UTN技术原理、主流协议及路由技术资料

Special Technology专题技术DCW91数字通信世界2020.061 O TN 的概念与原理1.1 O TN 的概念OTN 的全称为光传输网技术，当前被称作新一代“数字光传输体系”。

该网络是通过一系列的国际标准，将电域和光域中的信号模式相结合，实现了信号传输标准的统一。

从电域来看，OTN 技术不但延续了电层开销、调度上的优势，还扩大了更宽的传输带宽，同时，通过异步映射，可实现透明传输业务，还具备带外、多域网络连接等能力。

从光域来看，ONT 技术提高了对客户端信号的监控能力，将光域划分成光信道、光复用和光传送三个段层，还提供了波分复用系统的物理接口。

1.2 O TN 技术的发展历程光传送技术已经过数十年的发展，一般可以有三个发展阶段：第一代光网络主要是SDH 技术，SDH 网络技术以电层为基础，需要通过光转换才能完成节点业务，在节点处完成分插复用、交叉互换等，光信号只有在再生段终端才存在。

可见，这条的网络条件下，该技术始终受限于电层限制，无法充分的发挥出光纤的有效带宽。

第二代光网络是光波分复用（WDM ）技术，该技术是通过在同一根光纤中，传输多个不同波长的光载波信号，其中，每个光载波信号中，由可以承载若干的数字或模拟信号。

这一代技术也被称为全光网技术。

WDM 技术的利用极大的提高了光缆的传输性能以及利用率。

第三代光网络就是OTN 技术。

ITU-T 在2003年完成制定了OTN 的系列标准。

2007年，我国发布了第一款OTN 设备，此后，OTN 技术在我国取得迅猛的发展，包括行业标准的制定、设备的研发都处于领先地位。

1.3 O TN 技术的原理OTN 思想源自SDH 技术体制，因为SDH 技术具有映射、复用、交叉连接、前向纠错等显著优点，所以，在容量更大的WDM 系统中将SDH 的可运营、可管理能力应用于其中，必然会发挥出更大的技术优势。

OTN 的光信号通常用由中心波长来描述。

而光信号的处理能够针对单波长，也能够针对一组波分复用组。

中国联通本地综合承载与传送设备技术规范12中国联通公司发布中国联通本地综合承载传送网设备技术规范v1.0Technical Specification for China Unicom Local Unified Transport Network Equipment v1.0(NEQ)中国联通公司企业标准QB/CU 057- -1-18发布-1-18实施目次1范围............................................................................................ 错误!未定义书签。

2规范性引用文件 ....................................................................... 错误!未定义书签。

3定义、术语和缩略语 ............................................................... 错误!未定义书签。

4设备基本要求............................................................................ 错误!未定义书签。

4.1 设备基本要求..................................................................... 错误!未定义书签。

5通用技术规范............................................................................ 错误!未定义书签。

5.1 设备系统架构..................................................................... 错误!未定义书签。

OTN技术的原理与应用一、OTN技术的基本概念•OTN（Optical Transport Network）即光传送网，是一种用光纤传送高速、大容量信号的网络技术。

•OTN技术是基于SDH（Synchronous Digital Hierarchy）技术发展而来的，具有更高的容量和更强的容错能力。

二、OTN技术的原理OTN技术的原理主要包括以下几个方面：1. 光电转换•光信号在传输过程中需要经过光电转换，将光信号转换为电信号进行处理和调度。

2. 光传输•OTN技术采用光纤进行信号传输，光信号在光纤中以光的形式传输，通过光纤的高速传输能力实现大容量信号的传输。

3. FEC（Forward Error Correction）前向纠错码•OTN技术采用FEC前向纠错码来提高传输的可靠性，通过添加冗余信息纠正传输过程中的错误。

4. OPU（Optical Payload Unit）光荷载单元•OPU是OTN中的传输单元，用于将高层协议的数据打包成OTN帧进行传输。

5. OTU（Optical Transport Unit）光传输单元•OTU是OTN中的传输单元，用于将OPU进行光电转换和调度。

三、OTN技术的应用OTN技术在现代光传送网络中得到了广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 大容量传输•OTN技术具有很强的传输能力，能够实现大容量信号的传输，满足了现代通信网络对高带宽、大容量传输的需求。

