OTN技術(shù)及華為OTN設(shè)備簡介

1、精選文檔 OTN技術(shù)及華為OTN設(shè)備簡介 城域波分環(huán)四環(huán)五即將進(jìn)行建設(shè)，本次工程采用華為華為下一代智能光傳送平臺(tái)OTN設(shè)備OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800。本文主要對(duì)OTN技術(shù)涉及的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、幀結(jié)構(gòu)、ROADM技術(shù)和OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800設(shè)備特點(diǎn)及本次工程配置主要單元盤作個(gè)簡要介紹。一、OTN技術(shù)光傳送網(wǎng)OTN（Optical Transport Network）是由ITU-T G.872、G.798、G.709 等建議定義的一種全新的光傳送技術(shù)體制，它包括光層和電層的完整體系結(jié)構(gòu)，對(duì)于各層網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的管理監(jiān)控機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)

2、生存性機(jī)制。OTN 的思想來源于SDH/SONET 技術(shù)體制（例如映射、復(fù)用、交叉連接、嵌入式開銷、保護(hù)、FEC 等），把SDH/SONET 的可運(yùn)營可管理能力應(yīng)用到WDM 系統(tǒng)中，同時(shí)具備了SDH/SONET 靈活可靠和WDM 容量大的優(yōu)勢(shì)。 除了在 DWDM 網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì) SONET/SDH 操作、管理、維護(hù)和供應(yīng) (OAM&P) 功能的支持外，OTN核心協(xié)議ITU G.709 協(xié)議（基于 ITU G.872）主要對(duì)以下三方面進(jìn)行了定義。首先，它定義了 OTN 的光傳輸體系；其次，它定義了 OTN 的開銷功能以支持多波長光網(wǎng)絡(luò)；第三 ，它定義了用于映射客戶端信號(hào)的 OTN 的

3、幀結(jié)構(gòu)、比特率和格式。OTN技術(shù)是在目前全光組網(wǎng)的一些關(guān)鍵技術(shù)(如光緩存、光定時(shí)再生、光數(shù)字性能監(jiān)視、波長變換等)不成熟的背景下基于現(xiàn)有光電技術(shù)折中提出的傳送網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。OTN在子網(wǎng)內(nèi)部通過ROADM進(jìn)行全光處理而在子網(wǎng)邊界通過電交叉矩陣進(jìn)行光電混合處理，但目標(biāo)依然是全光組網(wǎng)，也可認(rèn)為現(xiàn)在的OTN階段是全光網(wǎng)絡(luò)的過渡階段。 1.OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按照OTN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)分層，可分為光通道層、光復(fù)用段層和光傳送段層三個(gè)層面。另外，為了解決客戶信號(hào)的數(shù)字監(jiān)視問題，光通道層又分為光通路凈荷單元（OPU）、光通道數(shù)據(jù)單元(ODUk) 和 光通道傳送單元(OTUk)三個(gè)子層，類似于SDH技術(shù)的段層和通道層。如下

4、圖所示：2.OTN復(fù)用結(jié)構(gòu)OTN復(fù)用結(jié)構(gòu)也類似SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)，如圖所示：OTU、ODU（包括 ODU 串聯(lián)連接）以及 OPU 層都可以被分析和檢測(cè)。按照 ITU G.709 之規(guī)定，當(dāng)前的測(cè)試解決方案可以提供三種線路速率：u OTU1 (255/238 x 2.488 320 Gb/s 2.666057143 Gb/s) 也稱為 2.7 Gb/s u OTU2 (255/237 x 9.953280 Gb/s 10.709225316 Gb/s) 也稱為 10.7 Gb/su OTU3 (255/236 x 39.813120 Gb/s 43.018413559 Gb/s) 也稱為 43 Gb

5、/s 每種線路速率分別適用于不同的客戶端信號(hào)：l OC-48/STM-16 通過 OTU1 傳輸 l OC-192/STM-64 通過 OTU2 傳輸 l OC-768/STM-256 通過 OTU3 傳輸 l 空客戶端（全為 0）通過 OTUk (k = 1, 2, 3) 傳輸 l PRBS 231-1 通過 OTUk (k = 1, 2, 3) 傳輸 對(duì)于不同速率的G.709OTUk信號(hào)，即OTU1，OTU2，和OTU3具有相同的幀尺寸，即都是4´4080個(gè)字節(jié)，但每幀的周期是不同的，這跟SDH的STM-N幀不同。SDHSTM-N幀周期均為125微妙，不同速率的信號(hào)其幀的大小是不

