1、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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2011.5.23,OTN技術(shù)原理及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提綱,歷史,光電報(bào) 光電話 光纖通信,接收,早期的視覺(jué) 光通信,“Troy is dead！”,從 “烽火戲諸侯” 到 “特洛伊之戰(zhàn)” ,Claude Chappe的“光電報(bào)”,歐洲最早的通信網(wǎng)絡(luò) (1793-1852年),Alexander Graham Bell的“光電話”,電池,光源,聽筒,話筒,光束,帶狹縫的活動(dòng)和固定板,焦點(diǎn)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(shí)驗(yàn)裝置,1880年6月3

2、日，繼發(fā)明電話后4年貝爾實(shí)驗(yàn)了人類歷史上的第一個(gè)光電話(Light Telephone) 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 （John Tyndall, 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(diǎn),激射的一般條件： 激勵(lì)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(qiáng) 亮度集中,非相干光，譜線很寬 空間發(fā)散，方向性

3、差 難以匯聚，強(qiáng)度不高,粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布,光信號(hào)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(wú)線電波,波長(zhǎng)（nm）,10-4,1,102,104,106,108,1010,10-2,1012,光纖的電磁波譜,光纖通信系統(tǒng)組成,強(qiáng)度調(diào)制-直接檢測(cè) (IM-DD) 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)組成框圖,信道 (傳輸媒質(zhì)),Tx,TZ,Amp,Amp,D,Q,C,I,時(shí)鐘提取,判決電路,CDR,光纜,驅(qū)動(dòng)電路,Rx,光發(fā)射端機(jī),光接收端機(jī),發(fā)光二極管或激光器,光電檢測(cè)器,電數(shù)據(jù)信號(hào),電數(shù)據(jù)信號(hào),現(xiàn)狀,水平與趨勢(shì) 需求與挑戰(zhàn) 現(xiàn)狀與問(wèn)題,當(dāng)前我國(guó)網(wǎng)絡(luò)的總體水平,Source: MIIT; CNN

4、IC,新業(yè)務(wù)對(duì)接入帶寬的要求,全球業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè),2009-2014年全球IP業(yè)務(wù)增長(zhǎng)4倍以上，達(dá)到0.767Zettabyte， 年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為34% 到2014年，1個(gè)人需要花費(fèi)2年以上時(shí)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(fèi)7200萬(wàn)年看完IP網(wǎng)上全年傳播的視頻業(yè)務(wù)流量,Zettabyte時(shí)代,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(lái)10-15年容量 Pb/s，單通道速率 Tb/s級(jí),現(xiàn)象：系統(tǒng)容量快速增長(zhǎng),措施：提高全光頻譜效率,挑戰(zhàn)之二：靈活性,CAP,基于 IP 的 各種新業(yè)務(wù),對(duì)光網(wǎng)

5、絡(luò)的 期盼,問(wèn)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(dòng)態(tài),靈活,高效,實(shí)現(xiàn)全光彈性化,挑戰(zhàn)之三：功耗,CAP,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,TDM (SDH),TDM 承載,2001-2010,2010-,1997-2001,比例,IP 業(yè)務(wù)流,TDM 業(yè)務(wù)流,Backbone,面向All IP業(yè)務(wù)的傳送網(wǎng),Metro,對(duì)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(dòng)交換/可控可管/業(yè)務(wù)感知 流量突發(fā)性動(dòng)態(tài)帶寬

6、調(diào)整 接口統(tǒng)一性簡(jiǎn)化承載網(wǎng)和提高效率 網(wǎng)絡(luò)安全性電信級(jí)的OAM和可靠性,骨干網(wǎng),All IP化對(duì)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) PTN OTN？,IP/MPLS core,Optical Core (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(dòng),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(dòng)：扁平化結(jié)構(gòu),光傳輸技術(shù)：超高速,光交換技術(shù)：靈活性,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

7、到端信令,波長(zhǎng)光通路,-routing,光交叉連接節(jié)點(diǎn),GMPLS控制器,光分組交換網(wǎng)絡(luò),交換平面,控制平面,光分組交換節(jié)點(diǎn),OPS 控制器,光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò),交換平面,控制平面,光突發(fā)交換節(jié)點(diǎn),OBS 控制器,光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：智能化,MPS,通用多協(xié)議標(biāo)簽交換 (GMPLS),自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò) (ASON),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),OBA,.,.,Mux,Demux,.,l1,OTU,OSC,OSC,OSC,OSC,OBA：光功率放大器 OLA：光線路放大器 OPA：光前置放大器,OSC,密

8、集波分復(fù)用系統(tǒng) (DWDM),OPA,OLA,OLA,OPA,OLA,OLA,OBA,Demux,Mux,lk,k+1,N,l1,lk,k+1,N,OTU,OTU,OTU,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(zhǎng)傳輸信號(hào),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),L3 ignorance Bi-direction LSP Carrier Class OAM & Protection,Simplified & Enhanc