2. 高可靠性•OTN技术采用了FEC前向纠错码，可以提高传输的可靠性，减少传输过程中的错误。

3. 灵活性和扩展性•OTN技术支持多种不同速率的传输，可以根据需求进行灵活配置和扩展，满足不同场景下的传输需求。

4. 聚合与交叉连接•OTN技术支持多个信号的聚合和交叉连接，可以灵活配置传输路径，满足不同业务的需求。

5. 兼容性•OTN技术兼容SDH和其他传输技术，可以与现有网络进行互联互通，方便网络的升级和改造。

otn原理
OTN（光传送网络）是一种基于波分复用技术的高速光纤传
输网络，它通过分割光波将光信号和数据进行传输。

OTN技
术主要应用于长距离宽带光纤传输和光网络互联。

OTN原理基于波分复用技术，它将不同波长的光信号合并到
一个光纤上进行传输。

在OTN网络中，光信号首先经过调制
器进行编码，编码后的信号通过光纤进行传输。

传输过程中，光信号会经过光放大器进行放大，以保证信号传输的稳定性。

在接收端，光信号经过光检测器解码，并恢复成原始的电信号。

接收端会进行差错校验和重组，以保证数据的可靠性和完整性。

最后，数据将被发送到终端设备进行处理和使用。

OTN网络具有高带宽、低延迟和可靠性高的特点。

它可以支
持多个波长的光信号同时传输，实现数据的快速传输和高容量的网络扩展。

同时，OTN网络还支持数据的保护和恢复功能，能够在链路故障时实现快速的切换和恢复，确保网络的可用性。

OTN技术在光纤通信领域具有广泛的应用。

它可以用于长距
离的光纤传输，如国际、国内的城域网、广域网等。

同时，OTN技术还可以用于光网络的互联，将不同的光网络进行互
联互通，实现网络的互联互通和资源的共享。

总之，OTN作为一种高速光纤传输网络，基于波分复用技术，通过分割光波进行传输，具有高带宽、低延迟和可靠性高的特点，广泛应用于光纤通信领域。

OTN技术体系介绍OTN技术体系，全称为光传输网络（Optical Transport Network），是一种高速、高容量的光纤传输技术，用于构建宽带传输网络。

OTN技术体系包括物理层、数据链路层、网络层和管理层，各层之间通过接口相互连接，实现数据的传输和管理。

OTN技术体系的物理层是指光纤物理链路，主要负责光纤传输的物理特性，如传输距离、带宽和传输速率等。

OTN采用波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术，将多个光信号叠加在一个光纤上，充分利用光纤的带宽资源。

OTN支持不同频率的光信号传输，如10G、40G和100G等，使得网络可以灵活地适应不同的传输需求。

数据链路层是OTN技术体系中的核心层，主要负责数据的封装和解封装，以及光信号的转发。

OTN采用波分复用技术将不同频率的光信号进行分解，然后将每个频率的光信号转换成相应的电信号。

在数据链路层，OTN将电信号进行封装，并添加必要的同步和纠错信息，然后将封装后的数据通过光纤传输。

网络层是OTN技术体系中的控制层，主要负责网络的路由和交换。

OTN网络采用多级交叉连接（MUlti-Stage Cross Connect，MUXC）技术，通过不同级别的交叉连接节点，将光信号从接入点传输到目的地。

网络层还负责对传输中的数据进行管理和控制，如路由选择、流量控制和负载均衡等。

管理层是OTN技术体系中的最上层，主要负责网络的监视、管理和维护。

管理层采用管理信息基础设施（Management Information Base，MIB）来存储和管理网络中的信息，通过交互式管理接口（InteractiveManagement Interface，IMI）实现与网络的交互。

管理层可以监视网络的性能和状态，识别和定位故障，并进行故障恢复和维护。

OTN技术体系的优点主要体现在以下几个方面。

首先，OTN具有高带宽和高速率的特点，可以满足大容量数据传输的需求。

中国联通本地传送网络SD-UTN的应用研究段宏;焦明涛【摘要】通信产业的发展及业务需求的不断提升,对现有本地传送网络提出了跨区域/跨厂家端到端部署、个性化定制、快速开通等新的需求及挑战.在中国联通本地UTN网络的基础上引入SDN技术(即SD-UTN),能够很好地解决这个问题.重点介绍了SD-UTN的架构、功能、演进及应用.随着SD-UTN的广泛部署及应用,未来必将展现出卓越的应用价值和市场价值.【期刊名称】《邮电设计技术》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】6页(P66-71)【关键词】SD-UTN;数据平面;控制平面;管理平面;应用平面【作者】段宏;焦明涛【作者单位】中讯邮电咨询设计院有限公司,河南郑州,450007;中讯邮电咨询设计院有限公司,河南郑州,450007【正文语种】中文【中图分类】TN915经过多年建设，中国联通本地传送网络现有WDM/OTN、SDH/MSTP、UTN共计3个传输网络，主要功能分别如下。

a）WDM/OTN网络。

主要负责端到端的传送GE及以上的大颗粒业务，为网络的搭建提供端到端传送条件。

WDM/OTN网络主要承载的业务为IP城域网、SDH/MSTP、UTN等GE/10GE/100GE业务。

b）SDH/MSTP网络。

主要负责2G网络移动业务回传及大客户专线业务。

SDH/MSTP网络传送小颗粒、业务带宽固定的二层业务优势较为明显。

但由于其传送管道为刚性管道，因此不能很好地满足业务带宽灵活变化的应用场景，同时L3 VPN等三层业务传送受限，无法实现业务的灵活调度。

c）UTN网络。

主要负责3G/4G网络移动业务回传，兼顾以集团客户为代表的大客户专线业务，定位为本地综合承载网。

UTN网络能够传送二层、三层业务，传送管道为弹性管道，OAM机制、业务保护机制较强，可支持同步时钟/时间信号的有效传输。

随着通信技术的发展，未来以移动业务和大客户业务为代表的业务逐渐向高速化、分组化、跨区域化方向发展，现有SDH/MSTP网络显然无法满足网络长期发展需求，而现有UTN网络分地区/厂家组网、“各自为政”所带来的运维管理、可用性、互通性等问题势必愈来愈难以满足未来业务（尤其是跨区域/跨厂家专线业务）的发展需求。