6、同的。G.709已經(jīng)定義了OTU1，OTU2和OTU3的速率，關(guān)于OTU4速率的制定還在進(jìn)行中，尚未最終確定。如下表所示：3.OTN幀結(jié)構(gòu)當(dāng) OTU 幀結(jié)構(gòu)完整（OPU、ODU 和 OTU）時(shí)，ITU G.709 提供開銷所支持的 OAM&P 功能。n OTN 規(guī)定了類似于SDH的復(fù)雜幀結(jié)構(gòu)n OTN 有著豐富的開銷字節(jié)用于OAMn OTN 設(shè)備具備和SDH類似的特性，支持子速率業(yè)務(wù)的映射、復(fù)用和交叉連接、虛級(jí)聯(lián) 4. ROADM技術(shù)ROADM是一種類似于SDH ADM光層的網(wǎng)元，它可以在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上完成光通道的上下路(Add/Drop)，以及穿通光通道之間的波長級(jí)別的交叉調(diào)度。它可以通

7、過軟件遠(yuǎn)程控制網(wǎng)元中的ROADM子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上下路波長的配置和調(diào)整。目前，ROADM子系統(tǒng)常見的有三種技術(shù)：平面光波電路（Planar Lightwave Circuits，PLC）、波長阻斷器（Wavelength Blocker，WB）、波長選擇開關(guān)（Wavelength Selective Switch，WSS）。三種ROADM子系統(tǒng)技術(shù)，各具特點(diǎn)，采用何種技術(shù)，主要視應(yīng)用而定。根據(jù)對(duì)北美運(yùn)營商的統(tǒng)計(jì)，超過70%的需求仍然是2維的應(yīng)用，而只有約10%的ROADM節(jié)點(diǎn)，將會(huì)采用4維或以上的節(jié)點(diǎn)。因此，基于WB/PLC的ROADM，可以充分利用現(xiàn)有的成熟技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響最小，易于實(shí)現(xiàn)從FOA

8、DM到2維ROADM的升級(jí)，具有極高的成本效益。而基于WSS的ROADM，可以在所有方向提供波長粒度的信道，遠(yuǎn)程可重配置所有直通端口和上下端口，適宜于實(shí)現(xiàn)多方向的環(huán)間互聯(lián)和構(gòu)建Mesh網(wǎng)絡(luò)。二、華為OTN設(shè)備OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800OptiX OSN 6800 智能光傳送平臺(tái)（簡稱OptiX OSN 8800）和OptiX OSN 6800 集成型智能光傳送平臺(tái)（簡稱OptiX OSN 3800）統(tǒng)稱為華為下一代智能光傳送平臺(tái)。 設(shè)備外觀如圖所示：OptiX OSN 8800OptiX OSN 68001. 產(chǎn)品功能特性（1）傳輸容量.OptiX OSN 88

9、00 I 采用密集波分復(fù)用技術(shù)，可分為40 波系統(tǒng)，80 波系統(tǒng)： 40 波系統(tǒng)頻率間隔為100GHz，單波可支持2.5Gbit/s、10Gbit/s 和40Gbit/s 三種速率。80 波系統(tǒng)頻率間隔為50GHz，單波可支持10Gbit/s 和40Gbit/s 兩種速率。OptiX OSN 6800 提供兩種波分復(fù)用技術(shù)規(guī)格：l 密級(jí)波分復(fù)用技術(shù)DWDM，頻率間隔為100GHz 和50GHz，單波可支持2.5Gbit/s、5Gbit/s、10Gbit/s 和40Gbit/s 四種速率。l 粗波分復(fù)用技術(shù)CWDM，波長間隔為20nm，單波可支持5Gbit/s 速率。(2)交叉能力OptiX O

10、SN 8800 I 支持ODU1 或ODU2 通過交叉板實(shí)現(xiàn)的集中調(diào)度：最大集中交叉調(diào)度能力為1.28Tbit/s，交叉顆粒為ODU1、ODU2。 OptiX OSN 6800 I支持ODU1、ODU2、GE 業(yè)務(wù)的電層集中調(diào)度，支持GE 業(yè)務(wù)、ODU1 信號(hào)和Any 業(yè)務(wù)通過位于對(duì)偶板位的單板實(shí)現(xiàn)的分布式調(diào)度：TN11XCS交叉單元對(duì)于ODU1 和ODU2 信號(hào)，最大可以支持320Gbit/s 的交叉調(diào)度容量。對(duì)于GE 業(yè)務(wù)，最大可以支持160Gbit/s 的交叉調(diào)度容量。TN12XCS：交叉單元對(duì)于ODU1 和ODU2 信號(hào)，最大可以支持360Gbit/s 的交叉調(diào)度容量。對(duì)于GE 業(yè)務(wù)，

11、最大可以支持180Gbit/s 的交叉調(diào)度容量。（3）保護(hù)機(jī)制OptiX OSN 8800 I 提供完善的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制，包括光線路保護(hù)、光通道保護(hù)、 子網(wǎng)連接保護(hù) SNCP（Subnetwork Connection Protection）、 ODUk 環(huán)網(wǎng)保護(hù)、 光波長共享保護(hù) OWSP（Optical Wavelength Shared Protection）。其中，光通道保護(hù)包括： 客戶側(cè)1+1 保護(hù)、 板內(nèi)1+1 保護(hù)。SNCP 保護(hù)可以分為： ODUk SNCP 保護(hù)、 支路SNCP 保護(hù)OptiX OSN 6800 提供完善的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制，包括光線路保護(hù)、光通道保護(hù)、 子網(wǎng)連接保護(hù)

