OTN技术及华为OTN设备简介(同名12590)

/ＯTN技术及华为OTN设备简介陕北波分第二平面工程采用华为华为下一代智能光传送平台OTN设备OｐｔｉＸOSN８800和OptｉXOSＮ6８０0。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OpｔｉXOSN8800和ＯptiXOSＮ6800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(OptiｃaｌTransporｔNetｗorｋ）是由IＴU-TG．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IＴUＧ。７09协议(基于ＩＴUG.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.ＯTN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.如下图所示：2．OTＮ复用结构OTN复用结构也类似ＳDＨ复用结构，如图所示：OＴU、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，当前的测试解决方案可以提供三种线路速率：OTU１(255/238ｘ２．48８32０Gb/ｓ≈2．666057１43Gb／s）也称为2．7Gｂ/sOＴU2(２55/237ｘ9.９5328０Ｇb/ｓ≈10.709225３16Gｂ/s）也称为10。7Gb/sＯＴU3（２55/２36x39.８13１20Gb/s≈43。０１8４１3559Gb/s）也称为43Gb/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OC—192/STM－64通过OTU２传输OＣ-7６8/STM-25６通过OTＵ3传输空客户端（全为０)通过OTＵk(k=１，２，3）传输PRBＳ23１-1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。如下表所示：３.OTN帧结构当OＴU帧结构完整(ＯPＵ、ＯDU和OTU）时，ITUG.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4。ROＡDM技术RＯADM是一种类似于ＳDＨＡDＭ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(PlanarLigｈtwaveCircuｉｔｓ，PLC）、波长阻断器（WavelengｔhBｌockeｒ，WＢ)、波长选择开关（WaｖelengthSelectiveSwｉｔcｈ，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。二、华为OＴN设备ＯptｉＸＯSN８800和OptｉＸOSN６８00OｐtiＸOＳN680０智能光传送平台(简称OptiXＯSN８800)和OptiXＯSN6800集成型智能光传送平台（简称OptｉXOSN3８００)统称为华为下一代智能光传送平台。设备外观如图所示：ＯptiXＯＳN８８00OptiXOＳＮ６8００产品功能特性(１）传输容量.OptｉＸOSN8800I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。OptiXOＳＮ68０0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ＯpｔｉＸＯSＮ8800I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。OｐtiXOSＮ6８00Ｉ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OpｔiＸOSＮ８800I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(SubneｔwoｒkConnectioｎPrｏtection)、OＤUk环网保护、光波长共享保护OWSＰ（OpticalWａvelｅngthSｈaredＰｒotectｉon）.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:ODUkSNCＰ保护、支路SNCP保护OptiXOＳN68０0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（SuｂnｅtwoｒｋConｎeｃtionＰrｏｔecｔｉon）、、光波长共享保护ＯWSP（OpticalWavelengthＳhａredProtｅcｔｉon）。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:SＷSNCP保护、ＯDUkSNCＰ保护、VLAＮSＮCＰ。（４）子架槽位ＯpｔｉXOSN88０0I子架的单板插放区和子架接口区共提供49个槽位ＯｐtiXOSN6８００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2×６8０0共机柜时，PDU的空开是４个50A+４个30A比较ＯpｔiＸOSN88０0和ＯpｔiXＯＳN6800的功能特性，所实现的功能基本一致,OptiXOＳＮ８80０和OｐｔｉXOSN６8０0的主要区别是交叉容量OptiXＯSN8800比ＯｐtiXOSＮ６800大,OptiＸOSN８800提供槽位比OSＮ6800多，相应功耗也比ＯptiXOSN68０0大。OｐｔiXOSN680０无需交叉盘可通过对偶槽位对业务进行分布式调度，OptiXＯSN８８0０不支持该功能。设备系统架构和主要单元盘设备系统架构如图所示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RＭU9９端口RＯADM合波板ＲＯＡM动态波长接入板ＷSD９９端口波长选择性倒换分波板WSM99端口波长选择性倒换合波板WSMＤ22端口可配置光分插复用板WＳMＤ44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，中间为交叉单元盘.华为OptｉXOSN8８０0和OpｔiXOSN６800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ＯDU1/ODU2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）(２）支路单元线路单元盘完成的功能是完成OPUK至ＯＤUK的转换.ＴＱＸ:４路10G支路业务处理板实现4路１0GEＬAN/10GEＷAN／STＭ-64/OC-１92业务光信号与４路ＯDU2电信号之间的相互转换。（3)线路单元：线路单元盘完成的功能是完成ODUK至OU