OTN技术及华为OTN设备简介知识讲解.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。OTN技术及华为OTN设备简介-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

2、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

3、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

4、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：u OTU1(255/238x2.488320Gb/s2.666057143Gb/s)也称为2.7Gb/su OTU2(255/237x9.953280Gb/s10.709225316Gb/s)也称为10.7Gb/su OTU3(255/236x39.813120Gb/s43.018413559Gb/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：l

5、OC-48/STM-16通过OTU1传输l OC-192/STM-64通过OTU2传输l OC-768/STM-256通过OTU3传输l 空客户端（全为0）通过OTUk(k=1,2,3)传输l 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44080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

6、.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。n OTN规定了类似于SDH的复杂帧结构n 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（PlanarLightwaveCircuit

7、s，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

8、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：OptiXOSN8800OptiXOSN68001. 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10Gb

9、it/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

10、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（OpticalWavelengthS

11、haredProtection）。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

12、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26800共机柜时，PDU的空开是4个50A4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OptiXOS

13、N6800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。2. 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

14、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l 光波长转换类单板l 光合波和分波类单板l 静态光分插复用类单板l 动态光分插复用类单板l 支路类单板l 线路类单板l 交叉类单板l 光纤放大器类单板l 光监控信道类单板l 系统控制与通信类单板l 光保护类单板l 光谱分析类单板l 光可调衰减类单板l 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

15、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l 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。l 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OUTK的转换。l NS2单路4ODU1/1ODU2汇聚OTU2光接口板实现将交叉调度过来的者4路ODU1信号或者1路ODU2信号或者1路ODU2e和符合WDM系统要求的标准波长的OTU2光信号或者OTU2e之间的相互转换。ND2单板功能框图如下：n ND2双路4ODU1/2ODU2汇聚OTU2光接口板实现将交叉调度过来的8路ODU1信号或者2路ODU2信号和2路符合WDM系统要求的标准波长的OTU2光信号之间的相互转换。ND2单板功能框图如下：-