otn原理OTN原理。

光传输网络（OTN）是一种基于光纤传输的新型网络技术，它采用光传输作为信息传输的媒介，能够实现高速、大容量、远距离的数据传输。

OTN技术的出现，为当前的通信网络提供了更加高效、可靠的传输方式，也为未来网络的发展奠定了坚实的基础。

本文将对OTN的原理进行详细介绍，希望能够对读者有所帮助。

OTN技术的基本原理是利用光传输作为信息的载体，通过光的调制、解调、放大、转换等技术手段，实现信息的传输和处理。

在OTN网络中，光信号经过光纤传输到达目的地，经过光接收机接收后，再经过解调、解复用等处理，最终将信息传递给目的设备。

整个过程中，OTN技术能够保证信息的完整性、可靠性和高效性。

OTN技术的核心是光传输和光处理技术。

光传输技术是指利用光纤作为信息传输的介质，通过光的调制和解调技术，将电子信号转换成光信号进行传输，再将光信号转换成电子信号进行处理。

光处理技术是指对光信号进行放大、转换、调制、解调等处理，以实现信息的传输和处理。

这些技术手段的应用，使得OTN网络能够实现高速、大容量、远距离的数据传输。

OTN技术的优势在于其高速、大容量、低时延等特点。

在当前的通信网络中，随着数据量的不断增加和传输速率的不断提高，传统的通信技术已经无法满足日益增长的通信需求。

而OTN技术正是针对这一需求而发展起来的，它能够实现更高的传输速率和更大的数据容量，同时还能够保证数据传输的可靠性和稳定性。

除此之外，OTN技术还具有良好的兼容性和扩展性。

在OTN网络中，不仅可以实现不同速率的光信号传输，还可以实现不同协议的光信号传输，这为不同设备之间的互联提供了便利。

同时，OTN网络还能够通过灵活的网络配置和管理，实现网络的扩展和升级，以满足不断增长的通信需求。

总的来说，OTN技术作为一种新型的光传输网络技术，具有高速、大容量、可靠、稳定、兼容、扩展等优势，将为未来的通信网络发展提供强大的支持。

相信随着技术的不断进步和应用的不断推广，OTN技术将在通信领域发挥越来越重要的作用，为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。

OTN原理及关键技术OTN（Optical Transport Network）光传输网络，是一种采用光纤作为传输介质的高速光网络，通过光传输技术将大量信息进行高速传输。

在OTN网络中，光信号可以在不同节点之间进行转发和交换，以实现高速、大容量的数据传输。

OTN网络广泛应用于电信、互联网和数据中心等领域，成为现代通信网络中的重要组成部分。

OTN的原理主要包括三个方面：调制与解调、多路复用和光信号传输。

首先，OTN利用光调制技术将电信号转换为对应的光信号，以实现数字信息的传输。

光调制技术采用的主要技术有直接调制和外调制。

直接调制是通过调制电流的强弱来控制激光器的输出光强度，从而实现光信号的调制。

外调制则是通过在激光器的输出光路上加入外部调制器，通过改变调制器的光学特性来实现光信号的调制。

光调制技术能够实现高速率和高带宽的光信号。

其次，OTN在多路复用方面采用了WDM（Wavelength Division Multiplexing）技术，将多个不同波长的光信号叠加在一根光纤上同时传输。

WDM将传统的单波长光传输方式转变为多波长光传输方式，极大地提高了光纤的传输带宽和容量。

WDM技术主要分为密集波分复用（DWDM）和波分复用（CWDM）两种方式。

DWDM在一个光纤上传输了多个波长（通常为数十个或数百个）的信号，因此可以实现光纤的高密度利用；CWDM则采用了更宽的波长间隔，通常为几个纳米，可直接使用便宜的光组件和光纤。

多路复用技术实现了光纤容量的大幅增加，提高了网络的传输速率和带宽。

最后，OTN通过光传输技术将光信号送到目标节点。

光传输技术采用的主要技术有光纤和光放大器。

光纤作为OTN网络中的主要传输介质，具有低损耗、高容量和高速率的特点，能够实现大量信息的远距离传输。

而光放大器则用于放大光信号，以增加传输距离和传输质量，并实现波长转换和信号再生。

光纤和光放大器的应用使得光信号能够在OTN网络中进行高效传输，实现远距离传输和大容量的数据传输。

各协议层的工作原理网络协议是指计算机网络中通信实体之间进行数据交换时所遵循的规则和约定。

它将通信过程划分为不同的层次，每个层次负责完成特定的功能，通过分层的方式提供了灵活性和可扩展性。

常见的网络协议有物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等，下面将对各个协议层的工作原理进行详细介绍。

