OPUk的虚级联培训教材电子互联

OPUk的虚级联讲师：编号：日期：2008-05-23北研所培训系列教程目录背景简介√OPUk虚级联简介OPUk-Xv的帧结构OPUk-Xv的开销定义客户信号的映射虚级联的LCAS背景简介GE（1.25G）->OPU0（自定义，1.244160G）1GFC（1.0625G）->OPU0（自定义，1.24416G）2GFC（2.125G）->OPU1（自定义，2.48832G）4GFC（4.25G）->？目录背景简介OPUk虚级联简介√OPUk-Xv的帧结构OPUk-Xv的开销定义客户信号的映射虚级联的LCASOPUk虚级联简介OTN的级联由OPUk信号的虚级联来实现。用OPUk-Xv表示（k=1..3,X=1..256）。提供了一个连续的净荷域(OPUk-X-PLD)，大小是OPUk净荷域的X倍。OPUk-X-PLD可以映射到X个独立的OPUk中。然后，每个OPUk被传到一个ODUk中。每个ODUk通过网络分别传输。接收端，补偿各ODUk之间的传输延迟差，然后把各分开的OPUk再重新排列，形成一个连续的净荷域，解映射出客户信号。目录背景简介OPUk虚级联简介OPUk-Xv的帧结构√OPUk-Xv的开销定义客户信号的映射虚级联的LCASOPUk-Xv的帧结构一个4行，X×3810列的字节块帧结构。主要由两部分组成：开销域（overheadarea），由OPUk-Xv帧的14X+1列到16X列组成；净荷域（payloadarea），由OPUk-Xv帧的16X+1列到3824X列组成。注：OPUk-Xv的列数是按在ODUk帧中OPUk的列来说的。一个OPUk-Xv有效负载能力是：X×238/(239-k)×4(k–1)×2488320kbit/s±20ppm。目录背景简介OPUk虚级联简介OPUk-Xv的帧结构OPUk-Xv的开销定义√客户信号的映射虚级联的LCASOPUk-Xv的开销定义OPUk-Xv开销位置OPUk-Xv的开销包括：X个净荷结构标识（PSI），包括净荷类型（PT）；X个虚级联标识（VCOH），用于虚级联序列和复帧标识；与客户信号向OPUk净荷映射相关的开销（如，justificationcontrolandopportunitybits）。OPUk-Xv的开销定义净荷结构标识（PSI）PayloadStructureIdentifier，位于每个OPUk中的第4行，第15列的一个字节。采用256字节块的结构，即MFAS标识的复帧中各OPUk帧的PSI组成的一个256字节块。比如，PSI[0]就在复帧0位置（MFAS=0）的ODU中，PSI[1]就在复帧1位置（MFAS=0）的ODU中，依此类推。OPUk-Xv的开销定义净荷结构标识（PSI）OPUk-Xv的开销定义净荷结构标识（PSI）净荷类型（PT——PayloadType）PSI[0]字节，表示OPU净荷的组成。对OPUk-Xv，成帧时PT固定填0x06，表示净荷是虚级联信号。虚级联净荷类型（vcPT——OPUk-XvPayloadType）PSI[1]字节，表示虚级联OPUk-Xv信号的内容是什么。OPUk-XvPSI的预留开销（RES——Reservedoverhead）PSI[2]~PSI[255]字节为今后的国际标准所预留，这些字节被置零。

OPUk-Xv的开销定义HexInterpretationHexInterpretation01Experimentalmapping55Notavailable02AasynchronousCBRmapping66Notavailable03BitsynchronousCBRmapping80-8FReservedcodesforproprietaryuse04ATMmappingFDNULLtestsignalmapping05GFPmappingFEPRBStestsignalmapping10BitstreamwithoctettimingmappingFFNotavailable11BitstreamwithoutoctettimingmappingvcPT说明

