OTN原理

OTN基本原理PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.Allrightsreserved前言nOTN技术原理：l介绍OTN技术原理l介绍OTN帧结构的内部组成2PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建学完本课程后，您应该能：l全面了解OTN技术原理，OTN系统架构基本组成与功能模块原理。OTN成帧中内部主要字节介绍与封装方式等。3PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN的产生背景nOTN（光传送网，OpticalTransportNetwork）出现之前，主要采用WDM技术实现大容量的传送，但WDM只是物理层面的标准（只针对系统中传送信号的波段、频率间隔等做了规定，而对信号的帧结构没有统一的标准），这使得WDM系统中同时传送多种体制的信号（如STM-64，10GbE等），这些信号的性能、帧结构、开销等各不相同，不能方便地进行统一的调度、运营、管理和维护。5PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN的技术特点nOTN从其功能上看，在子网内以全光形式传输，而在子网的边界处采用光-电-光转换，各个子网可以通过3R再生器联接，从而构成一个大的光网络。n光信号的处理可以基于单个波长，或基于一个波分复用组。在光域内可以实现业务信号的传递、复用、路由选择，支持多种上层业务或协议。n在OTN网络的边缘，不同体制的信号被统一封装进入开销丰富的OTN的帧结构中去，并以此为基础，实现基于OTN体制的全网统一运营、管理、维护，便于故障定位，能够提供很好的网络生存性。nOTN可以解决传统WDM网络波长/子波长业务调度能力弱、组网能力弱（以点到点连接为主的组网方式）、保护能力弱等问题。nOTN解决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求的问题。6PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN的技术优势7SDH/SONET传统WDMOTN调度功能支持VC12/VC4等颗粒的电层调度支持波长级别的光层调度统一的光电交叉平台，交叉颗粒为ODUk/波长系统容量容量受限超大容量超大容量传输性能距离受限，需要全网同步长距离传输，有一定的FEC能力，不需要全网同步长距离传输，更强大的FEC，不需要全网同步监控能力OAM功能强大，不同层次的通道实现分离监控只能进行波长级别监控或者简单的字节检测通过光电层开销，可实现对各层级网络的监控；6级串行连接管理，适用于多设备商/多运营商网络的监控管理。保护功能电层通道保护、SDH复用段保护光层通道保护、线路侧保护丰富的光层和电层通道保护、共享保护智能特性可以支持电层智能调度对智能兼容性差可以支持波长级别和ODUk级别的智能调度PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN对比WDM技术8PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN完整标准体系9PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN层次结构及接口n将这个光层分成三个层次：l光通道层（OCH），光复用段层（OMS）以及光传输段层（OTS）n光信道层又分成三个电域子层：lOPUK层，ODUK层与OTUK层.11PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN标准层次结构12PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN层次结构和信息流之间的关系13PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN的映射和复用过程14PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN的映射和复用过程15PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedODUk时分复用16PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.Allrightsreserved从ODU1到ODU2的复用方式(显示帧结构)17PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedODUk时分复用18PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedODUflexn在光传输网(OTN)，光数据单元(ODU)定义为将客户端信号从网络入口传送到出口的传输容器。ODU提供一个有效负荷区给客户端数据以及性能监控和故障管理。一个ODU的有效负荷区可以包含单个的非OTN信号或多个更低速率的ODUs作为客户端。19PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedODUflexn用于固定速率客户端传输的ODUflex(CBR)l大部分在OTN中传输的非OTN客户端信号都是恒定比特率(CBR)信号。CBR信号是同步还是异步方式映射到ODUk，取决于ODUk的速率是如何产生的。对于任意一个固定速率的ODUk（k=0,1,2,2e,3,4）来说，G.709规定了一个标准速率和频率容限（ODU2e的容差为±100ppm，其它为±20ppm）。对于任何一个在ODUk中传输的非OTN客户端信号也同样如此。ODUk速率的产生方式是可受客户端独立控制的，或者当ODUk与客户端有相同的标称速率及容限（如ODU1与STM-16）时，ODUk速率可直接由客户端产生。n用于数据包流传输的ODUflex（GFP）lODUflex也定义为通过通用组帧过程（GFP）封装的分组数据流。较具代表性的是以太网或MPLS数据包流，但任何面向数据的分组都可以封装在GFP帧中并被映射到一个ODU。这些数据包流没有恒定比特率，所以想要跟ODUflex(CBR)一样直接以数据包流的速率作为ODUflex(GFP)容器的速率是不实际的。相反，ODUflex(GFP)的速率大约是1.25Gbit/s的倍数，相当于高阶ODU分路速率的整数倍，而数据包流可通过GFP调整到相应的速率。20PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTUK比特速率和容量21OTU类型OTU标称比特速率OTU比特速率容差OTU1255/238×2488320kbit/s±20ppmOTU2255/237×9953280kbit/sOTU3255/236×39813120kbit/sOTU4255/227×99532800kbit/sOTUK速率=255/(239-k)*STM-N帧速率PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedODUK比特速率和容量22ODU类型ODU标称比特速率ODU比特速率容差ODU01244160kbit/s±20ppmODU1239/238×2488320kbit/sODU2239/237×9953280kbit/sODU3239/236×39813120kbit/sODU4239/227×99532800kbit/sODU2e239/237×10312500kbit/s±100ppmODUK速率=239/(239-k)*STM-N帧速率PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOPUK比特速率和容量23OPU类型OPU净荷标称比特速率OPU净荷比特速率容差OPU0238/239×1244160kbit/s±20ppmOPU12488320kbit/sOPU2238/237×9953280kbit/sOPU3238/236×39813120kbit/sOPU4238/227×99532800kbit/sOPU1-XvX×2488320kbit/sOPU2-XvX×238/237×9953280kbit/sOPU3-XvX×238/236×39813120kbit/sOPU2e238/237×10312500kbit/s±100ppmOPUK速率=238/(239-k)*STM-N帧速率PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTUk/ODUk/OPUk帧周期24OTU/ODU/OPU类型周期ODU0/OPU098.354μsOTU1/ODU1/OPU1/OPU1-Xv48.971μsOTU2/ODU2/OPU2/OPU2-Xv12.191μsOTU3/ODU3/OPU3/OPU3-Xv3.035μsOTU4/ODU4/OPU41.168μsODU2e/OPU2e11.767μs注：周期为近似值，取小数点后三位。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建©ZTECorporation.AllrightsreservedOTN帧的基本结构nOTU帧根据速率等级分为OTU1、OTU2、OTU3、OTU4。OTUk（k=1、2、3、4）帧由OTUk开销、ODUk帧和OTUkFEC三部分组成，总共4行4080列，4×4080=16320字节。26382540801781415161738241234OPUkPayloadOPUkOHOPUk－光通道净荷单元ODUkOHODUk－光通道数据单元客户信号ClientSignal－客户信号OTUkFECOTUkOHOTUk－光通道传送单元帧定界帧定界k=0/1/2/3/4，分别对应GE/2.5G/10G/40G/100G速率k=1/2/3/4，分别对应2.5G/10G/40G/100G速率PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建