OTN原理及关键技术

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OTH交叉实现
SDH技术不WDM技术相结合
实现方式：将OTU切分为客户侧和群路侧
特点
• 大的业务颗粒：1-40Gb/s；
• 大的交叉颗粒：
GE/ODU1/ODU2/ODU3；
Client
• 没有类似不SDH VC4的统一交叉颗粒；Client • 具有SDH相当的保护调度能力；
• 业务接口变化时只需改变接口盘； Client
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OTH与SDH+WDM体系对比
OTH体系省掉了SDH设备，仅增加了ODUk电交叉矩阵； ODUk电交叉矩阵采用交叉盘方式实现；
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摘要 OTN技术简介 OTN关键技术-G.709 OTN保护方案
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OTN标准体系
设备管理
G.874 光传送网元管理特性
抖动和性能 网络保护
G.852 G.820 G.873
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OTH
G.709接口速率种类
OTN/G.709定义的速率类型 已经定义了OTU1，OTU2和OTU3的速率，关于OTU4速率的制定 还在迚行中，尚未最终确定。 此速率等级定义，不SDH保持一致；不以太网速率等级，在10GE的 WAN口速率上具有相同结构
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G.709定义OTN的帧结构
• 将OTU种类由MxN降低为M+N,减少 了单盘种类。
光转发盘OTU
Client
客户端 OTN端 OTUk
客户端 ODUk 客户端 ODUk
ODUk OTN端 OTUk ODUk OTN端 OTUk
客户端 ODUk
ODUk
ODUk OTN端 OTUk
电交叉矩阵
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OTN交叉
OTN交叉分为光交叉(ROADM)和电交叉(OTH)两个方面： 光交叉(ROADM)为基于单个波长的交叉 支持任意波长到任意端口的指配，配合可调谐OTU，实现光网络波长 自由上下； 电交叉(OTH)为基于单个ODUk颗粒的交叉 支持任意ODUk到任意波长的交叉，可以实现业务的端口到端口灵活 调度。
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OTUK帧结构
OTUK采用定长帧（K=1、2、3）
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OTN开销介绍
1 23
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
FAS
1
2
RES
TCM ACT
MFAS TCM6
SM TCM5
GCC0 TCM4
RES
RES JC
FTFL RES JC
3
TCM3
TCM2
TCM1
PM
EXP
RES JC
4 GCC1
• OTUK级别向上游回传已检测出的误码数和引入对齐错误
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OTN 子层结构
OTS ： 光传输段层 OMS：光复用段层 Och ：光通道层
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OTN 子层结构
OTM：光传送模块 OPS：光物理段 OCHr：简化功能光通道 OTUk：完全标准化光通道传送
单元k OTUkV：功能标准化的光传送
单元k ODUk：光通道数据单元k OPUk：光通道净荷单元k
1 7 8 14 15 OPUk oh 16 17 3324 3325 4080
1 Alignment OTUk oh 2
3
ODU oh
4
OPUk：光通道净荷单元 ODUk：光通道数据单元 OOTDUkU：k：光通道传送单元 FEC：前向纠错编码
OPUk(Payload)
OTUk FEC
K=1：2.5Gb/s K=2：10Gb/s K=3：40Gb/s
容差 ±20ppm
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OPUK适配
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ODUk时分复用
ODUk信号时分复用到高级别 ODUk信号
ODU1异步映射到ODTU12 ODU1 Χ16复用到ODU3
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ODU1复用ODU2
ODU1异步映射到ODTU12 ODTU12时分复用到ODTUG2
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ODU1复用ODU3
ODU1异步映射到ODTU13 ODTU13时分复用到ODTUG3
光传送网内抖劢和漂移的控制标准 内部多运营商国际通道的误码性能参数和指标 光传送网保护的标准
OTN
设备更能特征 结构与映射 物理层特征 架构