9、ed,MPLS header,IP payload,IP header,Encapsulation,PHY,MPLS,(opt),Encapsulation,Connection-oriented QoS Guarantee MPLS/IP coupling Complexity,T-MPLS / MPLS-TP,MPLS header,IP payload,IP header,Encapsulation,PHY,(opt),Encapsulation,Connection-oriented OAM& PS QoS Guarantee MPLS/IP decoupling Simplified

10、,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(diǎn) MPLS-TP是基于MPLS體系結(jié)構(gòu)并滿足傳送網(wǎng)需求的PTN實(shí)現(xiàn)技術(shù),全光網(wǎng) (AON),傳送網(wǎng)演進(jìn)的時(shí)間窗,分組化“滲透”的四個(gè)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(zhǎng)交換光傳送設(shè)備，支持表層的分組化特性 (如IP over WDM) 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(shì),1,DWDM和OTN原理對(duì)比,2,OTN技術(shù)原理與特點(diǎn),3,OTN國(guó)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

11、類 系統(tǒng)構(gòu)成,波分復(fù)用的原理概念,Sir Isaac Newton (1642-1727) and his Corpuscular Theory of Light,三棱鏡分光實(shí)驗(yàn),波分復(fù)用：Wavelength-Division Multiplexing,光纖,光源,把工作在不同載波波長(zhǎng)上的多路光信號(hào)復(fù)用進(jìn)一根光纖中傳輸，并能夠在接收端實(shí)現(xiàn)各信道分離的光通信系統(tǒng)稱為波分復(fù)用系統(tǒng)。,串?dāng)_ 非線性效應(yīng) 模擬濾波器設(shè)計(jì) .,光域復(fù)用方式,SDM：空分復(fù)用 FDM：頻分復(fù)用 TDM：時(shí)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

12、帶寬潛能的鑰匙,RX TDM,光放大解決了多波長(zhǎng)傳輸?shù)募佑蛦?wèn)題,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(hào)，那么現(xiàn)有技術(shù)條件下的1根光纖包括2500萬(wàn)條車道，或者寬度相當(dāng)于9.6萬(wàn)公里！,WDM為新型光器件的應(yīng)用提供舞臺(tái),寬帶光放大器 多波長(zhǎng)和可調(diào)諧激光器 外調(diào)制器 波長(zhǎng)復(fù)用/解復(fù)用器 光濾波器 光開關(guān) 增益均衡器 色散補(bǔ)償器 波長(zhǎng)變換器 ,稀疏波分 (CWDM) 技術(shù),ITU-T G.694.2： CWDM（1271-1611nm，間隔20nm）,密集波分復(fù)用技

13、術(shù) (DWDM),1530,1610/1625,1565,Fiber G.652 / G.655,l nm,Band L,ITU-T G.694.1：DWDM（193.1THz，間隔12.5,25,50或100GHz）,城域DWDM系統(tǒng),長(zhǎng)途DWDM系統(tǒng),DWDM系統(tǒng)構(gòu)成,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,B,P,L,L,L,L,P,B,Mux,Demux,3R,Mux,Demux,OTU,B,P,L,L,L,L,P,B,Mux,Demux,Mux,Demux,OTU,3R,3R,OTU,OTU,OTU

14、,OTU,MPI-S,MPI-R,S,R,MPI-S,MPI-R,S,R,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.957 10G - G.691 VSR - G.693,DWDM彩色光接口Sn G.692,O,E,O,波分復(fù)用/解復(fù)用單元,l1 ln,輸入波導(dǎo),聚焦平板波導(dǎo),輸出波導(dǎo),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,3R再生單元,光監(jiān)控通道,OSC處理,OSC處理,OSC處理,WDM節(jié)點(diǎn)設(shè)備,WDM節(jié)點(diǎn)設(shè)備,WDM節(jié)點(diǎn)設(shè)備,業(yè)務(wù)波長(zhǎng),光監(jiān)控通道(OSC),光纖,光纖,波長(zhǎng)選擇開關(guān) (WSS

15、),ICs Developed for HDTV displays Combines Si CMOS backplane with LC overlay - gives high resolution (1280 x 768 pixel) reflective display engine CMOS backplane is commercially available HDTV chip,Takes advantage of extensive development in HDTV to create a low-cost, highly flexible optical switchin

16、g core,Flexible Banded Wavelength-Selective Switching,Band Drop,Band Add,DEMUX,MUX,Drop Channels Add Channels,MUX,DEMUX,N x N Switch Matrix VOAs,Drop Channels Add Channels,Broadcast and Select Bus-Like & Minimal Switching,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,WDM,SDH,TDM,IP/MPLS

