OTN技术概述学习教案

1、会计学1OTN技术概述技术概述第一页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第1页/共64页第二页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第2页/共64页第三页，编辑于星期六：二十三点 十八分。高速数字传输网第一代第二代第三代主要传送业务语音语音，少量数据数据，少量语音业务特点确定 为主确定+突发突发为主业务量较少较多多（爆炸式增长）业务承载光纤+单波长光纤+单波长光纤+多波长典型业务速率STM-16OTU2业务标准T1/E1SONET/SDHOTN标准“法典”G.707G.709第3页/共64页第四页，编辑于星期六：二十三点 十八分。能和实现给出了详细的定义，有利于实现管理维护信息的互连互通第4页/共6

2、4页第五页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第5页/共64页第六页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第6页/共64页第七页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第7页/共64页第八页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第8页/共64页第九页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第9页/共64页第十页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第10页/共64页第十一页，编辑于星期六：二十三点 十八分。OTU2帧中实现完全透传第11页/共64页第十二页，编辑于星期六：二十三点 十八分。n传输距离可能受到色散，OSNR和非线性等光特性的限制，增加OTU中继可以解决这个问题，但成本过高第12页/共64页第十三页，编辑于

3、星期六：二十三点 十八分。第13页/共64页第十四页，编辑于星期六：二十三点 十八分。Optical Multiplex Section (OMSn)layer networkOptical Transmission Section (OTSn)layer networkOptical Transport Module of order n (OTM-n, n1)IP/MPLSATMETHERNET STM-NOTMPhysicalSection(OPSn)OTM-0OTM-nr, n1STM-N GbEInterworkingwith pre-OTNOptical Channel (OCh)

4、 layer network第14页/共64页第十五页，编辑于星期六：二十三点 十八分。Optical Transport ModuleOPSnOTUkOptical Channel (OCh)Optical Channel Carrier (OCC)OCCOCCOCCClientODUkFECOHOCh Transport Unit (OTUk)OPUkOHOCh Data Unit (ODUk)ClientOHOCh Payload Unit (OPUk)WrapperAssociated overheadOPS0Optical Physical SectionOTM Overhead S

5、ignalOptical Supervisory ChannelOSCOOSOSCOHOHOHNon-associated overheadOMSnOTSnOptical Multiplex SectionOptical Transmission Section第15页/共64页第十六页，编辑于星期六：二十三点 十八分。n全功能OTM和简化OTMOMSnOTSnOTM-n.mFullfunctionalityOChOTUkVOTUkVused within OTN transparentsubnetworks; implementationsare very much technology d

6、ependentOTUkODUkClients (e.g. STM-N, ATM, IP, Ethernet)OPUkODUkPODUkTOPSnOTM-0.mOTM-nr.mReducedfunctionalityOChrOChsubstructureOTUkused between (and within) OTNtransparent subnetworks第16页/共64页第十七页，编辑于星期六：二十三点 十八分。由多个波长组成，每个波长都有特定的帧格式（OTUk）n=波长数，r=不支持光层开销和光监控通道，m=速率等级用于和其他厂家的波分设备互连（在波长级互连）OTM-16r.m12

7、34116 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 Alignment,OTU k, ODU k & O PU kOverhead

8、Payload(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 AlignmentOTU k, ODU k & O PU kOverheadPayload(4 x 3808 bytes)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)第17页/共64

9、页第十八页，编辑于星期六：二十三点 十八分。0=没有波长，没有光层开销，不支持光监控通道有特定帧格式（OTUk）m=速率等级用于和其他厂家的波分设备互连（OTUk互连）OTM-0.m1234116 173824Payload(4 x 3808 bytes)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)Fra me Alignment,OTU k, ODU k & OPU kOverhead第18页/共64页第十九页，编辑于星期六：二十三点 十八分。由多个波长组成，每个波长都有特定的帧格式（OTUk）同时支持光层开销（OOS）和光监控通道n=波长数，m=速率等级用于自己

10、的波分设备间互连，无法和其他厂家波分设备互通OTM-n.mOTM Overhead Signal (OOS)nOSC1234116 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)1234

11、116 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 AlignmentOTU k, ODU k & O PU kOverheadPay

12、load(4 x 3808 bytes)38254080OTU k FEC(4 x 256 bytes)3第19页/共64页第二十页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第20页/共64页第二十一页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第21页/共64页第二十二页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第22页/共64页第二十三页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第23页/共64页第二十四页，编辑于星期六：二十三点 十八分。OTMUNIOTM NNIIaDI-IrVIOTM NNIIaDI-IaVIOTM NNIIaDI-IaVINetwork Operator BVendor XVendor YOTMNN

13、IIrDINetworkOperatorCUSERA第24页/共64页第二十五页，编辑于星期六：二十三点 十八分。382540801781415161738241234OPU k PayloadOPUk OHOPUk - Optical Channel Payload UnitODUkODUk - Optical Channel Data UnitClient Signalmapped inOPUk PayloadClient SignalOTUkFECOTUk OHOTUk - Optical Channel Transport UnitAlignmAlignmentk indicates