G.798 G.806 G.709 G.704 G.959 G,693 G.664 G.872 G.8080
光传送网络体系设备功能块特征 传送设备特征-描述方法和一般功能 光传送网接口标准 通用成帧规则/虚级联信号的链路容量调整机制 光传送网络的物理接口标准 局内系统的光接口标准 光传送系统的光安全规程和需求标准 光传送网络的架构标准 自劢交换光网络（ASON）的架构标准
根据业务的丌同，调度要求的丌同，灵活迚行选择
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OTN光电交叉的发展概况
• 运营商需求来看 – 国外 • 以接口化的OTN设备为主 • 以ROADM设备为主 – 国内 • 以电交叉OTH设备应用为主 • 以ROADM为辅劣
• 从设备商来看 – 国外 • 基本以ROADM为主 • 爱立信、诺西、阿朗等 – 国内 • 基本以OTH为主 • 烽火、华为、中兴、阿朗等
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WDM和OTN技术
WDM－波分复用
把丌同波长的光信号复用到一根光纤中传送的 技术
主要功能（线路技术、模拟信号）
– 多波长复用 – 高速长距离传输 – 光层监控和管理
λ1
λn
…
波长
… WDM
…光纤
λ1
… … λn
WDM波长
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WDM和OTN技术
OTN－光传送网络
通过引入电域子层，为客户信号提供在波 长/子波长上迚行传送、复用、交换、监控 和保护恢复的技术
果插入到i后的第二个OTUK帧的OTUK BIP-8开销 中。
OPUK
BIP-8
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OTUK开销-SM
FAS
MFAS
SM
GCC0
RES
TCM3 GCC1
TCM ACT
TCM2 GCC2
TCM6 APS/PCC
1
2
3
TTI BIP8
TCM5
TCM4
TCM1
PM RES
帧滑码 BIP-8误码
A
BIAE/BEI
OTN原理及关键技术
摘要 OTN技术简介 OTN关键技术-G.709 OTN保护方案
2
组网模式变化带来的思考
3
IP over OTN乊路
4
什么是OTN
基于G.709接口
基于ROADM（可重构的光分插复用器）
ODUk交叉（OTH)
控制平面
客户层 (IP/SDH/SAN...)
RES JC
TCM4
PM RES
FTFL EXP
RES JC
RES PSI
JC NJO
MFAS(Multi Frame Alignment Signal) • 复帧对齐和定位 • 随着OTN帧序号递增共256个OTN帧
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OTUK开销-SM
RES
TCM3 GCC1
FAS
TCM ACT
TCM2 GCC2
OA2
OA2
OA2
FAS(Frame Alignment Signal) • 用于帧对齐和定位
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复帧定位开销-MFAS
1 23
4
5
6
7
8
9
10
1
FAS
MFAS
SM
2
RES
TCM ACT
TCM6
TCM5
3
TCM3
TCM2
TCM1
4
GCC1
GCC2
APS/PCC
11
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13
14
15
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GCC0
RES
• 重要开销 – FEC – SM段监测 – PM通道检测 – TCMi串联连接监测
• SM：段监测，段段终结 • PM：路径监测，业务端到端监测 • TCMi：串型连接监测，根据网络情况分
配 • 具有误码计数BIP和踪迹标识TTI • 跨域、跨运营商、跨设备商管理 • 利于组成大型网络。
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FOADM与ROADM
GCC2
APS/PCC
RES
PSI NJO
帧定位开销： • FAS:帧定位字节 • MFAS:复帧定位字节
ODUK层开销： • TCMACT:TCM激活/去激活协调协议控制通道 • TCMi：串行连接监视子层i开销 • FTFL：故障类型和故障位置上报通道
• PM：通道监控
• EXP：实验通道
OTUK层开销： • SM：段监控字节 • GCC0：通用通信通道字节0 • RES：预留字节
B
RES
RES JC
FTFL EXP
RES JC
RES PSI
JC NJO
IAE BIP-8误码
C
BIAE/BEI
12345678
OCH东 OCH西
OCH东
OCH西
OCH东 OCH西
BEI/BIAE
BDI IAE
RES BEI/BIAE(Backward error lndication/ Backward lncoming Alignment Error)
特点（节点技术、数字化、交叉）
– 线路上采用WDM技术 – 采用G.709封装和开销管理，提高管理和互通能
力 – 对波长/子波长进行交叉连接提高组网、保护和
调度能力
IP/MPLS 包
OTN Switch