17、/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(diǎn)到點(diǎn)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IP over SDH over WDM不再適應(yīng)大顆粒 IP分組業(yè)務(wù)傳送！,WDM點(diǎn)亮了光傳送層,單信道系統(tǒng) 代表技術(shù)：SDH,1980S,多信道系統(tǒng) 代表技術(shù)：WDM,1990S,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.872 1999年，Lucent 提出Digital Wrapper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(zhǎng)傳

18、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(dòng)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(kuò)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(cuò)（FEC）支持能力 G.709 FEC, 增強(qiáng)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 SD

19、H主要是面向接入和匯聚層，無(wú)FEC，電層的維護(hù)管理開銷較為豐富，對(duì)于大小顆粒業(yè)務(wù)都適用 OTN設(shè)計(jì)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,OTN,SDH,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(dú)立關(guān)系：OTN與SDH 網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立運(yùn)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；

20、同時(shí)利用OTN 網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度和保護(hù)能力, 可以提高增強(qiáng)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(shí)，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(jī)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,

21、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(dòng),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(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)的 最初的WDM設(shè)備在信號(hào)結(jié)構(gòu)上并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，僅僅是將各種業(yè)務(wù)直接通過(guò)O-E-O實(shí)現(xiàn)非特定波長(zhǎng)到特定波長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換。OTN標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，由于其非常適合WDM的特點(diǎn)，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(shí)標(biāo)準(zhǔn),OTN與WDM的關(guān)系,提綱,光纖通信演進(jìn)及趨勢(shì),1,DWDM和OTN原理對(duì)比,2,OTN技

22、術(shù)原理與特點(diǎn),3,OTN國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,4,1. 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,OTN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(gè)管理域可以由單個(gè)設(shè)備商OTN設(shè)備組成，也可由運(yùn)營(yíng)商的某個(gè)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,OTN技術(shù),光層技術(shù),光層技術(shù),光層技術(shù),OTM-0.m沒(méi)有波長(zhǎng)，沒(méi)有光層開銷，不支持光

23、監(jiān)控通道，但具有特定幀格式（OTUk） m=速率等級(jí)，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(hào),OTM-n.m是指波分設(shè)備最終輸出的主光信號(hào)由多個(gè)波長(zhǎng)組成，每個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)都有特定的幀格式（OTUk），同時(shí)支持光層開銷（OOS）和光監(jiān)控通道 n=波長(zhǎng)數(shù)，例如n=40,n=80 m=速率等級(jí)，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(qiáng)大，但無(wú)法和其他廠家波分設(shè)備互通（光監(jiān)控通道各廠家的實(shí)現(xiàn)方法不同，另外不同廠商可能會(huì)對(duì)OTUk幀做一些特殊修改（OTUkV）

24、，例如使用AFEC替代標(biāo)準(zhǔn)FEC）,OTM-n.m 信號(hào),OTM-nr.m是指波分設(shè)備最終輸出的主光信號(hào)由多個(gè)波長(zhǎng)組成，每個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)都有特定的幀格式（OTUk） n=波長(zhǎng)數(shù)，例如n=40,n=80 r=Reduced，指不支持光層開銷和光監(jiān)控通道 m=速率等級(jí)，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(zhǎng)級(jí)互連）,OTM-nr.m 信號(hào),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,OTN技術(shù),將各種客戶信號(hào)統(tǒng)一封裝成OTUk幀，然后在網(wǎng)絡(luò)間傳遞OTU

25、k幀 利用波分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)大容量業(yè)務(wù)傳送 依靠電層開銷和光層開銷實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理功能 依靠統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)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(yùn)行商的成本,電層技術(shù),從狹義的角度說(shuō)，OTN就是OTUk幀 OTUk幀是OTN信號(hào)在電層的幀格式 OTM可以理解為n個(gè)OTUk同時(shí)傳送,OTUk幀,電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),電層技術(shù)-速率級(jí)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(zhǎng)度不變，不同速率等級(jí)OTN的幀周期不一樣，脫離了SDH基本的8K幀周期,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(jí)為2.5G，最高速率等級(jí)為40G/ 100G，只有4個(gè)速率等級(jí) 多

26、個(gè)低速ODUi匯聚成1個(gè)高速ODUk時(shí)，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(dú)立的 幀速率專門針對(duì)SDH設(shè)計(jì)，OPUk幀正好能裝下同速率等級(jí)的SDH幀或多個(gè)低速率的ODUi（ik）幀 FEC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(jiǎn)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(qiáng)（和SDH幀相比） OTUk幀經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改造后可以方便的接入GE或10GE以太網(wǎng),OTUk幀的特點(diǎn),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

27、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OTUk OTUk幀是為了讓ODUk幀能夠在光纖中傳輸而設(shè)計(jì)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(hào)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(shí)用到的幀格式，例如對(duì)OTUk做電再生處理時(shí)，必須將OTUk幀轉(zhuǎn)換為ODUk幀，然后再?gòu)腛DUk轉(zhuǎn)為OTUk幀。另外電層交叉調(diào)度也是在ODUk上實(shí)現(xiàn)的。電層的處理用不到OTUk幀中適用于外部

