OTN原理介紹-課件PPT

1、光傳送網(wǎng)絡新技術介紹（試行版）光傳送網(wǎng)絡新技術介紹（試行版） 光傳送網(wǎng)絡新技術介紹OTNOTN中國移動通信集團四川有限公司中國移動通信集團四川有限公司網(wǎng)絡管理中心網(wǎng)絡管理中心-2- 光傳送網(wǎng)絡的發(fā)展 光傳送網(wǎng)絡的基本概念 OTN信號結(jié)構(gòu)介紹 OTN設備舉例簡介-3-PDH：準同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； SDH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； MSTP：多業(yè)務傳送平臺DWDM：密集波分復用系統(tǒng)； ASON：自動交換光網(wǎng)絡（智能光網(wǎng)絡）光傳送網(wǎng)絡的發(fā)展光傳送網(wǎng)絡的發(fā)展市場需求的發(fā)展凸顯了各項技術的優(yōu)勢，同時也發(fā)現(xiàn)了各項技術的瓶頸。市場需求的發(fā)展凸顯了各項技術的優(yōu)勢，同時也發(fā)現(xiàn)了各項技術的瓶頸。196619668080

2、年代年代9494年年9999年年9090年代初年代初9898年年19761976DWDM 開始建設SDH標準完善PDH仍為主力實用化產(chǎn)品出現(xiàn)SDH逐步成為傳輸主力設備PDH產(chǎn)品開始規(guī)模使用高錕提出光傳輸理論DWDM規(guī)模建設，全光網(wǎng)試驗MSTP/ASON0202年年-4-PDHPDH（準同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)）（準同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)）解決的問題實現(xiàn)光傳輸?shù)慕涌跇藴蕦崿F(xiàn)光傳輸?shù)拇嬖诘钠款i沒有實現(xiàn)標準的全球統(tǒng)一時分復用機制復雜維護管理能力差-5-SDHSDH（同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)）（同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)）B1B1B2B2B3B3C1C1C2C2C3C3A1A1A2A2A3A3C2C2A2A2D2D2B1B1C1C1

3、D1D1B2B2A3A3A1A1D1D1D2D2D3D3D3D3B3B3C3C3C-4C-3VC-3VC-3VC-12VC-12VC-11VC-11TU-3TU-12TU-11TUG-2TUG-3VC-3VC-3VC-4VC-4AU-4AU-3STM-Nx3x3x1x1xNxNx3x3x7x7x1x1x3x3x4x4139264 Kbit/s（E4E4）ATM44736 Kbit/s（T3T3）34368 Kbit/s（E3E3）2048 Kbit/s（E1）1544 Kbit/s（T1T1）AUGC-12C-11RSOHRSOHAU pointerMSOHMSOHPOH270C424301解

4、決的問題統(tǒng)一標準和幀結(jié)構(gòu)同步復用和兼容PDH強大保護機制開銷和強大的管理能力存在的瓶頸最高傳送速率受限智能化保護機制受限多業(yè)務接口受限-6-MSTPMSTP（多業(yè)務傳送平臺）（多業(yè)務傳送平臺）/ASON/ASON（自動光交換網(wǎng)絡）（自動光交換網(wǎng)絡）MSTPNGN綜合接入綜合接入L2/L3IP/ATMDSLAMBTSNode BPSTN接入設備接入設備業(yè)務接入業(yè)務接入PSTNGSMATMGSRNGN軟交換軟交換3G核心交換核心交換業(yè)務傳送業(yè)務傳送ASON通過SDH設備硬件升級實現(xiàn)多業(yè)務接入和智能保護功能-7-WDMWDM（波分復用系統(tǒng)）（波分復用系統(tǒng)）SDHIPLeased lineATM.WD

5、MMUX12345解決的問題大容量傳送對數(shù)據(jù)率“透明”按光波長復用和解復用平滑擴容兼容多業(yè)務接入存在的瓶頸保護機制簡單業(yè)務調(diào)度能力差A. 監(jiān)控能力較差-8-OTNOTN基本概念介紹基本概念介紹OTNOTN：Optical Transport NetworkOptical Transport Network光傳送網(wǎng)絡光傳送網(wǎng)絡是以波分復用技術為基礎、在光層組織網(wǎng)絡的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。OTN通過G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”。OTN將解決傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡無波長/子波長業(yè)務調(diào)度能力、組網(wǎng)能力弱、保護能力弱等問題。光傳

