OTN技术与应用学习教案

1、会计学1OTN技术技术(jsh)与应用与应用第一页，共233页。2021-10-31光传送光传送(chun sn)网技术网技术一、业务一、业务IP化对光传送化对光传送(chun sn)网承载需求网承载需求业务的业务的IP化化 传送传送(chun sn)网技术网技术OTN的产生的产生第1页/共232页第二页，共233页。2021-10-313v根据分析,中国网上的数据业务量已经超过话音业务量。 vIP业务将最终成为主导的联网协议。v业务总量将有大幅度增加(几十倍？)。v传统电话网将不可避免要过渡(gud)到分组交换为基础的融合的下一代网，下一代网将最终支持包括话音在内的所有业务。All IP转型

2、对传送转型对传送(chun sn)网的挑战网的挑战第2页/共232页第三页，共233页。2021-10-31对传送网的需求业务宽带化大流量业务的调度和传递流量突发性动态带宽(di kun)调整接口种类减少简化承载网，提高承载效率网络智能化业务感知能力网络安全性电信级的OAM和可靠性利润最大化降低CAPEX/OPEX骨干网All IP转型对传送转型对传送(chun sn)网的挑战网的挑战第3页/共232页第四页，共233页。2021-10-31新业务新业务(yw)对带宽的需求对带宽的需求第4页/共232页第五页，共233页。2021-10-31UNIUNINNINNINNINNIUNIUNICP

3、NCPNCPN: CPN: 用户驻地网用户驻地网MAN: MAN: 城域网城域网UNI: UNI: 用户网络接口用户网络接口NNINNI（SNISNI）: : 网络节点网络节点(ji din)(ji din)接接口口核心网和城域网主要由传输和交换设备(shbi)组成；CPN和接入网主要由传输设备(shbi)构成接入网：分为馈线段，配线段和引入线核心网：分为省际干线(gnxin)（即一级干线(gnxin)），省内干线(gnxin)（即二级干线(gnxin)）和局间中继网（即城域网）公用电信网公用电信网光传送网技术光传送网技术第5页/共232页第六页，共233页。2021-10-31 接入接入网共

4、占网共占49%电信网成本(chngbn)分布图光传送光传送(chun sn)网技术网技术第6页/共232页第七页，共233页。2021-10-318LEOS, direct satelliteIEEE 802.16IRSubscriberlineLocal areanetworks(LANs)Cellular mobileCable dataSwitched EthernetAccessnetworksSONET ring,RPRMetropolitanarea networks(MANs)Core networks (long haul or WAN)1-10GbpsEthernetOpti

5、cal Core NetworkSatellitetransport,broadcastingPersonal Area NetworksBluetoothPONResilient Packet Ring Voiceband,ISDN, xDSLWireless local loop(wireless MAN)引自：Lucent通信技术的应用(yngyng)范围Wireless LAN(IEEE 802.11)光传送光传送(chun sn)网技术网技术第7页/共232页第八页，共233页。2021-10-31通信技术(jsh)的演进 光传送光传送(chun sn)网技术网技术第8页/共232页

6、第九页，共233页。2021-10-31GMPLSOTNPTNWDM(OXC) TDM(SDH)Packet Over Transport(MSTP)EOSMPLSRPRIP OVER WDM(ROADM)2001-20102010-1997-2001比例IP 业务流TDM 业务流光通信网络光通信网络(wnglu)的发展趋势的发展趋势第9页/共232页第十页，共233页。OTN的产生(chnshng)背景光传送光传送(chun sn)网技术网技术第10页/共232页第十一页，共233页。OTN技术技术(jsh)灵活调度灵活调度n提供WSS、PLC、WB技术(jsh)ROADMn 支持动态的业务

7、波长分配n提供GSS支持动态的业务子波 n 长分配n提供灵活的波长调度和子波n 长调度8xany8xany8xany8xany8xany8xany4xanyMGWRNCRNCRNCRNCMGW第11页/共232页第十二页，共233页。2021-10-3113光传送光传送(chun sn)网技术网技术二、二、OTN标准及关键技术介绍标准及关键技术介绍(jisho) 协议标准协议标准 关键技术关键技术 传送网络模型传送网络模型第12页/共232页第十三页，共233页。OTN的产生的产生(chnshng)第13页/共232页第十四页，共233页。ITU为何(wih)要制定OTN标准OTN的产生的产生