28、傳輸?shù)奶卣鳎詰?yīng)該將OTUk幀做些簡(jiǎn)化后再進(jìn)行，實(shí)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(shí)用到的，而ODUk開銷是在電層處理時(shí)用到的 OPUk幀是ODUk幀的一部分，OPUk幀是專門為了實(shí)現(xiàn)將業(yè)務(wù)裝入OTUk幀而設(shè)計(jì)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(méi)有統(tǒng)一的幀格式，客戶信號(hào)直接在波長(zhǎng)上傳輸 波分設(shè)備必須能檢測(cè)客戶信號(hào)和線路信號(hào)的質(zhì)量，這就要求在客戶節(jié)點(diǎn)和線路

29、節(jié)點(diǎn)都要識(shí)別所有類型客戶信號(hào)的幀格式，并執(zhí)行相應(yīng)的性能檢測(cè)，最終導(dǎo)致性能檢測(cè)需要花很高的成本 客戶信號(hào)直接傳輸時(shí)無(wú)法執(zhí)行業(yè)務(wù)匯聚，從而極大浪費(fèi)波長(zhǎng)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(cè) 連接檢測(cè) 凈荷類型檢測(cè) 維護(hù)信號(hào) 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(hào)接收處理過(guò)程中，第一步是提取時(shí)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

30、的定幀就是找到幀頭的2個(gè)0 xf6和2個(gè)0 x28，并在經(jīng)過(guò)一個(gè)幀周期后接著檢測(cè)是否還是幀頭，連續(xù)2ms都能在確定位置找到幀頭時(shí)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(méi)有找到幀頭就上報(bào)幀丟失告警,幀定位,電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),SDH的B1,B2 OTUk的BIP8，例如SM-BIP8 OTUk的FEC糾錯(cuò)前誤碼數(shù)，不可糾正的幀 GE的8b/10b編碼違例,誤碼檢測(cè),電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)方法：檢測(cè)連接標(biāo)識(shí)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(gè)標(biāo)簽，用于識(shí)別不同的幀 連接標(biāo)識(shí)符的例子：SDH的J0，OTUk的TTI（Trail Trace Identif

31、ier） 連接檢測(cè)的用途：防止用戶錯(cuò)連信號(hào),連接檢測(cè),電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)方法：檢測(cè)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（Payload Type） 凈荷類型檢測(cè)的用途：防止用戶錯(cuò)連信號(hào),凈荷類型檢測(cè),電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),實(shí)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(wú)法正常傳輸凈荷 維護(hù)信號(hào)的種類：AIS信號(hào)，OCI信號(hào)，LCK信號(hào) 維護(hù)信號(hào)的用途：表示當(dāng)前能正常接收信號(hào)，但信號(hào)幀處于某種特殊狀態(tài)，已無(wú)法正常傳輸凈荷,維護(hù)信號(hào),電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),AIS（Alarm Inidation Signal）的用途：當(dāng)幀處于失效狀態(tài)時(shí)

32、，使用AIS替代已失效的幀信號(hào)繼續(xù)傳輸 OCI（Open Connection Indication）的用途：表示因?yàn)闆](méi)有配置連接而導(dǎo)致幀中沒(méi)有正常的信號(hào) LCK（LoCKed defect）的用途：表示當(dāng)前幀已經(jīng)被鎖定，即不允許用來(lái)正常傳輸數(shù)據(jù)，但仍舊能根據(jù)開銷對(duì)幀進(jìn)行各種檢測(cè)。例如運(yùn)行商正在對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，此時(shí)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(dòng)產(chǎn)生的，而是完全由人來(lái)設(shè)置是否生效,電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),維護(hù)信號(hào),OTN維護(hù)信號(hào)通過(guò)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(shí)現(xiàn)。由于凈荷中也被填入了固定字節(jié)，所以此時(shí)無(wú)法傳業(yè)務(wù),OTN維護(hù)信號(hào)的格式

33、,ODUk-AIS,ODUk-OCI,ODUk-LCK,電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),OTUk的幀結(jié)構(gòu),OTUk bit rate: 255/(239-k) * STM-N,ODUk bit rate: 239/(239-k) * STM-N,電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),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(zhǎng)度為2047位的一串固定的0，1序列。PN-11碼中不會(huì)出現(xiàn)OTUk的幀頭0 xf60 x28 FAS開銷，行1列1至行1列6固定為3個(gè)0 xf6個(gè)3個(gè)0 x28，這6個(gè)字節(jié)叫做FAS（Frame Alignment Signal）字節(jié) LOF告警，如