OPUk-Xv的开销定义OPUk-Xv虚级联开销（VCOH1/2/3——VirtualConcatenationOverhead）OPUk-Xv的每个OPUk有三个字节，用于传送虚级联所特有的开销（传输复帧的次序和LCAS控制开销）。是一个8bit×3byte×32frame的结构。这些字节位于15列的第1、2和3行。这个结构和ODUk复帧相结合，锁定到MFAS的第4、5、6、7和8位。在256帧的复帧中，重复8次。OPUk-Xv的开销定义虚级联开销（VCOH1/2/3）OPUk-Xv的开销定义OPUk-Xv虚级联开销（VCOH1/2/3）虚级联复帧指示（MFI1,MFI2——MultiFrameIndicator）为了解决虚级联组里各信号延迟不同的问题，引入双层复帧的概念。第一层，用帧同步开销域的MFAS，作为8-bit的复帧指示。MFAS随每个ODUk帧增加一个数，计数范围是0到255。第二层，用VCOH中的MFI1和MFI2开销字节。它们组成一个16-bit的复帧计数器，MFI1是高字节，MFI2是低字节。MFI1位于VCOH1[0]，MFI2位于VCOH1[1]。计数范围是0到65535，在第一层的每个复帧开始处（MFAS＝0时）加一。整个复帧有16777216个ODUk帧长（65536×256＝16777216）。这种结构提供的延迟补偿能力，是16777216个ODU帧周期长。（G.709规定必须能够补偿至少125us的延迟差损。）另外，在OPU1-2v的开始，要求两个OPU1的复帧序号是一样的。

OPUk-Xv的开销定义OPUk-Xv虚级联开销（VCOH1/2/3）顺序指示（SQ——SequenceIndicator）说明了OPUk-Xv的各OPUk是采用什么样的顺序结合到一起形成连续的OPUk-X-PLD的。8位的序列号SQ（X值最大支持到256）在VCOH1[4]里传送。VCOH1[4]的bit1是高位，bit8是低位。OPUk-Xv的每个OPUk有一个固定的唯一的顺序号，范围是0到X-1。第一个时隙传送的OPUk的SQ就固定为0，第二个时隙传送的OPUk的SQ固定为1，依此类推。OPUk-Xv的开销定义OPUk-Xv虚级联开销（VCOH1/2/3）LCAS控制字节(CTRL——ControlWords)位于VCOH1[5]的bit1到bit4。VCOH1[5]的bit1是高位，bit4是低位。LCAS的控制命令、编码和操作参考ITU-TRec.G.7042/Y.1305。LCAS成员状态域（MST——MemberStatusField）上报了OPUk-Xv各OPUk的状态。一个比特对应一个OUDk，用于上报从宿到源的状态。编码和操作参考ITU-TRec.G.7042/Y.1305。所有成员（256个）的状态在1567μs(k=1),390μs(k=2)和97μs(k=3)传完。OPUk-Xv的开销定义OPUk-Xv虚级联开销（VCOH1/2/3）LCAS群组标识（GID——GroupIdentification）提供给接收端一种确认手段，来判断所有接收到的通道是否都来自同一个发送端。编码和操作参考ITU-TRec.G.7042/Y.1305。Bit5ofVCOH1[5]的bit5用于GID。OPUk-XvLCAS重组应答（RS-Ack——Re-SequenceAcknowledge）从宿到源的一个标识，表示检测到有一个re-sequence、一个增加的序号或者一个减少的序号。编码和操作参考ITU-TRec.G.7042/Y.1305。VCOH1[5]的bit6用于RS-Ack。

OPUk-Xv的开销定义OPUk-Xv虚级联开销（VCOH1/2/3）LCAS循环冗余校验（CRC）为虚级联LCAS开销的快速接收提供了一个8-bit的CRC校验。每帧都计算上一帧的VCOH1和VCOH2的CRC-8，然后放到VCOH3里面。CRC-8的多项式是：x8+x2+x+1。操作参考ITU-TRec.G.7042/Y.1305。OPUk-XvVCOHReservedOverhead预留的VCOH都置零。