8、(chnshng)第14页/共232页第十五页，共233页。2021-10-3116ITU制定制定(zhdng)的光传送网标的光传送网标准准第15页/共232页第十六页，共233页。ITU制定的光传送制定的光传送(chun sn)网标准网标准第16页/共232页第十七页，共233页。2021-10-31ITU制定的光传送制定的光传送(chun sn)网标准网标准第17页/共232页第十八页，共233页。OTN的特点的特点(tdin)建立在SDH/SONET的经验之上，为过渡到下一代网络指明了方向。借鉴并吸收了SDH/SONET的分层结构、在线监控功能、保护、管理功能。可以对光(du gung)

9、域中光通道进行管理。采用FEC技术，提高了误码性能，增加了光传输的跨距。引入了TCM监控功能，一定程度上解决了光通道跨多自治域监控的互操作问题。希望通过光层开销实现简单的光网络管理（业务不需要OEO转换即可取得开销）统一的标准方便各厂家设备在OTN层互连互通第18页/共232页第十九页，共233页。2021-10-3120二、二、OTN标准及关键技术介绍标准及关键技术介绍 协议标准协议标准 关键技术关键技术 传送网络传送网络(wnglu)模型模型第19页/共232页第二十页，共233页。OTN的实现的实现(shxin)方式方式第20页/共232页第二十一页，共233页。2021-10-3122

10、ADMADMADMADMADMADMSDH/SONET环网SDH/SONET环网第一代光网络(wnglu)：SDH/SONET环网。链路传输采用光技术，而交换采用电技术；交换粒度：一般为STM-1（155Mb/s）,可对E1（2Mb/s）分插复用。光网络光网络(wnglu)的演变的演变第21页/共232页第二十二页，共233页。2021-10-3123第二代光网络(wnglu)：OXC，OADM+DXC，ADM;驱动力：光传输容量急剧提高，节点处交换量大增（Tb/s至Pb/s）;1）电子速率限制；2）电交换粒度较小；ADMADMADMOADMADMOADMADMOADMADMOADM光网络光网

11、络(wnglu)的演变的演变第22页/共232页第二十三页，共233页。2021-10-3124routerrouterrouterOADMrouterOADMrouterOADMrouterOADM智能(zh nn)光网络：OXC，OADM+router驱动力：动态带宽分配，集成的智能(zh nn)控制层面。光网络光网络(wnglu)的演变的演变第23页/共232页第二十四页，共233页。2021-10-3125透明子网不透明节点透明子网中光通道实现端到端的连接不透明节点实现子网间互联，包括电子3R再生随着光子技术的发展，透明子网的范围逐步扩大，（网络(wnglu)层次中产生光传送层）透明(

12、tumng)节点光交换结构电交换结构不透明节点O/EE/O光网络的演变光网络的演变第24页/共232页第二十五页，共233页。2021-10-3126实现光网络的技术实现光网络的技术(jsh)基础基础第25页/共232页第二十六页，共233页。2021-10-3127多种技术实现多种技术实现(shxin)(shxin)距离升级距离升级带内带内FEC带外带外FEC增强型增强型FECRaman放大技放大技术术SuperWDM实现实现(shxin)光网络的技术基础光网络的技术基础第26页/共232页第二十七页，共233页。2021-10-3128实现光网络的技术基础实现光网络的技术基础第27页/共2

13、32页第二十八页，共233页。2021-10-3129SOA for cross-phase modulationMach-Zehnder interferometerClamped Gain SOA gatesAR c oatingtapern-InPGaInA s Pp layerAmplifyingregion laserCK recoveryWlgth converterWlgth converter实现光网络的技术基础实现光网络的技术基础第28页/共232页第二十九页，共233页。2021-10-3130实现光网络的技术基础实现光网络的技术基础第29页/共232页第三十页，共233页

