G.709协议解读

资料编码产品名称OptiXWDM系列产品使用对象产品版本编写部门资料版本V1.2G.709协议解读-B拟制：刘建堂日期：审核：日期：审核：日期：批准：日期：华为技术有限公司版权所有侵权必究修订记录日期修订版本作者描述2005-01-17V1.0刘建堂初稿2005-02-21V1.1刘建堂加入维护方面的内容2007-10-18V1.2江绍原加入映射/复用方法、OTN光层开销、光层告警等内容，加入各产品支持的OTN告警列表目录1G.709协议和其它标准的关系1.1OTN定义1.2相关标准1.3标准之间的关系2OTN接口结构2.1OTM-n的基本信息包含关系2.2OTN功能模块的实现2.2.1OTU功能模块2.2.2光复用段功能模块2.2.3光传送功能模块2.2.4OTM的线路信号2.2.5举例说明3映射结构3.1OTM的复用和映射结构3.2OTM的比特率及容量3.3ODUk的时分复用3.3.14个ODU1复用到1个ODU23.3.2ODU1和ODU2到ODU3的复用4OTN光层开销4.1OTS开销4.2OMS开销4.3OCh开销4.4通用管理通信开销5OTN电层开销5.1帧定位开销字节5.1.1FAS帧定位字节5.1.2MFAS复帧定位字节5.2OTUk开销字节5.2.1SM开销字节5.2.2GCC0通用通信通路字节5.2.3RES保留字节5.3ODUk开销字节5.3.1PM通道监视字节5.3.2GCC1/GCC2通用通信通路字节5.3.3TCM串联直通连接监视信号5.3.4TCMAPS/PCC自动保护倒换/保护通信通路5.3.5FTFL故障类型及故障定位上报通信通路5.3.6EXP实验用开销5.3.7RES保留信号5.4OPU开销字节5.4.1PSI净荷结构标识5.4.2OPUk映射调整控制（JC）开销6维护6.1维护信号6.2OTS维护信号6.3OMS维护信号6.4OCh维护信号6.5OTUk维护信号6.6ODUk维护信号7附录关键词：G.709摘要：本文对G.709协议的内容进行了解读，可帮助工程师理解G.709协议。缩略语清单：OTNOpticalTransportNetwork光传送网APSAutomaticProtectionSwitching自动保护倒换BDIBackwardDefectIndication后向缺陷指示BEIBackwardErrorIndication后向错误指示FECForwarderrorcorrection前向纠错IAEIncomingAlignmentError引入校准错误OCCOpticalChannelCarrier光通道载体OCGOpticalCarrierGroup光通道载体组OChOpticalchannelwithfullfunctionality全功能光通道ODUOpticalChannelDataUnit光通道数据单元OMSOpticalmultiplexsection光复用段OMUOpticalMultiplexUnit光复用单元OPSOpticalPhysicalSection光物理段OPUOpticalChannelPayloadUnit光通道净荷单元OSCOpticalSupervisoryChannel光监控通道OTHOpticaltransporthierarchy光传送体系OTMOpticalTransportModule光传送模块OTSOpticaltransmissionsection光传送段OTUOpticalChannelTransportUnit光通道传送单元PCCProtectionCommunicationChannel保护通信通道PMPathMonitoring通道监视PTPayloadType净荷类型SMSectionMonitoring段监视TCMTandemConnectionMonitoring串接监视TTITrailTraceIdentifier路径追踪标识符APIAccessPointIdentifiers接入点标识符BIPBitInterleavedParity比特间插奇偶校验DAPIDestinationAccessPointIdentifier源接入点标识符参考资料清单：ITU-TG.709－InterfacesfortheOpticalTransportNetwork(OTN)G.709协议解读-B1G.709协议和其它标准的关系1.1OTN定义OTN即光传送网，是由一组通过光纤链路连接在一起的光网元组成的网络，能够提供基于光通道的客户信号的传送、复用、路由、管理、监控以及保护。OTN的一个明显特征是对于任何数字客户信号的传送设置与客户特定特性无关，即客户无关性。相对于SDH/SONET，OTN具有以下优势：容量的可扩展性强，交叉容量可扩展到几十Tbit/s；客户信号透明包括净荷和时钟信息等；异步映射消除了全网同步的限制，更强的FEC纠错能力，简化系统设计，降低组网成本；多达6级的TCM监视管理能力。相对于传统WDM，OTN具有以下优势：有效的监视能力－－OAM&P和网络生存性能力；灵活的光/电层调度能力和电信级的、可管理可运营的组网能力。1.2相关标准G.709建议是ITU-T对OTN（OPTICALTRANSPORTNETWORK，光传送网）接口的标准化可用做OTN设备的UNI（UsertoNetworkInterfaces，用户网络接口）及NNI（NetworkNodeInterfaces，网络节点接口）接口单元仅界定了对操作管理光层子网所必须的开销功能，对与光技术发展相关的方面接口未加限定。