14、the order:1 2.5G2 10G3 40GOTUk bit rate: 255/(239-k) * STM-NODUk bit rate: 239/(239-k) * STM-N第25页/共64页第二十六页，编辑于星期六：二十三点 十八分。151617 38243825 40801 7 8141234OPUk - Optical Channel Payload UnitOPUkOHOPUk Payload第26页/共64页第二十七页，编辑于星期六：二十三点 十八分。151617 38243825 40801 7 8141234OPUkOHOPUk PayloadODUk OHODUk

15、 - Optical Channel Data Unit第27页/共64页第二十八页，编辑于星期六：二十三点 十八分。ODUk OHFA OHOTUk OHOTUk FEC151617 38243825 40801 7 8141234OPUkOHOPUk PayloadFrame AlignmentOTUk - Optical Channel Transport Unit第28页/共64页第二十九页，编辑于星期六：二十三点 十八分。ODUk OHFA OHOTUk OHOTUk FEC1516 17 38243825 40801 7 8141234OPUkOHOPUk Payload16 By

16、tes3808 Bytes256 Bytes16/16 = 13808/16 = 238256/16 = 16238+1 = 239239+16 = 255第29页/共64页第三十页，编辑于星期六：二十三点 十八分。kOPUk（kbit/s）STM-N*238/(239-k) 12 488 320.000（2 488 320*238/238）29 995 276.962（9 553 280*238/237）340 150 519.322（39 813 120*238/236）ODUk（kbit/s）STM-N*239/(239-k) 2 498 775.126（2 488 320*239/23

17、8）10 037 273.924（9 553 280*239/237）40 319 218.983（39 813 120*239/236）OTUk（kbit/s）STM-N*255/(239-k) 2 666 057.143（2 488 320*255/238）10 709 225.316（9 553 280*255/237）43 018 413.559（39 813 120*255/236）注：bit rate tolerance = 20 ppm第30页/共64页第三十一页，编辑于星期六：二十三点 十八分。n计算实例：对STM-16计算净荷：8000*270*9*8*16=2488320k

18、对OTU1计算发送速率：n和SDH/SONET不同的是随着线路速率的提高，OTN帧的结构和长度不变，不同速率等级OTN的帧周期不一样，脱离了SDH基本的8K帧周期第31页/共64页第三十二页，编辑于星期六：二十三点 十八分。AlignmOPU k PayloadOPUk OHODUkOTUk OH1234116RowColumn78FRAME ALIGNMENT OVERHEAD AREAOTUk SPECIFIC OVERHEAD AREAODUk SPECIFIC OVERHEAD AREA1415OPUk SPECIFICOVERHEADAREAPSIEXPTCMACTTCM5TCM4T

19、CM3TCM2TCM1TCM6GCC1GCC2FTFLPMRESRESAPS/PCCSMRESGCC0FASMFAS01109127FaultIndicationFieldOperatorIdentifierOperator Specific128 129138137255FaultIndicationFieldOperatorIdentifierOperator SpecificForwardBackwardFTFLMapping& ConcatSpecificMapping& ConcatSpecific25501PTTCMiSTATTTIBIP-8123456781231

20、2345678BEI/BIAEBDI12345678RESIAETCMiTTIBIP-81234567812312345678BEI/BIAEBDI12345678MFAS: MultiFrame Alignment SignalPCC: Protection Communication Control channelPM: Path MonitoringPSI: Payload Structure IdentifierRES: Reserved for future international standardisationSM: Section MonitoringTCM: Tandem

21、Connection MonitoringACT: Activation/deactivation control channelAPS: Automatic Protection Swiching coordination channelEXP: ExperimentalFAS: Frame Alignment SignalFTFL: Fault Type & Fault Location reporting channelGCC: General Communication ChannelJCJCJCNJO PJORESRESRES第32页/共64页第三十三页，编辑于星期六：二十三

22、点 十八分。第33页/共64页第三十四页，编辑于星期六：二十三点 十八分。PM非OTUk信号转换到OTUk时产生OTUk转换为非OTUk时终结SMOTUk电再生时TCM在整个PM范围内的一部分起点和终点由用户决定发送口可设置运行或透传接收口可设置运行、监测或透传第34页/共64页第三十五页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第35页/共64页第三十六页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第36页/共64页第三十七页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第37页/共64页第三十八页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第38页/共64页第三十九页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第39页/共64页第四十页，

23、编辑于星期六：二十三点 十八分。第40页/共64页第四十一页，编辑于星期六：二十三点 十八分。n通道监控开销PM和汇接连接监控TCMi的结构如下图 第41页/共64页第四十二页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第42页/共64页第四十三页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第43页/共64页第四十四页，编辑于星期六：二十三点 十八分。沿ODUk 路径监视连接的数目可在06 之间变化。监视的连接可以是嵌套的， 重叠的和/ 或层叠的。图中所示，监控的连接A1-A2/B1-B2/C1-C2 和A1-A2/B3-B4 是嵌套的，而B1-B2/B3-B4 是层叠的。第44页/共64页第四十五页，编辑于星期

