OTN級聯和LCAS簡介（中）培訓教材電子互聯

OTN級聯和LCAS簡介承載網規(guī)劃系統部孫萍2009-05目錄Where？ （10min）What？ （20min）How？ OPUk虛級聯 （40min）LCAS （50min）三個問題How?——OPUk虛級聯簡述 （5min）OPUk-Xv的幀結構 （10min）OPUk-Xv的開銷 （10min）客戶信號的映射過程 （15min）OPUk虛級聯——簡述OTN的級聯，由OPUk信號的虛級聯來實現用OPUk-Xv表示（k=1..3,X=1..256）連續(xù)的凈荷域(OPUk-X-PLD)大小是OPUk凈荷域的X倍OPUk虛級聯過程OPUk虛級聯——簡述ClientOPUk-X-PLDOPUk(2)……OPUk(X)OPUk(1)ODUk(2)……ODUk(X)ODUk(1)ClientOPUk-X-PLDOPUk(2)……OPUk(X)OPUk(1)ODUk(2)……ODUk(X)ODUk(1)發(fā)送端接收端補償各ODUk之間的傳輸延遲差OPUk虛級聯——OPUk-Xv的幀結構4行，X×3810列的字節(jié)塊幀結構開銷域凈荷域一個OPUk-Xv的有效負載能力是X×238/(239-k)×4(k–1)×2488320kbit/s±20ppm123415161718OPUk#X3824VCOHPSI1234151617OPUkOHOPUkpayload(4×3808bytes)OPUk#13824OPUk-XvOH(8×Xbytes)OPUk虛級聯——OPUk-Xv的幀結構OPUk-Xvpayload(4×3808×Xbytes)14X+1123416X15X15X+13824X3823X+1…………16X+1VCOHPSIOPUk-XvOPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷OPUk-Xv的開銷X個PSI凈荷結構標識包括凈荷類型（PT）X個VCOH虛級聯標識用于虛級聯序列和復幀標識客戶信號映射相關的OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷PSIPayloadStructureIdentifier，凈荷結構標識8bit×1byte×256frame每個OPUk占一個字節(jié)和ODUk復幀相結合PSI[i]在MFAS=i的ODU中OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷PSIOPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷vcPT說明HexInterpretationHexInterpretation01Experimentalmapping55Notavailable02AasynchronousCBRmapping66Notavailable03BitsynchronousCBRmapping80-8FReservedcodesforproprietaryuse04ATMmappingFDNULLtestsignalmapping05GFPmappingFEPRBStestsignalmapping10BitstreamwithoctettimingmappingFFNotavailable11BitstreamwithoutoctettimingmappingOPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHVirtualConcatenationOverhead，虛級聯開銷傳送虛級聯特有的開銷8bit×3byte×32frame每個OPUk中占3個字節(jié)和ODUk復幀相結合鎖定到MFAS的第4、5、6、7和8位在256幀的復幀中，重復8次OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHOPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHMFI1,MFI2MultiFrameIndicator，復幀指示用于補償各成員之間的傳輸延遲差“雙層復幀”MFAS，8-bit，每ODUk幀加一MFI，16-bit，每復幀開始處（MFAS＝0）加一OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHMFI1,MFI2整個復幀16777216個ODUk幀長（65536×256）延遲補償能力：16777216個ODU幀周期長在OPUk-Xv的開始，X個OPUk的復幀序號要一樣

321021033210210332102103321021033210210332102103理論上，能夠補償的延遲差的大小取決于復幀的大小和傳輸速度OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHSQSequenceIndicator，順序指示指示OPUk-Xv的各OPUk的順序8bit，X值最大256固定的，唯一的，范圍0到X-1OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHCTRLControlWords，LCAS控制字節(jié)每個VCOH1中占4bit參考ITU-TRec.G.7042/Y.1305OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHGIDGroupIdentification，LCAS群組標識判斷所有接收到的通道是否都來自同一個發(fā)送端每個VCOH1中占1bit參考ITU-TRec.G.7042/Y.1305OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHRS-AckRe-SequenceAcknowledge，LCAS重組應答從宿到源的一個標識，表示檢測到有一個re-sequence、一個增加的序號或者一個減少的序號每個VCOH1中1bit參考ITU-TRec.G.7042/Y.1305OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHReserved預留的都置零

OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHMSTMemberStatusField，LCAS成員狀態(tài)域上報各OPUk從宿到源的狀態(tài)一個比特對應一個OUDk參考ITU-TRec.G.7042/Y.1305OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷VCOHCRCLCAS循環(huán)冗余校驗為虛級聯LCAS開銷提供一個8-bit的CRC校驗每幀都計算VCOH1和VCOH2的CRC-8，放到VCOH3CRC-8的多項式是：x8+x2+x+1參考ITU-TRec.G.7042/Y.1305OPUk虛級聯——OPUk-Xv的開銷OPUk映射的特殊開銷OPUkMappingSpecificOverhead用于映射特有開銷，依據特有的客戶信號映射預留了X個4字節(jié)，15X+1列到16X列客戶信號的映射CBR信號->OPUk-4vCBR信號->OPUk-16vATM信元流->OPUk-XvGFP幀->OPUk-Xv測試信號->OPUk-Xv非指定客戶比特流->OPUk-XvOPUk虛級聯——客戶信號的映射CBR信號->OPUk-4vCBR，ConstantBitrate，最大±20ppm的比特速率偏差OPUk虛級聯——客戶信號的映射CBR信號->OPUk-4v映射方式映射方式異步映射比特同步映射時鐘源本地生成時鐘（偏差在±20ppm內）CBR客戶信號是否使用碼速調整使用不使用OPUk虛級聯——客戶信號的映射CBR信號->OPUk-4v碼速調整信號(JC)用來控制兩個碼速調整機會域NJO和PJOOPUk虛級聯——客戶信號的映射CBR信號->OPUk-4v映射過程生成的JC、NJO和PJO異步的JCBits78NJOPJO00justificationbytedatabyte01databytedatabyte10notgenerated11justificationbytejustificationbyte比特同步的JCBits78NJOPJO00justificationbytedatabyte01notgenerated1011OPUk虛級聯——客戶信號的映射CBR信號->OPUk-4v解映射過程的JC、HJO和PJOJCBits78NJOPJO00justificationbyte

databyte01databytedatabyte10（Note）justificationbyte

databyte11justificationbytejustificationbyteNote－映射過程不會生成這個編碼，但由于比特錯誤，解映射時可能會收到這個編碼。OPUk虛級聯——客戶信號的映射CBR信號->OPUk-4v碼速調整解映射，使用大概率算法做碼速調整的判斷，防止三個JC中的某個JC出錯作為調整碼速字節(jié)時，NJO和PJO是全零，接收端忽略這些字節(jié)信號失效的處理客戶信號失效，替換為AIS（PN-11），再進OPUk-4vODUk/OPUk-4v信號失效，生成AIS（PN-11），給丟失的CBR客戶信號OPUk虛級聯——客戶信號的映射CBR信號->OPUk-16v改良的幀結構，兩種實現方式（異步的、比特同步的）有部分開銷，分布在幀內，凈荷域變?yōu)?5X+5到16X列OPUk虛級聯——客戶信號的映射ATM信元流->OPUk-XvOPUk虛級聯——客戶信號的映射ATM信元流->OPUk-Xv映射過程ATM信元與OPUk-Xv的凈荷，字節(jié)邊界對齊一個信元可以跨越OPUk-Xv的幀邊界OPUk虛級聯——客戶信號的映射ATM信元流->OPUk-Xv擾碼映射之前，先擾碼防止錯誤的信元定義、防止信元信息域中出現和OTUk、ODUk幀同步信號一樣的信號OPUk-Xv終止后，先被解擾，再送入ATM層自同步的擾碼器，生成多項式x43+1（ITU-TRec.I.432.1），操作范圍是整個信元信息域開始傳送的第一個信元會被損壞OPUk虛級聯——客戶信號的映射ATM信元流->OPUk-Xv信元邊界獲取ATM信元頭包含一個頭差錯控制域（HEC）通過檢查幀頭和HEC之間的正確性來實現32位的信元頭，用8位的HEC進行保護，通過多項式g(x)=x8+x2+x+1生成OPUk虛級聯——客戶信號的映射ATM信元流->OPUk-Xv所用的OPUk-Xv開銷X個凈荷結構標識（PSI），包含了凈荷類型（PT）和虛級聯凈荷類型（vcPT）X倍3字節(jié)虛級聯開銷（VCOH）X倍4字節(jié)的預留字節(jié)（RES）凈荷域4X×3808個字節(jié)OPUk虛級聯——客戶信號的映射GFP幀->OPUk-XvOPUk虛級聯——客戶信號的映射GFP幀->OPUk-Xv映射過程GFP幀和OPUk-Xv凈荷，字節(jié)邊界對齊一個GFP幀可以越OPUk的幀邊界速率適配GFP封裝時，插入了GFP空閑幀，不需要速率適配擾碼GFP封裝時，進行了擾碼，不需要再擾碼OPUk虛級聯——客戶信號的映射GFP幀->OPUk-Xv所用的OPUk-Xv開銷X個PSI，包含了凈PT和vcPTX倍3字節(jié)的VCOHX倍4字節(jié)的RES凈荷域4X×3808個字節(jié)OPUk虛級聯——客戶信號的映射測試信號->OPUk-XvNULL客戶信號，OPUk-Xv的凈荷全零，用于測試OPUk虛級聯——客戶信號的映射測試信號->OPUk-XvNULL客戶信號->OPUk-Xv所用的OPUk-Xv開銷X個PSI，包含了PT和vcPTX倍3字節(jié)的VCOHX倍4字節(jié)的RES凈荷域4X×3808個字節(jié)

OPUk虛級聯——客戶信號的映射測試信號->OPUk-XvPRBS測試信號，2147483647bit的偽隨機測試序列(231–1)OPUk虛級聯——客戶信號的映射測試信號->OPUk-XvPRBS測試信