OTN光傳送網(wǎng)原理PPT課件

1、OTN光傳送網(wǎng)原理,日期：2008-7-31,主講人： 溫建中,提綱,概述 OTN分層結(jié)構(gòu) OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu)和開銷 組網(wǎng)和保護(hù),概述,光傳送網(wǎng)的演進(jìn)：PDHSDH WDM OTN,OTN：引入OXC（光交叉互連），在光層實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)功能，為客戶層信號(hào)提供主要在光域上進(jìn)行傳送，復(fù)用，選路，監(jiān)控和生成性處理的功能。 OTN的一個(gè)重要出發(fā)點(diǎn)是：在子網(wǎng)內(nèi)全光透明，在子網(wǎng)邊界采用O/E/O技術(shù)。,PDH:準(zhǔn)同步數(shù)字體系，標(biāo)準(zhǔn)化程度不足（光接口規(guī)范，速率，幀結(jié)構(gòu)，復(fù)用方式等），幀結(jié)構(gòu)中缺乏管理，維護(hù)開銷。,SDH：同步數(shù)字體系。標(biāo)準(zhǔn)化，配置靈活，管理維護(hù)開銷豐富，帶寬較小,WDM：帶寬大，傳輸成本低，

2、提供點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸,OTN引入的因素 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，GE、10GE在城域的廣泛使用 新運(yùn)營商的出現(xiàn)，要求透?jìng)鞲咚俾蔛DH等業(yè)務(wù) FEC要求有統(tǒng)一接口 光波分復(fù)用設(shè)備要求基于波長(zhǎng)的的管理信息,概述,OTN相對(duì)SDH的改進(jìn) OTN是作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出的，許多SDH傳送網(wǎng)功能和體系都可仿效，因此在包括幀結(jié)構(gòu)、功能模型、網(wǎng)絡(luò)管理、信息模型、性能要求、物理層接口、開銷安排、分層結(jié)構(gòu)等方面，都同SDH有相似之處，其改進(jìn)有： SDH的幀頻和幀周期固定為125S，不同速率等級(jí)的幀字節(jié)數(shù)不同。而OTH不同速率等級(jí)，幀字節(jié)定長(zhǎng)，幀頻幀周期不同。 引入了規(guī)范化的前向糾錯(cuò)規(guī)范FEC編碼，解決透明信道時(shí)光信噪比的惡化

3、問題， 規(guī)定了TCM監(jiān)控功能，一定程度上解決了光通道跨多自治域監(jiān)控的互操作問題 類似于SDH的VC通道，OTH標(biāo)準(zhǔn)化了大顆粒的光通道ODUk等級(jí)，業(yè)務(wù)調(diào)度顆粒度更大,概述,OTN、WDM、SDH的關(guān)系 但OTN畢竟是一種新的傳送網(wǎng)技術(shù)體系，有自身的一套構(gòu)架，需要注意。SDH、OTN、WDM間的分層關(guān)系可以用下頁的圖來表示。 需要特別注意的是光傳送單元OTU作為光通道OCh的客戶層才是完整的OTN，因?yàn)椴粌H僅是凈荷映射復(fù)用，還有完善的管理和維護(hù)。而基于SDH的WDM不能提供與數(shù)字客戶層信號(hào)無關(guān)的對(duì)光通道完善的管理和維護(hù)。,概述,OTN、WDM、SDH的關(guān)系,概述,主要的OTN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 體系結(jié)構(gòu)

4、：G.872，G.8080 結(jié)構(gòu)和映射： G.709 設(shè)備功能特性：G.798 物理層接口：G.664，G.959 性能：G.8251 保護(hù)：G.873.1, G.873.2 管理：G.874,G.875,概述,相關(guān)術(shù)語,1、光傳送模塊OTM-nr.m（簡(jiǎn)化r，完整 ，n為波長(zhǎng)數(shù)，m為速率指示） 2、光通道(OChr) 3、光通道傳送單元k（OTUkv） 4、光通道數(shù)據(jù)單元(ODUk：ODUkP，ODUkT） 5、光通道凈荷單元（OPUk） 6、光通道載波(OCCr) 7、n階光載波組OCG-nr,概述,8、光復(fù)用單元（OMU-n） 9、光物理段（OPSn) 10、光傳送模塊開銷信號(hào)(OSS:

5、OTM Overhead Signal) 11、光監(jiān)控信道(OSC:Optical Supervisory Channel) 12、串連連接監(jiān)視TCM 13、段監(jiān)視SM 14、通道監(jiān)視PM 15、路徑蹤跡標(biāo)識(shí)符TTI,概述,提綱,概述 OTN分層結(jié)構(gòu) OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu)和開銷 組網(wǎng)和保護(hù),OTN的分層結(jié)構(gòu),光通道層 光通道數(shù)據(jù)單元 光通道傳送單元 光通道子層 光復(fù)用段層 光傳輸段層,光通道層,光通道連接的重組 光通道開銷處理 光通道監(jiān)控功能 網(wǎng)絡(luò)生存性能力,OTN的分層結(jié)構(gòu),光復(fù)用段層,為靈活的多波長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)選路重新安排光復(fù)用 段功能 處理光復(fù)用段開銷，以保證適配信息完整性 為段層的運(yùn)行和維

6、護(hù)提供光復(fù)用段的檢測(cè)和管理功能。,OTN的分層結(jié)構(gòu),光復(fù)用段層,光復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)通過接入點(diǎn)之間的光復(fù)用段路徑提供提供光通道的傳輸 由光復(fù)用段路徑終端開銷構(gòu)成的數(shù)據(jù)流、由光通道層適配信息組成的數(shù)據(jù)流。 光復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)的功能將各個(gè)不同波長(zhǎng)的光信道集成為一個(gè)確定光帶寬的單元，保證相鄰兩個(gè)波長(zhǎng)復(fù)用傳輸設(shè)備間多波長(zhǎng)光信號(hào)的完整傳輸，為多波長(zhǎng)信號(hào)提供網(wǎng)絡(luò)功能。,OTN的分層結(jié)構(gòu),光傳輸層,為光信號(hào)在不同類型的光媒質(zhì)上提供傳輸功能 進(jìn)行光傳輸段的開銷處理 對(duì)光放大器和中繼器進(jìn)行檢測(cè)和控制,OTN的分層結(jié)構(gòu),OTN的原子功能描述法,光傳送網(wǎng)的基本構(gòu)件 參考點(diǎn)的命名 參考點(diǎn)信息的命名 基本原子功能的表示方法 原子

7、功能的組合規(guī)則,OTN的分層結(jié)構(gòu),光傳送網(wǎng)的基本構(gòu)件,1、參考點(diǎn)（CP,TCP,AP) 2、拓?fù)湓▽泳W(wǎng)絡(luò)，子網(wǎng)、鏈路） 3、傳送實(shí)體（連接（NC,SNC,LC)，路徑） 4、傳送處理功能（適配功能、路徑終端功能）,OTN的分層結(jié)構(gòu),參考點(diǎn),1、連接點(diǎn)（CP）: 一種元件的輸出點(diǎn)與另一種元件的輸入點(diǎn)相結(jié)合的點(diǎn)。 2、終端連接點(diǎn)（TCP)：代表路徑源端輸出與網(wǎng)絡(luò)連接輸入的結(jié)合點(diǎn)，或網(wǎng)絡(luò)連接輸出與路徑宿端輸入的結(jié)合點(diǎn)。 3、接入點(diǎn)（AP)：適配元功能輸出與路徑終端源輸入結(jié)合點(diǎn)，或者反之。,OTN的分層結(jié)構(gòu),拓?fù)湓?1、層網(wǎng)絡(luò)：傳輸網(wǎng)分層，成為層網(wǎng)絡(luò)，指可以將一組同類型的AP連接在一個(gè)傳輸信息的