24、六：二十三点 十八分。图中，B1-B2和C1-C2是重叠监视的，也是支持的第45页/共64页第四十六页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第46页/共64页第四十七页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第47页/共64页第四十八页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第48页/共64页第四十九页，编辑于星期六：二十三点 十八分。123412345678FASMFAS910111213141516PMPSISMOPUkPayloadOTUk FECbased on regulations and contractTCM1.TCMn are passed through,TCMn+1.TCM6 may b

25、e overwrittenClientSpecificGCC1GCC2RESTCMACTFTFLGCC0RESEXPAPS/PCCRESpassed throughterminated and re-insertedTCM6TCM5TCM4TCM3TCM2TCM1definition is under studybased on contractmay be overwritten in network第49页/共64页第五十页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第50页/共64页第五十一页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第51页/共64页第五十二页，编辑于星期六：二十三点 十八分。STM-1

26、6STM-64STM-256D: Data, FS: Fixed Stuff, JC: Justification Control, N/PJO: Negative/Positive Justification OpportunitynG.709 provides two mappings for STM-N signalslbit synchronouslasynchronousnG.709 defines interworking between both mappingslcommon demapper, andlbit synchronous mapping has fixed Jus

27、tification Control (JC)171838241234PJONJO JCD DD3805DD DD3805DD DD3805DDD3805DJCJCPSI RES RESRES151617PJO38241905190419201921118 x 16D119 x 16D119 x 16D119 x 16D119 x 16D1234NJO JCJCJCPSI RES RESRES1516118 x 16D118 x 16D15D + 117 x 16D16FS16FS16FS16FS17PJO38241264126512801281254425612545256078 x 16D

28、79 x 16D1234NJO JCJCJCPSI RES RESRES151678 x 16D78 x 16D15D + 77 x 16D16FS16FS16FS16FS79 x 16D79 x 16D79 x 16D79 x 16D16FS16FS16FS16FS79 x 16D79 x 16D79 x 16DSTM-16STM-64STM-256D: Data, FS: Fixed Stuff, JC: Justification Control, N/PJO: Negative/Positive Justification Opportunity第52页/共64页第五十三页，编辑于星期

29、六：二十三点 十八分。173824OPUkOverheadOPUk PayloadATM cell53 bytes1234RESRES RESRESPSI RES RESRES15 16RES25501PTPSIBandwidth for ATM stream inODU1: 2 488 320 kbit/sODU2: 9 995 276 kbit/sODU3: 40 150 519 kbit/s3808*4/53=？第53页/共64页第五十四页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第54页/共64页第五十五页，编辑于星期六：二十三点 十八分。T1542830-00(114739)RES25501

30、PTPSI1234161738241815RESRESRESRESRESRESRESPSIOPUk OHRowColumnOPUk Payload (4 x 3808 bytes)All-0s pattern第55页/共64页第五十六页，编辑于星期六：二十三点 十八分。第56页/共64页第五十七页，编辑于星期六：二十三点 十八分。OTU2OTU2FECClient Layer Signal(e.g. STM-16, ATM, GFP)ODU1ODU1 OHAlignmODU24xOPU1 OHClient Layer Signal(e.g. STM-16)ODU1 OHAlignmOPU1 O

31、HClient Layer Signal(e.g. STM-16)ODU1 OHAlignmOPU1 OHClient Layer Signal(e.g. STM-16)ODU1 OHAlignmOPU1 OHClient Layer Signal(e.g. STM-16, ATM, GFP)ODU1 OHAlignmOPU1 OHODU2 OHOPU2 OHOPU2 PayloadODU2 OHAlignmOPU2 OHOTU2OHNOTE - The ODU1 floats in of the OPU2 Payload area. An ODU1 frame will cross mult

32、iple ODU2 frame boundaries.A complete ODU1 frame (15296 bytes) requires the bandwidth of (15296/3808 = ) 4.017 ODU2 frames. This is not illustrated.Client Layer Signal(e.g. STM-16)ODU1 OHAlignmOPU1 OHClient Layer Signal(e.g. STM-16)ODU1 OHAlignmOPU1 OHClient Layer Signal(e.g. STM-16)ODU1 OHAlignmOPU

33、1 OHClient Layer Signal(e.g. STM-16, ATM, GFP)ODU1 OHAlignmOPU1 OH第57页/共64页第五十八页，编辑于星期六：二十三点 十八分。116173824RowColumn1819203823382238212115000110111234OPU2 Payload(4 x 3808 bytes)OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU

34、2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 41234OPU2 Payload(4 x 3808 bytes)OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2O

35、PU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 41234OPU2 Payload(4 x 3808 bytes)OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot

36、4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 41234OPU2 Payload(4 x 3808 bytes)OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4OPU2 TribSlot 1OPU2 TribSlot 2OPU2 TribSlot 3OPU2 TribSlot 4PSIJOH TS 1PSIJOH TS 2PSIJOH TS 3PSIJOH TS 4MFASbits78第58页/共64页第五十九页，编辑于星期六：二十三点 十八分。17382418192038233822382122233334323121116RowColumn15000000011111123412341234PSIJOH TS 1PSIJOH TS 2PSIJOH TS 16OPU3 Payload(4 x 3808 bytes)OPU3 TribS