OTN技术与烽火OTN解决方案

OTN技术与烽火OTN解决方案目录OTN技术简介OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介2光网络技术发展围绕分组化3OTN发展（ODUk调度）分组化PTN发展λ技术（光层调度、单波长40G/100G）接入网分组化（PON）（MPLS-TP等技术）组网模式变化带来的思考4IPoverOTN之路5什么是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6客户层(IP/SDH/SAN...)OCH光信道层OMS光复用段层OTS光传送段层OPUkODUkOTUkOPU光通路净荷单元ODU光通路数据单元OTU光通路传送单元OCH光信道OH客户信号OHOHFECODUk交叉ROADMk=1,2和3分别对应于2.5G，10G和40Gs速率☻一般定义提供OTNG.709接口的设备统称为OTN设备，但OTN网络核心是OTN节点设备（特别是交叉节点）WDM和OTN技术•WDM－波分复用–把不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7λ1λnWDM…光纤…λ1λn波长…WDM……波长λ1λnWDM…光纤…光纤…λ1λn波长……WDM……波长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/子波长上进行传送、复用、交换、监控和保护恢复的技术–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8IPoverOTN•小的延迟•消除抖动•大容量，可扩展OTNSwitchIP/MPLS包波长、ODU管道WDM技术和OTN技术9OTN网络10•DWDM好比高速公路(超大容量、超高速率、超长距离传送）•OTN好比有立交桥的高速公路•智能控制平面相当于红绿灯和交管系统OTN的网络的定位11OTN关键技术12支路单元交叉单元线路单元大颗粒交叉交叉颗粒OTUk适配OCH光交叉客户侧信号OTUk映射-N/GE/10GE/POS/ATM/SANSTM客户侧信号大交叉颗粒映射OTH目录OTN技术简介•OTN关键技术之G.709•OTN关键技术之ROADM•OTN关键技术之OTH•OTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介13G.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速率的制定还在进行中，尚未最终确定。–此速率等级定义，与SDH保持一致；与以太网速率等级，在10GE的WAN口速率上具有相同结构14G.709定义OTN的帧结构15•对于不同速率的G.709OTUk信号，即OTU1，OTU2，和OTU3具有相同的帧尺寸，即都是4×4080个字节，但每帧的周期是不同的，这跟SDH的STM-N帧不同。SDHSTM-N帧周期均为125微妙（G.709帧周期不固定，帧长固定），不同速率的信号其帧的大小是不同的。OPUk(Payload)OTUkFECOPUkohOTUkohAlignmentODUoh178141516173324123433254080OPUk：光通道净荷单元ODUk：光通道数据单元ODUk：光通道传送单元K=1：2.5Gb/sK=2：10Gb/sK=3：40Gb/sFEC：前向纠错编码OTUk：OTN帧结构16•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。目录17OTN技术简介•OTN关键技术之G.709•OTN关键技术之ROADM•OTN关键技术之OTH•OTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介FOADM与ROADM18ROADM-WSS波长选择开关19•WSS器件原理–正向：实现任意波长到任意端口；–反向：不同端口任意波长到同一端口（避免波长冲突）。WSSWSSWSSWSS业务设备业务设备业务设备业务设备WSSWSS业务设备业务设备源•目前主要应用：•二维节点；•业务的快速部署。基于WSS的PXC系统20WSS(1)WSS(2)WSS(8)2189WSS(9)ODU1(l1~80)发纤收纤本地下波本地上波1(l1~80)2(l1~80)8(l1~80)2(l1~80)8(l1~80)OMU基于WSS的全光交叉节点PXC:基于ROADM的三维及以上光交叉节点☻优点•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；•基于WSS可从升级到4维，6维和8维，支持灵活增加网元节点或增加的新的光方向；•通过ASON控制平面完成波长自动路由，实现多层次的保护方式；•相对于光开关整列构成的OXC，连纤数量少。☻缺点•受波长冲突限制和传输物理损伤限制目录21OTN技术简介•OTN关键技术之G.709•OTN关键技术之ROADM•OTN关键技术之OTH•OTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介OTH交叉实现22SDH技术与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；•没有类似与SDHVC4的统一交叉颗粒；•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；•将OTU种类由MxN降低为M+N,减少了单盘种类。