計算機通信網(wǎng)教程-光傳送網(wǎng)OTN

第六章傳送網(wǎng)

6.5光傳送網(wǎng)OTN光纖/管道WDMSDHTDMIP/MPLS/以太網(wǎng)VC-12/VC-4交叉，小顆粒業(yè)務(wù)。全光網(wǎng)是發(fā)展方向光緩存、光邏輯信號處理尚未出現(xiàn)突破技術(shù)，解決光層性能監(jiān)控有困難？網(wǎng)絡(luò)層次多，功能部分重疊光纖/管道OTNTDMIP/MPLS/以太網(wǎng)出現(xiàn)了結(jié)合SDH和WDM兩者優(yōu)勢的新技術(shù)，OTN技術(shù)。網(wǎng)管能力弱，點到點連接，組網(wǎng)能力弱。產(chǎn)生背景第六章傳送網(wǎng)

高速數(shù)字傳輸網(wǎng)第一代第二代第三代主要傳送業(yè)務(wù)語音語音，少量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，少量語音業(yè)務(wù)特點確定為主確定+突發(fā)突發(fā)為主業(yè)務(wù)量較少較多多（爆炸式增長）業(yè)務(wù)承載光纖+單波長光纖+單波長光纖+多波長典型業(yè)務(wù)速率STM-16OTU2業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)T1/E1SONET/SDHOTN標(biāo)準(zhǔn)“法典”G.707G.709傳送網(wǎng)演進第六章傳送網(wǎng)

（1）傳輸容量大（可適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)對傳輸容量的要求）、組網(wǎng)成本低、便于擴展和升級；

（2）提供透明光平臺，可作為不同信號格式、比特率和調(diào)制方式的光信號的傳輸載體；

（3）具有靈活組網(wǎng)能力，能對波長通道重選路由改變網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓撲，可提供網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)和監(jiān)測；

（4）避免了光/電、電/光轉(zhuǎn)換，既提高了網(wǎng)絡(luò)單元的吞

吐量，又減少了設(shè)備投資。光傳送網(wǎng)OTN是以密集波分復(fù)用DWDM和光信道OCh技術(shù)為核心，由光分插復(fù)用OADM、光交叉連接OXC、光放大OA等網(wǎng)元設(shè)備組成的新型網(wǎng)絡(luò)。第六章傳送網(wǎng)

1、OTN的分段管理結(jié)構(gòu)～～光波波分復(fù)用器光放大器λ1λ2λnλ1λ2λn波分復(fù)用器光交叉連接/光路由器等設(shè)備光交叉連接/光路由器等設(shè)備OTSOTSOMSOChOTS——光傳輸段。OMS——光復(fù)用段。OCh——光信道。OTUk：光信道傳輸單元。ODUk：光信道數(shù)據(jù)單元。第六章傳送網(wǎng)

L1SwitchWDMWDMTransponderOTU單板E/OConversion光電轉(zhuǎn)換ADM傳統(tǒng)設(shè)備：WDM和ADM分離ODUkSwitchWDMWDMOTNLineSideOTN線路板OTN設(shè)備光分插復(fù)用器OADM功能：可以有選擇地按需上/下波長。實現(xiàn)業(yè)務(wù)的保護。使網(wǎng)絡(luò)具有波長兼容和業(yè)務(wù)透明性，能實現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入。具有功率均衡能力。具有對波長進行管理開銷的處理能力。光交叉連接器OXC功能：1）路由和交叉連接功能。2）連接和帶寬管理。3）指配功能。4）上、下路功能。5）保護和恢復(fù)功能。6）波長轉(zhuǎn)換功能。7）組播和廣播功能。8）波長匯聚功能。9）網(wǎng)元管理功能。第六章傳送網(wǎng)

2、分層體系結(jié)構(gòu)OTUk：光信道傳輸單元。OTM-n,m光傳輸模塊體系結(jié)構(gòu)劃分為傳送平面和智能控制平面。第六章傳送網(wǎng)

OpticalTransportModuleOPSnOTUkOpticalChannel(OCh)OpticalChannelCarrier(OCC)OCC-nOCC-nOCCClientODUkFECOHOChTransportUnit(OTUk)OPUkOHOChDataUnit(ODUk)ClientOHOChPayloadUnit(OPUk)WrapperAssociatedoverheadOPS0OpticalPhysicalSectionOTMOverheadSignal(OOS)OpticalSupervisoryChannelOSCOOSOSCOHOHOHNon-associatedoverheadOMSnOTSnOpticalMultiplexSectionOpticalTransmissionSectionOTM-nr,mOTM-0,mOTM-n,m第六章傳送網(wǎng)

光網(wǎng)絡(luò)多級連接監(jiān)視TCM第六章傳送網(wǎng)

光傳輸模塊接口信號第六章傳送網(wǎng)

光信道凈荷單元（OPUk）：用于將客戶層信號映射進一個固定的幀結(jié)構(gòu)，提供數(shù)字包裝功能。光信道數(shù)據(jù)單元（ODUk）：提供與客戶層無關(guān)的連通、連接保護和監(jiān)控等功能，也叫數(shù)據(jù)通道層，由信息凈負荷和相關(guān)開銷組成，提供ODUK路徑和對路徑的級聯(lián)監(jiān)視TCM。光信道傳送單元（OTUk）：提供前向糾錯、光段的層保護和監(jiān)控等功能，也叫數(shù)字段層。光信道子層的凈負荷端到端信道管理第六章傳送網(wǎng)