8、邏輯實(shí)體，可進(jìn)一步分為子網(wǎng)和鏈路。 2、子網(wǎng)：為管理和選路對(duì)層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分割產(chǎn)生的子集。 3、鏈路：連接子網(wǎng)的固定拓?fù)潢P(guān)系。,OTN的分層結(jié)構(gòu),傳送實(shí)體,一、連接 1、網(wǎng)絡(luò)連接：跨越層網(wǎng)絡(luò)的連接，由TCP定屆。 2、子網(wǎng)連接：跨越子網(wǎng)的連接由CP定屆。 3、鏈路連接：跨越鏈路的連接，由CP定屆。 二、路徑:由AP定屆,負(fù)責(zé)服務(wù)層接入點(diǎn)之間一個(gè)或多個(gè)客戶層網(wǎng)絡(luò)的特征信息傳遞的 完整性.,OTN的分層結(jié)構(gòu),OTN網(wǎng)的原子功能模型,OTN的分層結(jié)構(gòu),光傳送網(wǎng)接口的結(jié)構(gòu),OTN的分層結(jié)構(gòu),OTN的分層結(jié)構(gòu),提綱,概述 OTN分層結(jié)構(gòu) OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu)和開銷 組網(wǎng)和保護(hù),波分復(fù)用,OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu)

9、,OTM-16r.m Signal (m=1,2,3,12,23,123),具有16個(gè)光載波通道，理論上具有640Gbit/s速率。 沒有光物理段開銷，因此該接口使用OTUkv的段監(jiān)控開銷進(jìn)行監(jiān)視和管理。,OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu),OTM-0.m Signal (m=1,2,3),單通道信號(hào)。 (“無色 : 1310 or 1550 nm) 沒有光監(jiān)控信道 (OSC),OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu),OTM-n.m Signal (m=1,2,3,12,23,123),具有n個(gè)光通道，每個(gè)光通道上信號(hào)獨(dú)立 帶寬之外的光監(jiān)控信道 (OSC) 傳輸OTM開銷信號(hào)OTM Overhead Signal (OOS) OOS

10、傳輸 OTS, OMS, OCh (非關(guān)聯(lián))開銷 并且進(jìn)行一般的管理通訊,OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu),時(shí)分復(fù)用,OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu),4個(gè)ODU1時(shí)分復(fù)用到ODU2的過程,OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu),提綱,概述 OTN分層結(jié)構(gòu) OTN的復(fù)用結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu)和開銷 組網(wǎng)和保護(hù),非關(guān)聯(lián)開銷和關(guān)聯(lián)開銷,1、非關(guān)聯(lián)開銷在OSC上傳輸，包括光傳輸段開銷、光復(fù)用段開銷和光通道非關(guān)聯(lián)開銷。 2、關(guān)聯(lián)開銷是必須和凈荷的信息結(jié)構(gòu)一起傳輸?shù)模琌TUk、ODUk、OPUk。,幀結(jié)構(gòu)和開銷,OTM Overhead Signal (OOS)非關(guān)聯(lián)開銷,OOS 功能已標(biāo)準(zhǔn)化比特率和格式尚未標(biāo)準(zhǔn)化,幀結(jié)構(gòu)和開銷,光傳輸段開銷描述,1、OTS路徑蹤跡

11、字節(jié)（OTSn-TTI） 用來在OTSn段監(jiān)控時(shí)傳輸一個(gè)64字節(jié)的TTI。 2、OTS凈荷后向缺陷指示（BDI-P） 對(duì)于OTSn段監(jiān)控來說，OTSn-BDI-P信號(hào)是用來向上游方向傳送在OTSn終端宿功能檢測(cè)道德OTSn凈荷信號(hào)失效狀態(tài)。 3、OTS開銷后向缺陷指示（BDI-O) 4、OTS凈荷丟失指示（PMI) 用來指示在OTS信號(hào)的源端沒有凈荷加入，以便壓制相應(yīng)的信號(hào)丟失狀況的報(bào)告。,幀結(jié)構(gòu)和開銷,OTM Overhead Signal (OOS)非關(guān)聯(lián)開銷,OOS 功能已標(biāo)準(zhǔn)化比特率和格式尚未標(biāo)準(zhǔn)化,幀結(jié)構(gòu)和開銷,光復(fù)用段開銷描述,1、光復(fù)用段凈荷前向缺陷指示（OMSn-FDI-P）

