1、OTN技術與烽火OTN解決方案,1,目錄,OTN技術簡介 OTN給網絡帶來的價值 烽火通信OTN設備簡介,2,光網絡技術發(fā)展圍繞分組化,3,組網模式變化帶來的思考,4,IP over OTN之路,5,什么是OTN,基于G.709接口 基于ROADM（可重構的光分插復用器） ODUk交叉（OTH) 控制平面,一般定義提供OTN G.709接口的設備統(tǒng)稱為OTN設備，但OTN網絡核心是OTN節(jié)點設備（特別是交叉節(jié)點）,6,WDM和OTN技術,WDM波分復用 把不同波長的光信號復用到一根光纖中傳送的技術 主要功能（線路技術、模擬信號） 多波長復用 高速長距離傳輸 光層監(jiān)控和管理,7,WDM和OTN技

2、術,OTN光傳送網絡 通過引入電域子層，為客戶信號提供在波長/子波長上進行傳送、復用、交換、監(jiān)控和保護恢復的技術 特點（節(jié)點技術、數(shù)字化、交叉） 線路上采用WDM技術 采用G.709封裝和開銷管理，提高管理和互通能力 對波長/子波長進行交叉連接提高組網、保護和調度能力,8,WDM技術和OTN技術,9,OTN網絡,DWDM好比高速公路(超大容量、超高速率、超長距離傳送） OTN好比有立交橋的高速公路 智能控制平面相當于紅綠燈和交管系統(tǒng),10,OTN的網絡的定位,11,OTN關鍵技術,12,目錄,OTN技術簡介 OTN關鍵技術之G.709 OTN關鍵技術之ROADM OTN關鍵技術之OTH OTN

3、系統(tǒng)的保護 OTN給網絡帶來的價值 烽火通信OTN設備簡介,13,G.709接口速率種類,OTN/G.709定義的速率類型 已經定義了OTU1，OTU2和OTU3的速率，關于OTU4速率的制定 還在進行中，尚未最終確定。 此速率等級定義，與SDH保持一致；與以太網速率等級，在10GE的WAN口速率上具有相同結構,14,G.709定義OTN的幀結構,對于不同速率的G.709 OTUk 信號，即OTU1，OTU2，和OTU3具有相同的幀尺寸，即都是44080個字節(jié)，但每幀的周期是不同的，這跟SDH的STM-N幀不同。SDH STM-N幀周期均為125微妙（G.709幀周期不固定，幀長固定），不同速

4、率的信號其幀的大小是不同的。,OTUk：,15,OTN幀結構,重要開銷 FEC SM段監(jiān)測 PM通道檢測 TCMi串聯(lián)連接監(jiān)測 SM：段監(jiān)測，段段終結 PM：路徑監(jiān)測，業(yè)務端到端監(jiān)測 TCMi：串型連接監(jiān)測，根據網絡情況分配 具有誤碼計數(shù)BIP和蹤跡標識TTI 跨域、跨運營商、跨設備商管理 利于組成大型網絡。,16,目錄,OTN技術簡介 OTN關鍵技術之G.709 OTN關鍵技術之ROADM OTN關鍵技術之OTH OTN系統(tǒng)的保護 OTN給網絡帶來的價值 烽火通信OTN設備簡介,17,FOADM與ROADM,18,ROADM-WSS波長選擇開關,WSS器件原理 正向：實現(xiàn)任意波長到任意端口；

5、 反向：不同端口任意波長到同一端口（避免波長沖突）。,目前主要應用： 二維節(jié)點； 業(yè)務的快速部署。,19,基于WSS的PXC系統(tǒng),基于WSS的全光交叉節(jié)點,PXC:基于ROADM的三維及以上光交叉節(jié)點 優(yōu)點 支持任意波長到任意端口的指配，配合可調諧OTU，實現(xiàn)光網絡波長自由上下； 基于WSS可從升級到4維，6維和8維，支持靈活增加網元節(jié)點或增加的新的光方向； 通過ASON控制平面完成波長自動路由，實現(xiàn)多層次的保護方式； 相對于光開關整列構成的OXC，連纖數(shù)量少。 缺點 受波長沖突限制和傳輸物理損傷限制,20,目錄,OTN技術簡介 OTN關鍵技術之G.709 OTN關鍵技術之ROADM OTN關