34、果FAS字節(jié)中間的4個(gè)字節(jié)存在且每隔4080*4字節(jié)FAS中間的4個(gè)字節(jié)都會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，則認(rèn)為L(zhǎng)OF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(shí)間 MFAS開銷：長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)，每發(fā)送一幀此字節(jié)的內(nèi)容加1，當(dāng)多個(gè)連續(xù)幀的相同開銷組成一個(gè)較長(zhǎng)的開銷時(shí)需要和MFAS字節(jié)對(duì)齊，例如TTI LOM告警：檢測(cè)MFAS字節(jié)是否每幀加1，如果不是則上報(bào)LOM告警，判斷LOM告警產(chǎn)生和消失要求2ms的確認(rèn)時(shí)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(gè)字節(jié)組成一個(gè)FEC單元，里面包含239字節(jié)的信息和16字節(jié)的FEC校驗(yàn)字節(jié)，F(xiàn)EC單元的最大糾錯(cuò)能力是8個(gè)字節(jié)，

35、錯(cuò)誤字節(jié)超過(guò)8個(gè)后無(wú)法糾正所有錯(cuò)誤。FEC單元能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到最多16字節(jié)的錯(cuò)誤，超過(guò)16個(gè)字節(jié)的錯(cuò)誤無(wú)法準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì),電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),OTUk中用到的開銷,BIP-8，長(zhǎng)度一個(gè)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(yàn)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(duì)于同一個(gè)站點(diǎn)而言的。例如A和B為兩個(gè)站點(diǎn)，A發(fā)出1個(gè)OTUk幀到B，B發(fā)出一個(gè)OTUk幀到A，對(duì)于一個(gè)站點(diǎn)來(lái)說(shuō)，本站點(diǎn)的發(fā)送為正向，本站點(diǎn)的接收為反向。本站點(diǎn)發(fā)出去的OTUk幀中的反向開銷都是根據(jù)本站點(diǎn)的接收OTUk幀的結(jié)果產(chǎn)生的，由于本

36、站點(diǎn)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(cuò)誤指示信息。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)站點(diǎn)接收到反向錯(cuò)誤指示，則說(shuō)明本站點(diǎn)的接收到上一個(gè)站點(diǎn)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(diǎn)的發(fā)送方向出現(xiàn)了錯(cuò)誤,電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),OTUk中用到的開銷,BEI（Backward Error Indicaiton），長(zhǎng)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(gè)，為非法值時(shí)認(rèn)為反向誤碼數(shù)為0 TTI，蹤跡標(biāo)識(shí)符，長(zhǎng)度為64個(gè)字節(jié)。TTI在每幀中只占1個(gè)字節(jié)，連續(xù)64幀湊成64字節(jié)。TTI用來(lái)標(biāo)

37、示OTUk幀的起點(diǎn)和終點(diǎn)。TTI包括3個(gè)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(zhǎng)度為1位，0表示無(wú)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(cè)到LOF或LOM時(shí)對(duì)應(yīng)發(fā)送口會(huì)插入BDI,電層技術(shù)-幀結(jié)構(gòu),OTUk中用到的開銷,IAE，幀對(duì)齊錯(cuò)誤，長(zhǎng)度為1位（SM中）或用STAT=010b(TCMi中)表示。幀對(duì)齊錯(cuò)誤指發(fā)送的OTUk幀出現(xiàn)幀頭間隔不是一個(gè)幀周期的現(xiàn)象。IAE一般用來(lái)屏蔽下游的誤碼檢測(cè)，防止因?yàn)閹瑢?duì)齊錯(cuò)誤導(dǎo)致下游誤碼檢測(cè)不準(zhǔn) BIAE，反向幀對(duì)齊錯(cuò)誤，長(zhǎng)度為1位（SM中）或用BEI=101

38、1(TCMi中)表示，在接收檢測(cè)到IAE時(shí)在發(fā)送自動(dòng)插入BIAE。BIAE一般用來(lái)屏蔽下游的反向誤碼檢測(cè)，防止出現(xiàn)檢測(cè)錯(cuò)誤 STAT，PM和TCM有STAT，長(zhǎng)度為3位，接收端口通過(guò)檢測(cè)STAT判斷當(dāng)前處于哪種維護(hù)信號(hào)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(lái)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(shí)用來(lái)彌補(bǔ)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(lái)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),

39、SM的范圍：OTUk電再生時(shí) PM的范圍：非OTUk信號(hào)轉(zhuǎn)換到OTUk時(shí)產(chǎn)生，OTUk轉(zhuǎn)換為非OTUk時(shí)終結(jié) TCM的范圍：在整個(gè)PM范圍內(nèi)的一部分，起點(diǎn)和終點(diǎn)由用戶決定。設(shè)置方法：發(fā)送口可設(shè)置運(yùn)行或透?jìng)鳎邮湛诳稍O(shè)置運(yùn)行、監(jiān)測(cè)或透?jìng)?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（1.244160 Gbit/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*2ODU2*8 ODU3*32ODU4*80 ODU0能承載的業(yè)務(wù)信號(hào) 1GbESTM-1 STM-4FC-100 ODU0沒(méi)有物理層對(duì)應(yīng)信號(hào) O