1. 物理层（Physical Layer）：物理层负责定义和管理计算机连接网络的物理接口，以及传输二进制比特流的物理介质。

它包括了电压、电流、传输速率等物理参数的规定，确保数据能够可靠地在传输介质中传递。

物理层的主要功能包括信号调制和解调，传输介质选择和管理，以及接口电气特性的定义。

2. 数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层负责将物理层提供的比特流组织成逻辑上的数据帧，并在源和目的主机之间建立可靠的数据链路。

它通过帧的开始和结束标识符、帧计数和差错检测等机制来保证数据链路的可靠性和完整性。

数据链路层还负责帧的传输控制和冲突检测，以及链路的访问控制。

3. 网络层（Network Layer）：网络层负责实现数据在不同网络之间的路由选择和转发。

它使用路由算法来决定数据包的最佳路径，并通过在数据包中添加目的地址和源地址信息来实现源到目的主机的可达性。

网络层使用IP协议进行数据包的寻址和传送，以及ARP协议进行地址解析。

4. 传输层（Transport Layer）：传输层负责提供端到端的可靠数据传输服务。

它使用端口号标识不同应用程序之间的通信连接，并通过传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）来实现数据的可靠传输。

TCP提供面向连接的、可靠的数据传输，保证数据包的有序性和完整性；而UDP提供无连接的、不可靠的数据传输，适用于实时性要求较高的应用。

5. 应用层（Application Layer）：应用层是最高层的协议，负责为用户提供特定的应用服务。

它定义了应用程序之间的通信规则和格式，并提供了一些标准的应用协议，例如HTTP、FTP、SMTP等。

一.OTN技能体系介绍之阳早格格创做1.概括从1998年ITUT正是提出OTN的观念到当前，OTN 的尺度体系已经完备，技能也已经老练.OTN尺度体系主要由如下尺度组成：G.872：定义了光传递网的搜集架构.采与基于G.805的分层要领形貌了OTN的功能结构，典型了光传递网的分层结构、个性疑息、客户/服务层之间的闭联、搜集拓扑战分层搜集功能，包罗光旗号传输、复用、选路、监控、本能评估战搜集存正在性等G.709：其职位类似于SDH机制的G.707.定义了光搜集的搜集节面接心.提议典型了光传递网的光搜集节面接心，包管了光传递网的互连互通，支援分歧典型的客户旗号.提议主要定义光传递模块n(OTMn)及其结构，采与了“数字启包”技能定义百般启销功能、映射要领战客户旗号复用要领.通过定义帧结构启销，不妨真施光通路层功能，比圆呵护、选路、本能监测等；通过决定百般接易旗号到光搜集层的映射要领，真止光搜集层里的互联互通，果为已去的光搜集处事正在多经营商环境下，本去不然而仅是各接易客户旗号接心的互通.其职位类似于SDH机制的G.707.G.798：提议采与G.806确定的传输设备的分解要领，对付基于G.872确定的光传递网结媾战基于G.709确定的光传递网搜集节面接心的传输搜集设备举止分解.定义了OTN的本子功能模块，各个层搜集的功能，包罗客户/服务层的适配功能、层搜集的末结功能、对接功能等.其职位类似于SDH机制的G.783.G.7710：通用设备管制功能需要，适用于SDH、OTN.G.874：OTN搜集管制疑息模型战功能需要.G.7710：形貌OTN的五大管制功能（FCAPS：Fault 障碍、Configuration摆设、Accounting计费、Performance 本能、Security仄安）.G.808.1：通用呵护倒换线性呵护，适用于SDH、OTN.G.808.2：通用呵护倒换环形呵护，适用于SDH、OTN.已正式颁布G.873.1：定义了OTN线性（linear）ODUk呵护.G.873.2：定义了OTN环形ODUk呵护.已正式颁布G.8251：根据G.709定义的比特率战帧结构定义了OTN NNI的抖动战漂移央供.G.8201：定义了OTN误码本能.OTN物理层个性正在G.959.1及G.664等中确定.底下将主要介绍一下OTN的搜集架构（G.872）及接心（G.709）.图 2.11 OTN尺度体系.2.OTN搜集架构G.872（architecture of optical transport networks）主要包罗三个圆里的真量：一是光传递搜集的分层结构，二是搜集管制，三是存正在性技能.2.1 光传递网分层结构光传递搜集共分为三层：光疑讲层、光复用段层战光传递段层睹图2.2.11.图 2.2.11 OTN分层结构1、光疑讲层(Optical channel layer)：为百般客户旗号（如SDH STMN、cellbased ATM、GE等）提供透明的端到端的光传输通讲，提供包罗：对接、接叉调动、监测、摆设、备份、战光层呵护与回复等功能.