OPUk-Xv的开销定义OPUk映射的特殊开销（OPUkMappingSpecificOverhead）在OPUk开销中预留了X个4字节，用于映射特有开销。这些字节位于15X+1列到16X列。这些字节的使用要依据特有的客户信号映射。目录背景简介OPUk虚级联简介OPUk-Xv的帧结构OPUk-Xv的开销定义客户信号的映射√虚级联的LCAS客户信号的映射1、CBR信号(如,STM-64/256)到OPUk-4v的映射把一个CBR信号（最大±20ppm的比特速率偏差）映射进一个OPUk-4v，根据OPUk-4v帧结构，可以有两种方式实现（异步的和比特同步的）。客户信号的映射1、

CBR信号(如,STM-64/256)到OPUk-4v的映射异步映射：异步映射的OPUk-4v信号，是用本地生成时钟（时钟偏差在±20ppm内）产生的，和CBR客户信号无关。CBR信号，使用正/负/零（pnz）码速调整结构，映射进OPUk-4v。比特同步映射：比特同步映射的OPUk-4v时钟是从CBR客户信号提取出来的。当引入的客户信号失效时（如，输入信号丢失的情况），OPUk-4v净荷信号比特速率偏差在±20ppm内，不会引入频率或者帧的相位中断。引入的CBR信号的再同步过程不会出现频率或者帧的相位的中断。CBR信号映射进OPUk-4v，不使用OPUk-Xv帧的码速调整能力：NJO包含4个调整字节，PJO包含4个数据字节，JC信号固定填00。客户信号的映射1、

CBR信号(如,STM-64/256)到OPUk-4v的映射码速调整信号(JC)，位于每行15X+1(61),15X+2(62)和15X+3(63)列的bits7和bit8用来控制两个码速调整机会域NJO和PJO。NJO和PJO在JC后面，分别位于每行的16X(64)和16X+1(65)列。客户信号的映射1、

CBR信号(如,STM-64/256)到OPUk-4v的映射异步映射过程生成的JC、NJO和PJOJCBits78NJOPJO00justificationbytedatabyte01databytedatabyte10notgenerated11justificationbytejustificationbyte比特同步映射过程生成的JC、NJO和PJOJCBits78NJOPJO00justificationbytedatabyte01notgenerated1011客户信号的映射1、

CBR信号(如,STM-64/256)到OPUk-4v的映射在解映射过程中，使用大概率算法（majorityvote(twooutofthree)）来做出码速调整的判断，以防止三个JC中的某个JC出错。作为调整码速字节时，NJO和PJO的值是全零，此时接收端需要忽略这些字节的值。当引入的CBR客户信号失效时（如，输入信号丢失情况），这个失效的输入信号会被替换为AIS信号（PN-11），然后映射进OPUk-4v。当引入的ODUk/OPUk-4v信号失效时（如，ODUk-AIS、ODUk-LCK、ODUk-OCI情况），会生成AIS信号（PN-11）作为替代给丢失的CBR客户信号。客户信号的映射1、