14、。Pre-AmpROADMPost-AmpDWDM NetworkDCMOSCOSCExpressVOA+AttenuationTranspondersROADM技术技术(jsh)第30页/共232页第三十一页，共233页。2021-10-31ROADM 和 GSS 调度(diod)结合ROADMROADM1 ROADMGSSROADMGSSROADMGSSGSSROADMGSSGSSROADMGSSABGSSCDGEFGSSGSSGSSGEGEGEGEGE实现光网络的技术实现光网络的技术(jsh)基础基础第31页/共232页第三十二页，共233页。2021-10-3133 由于光电子器件的发

15、展，OXC/OADM和波长变换器的研制成功，使得(sh de)建立、管理和维护透明的光连接成为可能，实现光层上的互联，即：optical networking.实现光网络实现光网络(wnglu)的技术基础的技术基础第32页/共232页第三十三页，共233页。2021-10-3134二、二、OTN标准标准(biozhn)及关键技及关键技术介绍术介绍 协议标准协议标准(biozhn) 关键技术关键技术 传送网络模型传送网络模型第33页/共232页第三十四页，共233页。传送传送(chun sn)网络模型网络模型第34页/共232页第三十五页，共233页。T 13 04480 -95/d04Tra

16、ilA PA PTra ilte rm in a tionN etw o rk co nne ctio nTC PS N CC PLink co n ne ctionTra ilte rm ina tio nTC PC lie n t tose rv era da pta tio nC lie n tla y e rn etw o rkTra ilC lie nt tose rv e ra da pta tio nA PA PT ra ilte rm ina tio nTra ilte rm ina tio nS e rv e rla y e rn etw o rkTC PS N CC PLC

17、C PLCC PLCC PS N CT C PFIG U R E 3/G .805E xam ple fu nctional m odel传送网络传送网络(wnglu)模型模型第35页/共232页第三十六页，共233页。T 13 04480 -95/d04Tra ilA PA PTra ilte rm in a tionN etw o rk co nne ctio nTC PS N CC PLink co n ne ctionTra ilte rm ina tio nTC PC lie n t tose rv era da pta tio nC lie n tla y e rn etw o r

18、kTra ilC lie nt tose rv e ra da pta tio nA PA PT ra ilte rm ina tio nTra ilte rm ina tio nS e rv e rla y e rn etw o rkTC PS N CC PLCC PLCC PLCC PS N CT C PFIG U R E 3/G .805E xam ple fu nctional m odel传送网络传送网络(wnglu)模型模型第36页/共232页第三十七页，共233页。T 13 04480 -95/d04Tra ilA PA PTra ilte rm in a tionN etw o

19、 rk co nne ctio nTC PS N CC PLink co n ne ctionTra ilte rm ina tio nTC PC lie n t tose rv era da pta tio nC lie n tla y e rn etw o rkTra ilC lie nt tose rv e ra da pta tio nA PA PT ra ilte rm ina tio nTra ilte rm ina tio nS e rv e rla y e rn etw o rkTC PS N CC PLCC PLCC PLCC PS N CT C PFIG U R E 3/G

20、 .805E xam ple fu nctional m odel传送网络传送网络(wnglu)模型模型第37页/共232页第三十八页，共233页。T 13 04480 -95/d04Tra ilA PA PTra ilte rm in a tionN etw o rk co nne ctio nTC PS N CC PLink co n ne ctionTra ilte rm ina tio nTC PC lie n t tose rv era da pta tio nC lie n tla y e rn etw o rkTra ilC lie nt tose rv e ra da pta

21、tio nA PA PT ra ilte rm ina tio nTra ilte rm ina tio nS e rv e rla y e rn etw o rkTC PS N CC PLCC PLCC PLCC PS N CT C PFIG U R E 3/G .805E xam ple fu nctional m odel传送网络传送网络(wnglu)模型模型第38页/共232页第三十九页，共233页。T 13 04480 -95/d04Tra ilA PA PTra ilte rm in a tionN etw o rk co nne ctio nTC PS N CC PLink co

22、 n ne ctionTra ilte rm ina tio nTC PC lie n t tose rv era da pta tio nC lie n tla y e rn etw o rkTra ilC lie nt tose rv e ra da pta tio nA PA PT ra ilte rm ina tio nTra ilte rm ina tio nS e rv e rla y e rn etw o rkTC PS N CC PLCC PLCC PLCC PS N CT C PFIG U R E 3/G .805E xam ple fu nctional m odel传送传