主要功能：（1）光疑讲的沉新对接功能（optical channel connection rearrangement）以包管搜集路由的机动性（2）光疑讲层包头的处理（3）光疑讲层的支配、维护、管制由于暂时光元器件技能火仄的节制，光疑讲层的功能无法局部正在光层完毕，为此，G.872减少了OTN的电层（Digital OTN layered Structure）：（1）OTU层（Optical channel Transport Unit）：正在OTN搜集的二个3R（Reamplification, Reshaping and Retiming）面之间传输ODU旗号.（2）ODU层（Optical channel Data Unit）：为客户旗号提供端到端的传输.2、光复用段层(Optical multiplex section layer)：支援波少的复用，以疑讲的形式管制每一种旗号.提供包罗波分复用、复用段呵护战回复等服务功能.主要功能：（1）光复用段层包头处理（2）光复用段层的支配、管制、维护3、光传递段层(Optical transmission section layer network): 为光旗号正在分歧典型的光媒量（G652、G653、G655光纤等）上提供传输功能，光传输段层用去保证光传输段适配疑息的完备性，共时真止光搁大器大概中继器的检测战统制功能.（1）光传递段层包头处理（2）光传递段层的支配、管制、维护OTN条理结构及疑息流之间的闭系睹图2.2.12.图 2.2.12 OTN条理结构及疑息流之间的闭系2.2 光搜集管制G.872 针对付OTN提出的光搜集管制需要主要包罗八个圆里：1、连绝性监视2、连通性监视3、维护疑息4、旗号品量监测5、适配管制6、呵护统制7、子网/级联/已用对接监测8、管制通疑表 2.2.21 光搜集管制需要2.3 光搜集存正在性技能光搜集存正在性技能包罗呵护战回复.G.872提出了三类呵护5种呵护办法，回复由于波及到沉路由的算法，正在G.872中已做确定.第一类是路径呵护，有1+1路径呵护战1：1路径呵护二种办法，第二类是子网对接呵护，有1+1子网对接呵护战1:N子网对接呵护.那二类呵护又称为线性呵护，线性呵护不妨用正在环、链、网状网等百般搜集结构中，其中1+1呵护不需要APS协议，1：1大概1：N呵护需要APS协议，然而呵护通讲不妨传输矮等第的接易.第三类是共享呵护换技能.G.872只定义了OTN的几种呵护办法，并已对付百般呵护办法干简曲确定，OTN百般呵护办法正在G.873.1、G.873.2、G.808.1、G.808.2中确定，其中G.873.2、G.808.2已正式颁布.分离暂时OTN搜集呵护的尺度现状战各厂家设备功能的真止情况，从搜集结构层里简要介绍OTN的呵护技能.1、基于光通讲的1+1呵护战1：N呵护：G.808.1定义了切合SDH、OTN的线性呵护办法，那种呵护办法正在保守波分上也有应用.2、基于ODUk的1+1呵护战1:n呵护：G.873.1确定了OTN基于ODUk的线性呵护.3、基于ODUk的环网呵护:用于分散式接易环型组网，通过占用2个ODUk通讲真止对付所有站面间接易的呵护.类似SDH的MSP呵护.4、波少共享呵护（基于光通讲的环网呵护）：用于分散式接易环型组网，通过占用2个光通讲真止对付所有站面间接易的呵护.类似SDH的MSP呵护.3.OTN 帧结构、映射及启销3.1 搜集接心G.709定义了2类搜集接心：域间搜集接心（IrDI）战域内搜集接心（IaDI）.图 2.3.11 OTN搜集接心示企图分歧管制域之间的接心为IrDI，具备3R复活本领；共一管制域之间的接心为IaDI.正在ITU 尺度中IrDI 接心是一个真足尺度化的接心，而IaDI不是一个具备互通性的尺度接心.3.2 OTN旗号的映射及复用3.2.1 OTN旗号速率G.709为OPUk、ODUk、OTUk各分别确定了3种速率，睹表2.3.21～表2.3.23，OPUk、ODUk、OTUk的帧频睹表2.3.24.表 2.3.21 OTUk典型及速率表 2.3.22 ODUk典型及速率表 2.3.23 OPUk典型及速率表 2.3.24 OTUk/ODUk/OPUk帧频（注：2488320kbit/s、9953280kbit/s、39813120kbit/s分别对付应STM16、STM64、STM256的速率，对付于公式OTU1速率=255/238x2488320kbit/s不妨参照后文OTUk的帧结构及STMN客户旗号的映射.对付于OTU1帧少4080x4个字节，洁荷少度3808x4个字节(4080x4)/(3808x4）=255/238.对付于OTU2帧少4080x4个字节，由于拔出了帧定位字节FAS，洁荷少度（380816）x4个字节，4080/（308016）=255/237）3.2.2 OTN旗号的映射及复用1、电层旗号的映射及复用百般客户层疑息通过光疑讲洁荷单元OPUk/OPUKXv 的适配，映射到ODUk中，而后正在ODUk、OTUk中分别加进光疑讲数据单元战光疑讲传递单元的启销，再映射到光通讲层OCh，调制到光疑讲载波OCC上.