40、DU0只能復(fù)用到高速信號(hào)中傳輸,ODU0,電層技術(shù)-復(fù)用,能用來(lái)傳送2.5G的信號(hào) ODU1 = 2.498775Gbit/s OTU1 = 2.666057Gbit/s 能作為高階ODU來(lái)承載ODU0 邏輯上分為2*1.25G 支路單元（tributary slots） ODU0可以映射到1 TS之中去 ODU1能承載的業(yè)務(wù)信號(hào) STS-48 STM-16 FC-200,ODU1,電層技術(shù)-復(fù)用,能用來(lái)傳送10G的信號(hào) ODU3 = 10.037273Gbit/s OTU3 = 10.709224Gbit/s 能作為高階ODU來(lái)承載ODU0、ODU1 邏輯上分為8*1.25G 和4*2.5G

41、 ODU0可以映射到1 TS之中去 ODU1可以映射到2 1.25G TS或者1 2.5G TS之中去 ODU flex 可以映射到1-8 1.25G TS之中去 ODU2能承載的業(yè)務(wù)信號(hào) STS-192 STM-64,ODU2,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(hào)的低階ODU 當(dāng)物理層為OTU3/OTU4時(shí)，用于透明承載10G base-R 是透明承載10G base-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OTU2e OPU4能夠承載10 ODU2e 可以映射進(jìn)入到9 1.25G TS之中在ODU3中傳輸 ODU2e能承載的業(yè)務(wù)信號(hào) 10

42、G base-R Transcoded FC-1200,ODU2e,電層技術(shù)-復(fù)用,能用來(lái)傳送40G的信號(hào) ODU3 = 40.319218Gbit/s OTU3 = 43.018410Gbit/s 能作為高階ODU來(lái)承載其他低速ODU 邏輯上分為32*1.25G TS/ 16*2.5G TS ODU0可以映射到1 1.25G TS之中去 ODU1可以映射到2 1.25G TS或者1 2.5G TS之中去 ODU2可以映射到8 1.25G TS或者4 2.5G TS之中去 ODU2e可以映射到9 1.25G TS之中去 ODU flex 可以映射到1-32個(gè)1.25G TS之中去 ODU3能承

43、載的業(yè)務(wù)信號(hào) STS-768 STM-256 Transcoded 40GBase-R,ODU3,電層技術(shù)-復(fù)用,2009年9月版本OTN中新增ODU ODU1 = 104.794445Gbit/s OTU1 = 111.809973Gbit/s 能作為高階ODU來(lái)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1 TS之中去 ODU1可以映射到2 TS之中去 ODU2可以映射到8 TS之中去 ODU2e可以映射到9 TS之中去 ODU3可以映射到32 TS之中去 ODU flex 可以映射到1-80 TS之中去 ODU4能承載的業(yè)務(wù)信號(hào) 100GBase-R,OD

44、U4,電層技術(shù)-復(fù)用,新增加的速率等級(jí) 包含兩種不同的應(yīng)用方式 恒定速率ODU flex 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ODU flex 分組 ODU flex 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1.25G TS的整數(shù)倍 類似于VCAT,但是解決了VCAT的延遲問(wèn)題，能夠?qū)I(yè)務(wù)采用單一的ODU傳送，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì),ODU flex1,電層技術(shù)-復(fù)用,ODU flex2,電層技術(shù)-復(fù)用,ODU flex3,電層技術(shù)-復(fù)用,類似SDH LCAS技術(shù)的ODUflex無(wú)損調(diào)整技術(shù) 控制時(shí)隙鏈路帶寬變化：LCR協(xié)議 控制ODUflex帶寬變

45、化：BWR協(xié)議,G.7044.1 之前為G.HAO,電層技術(shù)-復(fù)用,SDH LCAS技術(shù)的ODU flex無(wú)損調(diào)整 (HAO)技術(shù) ODU flex連接中的所有的節(jié)點(diǎn)必須要支持HAO協(xié)議 ODU flex鏈路配置的修改必須通過(guò)管理或控制平面下發(fā) 在帶寬增加時(shí)，先執(zhí)行LCR協(xié)議，再執(zhí)行BWR協(xié)議，最終完成ODU flex鏈路帶寬增加的操作；在帶寬減少時(shí)，先啟動(dòng)LCR協(xié)議發(fā)動(dòng)減少命令，隨后掛起，再執(zhí)行BWR協(xié)議完成ODU flex鏈路的帶寬減少操作，隨后重新啟動(dòng)LCR協(xié)議，再完成時(shí)隙鏈路的減少。,G.7044.2,電層技術(shù)-復(fù)用,G.7044.3LCR protocol,電層技術(shù)-復(fù)用,G.704