23、送(chun sn)网络模型网络模型第39页/共232页第四十页，共233页。传送网络传送网络(wnglu)模型模型第40页/共232页第四十一页，共233页。层网络模型(mxng)中连接监控的重要性：网络中含有的设备数目和种类众多，每个设备均可能因某种原因失效，而影响(yngxing)网络的本身性能，甚至造成不可估量的损失。数据中心业务中断后重新启动，将有三分之一数据公司倒闭(dob)，另外三分之一两年内倒闭(dob)。因此对网络性能的监控，并且提供保护与恢复显得非常重要。传送网络模型传送网络模型第41页/共232页第四十二页，共233页。Figure a)TrailTandem conne

24、ctionFigure b)TrailTandem connection产生(chnshng)告警指示信号（AIS），上报管理单元在线侦听传送传送(chun sn)网络模型网络模型第42页/共232页第四十三页，共233页。网络(wnglu)的管理网络的复杂性决定了对网络内各种( zhn)设备的管理的必要性。ISO的管理模式：配置管理：管理所有网络设备；故障管理：界定故障位置并恢复；性能管理：统计(tngj)网络的使用状况；其它：安全管理、计费管理传送网络模型传送网络模型第43页/共232页第四十四页，共233页。TMN：电信(dinxn)管理网络操作系统操作系统工作站其它TMN其它TMNTM

25、N与电信网的关系传送传送(chun sn)网络模型网络模型SNMP第44页/共232页第四十五页，共233页。光传送层：光层上实现业务信号的传送、复用、路由选择、监控，并且保证(bozhng)服务质量和生存性要求。在光传送网络中，光技术不仅仅应用于点对点的信号传送，而且(r qi)渗透到组网领域，所谓optical networking。光传送光传送(chun sn)网网第45页/共232页第四十六页，共233页。OTSOMSOChOXCWDMMUXWDMDEMUXOA光层网络光层网络(wnglu)模型模型第46页/共232页第四十七页，共233页。2021-10-3148三、三、OTN功能功

26、能1、光层技术、光层技术2、电层技术、电层技术3、PID技术技术4、接入业务、接入业务(yw)5、可靠性机制、可靠性机制6、性能监视功能、性能监视功能Optical Transport ModuleOPSnOChOCCOCCOCCClientOTUkFECOHODUkOHOPUkOHrOPS0OSCOOSOSCOHOHOHOMSnOTSn第47页/共232页第四十八页，共233页。User to Network Interface (UNI)Network Node Interface (NNI)Inter Domain Interface (IrDI) Intra Domain Interf

27、ace (IaDI)between equipment of different vendors (IrVI)within subnetwork of one vendor (IaVI)OTMUNIOTM NNIIaDI-IrVIOTM NNIIaDI-IaVIOTM NNIIaDI-IaVINetwork Operator BVendor XVendor YOTMNNIIrDINetworkOperatorCUSERAOTN接口定义OTN的接口的接口(ji ku) 第48页/共232页第四十九页，共233页。2021-10-31OTN的分层结构的分层结构(jigu) Optical Tran

28、sport ModuleOPSnOTUkOptical Channel (OCh)Optical Channel Carrier (OCC)OCCOCCOCCClientODUkFECOHOCh Transport Unit (OTUk)OPUkOHOCh Data Unit (ODUk)ClientOHOCh Payload Unit (OPUk)WrapperAssociated overheadOPS0Optical Physical SectionOTM Overhead SignalOptical Supervisory ChannelOSCOOSOSCOHOHOHNon-assoc

29、iated overheadOMSnOTSnOptical Multiplex SectionOptical Transmission Section第49页/共232页第五十页，共233页。OTN 层终端层终端(zhn dun) 本质上，OTN 是由通常被称为层的以下(yxi)部分组成： 光传输段 (OTS) 光复用段 (OMS) 光通道 (OCh) 光传输设备 (OTU) 数据单元 (ODU) 光通道净荷单元 (OPU) 第50页/共232页第五十一页，共233页。随着光联网技术的不断发展与丰富，并日趋复杂，必须建立(jinl)与规划光网络模型。光网络(wnglu)模型与传送网络(wngl