12、對(duì)于OMSn段監(jiān)控來說， OMSn-FDI-P信號(hào)是用來向下游方向傳送OMSn凈荷信號(hào)的狀態(tài)（正常或者失效）。 2 、光復(fù)用段開銷前向缺陷指示（OMSn-FDI-O） 3、光復(fù)用段凈荷后向缺陷指示（OMSn-BDI-P） 對(duì)于OMSn段監(jiān)控來說， OMSn-BDI-P信號(hào)是用來向上游方向傳送在OMSn終端宿功能上檢測(cè)到的凈荷信號(hào)失效狀態(tài)。 4 、光復(fù)用段開銷后向缺陷指示（OMSn-BDI-O）,幀結(jié)構(gòu)和開銷,OTM Overhead Signal (OOS)非關(guān)聯(lián)開銷,OOS 功能已標(biāo)準(zhǔn)化比特率和格式尚未標(biāo)準(zhǔn)化,幀結(jié)構(gòu)和開銷,光通道開銷描述,1、光通道凈荷前向缺陷指示（OCh-FDI-P） 對(duì)

13、于光通道監(jiān)控來說， OCh-FDI-P信號(hào)用來向下游方向傳送光通道凈荷信號(hào)的狀態(tài)。 2、光通道開銷前向缺陷指示（OCh-FDI-O） 3、光通道斷開連接指示（OCh-OCI） 這是一個(gè)向下游傳送的指示信號(hào)，以指示上游在一個(gè)連接功能中矩陣連接是斷開的（做為一個(gè)管理命令執(zhí)行的結(jié)果）。相應(yīng)的，在光通道終端檢測(cè)道德光通道丟失狀況與斷開的矩陣是直接相關(guān)的。,幀結(jié)構(gòu)和開銷,OTUk (k=1,2,3)幀結(jié)構(gòu),幀結(jié)構(gòu)和開銷,OTUk開銷描述,幀結(jié)構(gòu)和開銷,OTUk開銷描述,1、幀定位信號(hào) 一個(gè)6字節(jié)的OTUk-FAS信號(hào)為(F6H,28H). 2、復(fù)幀定位信號(hào) 一些OTUk和ODUk開銷信號(hào)將橫跨多個(gè)OTU

14、k/ODUk幀，比如說路徑蹤跡標(biāo)識(shí)符(TTI)和凈荷結(jié)構(gòu)指示符（PSI）信號(hào)，這些和其他復(fù)幀結(jié)構(gòu)的開銷信號(hào)一樣，需要多幀排列處理，這就用到復(fù)幀定位信號(hào)。MFAS的值隨著OTUk/ODUk幀而增加，并提供256幀的復(fù)幀信號(hào)。,幀結(jié)構(gòu)和開銷,段監(jiān)視開銷-SM,幀結(jié)構(gòu)和開銷,路徑蹤跡標(biāo)識(shí)符(TTI:Trail Trace Identifier),幀結(jié)構(gòu)和開銷,1、OTUk段監(jiān)視路徑蹤跡標(biāo)識(shí)符（TTI) 共包括64字節(jié)，以O(shè)TUk的復(fù)幀形式傳送，每個(gè)TTI的復(fù)幀在OTUk的復(fù)幀周期中傳輸4次。 2、OTUk段監(jiān)視差錯(cuò)檢測(cè)碼（BIP-8) 是對(duì)第I幀的OTUk的OPUk區(qū)域進(jìn)行BIP-8計(jì)算得到，然后插

15、入到I+2幀的位置。 3、 OTUk段監(jiān)視后向缺陷指示（BDI) 指示終端宿功能處檢測(cè)到的信號(hào)失效狀態(tài),幀結(jié)構(gòu)和開銷,4、 OTUk段監(jiān)視輸入定位錯(cuò)誤（IAE) 輸入定位錯(cuò)誤占一個(gè)比特，用于允許段連接監(jiān)視終端(S-CMEP)輸入點(diǎn)通知它的對(duì)端S-CMEP輸出點(diǎn)，在輸入的信號(hào)中已經(jīng)檢測(cè)到了一個(gè)定位錯(cuò)誤。IAE為“1”時(shí)表示有幀定位錯(cuò)誤，否則為“0”。 5、后向差錯(cuò)指示和后向輸入定位錯(cuò)誤指示（BEI/BIAE) 對(duì)于段監(jiān)控來說，BEI/BIAE用來向上游方向傳輸在對(duì)應(yīng)的OTUk段監(jiān)控宿中用BIP-8檢測(cè)到的比特間插誤碼塊的數(shù)量，也用來指示在IAE開銷中檢測(cè)到的輸入定位錯(cuò)誤的情況。,幀結(jié)構(gòu)和開銷,光