表1相关标准项目PDHSDHATMOTN建议的框架G.871元件和子系统G.661,G.662,G.663,G.671G.661,G.662,G.663,G.671G.661,.662,G.663,G.671功能特性G.706,G.73x,G.74x,G.75x,G.821,G.822,G.823,G.824,G.826G.783,G.784,G.813,G.825,G.826,G.958,G.EPRMSI.731,I.732G.681,G.798物理层G.703G.703,G.957,G.691G.703,G.957,I.432G.691,G.692,G.664,G.959.1总体结构G.803,G.805G.805,I.326G.872,G.873结构和映射G.704,G.73x,G.74x,G.75x,G.804G.707,G.832I.361,I.362,I.363,I.610G.709管理G.774-x,G.784,G.831I.751G.874,G.8751.3标准之间的关系图1.标准间关系2OTN接口结构如图2所示，用于支持OTN接口的信息结构被称为OTM-n，OTM-n又分为两种结构：完整功能OTM接口：OTM-n.m、简化功能OTM接口：OTM-0.m和OTM-nr.m。图2.OTN接口结构完整功能的OTM-n.m(n≥1)由光传输段OTSn、光复用段OMSn、完整功能的光通道OCh、完全或功能标准化的光通道传送单元OTUk/OTUkV、光通道数据单元ODUk组成。其中：n：在波长支持的最低比特率情况下，接口所能支持的最大波长数目，n为0表示1个波长；m：接口支持的比特率或比特率集合；r：简化功能（reduced），而OTM-0.m则不需要标记r，因为1个波长的情况只能是简化功能。简化功能的OTM-nr.m和OTM-0.m由光物理段OPSn、简化功能的光通道OChr、完全或功能标准化的光通道传送单元OTUk/OTUkV、光通道数据单元ODUk组成。OTUk、ODUk、OPUk均为电信号，而Och及更高的层次为光信号。客户信号（如IP/MPLS、ATM、以太网、SDH信号）作为OPU净荷加上OPU开销后映射到OPUk，k可为1、2、3，k=1表示比特率约为2.5Gbit/s，k=2表示比特率约为10Gbit/s，k=3表示比特率约为40Gbit/s。OPUk又作为ODU净荷加入，ODUkP、ODUkT、帧对齐开销以及全0的OTU开销后就组成了ODUk。ODUk合入OTU开销和FEC区域后映射到完全标准化的光通道传送单元k――OTUk或功能标准化的光通道传送单元k――OTUkV。OTUk合入OCh开销后又被映射到完整功能的光通道OCh或简化功能的光通道OChr。OCh被调制到光通道载波OCC（OpticalChannelCarrier）上以后，n个OCC进行波分复用，合入OMS开销后，构成OMSn接口。OMSn合入OTS开销后，构成OTSn单元。而OChr则被调制到OCCr，n个OCCr进行波分复用，构成光物理段OPSn,，OPSn结合了没有监控信息的OMS和OTS层网络的传送功能。2.1OTM-n的基本信息包含关系OTM-n.m、OTM-nr.m、OTM-0.m这几种接口的速率和帧格式均符合ITU-TG.709建议。图3为完整功能OTM接口OTM-n.m信号的组成，OTM-n.m由最多n个复用的波长和支持非随路开销的OTM开销信号组成。其中m可为1、2、3、12、23、123。M单独数字1或2或3表示承载的信号分别为OTU1/OTU1V或OTU2/OTU2V或OTU3/OTU3V，m=12表示承载的信号部分为OTU1/OTU1V，部分为OTU2/OTU2V，m=23表示承载的信号部分为OTU2/OTU2V，部分为OTU3/OTU3V；m=123表示承载的信号部分为OTU1/OTU1V，部分为OTU2/OTU2V，部分为OTU3/OTU3V。OTM-n.m信号的物理光特征规格由厂商决定，建议不做规定。需要注意的是光层信号OCh由OCh净荷和OCh开销构成；OCh被调制入OCC后，多个OCC时分复用，构成OCG-n.m单元；而OMSn净荷则和OMSn开销共同构成OMU-n.m单元，与此类似，OTSn净荷和OTSn开销共同构成OTM-n.m单元。这几部分的光层单元的开销和通用管理信息一起构成了OTM开销信号OOS全称为OTMoverheadsignal，以非随路开销的形式由1路独立的光监控信道OSC负责传送。电层单元OPUk、ODUk、OTUk的开销为随路开销，和净荷一同传送。图3.OTM-n.m基本信息包含关系再来看看如图4所示的简化功能OTM接口OTM-nr.m信号的组成，OTM-nr.m由最多n个光通道复用组成，不支持非随路开销。目前支持的规格有OTM-16r.m，m可为1、2、3、12、23、123，其中OTM-16r.1和OTM-16r.2信号的物理光特征规格在ITU-T建议G.959.1中有定义，而另外4种信号的物理光特性规格则有待进一步研究。OTM-nr.m和OTM-n.m的电层信号结构相同，光层信号方面则不支持非随路开销OOS，没有光监控信道，因此被称为简化功能OTM接口。图4.OTM-nr.m基本信息包含关系另一种简化功能OTM接口为OTM-0.m，如图5所示，OTM-0.m仅由单个光信道组成，不支持随路开销OOS，没有特定的波长配置。由于只包含单个光通道，因此m只能为1、2或3，OTM-0.1，OTM-0.2和OTM-0.3信号的物理光特征规格在ITU-T建议G.959.1和G.693中有定义。图5.OTM-0.m基本信息包含关系几种接口的电层信号结构都是相同的，均通过随路开销完成对电层信号的监控，区别在于完整功能OTM接口OTM-n.m的光层信号支持通过一路OSC传送非随路开销，而简化功能OTM接口OTM-nr.m和OTM-0.m不支持光层开销。2.2OTN功能模块的实现2.2.1OTU功能模块波分设备中的发送OTU单板完成了信号从client到OCC的变化；波分设备中的接收OTU单板完成了信号从OCC到client的变化；客户侧信号进入client，client对外的接口就是DWDM设备中的OTU单板的客户侧，其完成了从客户侧光信号到电信号的转换。client加上