46、4.4BWR protocol,LO ODU (service) Service dependent bit rates: 2.5 10.0 40.0Wavelength bit rate = Service bit rate * factor: 2.7 10.7 43.0,LO ODU (service) Service dependent bit rates: 2.5 10.0 40.0 10.4Wavelength bit rate = Service bit rate * factor: 2.7 10.7 43.0 11.1,OTM-n #Wavelengths: 1 16 32 40

47、 80 other,Ethernet frames,MPLS packets,IP packets,8B/10B codewords,STM-16,STM-64,STM-256,(Flexible),WDM,Service driven wavelength set up,電層技術(shù)-復(fù)用,HO ODU與LO ODU,CBR2G5,OTU1,packet stream,GFP-F,CBR40G,packet stream,GFP-F,ODU3,Async/bsync,ODU2,x4,CBR10G,packet stream,GFP-F,ODU2,ODU3,x4,x16,OTU2,OTU3,x3,

48、ODU1,CBR10G3125,OTU2e,Bsync-7.1,Bsync-7.2,CBR10G3125,ODU2e,ODU1e,OTU2,G.709,G.sup43,Async/bsync,Async/bsync,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(shí)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(hào)，采用原始數(shù)據(jù)時(shí)鐘 前后頻率完全同步，只應(yīng)用到業(yè)務(wù)信號(hào)映射 通用映射規(guī)程(GMP),電層技術(shù)-映射,客戶信號(hào)映射 1,電層技術(shù)-映射,客戶信號(hào)映射 2,電層技術(shù)-映射,LO ODU- HO ODU,電層技術(shù)-映射,通用映射

49、(GMP),AMP(異步映射)：本地時(shí)鐘固定填充指針調(diào)整,GMP(通用映射)：Cn來(lái)記錄ODU承載客戶信號(hào)數(shù)量，并利用填充進(jìn)行速率適配,電層技術(shù)-映射,通用映射(GMP),PSI,ODUk OH,OTUkOH,(M)FAS,1 7 8 14 15 16 17 3824,1 2 3 4,Sigma-Delta算法：n*C8 mod 15232(OPU0) C8為數(shù)據(jù)，否則為填充,Cn,減少指示,增加指示,Byte1,Byte2,Byte3,采用SDH指針式的比特翻轉(zhuǎn)以及CRC校驗(yàn)，防止Cn傳輸錯(cuò)誤,電層技術(shù)-映射,電層技術(shù)-同步信號(hào)傳送,根據(jù)運(yùn)營(yíng)商需求，OTN需要傳送時(shí)鐘信號(hào) SyncE 158

50、8v2 for frequency 1588v2 for time,電層技術(shù)-同步信號(hào)傳送,電層技術(shù)-同步信號(hào)傳送,電層技術(shù)-同步信號(hào)傳送,OTN網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘信息透?jìng)?頻率,時(shí)間 相位,電層技術(shù)-同步信號(hào)傳送,支持802.3通道化接口情況下的時(shí)鐘透?jìng)鞣桨?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,OTN技術(shù),業(yè)務(wù)裝載,SDH為9行270*N列的字節(jié)幀，N為SDH速率等級(jí)，例如STM-16的N=16。STM-1的速率為155.52Mbps，STM-N的速率等于N*155.52Mbps GE，F(xiàn)C，Escon等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為8b/10b編碼，相當(dāng)于幀長(zhǎng)為

51、10位的幀 10GE-LAN為64/66b編碼，相當(dāng)于幀長(zhǎng)為66b的幀 OTUk為4行4080列的字節(jié)幀 成幀的一個(gè)重要用途是能從串行數(shù)據(jù)中區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)和開銷,客戶信號(hào)的幀格式,業(yè)務(wù)裝載,常量比特率信號(hào)的映射,有兩種方式將CBR2G5, CBR10G 或者CBR40G（比特速率20 ppm）映射到OPUk (k=1,2,3)，分別為：異步模式和比特同步模式。 注：OPUk和用戶數(shù)據(jù)的時(shí)鐘同步需要為65 ppm；其中OPUk的時(shí)鐘同步需要為20 ppm；用戶數(shù)據(jù)的時(shí)鐘同步需要為45 ppm。 OPUk開銷中包含3字節(jié)的JC字節(jié)，一個(gè)中調(diào)整機(jī)會(huì)字節(jié)PJO，一個(gè)負(fù)調(diào)整機(jī)會(huì)字節(jié)NJO和3字節(jié)保留字節(jié)RES