6、送網(wǎng)面向IP業(yè)務、適配IP業(yè)務的傳送需求已經(jīng)成為光通信下一步發(fā)展的一個重要議題。光傳送網(wǎng)從多種角度和多個方面提供了解決方案，在兼容現(xiàn)有技術的前提下，由于SDH設備大量應用，為了解決數(shù)據(jù)業(yè)務的處理和傳送，在SDH技術的基礎上研發(fā)了MSTP設備，并已經(jīng)在網(wǎng)絡中大量應用，很好地兼容了現(xiàn)有技術，同時也滿足了數(shù)據(jù)業(yè)務的傳送功能。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務顆粒的增大和對處理能力更細化的要求，業(yè)務對傳送網(wǎng)提出了兩方面的需求：一方面?zhèn)魉途W(wǎng)要提供大的管道，這時廣義的OTN技術（在電在電域為域為OTHOTH，在光域為，在光域為ROADMROADM）提供了新的解決方案，它解決了SDH基于VC-12/VC4的交叉顆粒偏小、調(diào)度較復

7、雜、不適應大顆粒業(yè)務傳送需求的問題，也部分克服了WDM系統(tǒng)故障定位困難，以點到點連接為主的組網(wǎng)方式，組網(wǎng)能力較弱，能夠提供的網(wǎng)絡生存性手段和能力較弱等缺點-9-OTN VS SDH+DWDMOTN VS SDH+DWDM綿陽樂山府青資陽高升橋內(nèi)江2府青SDHSDH業(yè)務SDHSDH業(yè)務SDHSDH業(yè)務SDHSDH業(yè)務南充遂寧CRAR傳統(tǒng)的端到端傳統(tǒng)的端到端DWDMDWDM不提供不提供波長管理，依靠人工跳纖方波長管理，依靠人工跳纖方式實現(xiàn)波長的基本調(diào)度。式實現(xiàn)波長的基本調(diào)度。DWDMDWDM提供端到端的波道，提供端到端的波道，作為大顆粒業(yè)務通道，并提作為大顆粒業(yè)務通道，并提供供1+11+1的路由保

8、護。的路由保護。SDHSDH提供小顆粒業(yè)務通道，提供小顆粒業(yè)務通道，實現(xiàn)實現(xiàn)VC12/VC4VC12/VC4業(yè)務的交叉，業(yè)務的交叉，提供多種業(yè)務保護方式。提供多種業(yè)務保護方式。-10-光纖光纖/ /管道管道WDMWDMSDHSDHTDMTDMIP/MPLS/IP/MPLS/以太網(wǎng)以太網(wǎng)目前目前IP over SDH over WDMIP over SDH over WDM不再適應大顆粒不再適應大顆粒IPIP分組業(yè)務傳送！分組業(yè)務傳送！光傳輸網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀光傳輸網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀SDHSDH基于基于VC-12/VC4VC-12/VC4交交叉，大顆粒分組業(yè)務封叉，大顆粒分組業(yè)務封裝效率低；裝效率低；WDM

9、WDM管理功能弱，僅管理功能弱，僅通過通過J0,B1J0,B1進行質(zhì)量監(jiān)控進行質(zhì)量監(jiān)控; ;WDMWDM組網(wǎng)能力弱，點組網(wǎng)能力弱，點到點連接網(wǎng)絡保護方式到點連接網(wǎng)絡保護方式不完善；不完善；網(wǎng)絡層次多，功能部分網(wǎng)絡層次多，功能部分重疊。重疊。-11-OTN VS SDH+DWDMOTN VS SDH+DWDMOTNOTN類似于類似于SDHSDH組網(wǎng)方式，一個網(wǎng)元對應多個方向，核心主架設備實現(xiàn)多個方向的業(yè)務交叉。組網(wǎng)方式，一個網(wǎng)元對應多個方向，核心主架設備實現(xiàn)多個方向的業(yè)務交叉。OTNOTN提供各類型的大顆粒業(yè)務通道，并提供多樣的保護方式。提供各類型的大顆粒業(yè)務通道，并提供多樣的保護方式。OTNO