客户端OTN端客户端OTN端客户端OTN端客户端OTN端光转发盘OTUODUk电交叉矩阵ClientOTUkClientClientClientOTUkOTUkOTUkODUkODUkODUkODUkODUkODUkOTH与SDH+WDM体系对比23OTH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；目录24OTN技术简介•OTN关键技术之G.709•OTN关键技术之ROADM•OTN关键技术之OTH•OTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介OTN系统保护2525OTN系统的保护OTN系统设备级保护OTN系统网络级保护OTN系统光层网络级保护OTN系统电层网络级保护光层网络级保护2626☻光通道1+1保护光通道1+1波长保护；光通道1+1路由保护；☻1+1光复用段保护☻光线路1:1保护OTUOTUλnλmOCPλnλmOTUOTUOCPOMUODUODUOMU主用线路备用线路OTUλnλnOCPλnλnOCPOMUλnODUODUOMUOTU主用线路备用线路OTUOTUOTUOTUOMSPOMSPOTUODUOTU主用线路备用线路OMUOTUOTUOTUOTUOLPOLPOTUODUOTU主用线路备用线路OMU电层网络级保护—Och/ODUk保护27保护方式的比较及实际应用28光通道1+1波长保护光通道1+1路由保护1+1光复用段保护光线路1:1保护OCh1+1保护OChm:n保护OChRing保护组网结构环网环网链路链路环网链路环网业务形式汇聚汇聚----汇聚--分布倒换单端倒换单端倒换单端倒换双端倒换单端倒换双端倒换双端倒换抵御故障单盘+线路线路线路线路单盘+线路单盘单盘+线路倒换时间50ms50ms50ms50ms50ms50ms50ms目录29OTN技术简介•OTN关键技术之G.709•OTN关键技术之ROADM•OTN关键技术之OTH•OTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介OTN给网络带来的价值302.OTN交叉4.多种策略保护3.强大的OAM能力1.支线路分离支线路分离OTU31客户端OTN端客户端OTN端客户端OTN端客户端OTN端光转发盘OTUODUk电交叉矩阵ClientOTUkClientClientClientOTUkOTUkOTUkODUkODUkODUkODUkODUkODUk利用OTN设备中的电交叉，将传统WDM中的支线路OTU合一的形态分为支路侧OTU和线路侧OTU分离的形态：保护网络的现有投资。缩短业务开通时间。有效减少在网应用的OTU种类，减少备盘数量，降低维护成本。武汉移动本地网OTN方案——拓扑图32火车站长春街核心环(80*40G系统）东菜园常青妙墩关南罗家路4km3.73km5.7km24.4km18.2km28km8.3km10.2km汇聚环114区待建(今年)5区待建(今年)6区待建(今年)5.3km1.6km8km2km7.6km京山机电3km金银湖华中厨具5.89km盘龙城29.24km8km汉口北待建机房（今年）21km汇聚环29区待建(今年)6km10区待建(今年)1.8km5km汇聚环3邮监站5km4.5km2区待建（今年）1.8km顺道街8.1km机床厂4.2km3.7km汇聚环4盘龙218km天河机场15km黄陂30.66km新洲75.14km阳逻40.5km26.5km汇聚环530区待建（今年）28区待建（今年）青山发改委15.85km2.5km7km7.4km汇聚环927区待建（今年）35区待建（今年）铁通机房紫阳路8km6km6.2km小东门2.5km2.9km汇聚环10整体网络由10个汇聚环网和1个核心环网组成，汇聚节点到核心节点多为2.5GPOS或GE业务。所有波道均采用支线路分离式的OTU：GE业务向2.5G业务升级时线路OTU保持不变，保护网络的现有投资。光路不需在重新调测，只需要增加2.5G的支路OTU即可，有效缩短业务开通时间。有效减少在网应用的OTU种类，减少备盘数量，降低维护成本。OTN交叉33OTN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。根据业务的不同，调度要求的不同，灵活进行选择业界争论的OTN热点问题-光电交叉3434色散补偿：光信号经过不同路径和不同距离的残余色散不同，组大网时对色散补偿技术要求很高，增加了网络复杂度和成本OSNR：目前无电中继距离一般不超过1000公里，否则需改变调制格式和采用拉曼放大器，网络改造成本巨大波长冲突：节点较多时波长使用受限光开关切换时间100ms增加光电变换成本目前电交叉矩阵容量相对较小OAM保护交叉容量长距离传输和组网颗粒度互通CAPEXOPEX标准化设备成熟度SWXC电交叉OAM保护交叉容量颗粒度CAPEXOPEX标准化设备成熟度长距离传输和组网互通ROADM光交叉光交叉:组全光网电交叉:传输全光化，节点电智能化OTN光电交叉的发展概况35•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为辅助•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OTN交叉在省际干线的应用策略36近期：具有波分侧OTN和客户侧OTN对通接口的点到点系统；ULH+2维ROADM；OCP保护；远期：节点具有波长级交叉功能，网状网ROADMROADMOTU黑白或彩色OTN接口彩色OTN接口OTU黑白或彩色OTN接口彩色OTN接口OTN的点到点应用OTN交叉在网络中的应用-省内干线37近期：–环网相交节点采用多维ROADM进行环间任意波长业务调度；–边缘节点采用2维ROADM实现任意波长业务上下；–波长业务采用OCP保护；–子波长业务采用电层调度和保护远期：–网状网2维ROADM+ODUk交叉多维ROADM+ODUk交叉省际干线省际干线λ61-λ80λ41-λ60λ21-λ40λ01-λ20OTHOTHOTHOTH本地城域网OTN的布