過8個后無法糾正所有錯誤。FEC單元能夠準(zhǔn)確檢測到最多16字節(jié)的錯誤，超過16個字節(jié)的錯誤無法準(zhǔn)確統(tǒng)計電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUk中用到的開銷BIP-8，長度一個字節(jié)，其值為前面第2幀中列15至列3824所有字節(jié)（OPUk幀中的所有內(nèi)容）異或的結(jié)果，用于校驗OPUk幀是否有誤碼電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUk中用到的開銷正向和反向：正向和反向是相對于同一個站點而言的。例如A和B為兩個站點，A發(fā)出1個OTUk幀到B，B發(fā)出一個OTUk幀到A，對于一個站點來說，本站點的發(fā)送為正向，本站點的接收為反向。本站點發(fā)出去的OTUk幀中的反向開銷都是根據(jù)本站點的接收OTUk幀的結(jié)果產(chǎn)生的，由于本站點的接收為反向，所以和接收OTUk有關(guān)的開銷就叫做反向開銷。OTN中現(xiàn)在定義的反向開銷都是錯誤指示信息。對于用戶來說，如果一個站點接收到反向錯誤指示，則說明本站點的接收到上一個站點的發(fā)送這一段傳輸路徑是好的（否則應(yīng)該接收到LOF），但本站點的發(fā)送方向出現(xiàn)了錯誤電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUk中用到的開銷BEI（BackwardErrorIndicaiton），長度為4位，一般的合法取值為0000b-1000b，其值為反向誤碼數(shù)，即合法的反向誤碼數(shù)為0-8個，為非法值時認(rèn)為反向誤碼數(shù)為0TTI，蹤跡標(biāo)識符，長度為64個字節(jié)。TTI在每幀中只占1個字節(jié)，連續(xù)64幀湊成64字節(jié)。TTI用來標(biāo)示OTUk幀的起點和終點。TTI包括3個字段，SAPI標(biāo)示源地址，DAPI標(biāo)示目的地址，各占16字節(jié)，還有32字節(jié)的用戶自定義信息BDI，反向失效指示，長度為1位，0表示無反向業(yè)務(wù)失效，1表示有反向業(yè)務(wù)失效。一般接收口的OTUk幀檢測到LOF或LOM時對應(yīng)發(fā)送口會插入BDI電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUk中用到的開銷IAE，幀對齊錯誤，長度為1位（SM中）或用STAT=010b(TCMi中)表示。幀對齊錯誤指發(fā)送的OTUk幀出現(xiàn)幀頭間隔不是一個幀周期的現(xiàn)象。IAE一般用來屏蔽下游的誤碼檢測，防止因為幀對齊錯誤導(dǎo)致下游誤碼檢測不準(zhǔn)BIAE，反向幀對齊錯誤，長度為1位（SM中）或用BEI=1011(TCMi中)表示，在接收檢測到IAE時在發(fā)送自動插入BIAE。BIAE一般用來屏蔽下游的反向誤碼檢測，防止出現(xiàn)檢測錯誤STAT，PM和TCM有STAT，長度為3位，接收端口通過檢測STAT判斷當(dāng)前處于哪種維護(hù)信號狀態(tài)（AIS,LCK,OCI,LTC）電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUk中用到的開銷GCC，共3組，每組2字節(jié)，用來傳送網(wǎng)管信息JC，共5字節(jié)，業(yè)務(wù)裝入OPUk凈荷部分時用來彌補業(yè)務(wù)速率和OPUk凈荷之間的速率差，JC一般能調(diào)整正負(fù)20ppm的頻差PT，1字節(jié)，用來指示凈荷類型，定義如右表電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)OTUk中用到的開銷SM,PM和TCMi的開銷結(jié)構(gòu)電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)SM的范圍：OTUk電再生時PM的范圍：非OTUk信號轉(zhuǎn)換到OTUk時產(chǎn)生，OTUk轉(zhuǎn)換為非OTUk時終結(jié)TCM的范圍：在整個PM范圍內(nèi)的一部分，起點和終點由用戶決定。設(shè)置方法：發(fā)送口可設(shè)置運行或透傳，接收口可設(shè)置運行、監(jiān)測或透傳電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu)電層技術(shù)-復(fù)用G.709規(guī)定的最小粒度光通道數(shù)據(jù)單元容量1.25G（1.244160Gbit/s20ppm）2009年10月定義的專門用于承載GE的單元到其他已有ODU的復(fù)用關(guān)系ODU1 *2 ODU2 *8ODU3 *32 ODU4 *80ODU0能承載的業(yè)務(wù)信號1GbE STM-1STM-4 FC-100ODU0沒有物理層對應(yīng)信號ODU0只能復(fù)用到高速信號中傳輸ODU0電層技術(shù)-復(fù)用能用來傳送2.5G的信號ODU1=2.498775Gbit/sOTU1=2.666057Gbit/s能作為高階ODU來承載ODU0邏輯上分為2*1.25G支路單元（tributaryslots）ODU0可以映射到1TS之中去ODU1能承載的業(yè)務(wù)信號STS-48STM-16FC-200ODU1電層技術(shù)-復(fù)用能用來傳送10G的信號ODU3=10.037273Gbit/sOTU3=10.709224Gbit/s能作為高階ODU來承載ODU0、ODU1邏輯上分為8*1.25G和4*2.5GODU0可以映射到1TS之中去ODU1可以映射到21.25GTS或者12.5GTS之中去ODUflex可以映射到1-8