6、鍵技術之OTH OTN系統(tǒng)的保護 OTN給網絡帶來的價值 烽火通信OTN設備簡介,21,OTH交叉實現(xiàn),SDH技術與WDM技術相結合 實現(xiàn)方式：將OTU切分為客戶側和群路側 特點 大的業(yè)務顆粒：1-40Gb/s； 大的交叉顆粒：GE/ODU1/ODU2/ODU3； 沒有類似與SDH VC4的統(tǒng)一交叉顆粒； 具有SDH相當?shù)谋Ｗo調度能力； 業(yè)務接口變化時只需改變接口盤； 將OTU種類由MxN降低為M+N,減少了單盤種類。,22,OTH與SDH+WDM體系對比,OTH體系省掉了SDH設備，僅增加了ODUk電交叉矩陣； ODUk電交叉矩陣采用交叉盤方式實現(xiàn)；,23,目錄,OTN技術簡介 OTN關鍵技

7、術之G.709 OTN關鍵技術之ROADM OTN關鍵技術之OTH OTN系統(tǒng)的保護 OTN給網絡帶來的價值 烽火通信OTN設備簡介,24,OTN系統(tǒng)保護,25,OTN系統(tǒng)的保護,OTN系統(tǒng)設備級保護,OTN系統(tǒng)網絡級保護,OTN系統(tǒng)光層網絡級保護,OTN系統(tǒng)電層網絡級保護,25,光層網絡級保護,26,光通道1+1保護 光通道1+1波長保護； 光通道1+1路由保護； 1+1光復用段保護 光線路1:1保護,OTU,OTU,n,m,n,m,OTU,OTU,OMU,ODU,ODU,OMU,主用線路,備用線路,OTU,n,n,n,n,OMU,n,ODU,ODU,OMU,OTU,主用線路,備用線路,OT

8、U,OTU,OTU,OTU,OLP,OLP,OTU,ODU,OTU,主用線路,備用線路,OMU,26,電層網絡級保護Och/ODUk保護,27,保護方式的比較及實際應用,28,目錄,OTN技術簡介 OTN關鍵技術之G.709 OTN關鍵技術之ROADM OTN關鍵技術之OTH OTN系統(tǒng)的保護 OTN給網絡帶來的價值 烽火通信OTN設備簡介,29,OTN給網絡帶來的價值,30,支線路分離OTU,利用OTN設備中的電交叉，將傳統(tǒng)WDM中的支線路OTU合一的形態(tài)分為支路側OTU和線路側OTU分離的形態(tài)： 保護網絡的現(xiàn)有投資。 縮短業(yè)務開通時間。 有效減少在網應用的OTU種類，減少備盤數(shù)量，降低維護

9、成本。,31,武漢移動本地網OTN方案拓撲圖,整體網絡由10個匯聚環(huán)網和1個核心環(huán)網組成，匯聚節(jié)點到核心節(jié)點多為2.5G POS或GE業(yè)務。所有波道均采用支線路分離式的OTU： GE業(yè)務向2.5G業(yè)務升級時線路OTU保持不變，保護網絡的現(xiàn)有投資。 光路不需在重新調測，只需要增加2.5G的支路OTU即可，有效縮短業(yè)務開通時間。 有效減少在網應用的OTU種類，減少備盤數(shù)量，降低維護成本。,32,OTN交叉,OTN交叉分為光交叉(ROADM)和電交叉(OTH)兩個方面： 光交叉(ROADM)為基于單個波長的交叉 支持任意波長到任意端口的指配，配合可調諧OTU，實現(xiàn)光網絡波長自由上下； 電交叉(OTH

10、)為基于單個ODUk顆粒的交叉 支持任意ODUk到任意波長的交叉，可以實現(xiàn)業(yè)務的端口到端口靈活調度。,根據業(yè)務的不同，調度要求的不同，靈活進行選擇,33,業(yè)界爭論的OTN熱點問題-光電交叉,34,色散補償：光信號經過不同路徑和不同距離的殘余色散不同，組大網時對色散補償技術要求很高，增加了網絡復雜度和成本 OSNR：目前無電中繼距離一般不超過1000公里，否則需改變調制格式和采用拉曼放大器，網絡改造成本巨大 波長沖突：節(jié)點較多時波長使用受限 光開關切換時間100 ms,增加光電變換成本 目前電交叉矩陣容量相對較小,OAM,保護,交叉容量,長距離傳輸和組網,顆粒度,互通,CAPEX,OPEX,標準

