OTN技术及华为OTN设备简介

1、OTN技术及华为OTN设备简介城域波分环四环五即将进行建设，本次工程采用华为华为下一代智能光传送平台OTN设备OptiX OSN 8800 和OptiX OSN 6800 。本文主要对 OTN技术涉及的网络结构、复 用方式、帧结构、 ROADM 技术和 OptiX OSN 8800 和OptiX OSN 6800 设备特点及本次 工程配置主要单元盘作个简要介绍。一、OTN技术光传送网 OTN （ Optical Tran sport Network）是由 ITU-T G.872、G.798、G.709 等建议定义的一种全新的光传送技术体制， 它包括光层和电层的完整体系结构， 对于各层网络 都有

2、相应的管理监控机制和网络生存性机制。OTN的思想来源于SDH/SONET 技术体制（例如映射、复用、交叉连接、嵌入式开销、保护、FEC等），把SDH/SONET 的可运营可管理能力应用到WDM系统中，同时具备了 SDH/SONET 灵活可靠和WDM容量大的优 势。除了在 DWDM 网络中进一步增强对SONET/SDH 操作、管理、维护和供应（OAM&P） 功能的支持外， OTN核心协议ITU G.709 协议（基于ITU G.872 ）主要对以 下三方面进行了定义。首先，它定义了 OTN的光传输体系；其次，它定义了 OTN的开销功能以支持多波长光网络；第三，它定义了用于映射客户端信号的OTN的

3、帧结构、比特率和格式。OTN技术是在目前全光组网的一些关键技术（如光缓存、光定时再生、光数字性能监视、波长变换等）不成熟的背景下基于现有光电技术折中提出的传送网组网技术。OTN在子网内部通过ROADM进行全光处理而在子网边界通过电交叉矩阵进行光电混合处理，但目标依然 是全光组网，也可认为现在的 OTN阶段是全光网络的过渡阶段。1.0TN网络结构按照OTN技术的网络分层，可分为光通道层、光复用段层和光传送段层三个层面。另外，为了解决客户信号的数字监视问题，光通道层又分为光通路净荷单元（OPU ）、光通道数据单元（ODUk）和光通道传送单元（OTUk）三个子层，类似于 SDH技术的段层和通道 层。

4、如下图所示：客户层(IP/SDH/.)OCH光通道层OMS光复用段层OH客户信号OHOPUkOHODUkFECOTUkOPU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OTS光传送段层2.OTN复用结构OTN复用结构也类似 SDH复用结构，如图所示电域光域复用Clie nt Sig nalI *OPU3 一 ODU3,” OTU3，严 OChClient.Signal* OPU1 ODTUG3Client .Signa严 OPU2ODU2LOTU2OTU1OChOTU、ODU (包括ODU串联连接)以及 OPU层都可以被分析和检测。按照ITUG.709之规定，当前的测试解

5、决方案可以提供三种线路速率：OTU1 (255/238 x 2.488 320 Gb/s2.666057143 Gb/s)也称为 2.7 Gb/sOTU2 (255/237 x 9.953280 Gb/s10.709225316 Gb/s)也称为 10.7 Gb/sOTU3 (255/236 x 39.813120 Gb/s43.018413559 Gb/s) 也称为 43 Gb/s每种线路速率分别适用于不同的客户端信号：-OC-48/STM-16 通过 OTU1 传输从 OC-192/STM-64 通过 OTU2 传输从 OC-768/STM-256 通过 OTU3 传输从 空客户端(全为

6、0 )通过 OTUk (k = 1,2, 3) 传输 PRBS 231-1 通过 OTUk (k = 1,2, 3) 传输对于不同速率的 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，不同速率的信号其帧的大小是不同的。G.709已经定义了 0TU1 ,0TU2和0TU3的速率，关于 0TU4速率的制定还在进行中，尚未最终确定。如下表所示:Table h C.-W UTVk 类塑A燧単OTUijpfOTU Mtniimd tit no*nitl