电层旗号的映射及复用睹图 2.3.21.图 2.3.21 电层旗号的映射及复用2、光层旗号的映射及复用多至n(n ≥ 1)个OCC[r] 使用波分复用被复用进一个OCGn[r].m中，OCG n[r].m中的OCC[r]支路时隙不妨具备分歧的容量；对付于完备功能的OTM n.m接心，OSC通过波分复用被复用进OTMn.m中.光层旗号的映射及复用睹图2.3.22.图 2.3.22 光层（OTM）旗号的映射及复用3.2.3电层（OPUk、ODUk、OTUk）旗号的帧结构及启销G.709定义的帧结构如下：光疑讲洁荷单元（OPUk）：真止客户旗号映射进一个牢固的帧结构（数字包启）的功能，包罗然而不限于STMN，IP分组，ATM疑元，以太网帧.光疑讲数据单元（ODUk）：提供与旗号无闭的连通性，对接呵护战监控等功能，那一层也喊数据通讲层.光疑讲传递单元（OTUk[V]）：提供FEC，光段层呵护战监控功能，那一层也喊数字段层.图 2.3.23 电层帧结构图各启销字节如下图：图 2.3.24 电层启销字节示企图（1）FAS: 帧定位单元FAS（第一止16列）;（2）MFAS: 复帧定位MFAS单元（第一止第7列）；最多支援由256个帧形成的复帧（TTI：路径追踪标记，提供链接监测功能，SAPI源接进面标记，DAPI宿接进面标记，那二个标记必须寰球唯一，以便于齐网的管制战经营）BIP8：比特间好奇奇校验8位码，一种误码检测办法，SDH也是采与那种误码检测办法.BEI：后背过得指示.进与游节面提供旗号误码指示.用去统计采与BIP8检测出去的误码块的数量.BDI：后背缺陷指示.进与游节面提供旗号做废（SF）疑息IAE：进局帧定位过得.背它对付应的出心节面提供帧定位过得告诫.图 2.3.25 SM字段结构GCC0：通用通疑通讲.RES：预留字节TCM ACT：对接监视的激活战去激活；TCM16：6层的对接监视；共PMFTFL：障碍典型战障碍定位；PM：通讲监视.效用与SM类似，不过天圆条理纷歧样.PM字段的结构睹图2.3.34.相比SM字段的结构，多了STAT字段，STAT字段用于指示维护旗号.图 2.3.26 PM字段结构EXP：考查用字节GCC1：通用通疑通讲GCC2：通用通疑通讲APS/PCC：自动呵护倒换战呵护通疑疑讲字节；JC：码速安排统制；JC、NJO、PJO三个字节由映射历程爆收，映射表睹G.709.PSI：载荷结构标记，256字节的复帧结构，其中PSI[0]为PT字节，用于指示客户旗号典型（如04为ATM，05为GFP，仔细情况可参照G.709），其余字节为死存字节.NJO：用于正码速安排；PJO：用于背码速安排3.2.4OOS（OTM Overhead Signal）G.709提出了OOS的功能需要（睹图2.3.31），并已简曲确定简曲的OOS帧结构、速率及真止尺度.图 2.3.27 OOS中OTS、OMS、OCh启销字节示企图BDI: Backward Defect IndicationFDIO: Forward Defect Indication OverheadFDIP: Forward Defect Indication PayloadOCI: Open Connection IndicationPMI: Payload Missing IndicationTTI: Trail Trace Identifier3.2.5 OTN的真级联OPUkXv，其中k=1..3，X=1..256，即最多支援256个OPUk的真级联.真级联的主要用途：（1）通过真级联去传递STM64大概STM256：通过OPU14v 传递STM64，通过OPU24v 大概OPU116v传递STM256等（2）真止机动的戴宽安排：通过OPU1Xv [OPU2Xv] [OPU3Xv] 提供X * 2.5 G[10G、40G] 戴宽；通过LCAS （Link Capacity Adjustment Scheme ）提供链路戴宽自动安排，接易通过二个大概多个分歧的路由，以普及接易仄安性.3.2.6 客户旗号的映射3.2.6.1 STM 16/64/256旗号的映射G.709 提供二种STMN的映射办法：1、同步映射：OPUk旗号由OTN设备自己的时钟爆收，与CBR旗号无闭，并使用正/背/整安排机制以容忍一定的频偏偏；2、比特共步：OPUk时钟去自于CBR客户旗号，不使用OPUk帧内的安排本领；暂时大部分厂家采与比特共步办法.STM 16/64/256旗号至OPU1/2/3的映射图分别睹图2.3.28~图2.3.210.