11、化,設備成熟度,SWXC 電交叉,OAM,保護,交叉容量,顆粒度,CAPEX,OPEX,標準化,設備成熟度,長距離傳輸和組網,互通,ROADM 光交叉,光交叉:組全光網,電交叉:傳輸全光化，節(jié)點電智能化,34,OTN光電交叉的發(fā)展概況,運營商需求來看 國外 以接口化的OTN設備為主 以ROADM設備為主 國內 以電交叉OTH設備應用為主 以ROADM為輔助 從設備商來看 國外 基本以ROADM為主 愛立信、諾西、阿朗等 國內 基本以OTH為主 烽火、華為、中興、阿朗等,35,OTN交叉在省際干線的應用策略,近期： 具有波分側OTN和客戶側OTN對通接口的點到點系統(tǒng)； ULH+2維ROADM；

12、OCP保護； 遠期： 節(jié)點具有波長級交叉功能，網狀網,36,OTN交叉在網絡中的應用-省內干線,近期： 環(huán)網相交節(jié)點采用多維ROADM進行環(huán)間任意波長業(yè)務調度； 邊緣節(jié)點采用2維ROADM實現(xiàn)任意波長業(yè)務上下； 波長業(yè)務采用OCP保護； 子波長業(yè)務采用電層調度和保護 遠期： 網狀網,37,本地城域網OTN的布署,波長級業(yè)務采用ROADM進行調度； 子波長級業(yè)務采用OTH調度和保護； 在電層采用子波長共享保護； 在光層采用光通道共享保護。,38,安陽聯(lián)通-基于光交叉(ROADM)的調度網絡,安陽聯(lián)通采用8端FONST W1600組建兩個環(huán)網，在紅旗路和相一路采用WSS模塊，實現(xiàn)了跨環(huán)業(yè)務的自由調

13、度。,39,哈爾濱移動城域網OTN-基于電交叉的調度網絡,傳輸業(yè)務為10GE，2.5G POS和GE。節(jié)點加載電交叉（OTH）并利用MESH網絡的多路由組成環(huán)網，實現(xiàn)業(yè)務的點對點傳輸和保護。,40,強大的操作和管理能力(OAM),SM：段監(jiān)測，段段終結； PM：路徑監(jiān)測，業(yè)務端到端監(jiān)測； TCMi：串型連接監(jiān)測，根據網絡情況分配； 跨域、跨運營商、跨設備商管理； 利于組成大型網絡。,41,多種保護策略,多種保護方式，適合不同的網絡結構和業(yè)務需求。 沒有最好的保護，只有最合適的保護。,42,浙江紹興移動本地網-基于OTH的調度網絡,工程在原有FONST W1600系統(tǒng)基礎上平滑升級至OTN網絡架

14、構； 通過加載OTH單元，在不中斷業(yè)務、不改變線路的前提下，加載子波長業(yè)務調度功能； 通過有效的波道規(guī)劃管理，避免相切的環(huán)路在共用的線路上產生波道沖突； 各縣級站點均設置了A、B雙平面OTH，兩套平面的電源系統(tǒng)完全獨立，增強了系統(tǒng)的可靠性，可有效抗擊單節(jié)點失效。,43,江蘇常州移動本地網-基于OTH的調度網絡,電層采用基于ODU0/ODU1/ODU2交叉的OTH技術滿足子波長業(yè)務的靈活分配和電層保護，包括ODUk 1+1M:NRing等； 常州移動城域網的結構為一個核心環(huán)雙節(jié)點下掛兩個子環(huán)，兩個子環(huán)分別采用96波中的奇數(shù)波和偶數(shù)波，在子環(huán)上大量節(jié)省了ITL機盤，并避免了兩個子環(huán)業(yè)務在核心環(huán)上傳

15、遞時產生波長沖突。,44,電層采用基于ODU0/ODU1/ODU2交叉的OTH技術滿足子波長業(yè)務的靈活分配和電層保護，包括ODUk 1+1M:NRing等； 常州移動城域網的結構為一個核心環(huán)雙節(jié)點下掛兩個子環(huán)，兩個子環(huán)分別采用96波中的奇數(shù)波和偶數(shù)波，在子環(huán)上大量節(jié)省了ITL機盤，并避免了兩個子環(huán)業(yè)務在核心環(huán)上傳遞時產生波長沖突。,江蘇常州移動本地網-基于OTH的調度網絡,45,目錄,OTN技術簡介 OTN關鍵技術之G.709 OTN關鍵技術之ROADM OTN關鍵技術之OTH OTN系統(tǒng)的保護 OTN給網絡帶來的價值 烽火通信OTN設備簡介,46,烽火公司端到端的OTN解決方案（新系列）,4