7、olffl AivprimwppriJdGIVE1汩帥祖utJflpptaJ8?Uu0TU2口旧昨OTU343 01E4LJ5Wab31 ia口 T曲困肚 申丄13.0TN帧结构当OTU 帧结构完整（OPU、ODU 和OTU ）时，ITU G.709 提供开销所支持的OAM&P 功能。OTN规定了类似于 SDH的复杂帧结构OTN有着丰富的开销字节用于 OAMOTN设备具备和SDH类似的特性，支持子速率业务的映射、复用和交叉连接、虚级联1781415 16173824382540801帧定位开销OTUk开销O2PUOPUkOTUk3ODUk开销K开载荷FEC开销4销4. ROADM技术ROADM

8、是一种类似于SDH ADM光层的网元，它可以在一个节点上完成光通道的上下路(Add/Drop)，以及穿通光通道之间的波长级别的交叉调度。它可以通过软件远程控制 网元中的ROADM 子系统实现上下路波长的配置和调整。目前， ROADM 子系统常见的有 三种技术：平面光波电路 (Planar Lightwave Circuits ，PLC)、波长阻断器 (Wavelength Blocker ， WB )、波长选择开关( Wavelength Selective Switch， WSS )。三种ROADM子系统技术，各具特点，采用何种技术，主要视应用而定。根据对北美 运营商的统计，超过 70%的需

9、求仍然是 2维的应用，而只有约 10%的ROADM 节点，将 会采用4维或以上的节点。因此，基于WB/PLC的ROADM，可以充分利用现有的成熟技术，对网络的影响最小，易于实现从FOADM到2维ROADM 的升级，具有极高的成本效益。而基于 WSS的ROADM，可以在所有方向提供波长粒度的信道，远程可重配置所有直 通端口和上下端口，适宜于实现多方向的环间互联和构建Mesh网络。和 OptiX OSN 6800、华为 OTN 设备 OptiX OSN 8800OptiX OSN 6800智能光传送平台(简称 OptiX OSN 8800）和 OptiX OSN 6800成型智能光传送平台(简称

10、OptiX OSN 3800)统称为华为下一代智能光传送平台。设备外观如图所示:OptiX OSN 8800OptiX OSN 6800t1.产品功能特性(1 )传输容量OptiX OSN 8800 I采用密集波分复用技术，可分为 40波系统，80波系统：40波系统频率间隔为100GHz，单波可支持2.5Gbit/s、10Gbit/s 和40Gbit/s 三种速率。80波系统频率间隔为 50GHz，单波可支持10Gbit/s 和40Gbit/s 两种速率。OptiX OSN 6800提供两种波分复用技术规格：l 密级波分复用技术 DWDM ，频率间隔为 100GHz 和 50GHz ，单波可支

11、持 2.5Gbit/s、5Gbit/s 、10Gbit/s 和 40Gbit/s 四种速率。l 粗波分复用技术 CWDM ，波长间隔为 20nm ，单波可支持 5Gbit/s 速率。(2) 交叉能力OptiX OSN 8800 I 支持ODU1或ODU2 通过交叉板实现的集中调度：最大集中交 叉调度能力为 1.28Tbit/s ，交叉颗粒为 ODU1 、ODU2 。OptiX OSN 6800 I 支持ODU1、ODU2、GE业务的电层集中调度，支持 GE业务、ODU1 信号和 Any 业务通过位于对偶板位的单板实现的分布式调度：TN11XCS交叉单元对于 ODU1和ODU2 信号，最大可以支

12、持320Gbit/s 的交叉调度容量。对于 GE 业务，最大可以支持 160Gbit/s 的交叉调度容量。TN12XCS :交叉单元对于 ODU1 和ODU2 信号，最大可以支持360Gbit/s 的交叉调度容量。对于 GE 业务，最大可以支持 180Gbit/s 的交叉调度容量。( 3)保护机制OptiX OSN 8800 I 提供完善的网络保护机制，包括光线路保护、光通道保护、子网连接保护 SNCP ( Subnetwork Connection Protection )、 ODUk 环网保护、 光波长共享 保护 OWSP (Optical Wavelength Shared Protec