图2.3.28 STM16映射至OPU1图 2.3.29 STM64映射至OPU2图 2.3.210 STM256映射至OPU33.2.6.2 ATM旗号的映射ATM疑元是牢固少度的53个字节（其中包头5个字节，洁荷48个字节），OPUk的洁荷少度是15232个字节（=4*3808），OPUk的洁荷少度不是ATM疑元少度的整数倍，正在映射时，ATM疑元大概超过OPUk帧鸿沟.图 2.3.211 ATM旗号映射至OPUk3.2.6.3 GE/10GE/40GE/100GE客户旗号的映射G.709只确定了STMN、ATM等旗号的映射，并已确定GE/10GE/40GE/100GE客户旗号的映射.底下分离暂时各厂家的真止技能及最新尺度的死少，分别介绍GE/10GE/40GE/100GE客户旗号的映射.1、GE客户旗号暂时对付于GE 接易怎么样映射到OPU 中的办法还不统一的尺度确定，各厂家采与的办法皆各不相共，大概不妨分为二大类：（1）通过GFP 协议将GE 接易映射到STM－N 中，之后再映射到OPU 中，比圆：A、GE>GFPF>VC48C>STM64>OPU2>ODU2>OTU2B、GE>GFPF>VC47C>STM64>OPU2>ODU2>OTU2（2）通过GFP 协议将GE 接易映射到OPU1/OPU2 时隙，比圆：A、GE>GFPF/T>OPU1 时隙>OPU1> ODU1>OPU2>ODU2>OTU2.每个OPU1 被仄分为16 个时隙，一个GE 占用7 个时隙，OPU1 中可启拆2 个GE 接易.B、GE－>GFPT>OPU2 时隙－>OPU2>ODU2>OTU2.每个OPU2 中启拆8 个GE 接易.第一类规划属于比较惯例的要领，易于真止厂家之间的互通.然而是从GE 到OPU 需要通过SDH 那其中间关节，果此必须摆设SDH 成帧器，制成成本减少且效用落矮.第二类规划间接将GE 映射到OPU 时隙中，缩小了SDH 成帧关节，落矮成本，普及了效用.其余一种大概的办法是采与GFP 扩展头所支援的多通讲复用功能，不妨真止将多个GE 旗号复用到一个OPU 中.那种办法共样不妨缩小SDH 层的处理，普及效用.2、10GE客户旗号ITUT G.Sup43 形貌了OTN 以ODU2 大概非尺度类似ODU2 帧要领传递10GE LAN 旗号的几种分歧的办法，简朴形貌如下：（1）尺度映射：采与尺度ODU2 帧要领战速率A、以STM64 形式传递10G baseW (WAN PHY)，再映射为OPU2 要领IEEE 802.3 定义了用于兼容SDH 速率的WAN 接心，ITUT G.707 定义了该数据映射为SDH 的要领，该接心时钟粗度±20 ppm，根据ITUT G.709 定义的映射要领通过ODU2 传递.该办法不克不迭谦脚MAC 帧谦戴宽传递.B、以GFPF 办法将10G baseR（LAN PHY）仅灵验载荷部分映射为OPU2 要领该办法接支端末结64B/66B 线路码、前共步码、SFD 战IPG，通过GFPF 启拆后的旗号间接映射到OPU2 容器.该办法可真止MAC 帧谦戴宽传递，然而不克不迭提供前共步码、SFD、IPG 等透明传递.（2）非尺度映射：采与非尺度类似ODU2 帧要领A、以比特透明办法将10G baseR 旗号映射为OPU2e 要领该办法采与CBR10G 旗号映射到OPU2 的规划，通过普及帧频的办法将10GbE LAN PHY 旗号映射到OPU2e.OTU2e旗号标称速率11.0957 Gbit/s.该办法可真止齐比特透明传递，然而由于以太网旗号定时容好±100 ppm，果此ITUT G.8251 确定的有闭抖动战漂移的尺度统制要领不克不迭适用.B、以比特透明办法将10G baseR 旗号映射为OPU1e 要领该办法采与CBR2G5 旗号映射到OPU1 的规划，通过普及帧频的办法将10GbE LAN PHY 旗号映射到OPU1e.OTU1e 旗号标称速率11.0491 Gbit/s，与办法一的辨别是占用了牢固弥补字节.该办法可真止齐比特透明传递，ITUT G.8251 确定的有闭抖动战漂移的尺度统制要领不克不迭适用.C、以G.709 比特率兼容疑息透明办法传递灵验载荷战前共步码10GE LAN MAC 帧采与GFPF 启拆.由于10GbE LAN 旗号不传输定时战共步疑息，OPU 启销中的“映射战串联”比特（第15 列第1、2、3 字节战第16 列所有字节）可被用于数据拆载；进而真止MAC 帧谦戴宽传递战前共步码透传，然而不支援IPG 透传以及定时战共步疑息的传递.3 40GE客户旗号暂时IEEE 对付40GE 的速率战帧结构还不完毕最后定义，ITUT 对付40GE 的映射结构也还不完毕尺度化，IEEE 802.3 HSSG 战ITUT SG15 Q11 正正在计划的40GE 映射办法有三种：办法一：节制40GE MAC 速率到38.9 Gbit/s 大概者更矮；办法二：采与比64B/66B 更灵验的编码办法脆持40.0 Gbit/s 的MAC 速率；办法三：采与编码变换的办法，64B/66B 编码真止40.0 Gbit/s 的MAC 速率，正在映射到OPU3 之前将其变换为更灵验的编码办法（如512B/513B），暂时该办法虽然正在ITUT SG15 Q11 不最后完毕普遍意睹，然而年10 月中间聚会，共意写进G.709LL.