10、TN類似于類似于SDHSDH，實現(xiàn)，實現(xiàn)ODUk/OTUkODUk/OTUk級別的大顆粒業(yè)務交叉。級別的大顆粒業(yè)務交叉。綿陽南充遂寧高升橋府青資陽內(nèi)江2樂山宜賓SDHSDHSDHSDHCRAR進入全進入全IPIP時代以后，小顆粒業(yè)務完全消失，時代以后，小顆粒業(yè)務完全消失，OTNOTN完全替代完全替代SDHSDH。第一路由第一路由第二路由第二路由第三路由第三路由-12-OTNOTN替代替代SDH+WDMSDH+WDM光纖光纖/ /管道管道OTNOTNTDMTDMIP/MPLS/IP/MPLS/以太網(wǎng)以太網(wǎng)IP over OTNIP over OTN適應大顆粒適應大顆粒IPIP分組業(yè)務傳送！分組業(yè)

11、務傳送！ODUkODUk適應大顆粒分組適應大顆粒分組業(yè)務封裝；業(yè)務封裝；G.709G.709支持比支持比SDHSDH更強更強大的維護管理開銷；大的維護管理開銷；組網(wǎng)能力強，可支持多組網(wǎng)能力強，可支持多種網(wǎng)絡拓撲，網(wǎng)絡保護種網(wǎng)絡拓撲，網(wǎng)絡保護方式較完善；方式較完善；網(wǎng)絡層次簡化。網(wǎng)絡層次簡化。-13-v客戶信號的傳送功能 （SDH 10G;WDM 10G/OCH;OTN 100G/OCH）v客戶信號的復用功能 （SDH STM-N;WDM OCH;OTN ODUk）v客戶信號的交叉（路由）功能 （SDH 有;WDM 無;OTN 有）v客戶信號的監(jiān)測功能 （SDH ECC;WDM OSC;OTN

12、TCM）v客戶信號的生存性保障功能 （SDH MSP/SNCP/PP/ASON;WDM OLP/OCP; OTN OCP/OLP/OWSP/ODUk SPRing/ASON/SNCP）OTNOTN基本功能基本功能-14-OTNOTN分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)OTN縱向分層縱向分層光通路層（光通路層（OCh） 光通路（OCh）：3R再生點之間提供透明網(wǎng)絡連接 光通路傳送單元(OTUk)： 3R再生點之間提供信號監(jiān)測 光通路數(shù)據(jù)單元（ODUk，包括光通路凈荷單元（OPUk）：串聯(lián)連接監(jiān)視（ODUkT）、端到端通路監(jiān)測（ODUkP）、OPUk的適配光復用段層（光復用段層（OMS）光傳送段層（光傳送段層（OTS

13、）光通道層光通道層光復用段層光復用段層光傳送段層光傳送段層-15-OTNOTN帶寬顆粒帶寬顆粒網(wǎng)絡呼叫控制器連接控制器路由控制器鏈路資源管理器協(xié)議控制器物理設備物理設備SDH帶寬顆粒OTN帶寬顆粒VC-12/VC-4VC-12/4-xV/CODU1/ODU2/ODU3OPUk-xV;波長低于低于ODU1速率的業(yè)務（如速率的業(yè)務（如GE等）適配？等）適配？高于高于ODUk速率的業(yè)務（如速率的業(yè)務（如10GE/40GE/100GE）適配？）適配？ODUk交叉容量？交叉容量？OTN光層調(diào)度顆粒（增強波長調(diào)度和監(jiān)控能力）光層調(diào)度顆粒（增強波長調(diào)度和監(jiān)控能力）-16-三個新的層： 一個“Gbit/s”通

14、道層 OCh 兩個段層 OMSn OTSn 單通道段層 OPS0客戶信號 IP/MPLS ATM Ethernet STM-NOptical Multiplex Section (OMSn)layer networkOptical Transmission Section (OTSn)layer networkOptical Transport Module of order n (OTM-n, n 1)IP/MPLSATMETHERNETSTM-NOTMPhysicalSection(OPSn)OTM-0OTM-nr, n1STM-NGbEInterworkingwith pre-OTNOp