30、u)模型是相符合的光层技术光层技术(jsh)第51页/共232页第五十二页，共233页。每一个节点的平面间通过各自的通道互相连通按功能划分按功能划分(hu fn)的光层网的光层网络络按照节点内部功能分类为传送，控制，管理三个部分每个节点抽象分成(fn chn)三个平面第52页/共232页第五十三页，共233页。按功能划分的光层网络按功能划分的光层网络第53页/共232页第五十四页，共233页。光层技术光层技术(jsh)第54页/共232页第五十五页，共233页。光层技术光层技术(jsh)第55页/共232页第五十六页，共233页。各种光纤及其它物理媒介的传送功能光层技术光层技术(jsh)第56

31、页/共232页第五十七页，共233页。OTSOTSOTSOTSOMSOMSOCHOTSOMSOCHOCH Optical ChannelOMS Optical Multiplex SectionOTS Optical Transmission Section光传送光传送(chun sn)网络各子层网络各子层示例示例第57页/共232页第五十八页，共233页。OTM-nr.m实际就是波分设备最终输出的主光信号（前面提到的光线路(xinl)信号），由多个波长组成，每个波长信号都有特定的帧格式（OTUk）n=波长数，例如n=40,n=80r=Reduced，指不支持光层开销和光监控通道（OSC,Op

32、tical Supervisory Channel）m=速率等级，1=2.5G,2=10G,3=40G，例如m=2，或m=123用于和其他厂家的波分设备互连（在波长级互连）OTM-16r.m1234116 173824Fra me Alignment,OTU k, ODU k & O PU kOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)1234116 173824Fra me Alignment,OTU k, ODU k & O PU kOverheadPayload(4 x 3808 bytes

33、)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)1234116 173824Fra me Alignment,OTU k, ODU k & O PU kOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)1234116 173824Fra me Alignment,OTU k, ODU k & O PU kOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)1234116 173824Fra me Alignmen

34、tOTU k, ODU k & O PU kOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)OTM-nr.m 信号信号(xnho)第58页/共232页第五十九页，共233页。OTM-0.m1234116 173824Payload(4 x 3808 bytes)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)Fra me Alignment,OTU k, ODU k & OPU kOverheadOTM-0.m没有(mi yu)波长，没有(mi yu)光层开销，不支持光监控通道，但具有

35、特定帧格式（OTUk）m=速率等级，1=2.5G,2=10G,3=40G，例如m=2，或m=3用于和其他厂家的波分设备互连（OTUk互连）OTM-0.m 信号信号(xnho)第59页/共232页第六十页，共233页。OTM-n.mOTM Overhead Signal (OOS)nOSC1234116 173824Fr a m e Alignment ,OTUk, ODUk & OP UkOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTUk FE C(4 x 256 bytes)1234116 173824Fr a m e Alignment ,OTU

36、k, ODUk & OP UkOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTUk FE C(4 x 256 bytes)1234116 173824Fr a m e Alignment ,OTUk, ODUk & OP UkOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTUk FE C(4 x 256 bytes)1234116 173824Fr a m e Alignment ,OTUk, ODUk & OP UkOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTUk

37、 FE C(4 x 256 bytes)1234116 173824Fr a m e AlignmentOTUk, ODUk & OP UkOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTUk FE C(4 x 256 bytes)OTM-n.m实际就是波分设备最终输出的主光信号（前面提到的光线路信号），由多个波长组成，每个波长信号都有特定的帧格式（OTUk），同时支持光层开销（OOS）和光监控通道n=波长数，例如n=40,n=80m=速率等级，1=2.5G,2=10G,3=40G，例如m=2，或m=123用于自己的波分设备间互连，功能强大，但无法和其

38、他厂家波分设备互通（光监控通道每个厂家都实现方法(fngf)都不一样，另外可对OTUk帧做一些修改（OTUkv），例如使用AFEC替代标准FEC）OTM-n.m 信号信号(xnho)第60页/共232页第六十一页，共233页。OMSnOTSnOTM-n.mFullfunctionalityOChOTUkVOTUkV只能和自己的设备相连，用到只能和自己的设备相连，用到了一些自己的技术了一些自己的技术OTUkODUkClients (e.g. STM-N, ATM, IP, Ethernet)OPUkODUkPODUkTOPSnOTM-0.mOTM-nr.mReducedfunctionality