基于以上情况，咱们疑赖正在年40GE 相闭尺度制定的时间，40GE 怎么样映射到ODU3 帧结构将有一种尺度的办法.简曲真止办法待钻研.4 100GE客户旗号100G 以太网的尺度还正在IEEE 802.3 HSSG 钻研中，不最后完毕，将于年共40GE 尺度所有推出.对付于100GE 的传输，除了线路单波速速率随之删少到100Gbit/s 以上的办理规划以中，业界还正在主动思量采与OTN 真级联的办法支援100GE 传输.ITUT 也正在那二个圆里齐力：一圆里正在推动新的OPU4/ODU4/OTU4 速率战帧结构的定义；另一圆里还正在钻研OPU211v 、OPU33v真级联办法去支援100GE 接易的映射战传递.简曲真止办法待钻研.5、GFP启拆映射GFP是G.7041确定的一种把任性包旗号启拆到牢固速率旗号(比圆，OPUk)上的一种通用要领.GFP帧为可变字节少度，正在映射时，GFP帧大概超过OPUk帧鸿沟.对付于GE接易不妨采与GFP启拆.图 2.3.212 GFP启拆映射至OPUkGFP启拆不妨分为GFPT（透明映射）战GFPF（帧映射）二种办法.GFPF把客户帧映射成它自己的GFP要领，GFPT 对付客户代码解码，而后映射成为一牢固少度的GFP要领，正在不担当完一帧旗号时便不妨坐时把数据传输进去.那二种办法的主要辨别如下：（1）传递时延：由于透明映射不需要慢存一帧，对付帧举止结构处理，使处理时延很小，切合FC、ESCON等通讲性接易.（2）处理办法：帧映射办法是将接易的MAC层数据沉新映射到GFP包中，果此担当接易包，需要辨别帧头帧尾战一些统制字符，果此对付于帧映射办法需要辨别接支的接易典型；对付于透明映射办法，只根据8B/10B编码，辨别是数据仍旧统制字，果此透明映射办法不妨谦脚切合8B/10B编码的所有接易.（3）帧要领辨别：帧映射办法依照包办法处理接易，映射的GFP包少根据输进接易包少决断，果此包少可变；透明办法则是映射到牢固包少中.4.小结1、通过上述对付OTN技能体系的钻研，SDH、WDM、OTN三种技能体系对付比圆下：表 2.41 OTN、SDH、WDM技能体系对付比从分层结构上瞅，相比SDH，OTN由于光纤疑讲不妨将复用后的下速数字旗号通过多其中间结面，不需电的复活中继，间接传递到手段结面，果此不妨省去SDH复活段，只死存复用段，OTN的分层结构不妨瞅做是正在SDH 的分层结构上引进了光层（光通讲层、光复用段层、光传递层）；从复用及映射瞅，SDH有VC12、VC3、VC4仄分歧速率的真容器及其复用映射闭系，OTN也有三种OPU 及其映射复用闭系与之对付应，SDH中加进真容器的是PDH大概者是矮速率的以太网旗号等等，OTN中加进OPU的大概是STM16、STM64、G比特以太网等；从启销字节瞅，OTN中的GCC0～GCC2、APS/PCC、FAS、SM 等启销字节与SDH中D1～D12、K1、K2、A1、A2、J0等启销字节具备相共大概类似的功能；从存正在性技能上瞅，OTN具备WDM所有的呵护功能，提供类似于SDH 的呵护功能；除此除中，OTN战WDM具备相共的光监控疑讲（OSC），采与了FEC、掺铒光纤搁大技能等相共的技能去普及传输距离.从上述的分解不易瞅出，OTN正在电层洪量借镜了SDH映射、复用、接叉、嵌进式启销等观念，正在光层借镜了WDM的技能体系并有所死少.正是由于OTN正在技能上借镜了SDH战WDM技能，所以从功能上瞅，OTN既继启了SDH调动机动、仄安稳当、便于管制战维护等便宜，共时具备WDM大容量传输的劣势，非常切合大颗粒接易的传输.注：①《光共步数字传递网》（建订本），韦乐仄，1998，12，P112②《光波分复用系统总体央供》，YDN 199，P22、智能化是暂时搜集死少的目标之一，OTN动做传递层战统制层里（GMPLS）举止分离，形成基于OTN的ASON搜集，统制层的接易范畴不竭夸大，GMPLS协议从现有的VC4电路扩展到光层，不妨对付WDM/OTN搜集的波少战子波少举止标签接换，真止对付拆载于波少战子波少的宽戴接易端到端智能统制，GMPLS动做统一的统制仄里，不妨真止传递搜集齐程齐网端到端统一统制战调动.3、OTN技能是正在暂时齐光组网的一些闭键技能(如光慢存、光定时复活、光数字本能监视等)不老练的背景下基于现有光电技能合中提出的传递网组网技能(G.872定义了光疑讲层（Och），光复用段层(OMS)战光传递段层（OTS），思量到暂时齐光技能的节制，又正在光疑讲层之上减少了光疑讲洁荷单元（OPU）、光疑讲数据单元（ODU）、光疑讲传递单元(OUT)三个电域子层)，然而目标依旧是齐光组网，也可认为当前的OTN阶段是齐光搜集的过度阶段.。