16、7,DWDM/OTN系統(tǒng)FONST W1600+,FONST W1600 高速大容量DWDM/OTN系統(tǒng) 可配置為OTM/ROADM/OTH/OA 集成度極高 單子架16波10G，單機架完成40波系統(tǒng)，最大上下48波 物理特性 2600/2200/2000mm* 600mm* 600mm 分散供電，機架/子框/單盤2路主備用供電 40波滿配置系統(tǒng)耗電1600w,FONST W1600,OTH擴展子框,48,OTN設備產品族,FONST 3000/FONST 4000： 烽火通信新一代智能OTN光傳送平臺 ： 通過子框和機盤的不同組合，可以靈活的配置成DWDM終端站、DWDM線放站以及OADM站

17、等形式 ； 支持點到點、鏈形、環(huán)形、網狀網等多種組網方式 ； 兼顧電層的靈活性和光層的大容量 ； 提供從網絡邊緣到骨干網絡的多種解決方案 ； 智能控制平面和整體規(guī)劃軟件； 集成維護系統(tǒng) FONST 5000 更大交叉容量(3.2Tb/s)； 更大交叉顆粒(ODU4)； 更高傳輸速率(100Gb/s),49,OTN系列產品體系架構,50,烽火通信新一代OTN系統(tǒng)-FONST 3000,支持96波配置 滿系統(tǒng)容量達3.84Tb/s,支持多種40G碼型的OTU NRZ, ODB, sDPSK, RZ-DQPSK, PM-QPSK,精確色散管理技術（線路單通道） 功率均衡和自適應控制技術,具備360G

18、交叉能力，交叉顆粒ODU0、ODU1、ODU2,支持10G/40G混合傳輸 C波段連續(xù)可調、可插拔光模塊,支持配置為ROADM 8維度，50GHz波道間隔,機架深度300mm 電源、網管、交叉及控制單元1+1熱備份,配合OTNP進行網絡規(guī)劃和優(yōu)化,支持智能控制平面加載,51,FONST 3000子框,機架深度300mm 2.2m/2m機架安裝1個OTH子框1波道子框 單層波道框和線路框合一 20G背板帶寬，支持8路GE，8路2.5G，2路10G的單盤接入,(b)OTH子框,(a)線路/波道子框,52,烽火通信新一代OTN系統(tǒng)-FONST 4000,支持96波配置 滿系統(tǒng)容量達3.84Tb/s,

19、支持多種碼型的光電轉發(fā)單元 NRZ, ODB, sDPSK, RZ-DQPSK, PM-QPSK,色散管理技術（線路單通道） 功率均衡和自適應控制技術,具備1.44T交叉能力，交叉顆粒ODU0、ODU1、ODU2、ODU3,支持10G/40G混合傳輸 C波段連續(xù)可調、可插拔光模塊,支持配置為ROADM 9維度，50GHz波道間隔,機架深度300mm 電源、網管、交叉及控制單元1+1熱備份,配合OTNP進行網絡規(guī)劃和優(yōu)化,支持智能控制平面加載,全面兼容FONST 3000業(yè)務單盤,53,FONST 4000子框,機架深度300mm 2.2m/2m機架安裝1個OTH子框1波道子框 80G背板帶寬，

20、支持8路10G和2路40G的單盤接入及線路傳輸。,54,OTN設備介紹：交叉能力,光交叉： WSS單級8個維度，50GHz間隔； 電交叉： 支持GE/ODU0的分布式交叉； ODU1交叉容量360G； ODU2/ODU3交叉容量1.44T；,55,OTN設備介紹：支路接口盤,高集成度、高靈活性 2.5G支路盤可以支持8路2.5G以下任意業(yè)務接入 10支路盤最高可以支持8路10G等級任意業(yè)務接入 40G支路盤可以支持40G等級任意業(yè)務接入 業(yè)務切換通過網管軟件靈活配置 全業(yè)務接口能力 TDM業(yè)務：STM-1/4/16/64/256 OTN業(yè)務：OTU1/2/3 以太網業(yè)務：GE/10GE /40