39、OChrOChsubstructureOTUk用于和其他厂家的设备互连，用于和其他厂家的设备互连，信号格式有确定的标准信号格式有确定的标准OTM-nr.m 信号信号(xnho)第61页/共232页第六十二页，共233页。全功能全功能 OTM-n.m (n=1) 结构结构(jigu) Optical Transmission Section (OTSn) Optical Multiplex Section (OMSn) Full functionality Optical Channel (OCh) Completely or functionally standardised Optical

40、Channel Transport Unit (OTUk/OTUkV) Optical Channel Data Unit (ODUk).简化简化OTM-nr.m ， OTM-0.m 包含下列包含下列(xili)的内容的内容: Optical Physical Section (OPSn) Reduced functionality Optical Channel (OChr) Completely or functionally standardised Optical Channel Transport Unit (OTUk/OTUkV) Optical Channel Data Unit

41、 (ODUk).OTM两种格式(g shi)的区别OTM-nr.m 信号信号第62页/共232页第六十三页，共233页。2021-10-3164光传送光传送(chun sn)网技术网技术三、三、OTN功能功能1、光层技术、光层技术2、电层技术、电层技术3、PID技术技术4、接入业务、接入业务5、可靠性机制、可靠性机制6、性能、性能(xngnng)监视功能监视功能第63页/共232页第六十四页，共233页。电层技术电层技术(jsh)Optical Transport ModuleOPSnOTUkOptical Channel (OCh)Optical Channel Carrier (OCC)O

42、CCOCCOCCClientODUkFECOHOCh Transport Unit (OTUk)OPUkOHOCh Data Unit (ODUk)ClientOHOCh Payload Unit (OPUk)WrapperAssociated overheadOPS0Optical Physical SectionOTM Overhead SignalOptical Supervisory ChannelOSCOOSOSCOHOHOHNon-associated overheadOMSnOTSnOptical Multiplex SectionOptical Transmission Sec

43、tion第64页/共232页第六十五页，共233页。 将各种客户信号统一封装成OTUk帧，然后在网络间传递OTUk帧 利用波分复用原理实现Tbit级传送 依靠电层开销和光层开销实现强大的网络维护管理功能 依靠统一的标准，实现不同厂家OTN设备互连互通 减少了网络层次(cngc)，从而可降低运行商的成本电层技术电层技术(jsh)第65页/共232页第六十六页，共233页。 从狭义的角度说，OTN就是OTUk帧 OTUk帧是OTN信号在电层的帧格式 OTM可以理解为n个OTUk同时(tngsh)传送OTUk帧电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第66页/共232页第六十七页，共233页。串行信

44、号指能够用最少的物理介质传输的信号串行信号是以一定速率在0和1之间不断变化的信号，串行信号必须具备时钟(shzhng)和数据两个信号用来传输的串行信号只有数据线，没有相应的时钟(shzhng)线和数据有效线电层上用差分线传递一个串行信号，光层上用一根光纤传递一个串行信号为了对串行信号做电再生，或改变其内容，必须从此串行信号中恢复出时钟(shzhng)，CDR（Clock and Data Recovery ）器件可从串行信号中恢复出时钟(shzhng)CDR要求串行信号必须为速率恒定且0和1要不断变换，即不能出现长连0或长连1串行信号具备速率和帧格式两个特征串行信号(xnho)的物理特征电层技

45、术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第67页/共232页第六十八页，共233页。OTU,ODU,OPU速率(sl)等级电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第68页/共232页第六十九页，共233页。2021-10-31NoImage电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第69页/共232页第七十页，共233页。早期的波分设备没有统一的帧格式，客户信号直接在波长上传输波分设备必须能检测客户信号和线路信号的质量(zhling)，这就要求在客户节点和线路节点都要识别所有类型客户信号的帧格式，并执行相应的性能检测，最终导致性能检测需要花很高的成本客户信号直接传输时无法执行业务汇聚，从而极大浪费波长