52、，它們的位置如下圖所示。,業(yè)務(wù)裝載,業(yè)務(wù)裝載,同步和異步映射時(shí)JC,NJO,PJO內(nèi)容定義,業(yè)務(wù)裝載,將STM-16映射到OPU1，其中D為8BIT的存儲(chǔ)單元?？梢赃M(jìn)行正負(fù)調(diào)整。,業(yè)務(wù)裝載,將STM-64到OPU2其中D為8BIT的存儲(chǔ)單元?？梢赃M(jìn)行正負(fù)調(diào)整。每行數(shù)據(jù)有16字節(jié)的FS (FIXED STUFF),業(yè)務(wù)裝載,將STM-256到OPU3其中D為8BIT的存儲(chǔ)單元。可以進(jìn)行正負(fù)調(diào)整。每行數(shù)據(jù)有16 x 2 字節(jié)的FS (FIXED STUFF),業(yè)務(wù)裝載,ATM映射到OPUk中的情況。由于OPUk的凈荷區(qū)（15232字節(jié)）不是ATM信元（53字節(jié)）的整數(shù)倍，所以有的ATM信元必須跨越

53、兩個(gè)OPUk幀 ATM信元內(nèi)容（48字節(jié)）應(yīng)該加繞后進(jìn)行映射。在解映射的過(guò)程必須解繞碼。和ATM映射相關(guān)的OPUk開銷包括PSI的PT和7個(gè)保留的字節(jié)(RES),業(yè)務(wù)裝載,GFP映射入OPUk的情況如下圖所示。GFP幀映射之前需要加繞碼（一般GFP幀在封裝時(shí)加入擾碼）,業(yè)務(wù)裝載,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,OTN技術(shù),OTN組網(wǎng)技術(shù)-電層保護(hù)恢復(fù),智能控制平面,基于ODUk傳送平面,管理平面,ODUk SNCP保護(hù) ODUk共享環(huán)網(wǎng)保護(hù),ODUk SNCP保護(hù) 智能恢復(fù) 保護(hù)結(jié)合恢復(fù),OTN組網(wǎng)技術(shù)-光層保護(hù)恢復(fù),智能控制平面,

54、基于波長(zhǎng)的傳送平面,管理平面,波長(zhǎng)通道保護(hù) 波長(zhǎng)共享環(huán)網(wǎng)保護(hù),波長(zhǎng)通道保護(hù) 智能恢復(fù) 保護(hù)結(jié)合恢復(fù),1+1保護(hù),工作通路,保護(hù)通路,首端信號(hào)被永久橋接到工作通路和保護(hù)通路中傳輸；,尾端對(duì)兩路信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，擇優(yōu)確定接收通路；,傳輸線路發(fā)生故障；,尾端監(jiān)測(cè)到工作通路信號(hào)質(zhì)量劣化；,切換到保護(hù)通路，中斷業(yè)務(wù)恢復(fù)；,特點(diǎn)： （1）并發(fā)優(yōu)收，單端倒換； （2）不需要首尾雙方就保護(hù)過(guò)程進(jìn)行協(xié)議通信，實(shí)施簡(jiǎn)單且倒換時(shí)間很短； （3）正常情況下保護(hù)通路也在同時(shí)傳送業(yè)務(wù)，不能提供資源共享，造成帶寬浪費(fèi)。,1:1保護(hù),工作通路,傳輸線路發(fā)生故障；,保護(hù)通路正常情況下傳送低等級(jí)額外業(yè)務(wù)；,首尾雙方交互APS控制

55、信令；,保護(hù)通路,尾端監(jiān)測(cè)到線路信號(hào)質(zhì)量劣化；,特點(diǎn)： （1）選發(fā)選收，雙端倒換； （2）附加了APS協(xié)議開銷的傳送與處理過(guò)程，與1+1方式比較增加了倒換時(shí)間； （3）保護(hù)通路正常情況下可傳送低等級(jí)的無(wú)保護(hù)額外業(yè)務(wù)，提高了網(wǎng)絡(luò)利用率。,1:N保護(hù),工作通路,保護(hù)通路,發(fā)生多路故障時(shí)，根據(jù)優(yōu)先級(jí)判定應(yīng)保護(hù)的工作業(yè)務(wù)；,特點(diǎn)： （1） N路工作業(yè)務(wù)共享1條保護(hù)通路，資源利用率較1:1方式為高； （2）發(fā)生多路故障時(shí)需要分析業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)； （3）當(dāng)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)搶占保護(hù)資源后，將無(wú)法對(duì)低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)實(shí)施保護(hù)。,環(huán)網(wǎng)生存性演示方案,條件 6節(jié)點(diǎn)自愈環(huán)網(wǎng) 兩條雙向業(yè)務(wù) 單一線路故障,目標(biāo) 演示各類環(huán)網(wǎng)在故障前后工作與業(yè)務(wù)路徑的狀態(tài)變化情況,E,C,B,A,F,D,F,C,B,D,E,A,二纖單向通道保護(hù)環(huán) (1+1) 實(shí)例演示, 正常狀態(tài),節(jié)點(diǎn) A,節(jié)