CBR信号(如,STM-64/256)到OPUk-4v的映射解映射过程JC、NJO和PJO的说明JCBits78NJOPJO00justificationbytedatabyte01databytedatabyte10（Note）justificationbytedatabyte11justificationbytejustificationbyteNote－映射过程不会生成这个编码，但由于比特错误，解映射时可能会收到这个编码。客户信号的映射2、CBR信号(如,STM-256)到OPUk-16v的映射把一个CBR信号（最大±20ppm的比特速率偏差）映射进一个OPUk-16v，根据改良的OPUk-16v帧结构，可以有两种方式实现（异步的和比特同步的）。这种改良的OPUk-16v帧结构有部分OPUk-16V的开销，分布在帧内，因此，15X+5到16X列现在在OPUk-16v的净荷域里。客户信号的映射2、CBR信号(如,STM-256)到OPUk-16v的映射客户信号的映射3、ATM信元流到OPUk-Xv的映射客户信号的映射3、ATM信元流到OPUk-Xv的映射映射过程，要求ATM信元边界与OPUk-Xv的净荷字节边界对齐。一个信元可以跨越OPUk-Xv的帧边界。为了防止错误的信元定义，以及防止信元信息域中出现和OTUk、ODUk帧同步信号一样的信号，在映射之前，会先进行扰码。反方向的操作，OPUk-Xv终止后，ATM信元的信息域先被解扰，再送入ATM层。使用自同步的扰码器，能生成多项式x43+1（ITU-TRec.I.432.1中指定的）。扰码器的操作范围是整个信元信息域。开始传送的第一个信元会被损坏，因为在接收端的扰码器还没能和发送端的扰码器取得同步。客户信号的映射3、ATM信元流到OPUk-Xv的映射ATM信元头包含一个头差错控制域（HEC），可以用和帧同步字节相似的方法，来得到信元边界。这种HEC方法，通过检查帧头和HEC之间的正确性来实现，32位的信元头是用HEC进行保护的，8位的HEC控制位是通过多项式g(x)=x8+x2+x+1生成的。为了提高信元定义的性能，这个多项式剩余部分加入固定格式"01010101"。客户信号的映射3、ATM信元流到OPUk-Xv的映射ATM映射所用的OPUk-Xv开销包括：X个净荷结构标识（PSI），PSI中包含了净荷类型（PT）和虚级联净荷类型（vcPT）；X倍3个虚级联开销（VCOH）字节；X倍4字节的为今后标准使用预留字节（RES）。ATM映射的OPUk-Xv的净荷域包括4X×3808个字节。客户信号的映射4、GFP帧到OPUk-Xv的映射客户信号的映射4、GFP帧到OPUk-Xv的映射通用成帧过程帧（GFP）的映射，是通过把每个GFP帧的字节结构按OPUk-Xv净荷的字节结构排列实现的。一个GFP帧可以越OPUk的帧边界。因为GFP封装时，插入了GFP空闲帧。GFP帧的数据流，在封装时进行了扰码。所以，

映射过程不需要速率适配或者扰码。客户信号的映射4、GFP帧到OPUk-Xv的映射GFP映射所用的OPUk-Xv开销包括：X个净荷结构标识（PSI），PSI中包含了净荷类型（PT）和虚级联净荷类型（vcPT）；X倍3个虚级联开销（VCOH）字节；X倍4字节的为今后标准使用预留字节（RES）。GFP映射的OPUk-Xv的净荷域包括4X×3808个字节。

客户信号的映射5、测试信号到OPUk-Xv的映射一个NULL客户信号到OPUk-Xv的映射客户信号的映射5、测试信号到OPUk-Xv的映射一个NULL客户信号到OPUk-Xv的映射OPUk-Xv的净荷信号是全零模式，被定义用于测试。这个就是所说的NULL客户信号。NULL映射所用的OPUk-Xv开销包括：X个净荷结构标识（PSI），PSI中包含了净荷类型（PT）和虚级联净荷类型（vcPT）；X倍3个虚级联开销（VCOH）字节；X倍4字节的为今后标准使用预留字节（RES）。NULL映射的OPUk-Xv的净荷域包括4X×3808个字节。

客户信号的映射5、测试信号到OPUk-Xv的映射PRBS测试信号到OPUk-Xv的映射客户信号的映射5、测试信号到OPUk-Xv的映射PRBS测试信号到OPUk-Xv的映射为了测试目的，一个2147483647比特的伪随机测试序列(231–1)，（如5.8/O.150中定义的，）能够映射到OPUk-Xv净荷。2147483647比特的伪随机测试序列的8个连续比特的组合，被映射进ODU3净荷的8数据比特（8D）（如，一个字节），PRBS映射所用的OPUk-Xv开销包括：X个净荷结构标识（PSI），PSI中包含了净荷类型（PT