46、上的带宽统一的帧格式就有了波分设备专用开销，从而能利用这些开销提高波分设备的维护管理能力 OTN为何要定义统一(tngy)的帧格式电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第70页/共232页第七十一页，共233页。帧定位失效和误码检测连接(linji)检测净荷类型检测维护信号通讯通道成帧后应该具备(jbi)的基本维护管理功能电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第71页/共232页第七十二页，共233页。在串行传输的0，1序列中，只有找到了帧头才能分清开销和净荷，也才能做其他的进一步处理在串行信号接收处理过程中，第一步是提取时钟，第二步就是帧定位根据帧结构的不同，帧定位的方法也不同SDH的定

47、帧就是找到帧头的2个0 xf6和2个0 x28，并在经过一个帧周期后接着检测是否还是帧头，连续2ms都能在确定位置找到帧头时才能认为帧丢失告警消失传输设备一般(ybn)用帧丢失告警指示当前是否找到了帧头，没有找到帧头就上报帧丢失告警 帧定位电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第72页/共232页第七十三页，共233页。SDH的B1,B2OTUk的BIP8，例如SM-BIP8OTUk的FEC纠错(ji cu)前误码数，不可纠正的帧GE的8b/10b编码违例误码检测(jin c)电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第73页/共232页第七十四页，共233页。 实现方法：检测连接标识符是否和

48、期望值相符(xingf) 连接标示符的作用是给帧打上一个标签，用于识别不同的帧 连接标识符的例子：SDH的J0，OTUk的TTI（Trail Trace Identifier） 连接检测的用途：防止用户错连信号连接(linji)检测电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第74页/共232页第七十五页，共233页。实现方法：检测净荷类型是否和期望值相符净荷类型的作用是标明帧中净荷的种类净荷类型的例子：OPUk的PT（Payload Type）净荷类型检测的用途：防止(fngzh)用户错连信号净荷类型(lixng)检测电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第75页/共232页第七十六页，共23

49、3页。实现方法：在帧中填入某种特殊的信息，破坏帧中的净荷，使得帧无法正常传输净荷维护信号的种类：AIS信号，OCI信号，LCK信号维护信号的用途：表示当前能正常接收信号，但信号帧处于某种特殊状态，已无法正常传输净荷AIS（Alarm Inidation Signal）的用途：当帧处于失效状态时，使用AIS替代已失效的帧信号继续传输OCI（Open Connection Indication）的用途：表示因为没有(mi yu)配置连接而导致帧中没有(mi yu)正常的信号LCK（LoCKed defect）的用途：表示当前帧已经被锁定，即不允许用来正常传输数据，但仍旧能根据开销对帧进行各种检测。

50、例如运行商正在对信号进行测试，此时不能给用户使用，就可以设置帧进入LCK状态。LCK不是自动产生的，而是完全由人来设置是否生效维护(wih)信号电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第76页/共232页第七十七页，共233页。OTN维护信号(xnho)通过将ODUk帧中的大部分字节设置为相同的固定字节而实现。由于净荷中也被填入了固定字节，所以此时无法传业务G.709/Y.1331_F16-23824All-1s pattern1234117814FTFLFA OHOTUk OHSTATSTATSTATSTATSTATSTATSTAT7Row #Column #G.709/Y.1331_F16

51、-3Repeating 0110 0110 pattern12341173824814FA OHOTUk OHSTATSTATSTATSTATSTATSTATSTAT7Row #Column #G.709/Y.1331_F16-4Repeating 0101 0101 pattern12341173824814FA OHOTUk OHSTATSTATSTATSTATSTATSTATSTAT7Row #Column #ODUk-AISODUk-OCIODUk-LCK电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第77页/共232页第七十八页，共233页。设备商或运营商用来传输某些(mu xi)自有的信

52、息例如设备商需要在网元间传送网管信息，传送APS保护倒换信息使用实例：电监控通道，APS协议通道通讯(tngxn)通道电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第78页/共232页第七十九页，共233页。和SDH/SONET不同的是随着线路速率的提高，G.709帧的结构和长度不变，不同速率等级(dngj)OTN的帧周期不一样，脱离了SDH基本的8K帧周期OTN帧的周期(zhuq)电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第79页/共232页第八十页，共233页。OTUk的帧结构(jigu)382540801781415161738241234OPU k PayloadOPUk OHOPUk - O