1.25GTS之中去ODU2能承載的業(yè)務(wù)信號STS-192STM-64ODU2電層技術(shù)-復(fù)用2009年10月新定義的專門用于承載10G信號的低階ODU當(dāng)物理層為OTU3/OTU4時，用于透明承載10Gbase-R是透明承載10Gbase-R和原有ODU體系妥協(xié)的產(chǎn)物G.sup43中仍然保留了物理層接口OTU2eOPU4能夠承載10

ODU2e可以映射進(jìn)入到91.25GTS之中在ODU3中傳輸ODU2e能承載的業(yè)務(wù)信號10Gbase-RTranscodedFC-1200ODU2e電層技術(shù)-復(fù)用能用來傳送40G的信號ODU3=40.319218Gbit/sOTU3=43.018410Gbit/s能作為高階ODU來承載其他低速ODU邏輯上分為32*1.25GTS/16*2.5GTSODU0可以映射到11.25GTS之中去ODU1可以映射到21.25GTS或者12.5GTS之中去ODU2可以映射到81.25GTS或者42.5GTS之中去ODU2e可以映射到91.25GTS之中去ODUflex可以映射到1-32個1.25GTS之中去ODU3能承載的業(yè)務(wù)信號STS-768STM-256Transcoded40GBase-RODU3電層技術(shù)-復(fù)用2009年9月版本OTN中新增ODUODU1=104.794445Gbit/sOTU1=111.809973Gbit/s能作為高階ODU來承載其他低速ODU邏輯上分為80*1.25G支路單元ODU0可以映射到1TS之中去ODU1可以映射到2TS之中去ODU2可以映射到8TS之中去ODU2e可以映射到9TS之中去ODU3可以映射到32TS之中去ODUflex可以映射到1-80TS之中去ODU4能承載的業(yè)務(wù)信號100GBase-RODU4電層技術(shù)-復(fù)用新增加的速率等級包含兩種不同的應(yīng)用方式恒定速率ODUflex能夠支持任何恒定速率的業(yè)務(wù)的接入CBR業(yè)務(wù)采用BMP方式映射進(jìn)入ODUflex分組ODUflex可以承載任意粒度的分組支路業(yè)務(wù)理論上講粒度任意，但是應(yīng)用中粒度喂1.25GTS的整數(shù)倍類似于VCAT,但是解決了VCAT的延遲問題，能夠?qū)I(yè)務(wù)采用單一的ODU傳送，簡化了設(shè)計ODUflex1電層技術(shù)-復(fù)用ODUflex2電層技術(shù)-復(fù)用ODUflex3電層技術(shù)-復(fù)用類似SDHLCAS技術(shù)的ODUflex無損調(diào)整技術(shù)控制時隙鏈路帶寬變化：LCR協(xié)議控制ODUflex帶寬變化：BWR協(xié)議G.7044.1–之前為G.HAO電層技術(shù)-復(fù)用SDHLCAS技術(shù)的ODUflex無損調(diào)整(HAO)技術(shù)ODUflex連接中的所有的節(jié)點必須要支持HAO協(xié)議ODUflex鏈路配置的修改必須通過管理或控制平面下發(fā)在帶寬增加時，先執(zhí)行LCR協(xié)議，再執(zhí)行BWR協(xié)議，最終完成ODUflex鏈路帶寬增加的操作；在帶寬減少時，先啟動LCR協(xié)議發(fā)動減少命令，隨后掛起，再執(zhí)行BWR協(xié)議完成ODUflex鏈路的帶寬減少操作，隨后重新啟動LCR協(xié)議，再完成時隙鏈路的減少。G.7044.2電層技術(shù)-復(fù)用G.7044.3 LCRprotocol電層技術(shù)-復(fù)用G.7044.4

BWRprotocolOTM-n#Wavelengths:1–16–32–40–80–other

LOODU(service)

Servicedependentbitrates:2.5–10.0–40.3–10.4

n*2.5–n*10.0–n*40.3HOODU(tunnel)enablesfastservicedeliveryTimeslotbandwidth:2.5GLOODULinkBandwidth:10.0–

40.1

Wavelengthdependentbitrates:

10.7–43.0TDMWDMNetworkplanningdrivenwavelengthsetupLOODU(service)

Servicedependentbitrates:2.5–10.0–40.0

Wavelengthbitrate=Servicebitrate*factor:

2.7

–

10.7–43.0LOODU(service)

Servicedependentbitrates:2.5–10.0–40.0–10.4

Wavelengthbitrate=Servicebitrate*factor:

2.7

–

10.7–43.0–11.1OTM-n#Wavelengths:1–16–32–40–80–other

EthernetframesMPLSpacketsIPpackets8B/10BcodewordsSTM-16STM-64STM-256FutureclientSTM-1STM-4DVB-ASISDSDI1.5GHDSDI3GHDSDIESCONFC-100FC-200FC-400FC-800FC-120010GE1GE40GE100GEHOODUothercarrier(Flexible)TDM(Flexible)WDMLOODU(service)

Servicedependentbitrates:2.5–10.0–40.3–1.2–10.4–104.8–

n*2.5–n*10.0–n*40.3–arbitraryratesHOODU(tunnel)enablesfastservicedeliveryTimeslotbandwidth:2.5G–

2.5G/2–1.25GLOODULinkBandwidth:2.5–10.0–

40.1–

10.4–41.7–104.3

Wavelengthdependentbitrates:

10.7–43.0–

2.7–11.1–44.6–111.8Servicedrivenwavelengthsetup電層技術(shù)-復(fù)用HOODU與LOODUCBR2G5OTU1packetstreamGFP-FCBR40GpacketstreamGFP-FODU3Async/bsyncODU2x4CBR10GpacketstreamGFP-FODU2ODU3x4x16OTU2OTU3ODU2easync

bsync10GBASE-RGFP-Ftranscoding10GBASE-RBMPx3ODU1ODU0TTT+GMPGEx2ODU1x8x3240GETranscodeODU4100GECBR10G3125O

T

U

2eBsync-7.1Bsync-7.2CBR10G3125ODU2eODU1eODU3e1(AMP)ODU3e2(GMP)x4x4O

T

U

2ODU2CBR10G3125GFP-F-6ODU2GFP-F-7.3CBR10G3125G.709G.sup43Async/bsyncAsync/bsyncOTU4ODU4ODUflexany電層技術(shù)-復(fù)用電層技術(shù)-映射異步映射(AMP)映射兩端時鐘不同頻率差非常小，通常應(yīng)用到SDH映射、OTN系統(tǒng)內(nèi)部映射中比特同步映射(BMP)映射后信號，采用原始數(shù)據(jù)時鐘前后頻率完全同步，只應(yīng)用到業(yè)務(wù)信號映射通用映射規(guī)程(GMP)

電層技術(shù)-映射客戶信號映射1電層技術(shù)-映射客戶信號映射2電層技術(shù)-映射LOODU->HOODU電層技術(shù)-映射通用映射(GMP)PSI151617

3824AMP(異步映射)：本地時鐘＋固定填充＋指針調(diào)整JCNJOJCJCPJO固定填充STM-16STM-16固定填充固定填充STM-64STM-64STM-64PSI151617

3824GMP(通用映射)：Cn來記錄ODU承載客戶信號數(shù)量，并利用填充進(jìn)行速率適配Sigma-Delta算法映射原始的GMP采用電層技術(shù)-映射通用映射(GMP)PSIODUkOHOTUk

OH(M)FAS178

14151617

38241234Sigma-Delta算法：n*C8mod15232(OPU0)<C8為數(shù)據(jù)，否則為填充i1d1i2d2i3d3i4d4i5d5i6d6i7d7IIDICRC-8Cn減少指示增加指示Byte1Byte2Byte3采用SDH指針式的比特翻轉(zhuǎn)以及CRC校驗，防止Cn傳輸錯誤電層技術(shù)-映射電層技術(shù)-同步信號傳送根據(jù)運營商需求，OTN需要傳送時鐘信號SyncE

1588v2forfrequency1588v2fortimeSSUSEC/EECSEC/EECSSUOTNislandSEC/EECSEC/EECPQ電層技術(shù)-同步信號傳送WirelessstandardFrequencysynchronizationrequirementPhasesynchronizationrequirementGSM±0.05ppmNAWCDMA±0.05ppmNATD-SCDMA±0.05ppm3usCDMA2000±0.05ppm3usWiMaxFDD±0.05ppmNAWiMaxTDD±0.05ppm1usLTETDD±0.05ppm3us電層技術(shù)-同步信號傳送電層技術(shù)-同步信號傳送OTN網(wǎng)絡(luò)時鐘信息透傳頻率時間相位電層技術(shù)-同步信號傳送支持802.3通道化接口情況下的時鐘透傳方案1.分層結(jié)構(gòu)2.光層技術(shù)3.電層技術(shù)4.業(yè)務(wù)裝載5.生存性6.性能監(jiān)視OpticalTransportModuleOPSnOChOCCOCCOCCClientOTUkFECOHODUkOHOPUkOHrOPS0OSCOOSOSCOHOHOHOMSnOTSnOTN技術(shù)OpticalMultiplexSection(OMSn)layernetworkOpticalTransmissionSection(OTSn)layernetworkOpticalTransportModuleofordern(OTM-n,n1)IP/MPLSATMETHERNETSTM-NOTMPhysicalSection(OPSn)OTM-0OTM-nr,n>1STM-NGbEInt