12、 SNCP（Subnetwork Connection Protection）、 光波長共享保護(hù) OWSP（Optical Wavelength Shared Protection）。其中，光通道保護(hù)包括： 客戶側(cè)1+1 保護(hù)、 板內(nèi)1+1 保護(hù)。SNCP 保護(hù)可以分為：SW SNCP 保護(hù)、ODUk SNCP 保護(hù)、VLAN SNCP。 （4）子架槽位² OptiX OSN 8800 I 子架的單板插放區(qū)和子架接口區(qū)共提供49 個(gè)槽位² OptiX OSN 6800 子架的單板插放區(qū)共提供21 個(gè)槽位 （5）電源容量Ø OSN8800子架，在當(dāng)成電子架使用時(shí)，最

13、大功耗在4800W，需要2路50A電流，主備就是4路50A電流，所以當(dāng)1柜2個(gè)8800子架時(shí)，PDU的空開都是50A，共8個(gè)Ø 由于6800最大功耗在1200W以下，只需提供30A電流即可，所以當(dāng)8800和2×6800共機(jī)柜時(shí)，PDU的空開是4個(gè)50A4個(gè)30A 比較OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800的功能特性，所實(shí)現(xiàn)的功能基本一致，OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800的主要區(qū)別是交叉容量OptiX OSN 8800比OptiX OSN 6800大，OptiX OSN 8800提供槽位比OSN6800多，相應(yīng)功耗也比OptiX

14、OSN 6800大。OptiX OSN 6800無需交叉盤可通過對(duì)偶槽位對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分布式調(diào)度，OptiX OSN 8800不支持該功能。2. 設(shè)備系統(tǒng)架構(gòu)和主要單元盤設(shè)備系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示 從系統(tǒng)架構(gòu)圖可以了解華為OTN設(shè)備和傳統(tǒng)波分設(shè)備多出了光層面光交叉調(diào)度（紅色虛線）和電層面交叉調(diào)度（藍(lán)色虛線）。華為OTN設(shè)備支持光層面光交叉調(diào)度的單元盤有RMU9 9 端口ROADM 合波板ROAM 動(dòng)態(tài)波長接入板WSD9 9 端口波長選擇性倒換分波板WSM9 9 端口波長選擇性倒換合波板WSMD2 2 端口可配置光分插復(fù)用板WSMD4 4 維可配置光分插復(fù)用板電層面的交叉調(diào)度相當(dāng)于將傳統(tǒng)波分的OUT單元盤

15、拆成三個(gè)單元盤，業(yè)務(wù)側(cè)為業(yè)務(wù)處理單元盤，波分側(cè)為線路單元盤，中間為交叉單元盤。華為OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800系統(tǒng)按功能單元細(xì)分為14 種單l 光波長轉(zhuǎn)換類單板l 光合波和分波類單板l 靜態(tài)光分插復(fù)用類單板l 動(dòng)態(tài)光分插復(fù)用類單板l 支路類單板l 線路類單板l 交叉類單板l 光纖放大器類單板l 光監(jiān)控信道類單板l 系統(tǒng)控制與通信類單板l 光保護(hù)類單板l 光譜分析類單板l 光可調(diào)衰減類單板l 光功率和色散均衡類單板除靜態(tài)光分插復(fù)用類單板、動(dòng)態(tài)光分插復(fù)用類單板、支路類單板、線路類單板、交叉類單板外其他類型的單元盤均在傳統(tǒng)波分設(shè)備上有體現(xiàn)。本次工程沒有配置靜態(tài)光分插復(fù)用類單板、動(dòng)態(tài)光分插復(fù)用類單板，即不能實(shí)現(xiàn)波長調(diào)度?，F(xiàn)主要對(duì)本次工程配置的交叉單元盤、支路單元盤、線路單元盤作簡要說明。（1）交叉單元盤l XCS集中交叉板ODU1/ODU2電層集中調(diào)度（最大360G的交叉調(diào)度容量）GE電層集中調(diào)度（最大180G的交叉調(diào)度容量） （2）支路單元線路單元盤完成的功能是完成OPUK至ODUK的轉(zhuǎn)換。l TQX：4 路10G 支路業(yè)務(wù)處理板實(shí)現(xiàn)4 路10GE LAN/10GE WAN/STM-64/OC-192 業(yè)務(wù)光信號(hào)與4 路ODU2 電信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換。（3）線路單元：線路單元盤完成的功能是完成ODUK至OUTK的轉(zhuǎn)換。l NS2 單路4×