53、ptical Channel Payload UnitODUkODUk - Optical Channel Data UnitClient Signalmapped inOPUk PayloadClient SignalOTUkFECOTUk OHOTUk - Optical Channel Transport UnitAlignmAlignmentk indicates the order:1 2.5G2 10G3 40GOTUk bit rate: 255/(239-k) * STM-NODUk bit rate: 239/(239-k) * STM-N电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧

54、结构第80页/共232页第八十一页，共233页。电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构AlignmOPU k PayloadOPUk OHODUkOTUk OH1234116RowColumn78FRAME ALIGNMENT OVERHEAD AREAOTUk SPECIFIC OVERHEAD AREAODUk SPECIFIC OVERHEAD AREA1415OPUk SPECIFICOVERHEADAREAPSIEXPTCMACTTCM5TCM4TCM3TCM2TCM1TCM6GCC1GCC2FTFLPMRESRESAPS/PCCSMRESGCC0FASMFAS01109127Fa

55、ultIndicationFieldOperatorIdentifierOperator Specific128 129138137255FaultIndicationFieldOperatorIdentifierOperator SpecificForwardBackwardFTFLMapping& ConcatSpecificMapping& ConcatSpecific25501PTTCMiSTATTTIBIP-81234567812312345678BEI/BIAEBDI12345678MFAS: MultiFrame Alignment SignalPCC: Prot

56、ection Communication Control channelPM: Path MonitoringPSI: Payload Structure IdentifierRES: Reserved for future international standardisationSM: Section MonitoringTCM: Tandem Connection MonitoringACT: Activation/deactivation control channelAPS: Automatic Protection Swiching coordination channelEXP:

57、 ExperimentalFAS: Frame Alignment SignalFTFL: Fault Type & Fault Location reporting channelGCC: General Communication ChannelJCJCJCNJOPJORESRESRESOTU的帧结构(jigu)第81页/共232页第八十二页，共233页。SM包含的子内容有：踪迹(zngj)字 TTI比特间插校验位 BIP-8背向缺陷指示 BDI背向误码指示 BEI接收同步字错误 IAE预留字 RES 开销(ki xio)OTUk开销(ki xio)（2）电层技术电层技术(jsh)

58、-帧结构帧结构第82页/共232页第八十三页，共233页。1. TTI是段监控字，它是一个(y )复帧传输字节，为64字节的内容。每一个(y )OTUk复帧（256帧）传输4次。64字节TTI的0字节出现在OTUk的复帧位置为：0000 0000 (0X00), 0100 0000 (0X40), 1000 0000 (0X80), 1100 0000 (0XC0)。2. SM误码检测 (BIP-8)，一个(y )字节，用于比特间插校验。SM的BIP-8校验的范围是OPUk（15列至3824列），第i帧地校验结果写在第i+2帧内（和SDH不同）。3. BDI：段监控字，单比特：用于向上游传送信

59、号丢失状态。4. BEI：段监控字，4比特：用于向上游传送BIP8校验出的误码总数，00001000有效，表示误码的数量；其余无效，表示误码数为0。5. IAE：单比特：表示接收到的数据是否同步丢失，1表示同步丢失，0表示正常。同时如果为1禁止计算BIP错误。6. RES (SM中的RES) 7. GCC0：两个字节，不同的OTUk终端之间的通用通信通道（General Communications Channel）,传输的内容不在G.709规范之内；功能类似SDH中的E1字节。8. RES：两个字节的预留字节，全0。 开销(ki xio)OTUk开销(ki xio)（3）电层技术电层技术(j

60、sh)-帧结构帧结构第83页/共232页第八十四页，共233页。通道(tngdo)监控开销PM和汇接连接监控TCMi的结构如下图 开销(ki xio)ODUk开销(ki xio)（1）电层技术电层技术(jsh)-帧结构帧结构第84页/共232页第八十五页，共233页。ODU中汇接连接监控TCM开销（Tandem Connect Monitor）共有6个字段，具体位置、结构见上页图示。TCM使得网络运营商能够让信号从自己的网络入口点和出口点对该信号进行监控。这6个监控字段的结构于PM字段相同，并且支持从下列应用情形中的一个或多个对ODU连接进行监控。1 通过公用网络对ODU连接进行UNI到UNI的监控。2 通过网络运营商对ODU进行NNI到NNI监控。3 为保护切换进行子层监控，以及检测信号故障或劣化