13、tion)。其中，光通道保护包括： 客户侧1 + 1保护、板内1+1 保护。SNCP保护可以分为：ODUk SNCP 保护、支路SNCP保护OptiX OSN 6800 提供完善的网络保护机制，包括光线路保护、光通道保护、子网连接保护 SNCP(Subnetwork Connection Protection)、 光波长共享保护 OWSP(Optical Wavelength Shared Protection ）。其中，光通道保护包括： 客户侧 1+1 保护、 板内 1+1 保护。 SNCP 保护可以分为： SW SNCP 保护、 ODUk SNCP 保护、 VLAN SNCP 。（4）子架

14、槽位OptiX OSN 8800 I子架的单板插放区和子架接口区共提供 49 个槽位OptiX OSN 6800 子架的单板插放区共提供 21 个槽位（5）电源容量? OSN8800 子架，在当成电子架使用时，最大功耗在 4800W ，需要 2路 50A 电流，主备就是4路50A电流，所以当1柜2个8800子架时，PDU的空开都是50A，共8个? 由于6800最大功耗在1200W以下，只需提供30A电流即可，所以当8800和2 X6800 共机柜时，PDU的空开是4个50A + 4个30A比较 OptiX OSN 8800 和 OptiX OSN 6800 的功能特性，所实现的功能基本一致，O

15、ptiX OSN 8800 和 OptiX OSN 6800 的主要区别是交叉容量 OptiX OSN 8800 比 OptiXOSN 6800 大， OptiX OSN 8800 提供槽位比 OSN6800 多，相应功耗也比 OptiX OSN6800 大。 OptiX OSN 6800 无需交叉盘可通过对偶槽位对业务进行分布式调度，OptiXOSN 8800 不支持该功能。2. 设备系统架构和主要单元盘设备系统架构如图所示OSN8800、6800系统架构基于GMPLS的控制平面光层:L0I-线路侧处理FOADM/ROADM电层调度电层:L1电层:L2I tiPacketTT彩色光口7TI客

16、户业务处理_ IIGMPLS: Gen eralized multiprotocal label switch ing从系统架构图可以了解华为 OTN设备和传统波分设备多出了光层面光交叉调度（红色虚线）和电层面交叉调度（蓝色虚线）。华为OTN设备支持光层面光交叉调度的单元盘有RMU9 9 端口 ROADM 合波板ROAM动态波长接入板WSD9 9 端口波长选择性倒换分波板WSM9 9 端口波长选择性倒换合波板WSMD2 2 端口可配置光分插复用板WSMD4 4 维可配置光分插复用板电层面的交叉调度相当于将传统波分的OUT单元盘拆成三个单元盘，业务侧为业务处 理单元盘，波分侧为线路单元盘，中间为

17、交叉单元盘。华为OptiX OSN 8800 和OptiX OSN 6800 系统按功能单元细分为 14种单光波长转换类单板-光合波和分波类单板-静态光分插复用类单板-动态光分插复用类单板-支路类单板-线路类单板-交叉类单板-光纤放大器类单板-光监控信道类单板-系统控制与通信类单板-光保护类单板-光谱分析类单板-光可调衰减类单板-光功率和色散均衡类单板除静态光分插复用类单板、动态光分插复用类单板、支路类单板、线路类单板、交叉类 单板外其他类型的单元盘均在传统波分设备上有体现。本次工程没有配置静态光分插复用类单板、动态光分插复用类单板，即不能实现波长调度。现主要对本次工程配置的交叉单元盘、 支路单元盘、线路单元盘作简要说明。（1 ）交叉单元盘XCS集中交叉板0DU1/0DU2 电层集中调度（最大 360G的交叉调度容量）GE电层集中调度（最大 180G的交叉调度容量）,背战祐亡亡控骨乘提佚的自滝唱輝SCCte（2 ）支路单元线路单元盘完成的功能是完成0PUK至0DUK的转换。TQX : 4路10G 支路业务处理板实现4路10GE LAN/10GE WAN/STM-64/OC-192业务光信号与4路0DU2 电信号之间的相互转换。0CU20/Esdhohet齧广谒cwrInTsir,F i?tt tsccr?) SCCitK(3)线