光信道子層OCh提供兩個光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的端到端光信道連接，支持不同格式的用戶凈荷，提供包括路由選擇、波長分配（電-光轉(zhuǎn)換）、監(jiān)測、配置、備份和恢復(fù)等服務(wù)功能。光信道層網(wǎng)絡(luò)的特征信息包括兩個組成部分：

（1）客戶層網(wǎng)絡(luò)適配信息形成的數(shù)據(jù)流；

（2）光信道路徑終端開銷形成的數(shù)據(jù)流。光信道載波OCC：代表在OTM-n內(nèi)的一個支路時隙，指配供復(fù)用的一個波長。n階光載波組OCG-n：在OTM凈荷中占據(jù)固定、已定義位置的n個光信道載波。第六章傳送網(wǎng)

光復(fù)用段層OMS支持波長信號的復(fù)用，以光信道的形式管理每一種信號，提供包括波分復(fù)用、復(fù)用段備份和恢復(fù)等服務(wù)功能。光復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)的特征信息，由兩個分離的邏輯信號組成：（1）光復(fù)用段路徑終端開銷構(gòu)成的數(shù)據(jù)流；（2）光信道層適配信息組成的數(shù)據(jù)流。第六章傳送網(wǎng)

光傳輸段層OTS完成物理層光信號傳輸。在輸入端接收來自客戶層網(wǎng)絡(luò)的適配信號，為光傳輸段路徑終端開銷生成光監(jiān)控信號，并將這兩類光信號復(fù)用到一起。在接收端通過補償由于物理媒質(zhì)傳輸而導(dǎo)致的信號劣化來恢復(fù)信息，從光監(jiān)控信道提取信號，處理其中的終端開銷，并輸出適配信號。第六章傳送網(wǎng)

波分復(fù)用過程第六章傳送網(wǎng)

光傳輸模塊的開銷信號OOSOTS路徑蹤跡標(biāo)識（OTSn-TTI）OTS凈荷后向缺陷指示（BDI-P）OTS開銷后向缺陷指示（BDI-O）OTS凈荷丟失指示（PMI）第六章傳送網(wǎng)

3、OTN幀的封裝與復(fù)用數(shù)字封包：開銷+凈負荷+糾錯碼幀結(jié)構(gòu)：凈負荷OPU（STM-n\GFP\ATM）OPU-OHODU-OHFASOTU-OHFECPSI：凈荷結(jié)構(gòu)標(biāo)識；PSI-PT：1個字節(jié)的凈荷編碼類型，以說明OPU信號的組成；PSI-MSI：用于映射和級聯(lián)的開銷；JC：調(diào)整控制字節(jié)，指示客戶數(shù)據(jù)同OPU之間的正負調(diào)整狀態(tài)。同步映射時：NJO為調(diào)整字節(jié)，PJO為數(shù)據(jù)字節(jié)，JC為00。異步映射時：負調(diào)整NJO和PJO為數(shù)據(jù)字節(jié)，JC為01；

正調(diào)整NJO和PJO為調(diào)整字節(jié)，JC為11。1、ODU信道監(jiān)視開銷（PM）：TTI、BIP-8、BDI、BEI、STAT。2.、ODU級聯(lián)連接監(jiān)視開銷（TCM)：TCM使得網(wǎng)絡(luò)運營商能夠讓

信號從自己的網(wǎng)絡(luò)入口點和出口點對該信號進行監(jiān)控。3、ODU故障類型和故障定位報告?zhèn)鬏斝诺溃‵TFL）。4、ODU通用傳輸信道開銷（GCC1、GCC2）：被分配用來支持2個

能打開ODU幀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)元之間的通信。5、自動保護倒換和保護通信信道開銷（APS/PCC）。6、ODU級聯(lián)連接監(jiān)視激活、掛起控制（TCMACT）。7、ODU實驗開銷（EXP）。1、FAS：幀定位開銷。2、段監(jiān)控開銷（SM）：路徑蹤跡標(biāo)示符（TTI）；比特間插校驗

（BIP-8）；后向缺陷指示BDI（用于回送OTU接收到的信號缺

陷狀態(tài)）；后向差錯指示/后向輸入定錯誤指示BEI/BIAE（用

于回送OTU接收到的BIP-8錯誤和定幀錯誤）；輸入定位錯誤IAE（用于指示OTU接收到的定幀錯誤狀態(tài)）。3、通用通信信道GCC0：不同OTU終端之間消息傳輸信道，功能

類似SDH中的E1字節(jié)。4、RES：保留字節(jié)。幀時分復(fù)用凈負荷OPU1（STM-n\GFP\ATM）OPU1-OHODU1-OHFASOPU2-OHODU2-OHFASOTU2-OHOTU2-FEC第六章傳送網(wǎng)

1、將4個包含幀定位字段，光傳輸單元開銷字段為全0，無前向

糾錯編碼的光數(shù)據(jù)單元ODU1，以異步映射方式（正負調(diào)整）

與ODU2的速率適配；2、將調(diào)整后的ODU1以字節(jié)分插方式復(fù)用到ODU2的凈負荷中。第六章傳送網(wǎng)

4、IPoverOTN分層結(jié)構(gòu)

視頻音頻數(shù)據(jù)高層

IP