21、GE SAN業(yè)務：Fiber Channel/Ficon/Escon 視頻業(yè)務：HDTV/DVB,56,OTN設備介紹：群路接口盤,10G群路接口盤 一塊10G群路接口盤最高可以支持8個群路 96波可調 G.709接口 普通FEC和超強FEC 40G群路接口盤 DPSK和RZ-DQPSK 色散自動補償 96波可調 G.709接口 普通FEC和超強FEC,57,OTN設備介紹：傳輸能力,超高速率： 線路速率從10G升級到40G 超大容量： 傳輸容量：C波段96x40G或192x10G 超長距離： 10G/40G超長距離傳輸，10G可達38x22dB，40G支持16x22dB 超長跨段傳輸，單跨段

22、可達65dB,58,40G OTU業(yè)務接入能力,OTU3S,OTU3E,4*STM-64 4*10GE LAN 4*OTU2白光口 4*STM-64/10GE/OTU2混合,OTU3F（雙向超強FEC中繼），支持OTU3S和OTU3E,STM-256 OTU3白光口,59,OTN設備介紹：40G,線路碼型： DPSK、 RZ-DQPSK 業(yè)務處理： 40GE/STM256/OTU3光信號的轉發(fā) 4路10GE LAN/WAN/STM64/10GFC/8GFC/OTU2到OTU3的匯聚 并支持這些業(yè)務的混傳 ODU2/ODU3交叉 統(tǒng)一的群路接口單元 色度色散： 自適應的TDCM，色散補償范圍達1

23、600ps/nm PMD： RZ-DQPSK 的高DGD容限，達18ps PMD補償技術 兼容性： 支持10G和40G混傳 ；,60,OTU支持近端和遠端環(huán)回,站點A OTU,站點B OTU,61,OTN智能風扇特性,具備溫控可調速智能風扇單元：框配有上抽下吹2個風扇單元，以滿足OTH子框高功耗引發(fā)的強降溫需求。 每個風扇單元配有三個子風扇，上下風扇單元的對應子風扇各為一組，各組子風扇可獨立控制、互為備份： 可通過網管控制每組子風扇的運行狀態(tài)，任一組子風扇故障，其它兩組子風扇會提高轉速，保證設備在穩(wěn)定的環(huán)境溫度下正常高效地運行。,62,內置光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)（OTDR),隨著光纜線路的大量敷設和

24、使用，OTDR的應用越來越廣泛。 主要用于測試整個光纖鏈路的衰減并提供與長度有關的衰減細節(jié)，具體表現(xiàn)為探測、定位和測量光纖鏈路上任何位置的事件(事件是指因光纖鏈路中熔接、連接器、彎曲等形成的缺陷，其光傳輸特性的變化可以被測量) OTDR模塊是依靠光的菲涅耳反射和瑞利散射進行工作的，通過將一定波長的光信號注入被測光纖線路，然后接收和分析反射回來的背向散射光，經過相映的數(shù)據處理后，在網管上顯示出被測光纖線路的背向散射曲線，從而反映出被測光纖線路的接頭損耗和位置、長度、故障點、兩點間的損耗、大衰減點、光纖的損耗系數(shù)，為光纜線路工程技術人員和維護人員判斷、評價光纜線路傳輸質量及光纜線路工作狀況提供原始

25、資料和相關數(shù)據.,63,波道在線監(jiān)測，降低長期運維成本,光系統(tǒng)系統(tǒng)提供三種性能監(jiān)測方式 單盤管理單元將性能指標上報至網管，可直接讀取各關鍵點光功率。 通過內置光譜分析單元，提供直觀便捷的性能監(jiān)測手段，直接獲得中心頻率、光功率、OSNR等重要參數(shù)。 多點在線光譜監(jiān)測接口，在不中斷業(yè)務情況下，外接光譜分析儀等分析儀表。,O M U,O D U,RX OTU,TX OTU,TX OTU,TX OTU,RX OTU,RX OTU,.,.,OSC,OSC,TX,RX,EDFA,OPM,OPM,64,業(yè)界獨有網絡規(guī)劃系統(tǒng)OTNP平面,65,業(yè)界獨有網絡規(guī)劃系統(tǒng)OTNP平面,傳統(tǒng)的WDM/SDH 光傳輸網絡目前主要還是采用經驗方法人工規(guī)劃設計的，但隨著基于ASON的OTN/WDM逐漸應用，傳統(tǒng)的人工設計方式已無法應付智能化的網絡的規(guī)劃和優(yōu)化，因此，OTNP 網絡規(guī)劃平面對于智能光網絡的部署和運營起著十分重要的作用。對于電信設計部門，需要