16、通道數(shù)據(jù)單元（ODUk）的幀結(jié)構(gòu),幀結(jié)構(gòu)和開銷,ODUk開銷描述,幀結(jié)構(gòu)和開銷,ODUk通道監(jiān)視開銷,幀結(jié)構(gòu)和開銷,ODUk通道監(jiān)視狀態(tài)（STAT）,用來表示是否存在維護(hù)信號(hào)和維護(hù)信號(hào)的種類，除STAT子域外，PM域的其他內(nèi)容在維護(hù)信號(hào)出現(xiàn)期間將不被定義。,幀結(jié)構(gòu)和開銷,ODUk串聯(lián)連接監(jiān)視開銷,幀結(jié)構(gòu)和開銷,被嵌套和串聯(lián)的ODUk連接監(jiān)視舉例,交疊的ODUk連接監(jiān)視舉例,TCM開銷分配舉例,ODUk的故障類型和故障定位報(bào)告通信通道（FTFL）,一個(gè)字節(jié)的FTFL被用來傳輸一個(gè)256字節(jié)的故障類型和故障定位信息。,ODUk的其他開銷,1、ODUk通用通信通道開銷（GCC1、GCC2) 2、OD

17、Uk自動(dòng)保護(hù)倒換和保護(hù)通信通道開銷（APS/PCC,4字節(jié)） 3、ODUk串聯(lián)連接監(jiān)視激活/去激活協(xié)議（TCM ACT） 4、ODU實(shí)驗(yàn)開銷（EXP),光通道凈荷單元（OPUk）的幀結(jié)構(gòu),OPUk開銷,光傳送模塊的維護(hù)信號(hào),1、告警指示信號(hào)AIS:用來向下游傳送在上游已經(jīng)檢測(cè)到缺陷的指示信號(hào)。 2、前向缺陷指示FDI：用來向下游傳送在上游已經(jīng)檢測(cè)到缺陷的指示信號(hào)。 3、斷開連接指示OCI:向下游傳送，說明上游信號(hào)沒有與路徑終端源連接。 4、鎖定LCK:說明上游信號(hào)處于鎖定狀態(tài)，沒有信號(hào)可以通過。 5、凈荷丟失指示PMI：表明上游信號(hào)源點(diǎn)要么沒有一個(gè)支路時(shí)隙有光信號(hào)，要么光信號(hào)里沒有凈荷，說明光

18、支路信號(hào)的傳輸中斷了。,OTS維護(hù)信號(hào),OTS-PMI: 用來指示OTS凈荷沒有包含光信號(hào)。,OMS維護(hù)信號(hào),OMS-FDI-P: 用于在OTS層網(wǎng)絡(luò)指示OMS服務(wù)層缺陷。 OMS-FDI-O: 用于指示在通告OOS傳輸OMS開銷時(shí)由于信號(hào)失效出現(xiàn)了傳輸中斷。 OMS-PMI: 用來指示光通道載波（OCCs）中沒有光信號(hào)。,Och維護(hù)信號(hào),OCh-FDI-P: 用于在OMS層網(wǎng)絡(luò)指示OCh服務(wù)層缺陷。 OCh-FDI-O: 用于指示在通告OOS傳輸OCh開銷時(shí)由于信號(hào)失效出現(xiàn)了傳輸中斷。 OCh-OCI: 用來指示光通道連接沒有綁定或者沒有通告一個(gè)矩陣連接到終端源功能，這是由管理命令產(chǎn)生的。,OTUk維護(hù)信號(hào),OTUk-AIS：是一個(gè)一般的AIS