15、tical Channel (OCh) layer networkOTNOTN網(wǎng)絡分層和客戶側(cè)信號網(wǎng)絡分層和客戶側(cè)信號-17- 以OTSn, OMSn, OCh, OTUk, ODUk, OPS0 蹤跡為例通過OTM-0, OTM-n和STM-N專線傳輸STM-N信號DXC3R3R3ROTSnOTSnOTSnOTSnOTSnOMSnOMSnOMSnSTM-NODUkClientClient3RDXCOPS0OSnOTM-0OTM-nSTM-NODXCOCADMLTRRLTLT Line Terminal w/ optical channel multiplexingOCADM Optical

16、Channel Add/Drop MultiplexerODXC ODU Cross-Connect3R O/E/O w/ Reamplification, Reshaping & Retiming and monitoringR RepeaterOCh, OTU kOCh, OTU kOCh, OTUkOTNOTN網(wǎng)絡層蹤跡網(wǎng)絡層蹤跡-18-OTNOTN網(wǎng)絡層次網(wǎng)絡層次Optical Transport ModuleOPSnOTUkOptical Channel (OCh)光通路光通路Optical Channel Carrier (OCC)光通路載波光通路載波OCCOCCOCCCl

17、ientODUkFECOHOCh Transport Unit (OTUk)光通路傳送單元光通路傳送單元OPUkOHOCh Data Unit (ODUk)光通路數(shù)據(jù)單元光通路數(shù)據(jù)單元ClientOHOCh Payload Unit (OPUk)光通路凈負荷單元光通路凈負荷單元WrapperAssociated overheadOPS0Optical Physical Section光物理段光物理段OTM Overhead SignalOTM開銷信號開銷信號Optical Supervisory Channel光監(jiān)控信道光監(jiān)控信道OSCOOSOSCOHOHOHNon-associated ov

18、erheadOMSnOTSnOptical Multiplex Section光復用段光復用段Optical Transmission Section光傳送段光傳送段-19-382540801781415161738241234OPU k PayloadOPUk OHOPUk - Optical Channel Payload UnitODUkODUk - Optical Channel Data UnitClient Signalmapped inOPUk PayloadClient SignalOTUkFECOTUk OHOTUk - Optical Channel Transport U

19、nitAlignmAlignmentk indicates the order:1 2.5G2 10G3 40GOTUk bit rate: 255/(239-k) * STM-NODUk bit rate: 239/(239-k) * STM-NOTNOTN幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)-20-AlignmOPU k PayloadOPUk OHODUkOTUk OH1234116RowColumn78FRAME ALIGNMENT OVERHEAD AREAOTUk SPECIFIC OVERHEAD AREAODUk SPECIFIC OVERHEAD AREA1415OPUk SPECIFICOVERH

20、EADAREAPSIEXPTCMACTTCM5TCM4TCM3TCM2TCM1TCM6GCC1GCC2FTFLPMRESRESAPS/PCCSMRESGCC0FASMFAS01109127FaultIndicationFieldOperatorIdentifierOperator Specific128 129138137255FaultIndicationFieldOperatorIdentifierOperator SpecificForwardBackwardFTFLMapping& ConcatSpecificMapping& ConcatSpecific25501PT

21、TTIBIP-812345678123PM12345678BEIBDISTAT12345678015Source AccessPoint Identifier3263Operator Specific1631Destination AccessPoint IdentifierTTITCMiSTATTTIBIP-81234567812312345678BEI/BIAEBDI12345678RESIAETCMiTTIBIP-81234567812312345678BEI/BIAEBDI12345678MFAS: MultiFrame Alignment SignalPCC: Protection

22、Communication Control channelPM: Path MonitoringPSI: Payload Structure IdentifierRES: Reserved for future international standardisationSM: Section MonitoringTCM: Tandem Connection MonitoringACT: Activation/deactivation control channelAPS: Automatic Protection Swiching coordination channelEXP: Experi

23、mentalFAS: Frame Alignment SignalFTFL: Fault Type & Fault Location reporting channelGCC: General Communication ChannelJCJCJCNJOPJORESRESRESOTNOTN幀開銷幀開銷-21-BDI: Backward Defect IndicationFDI-O: Forward Defect Indication - OverheadFDI-P: Forward Defect Indication - PayloadOCI: Open Connection IndicationPMI: Payload M