OTN技术及华为OTN设备简介[整理].pdf

OTNOTN 技术及华为技术及华为 OTNOTN 设备简介设备简介 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 OptiX OSN 8800 和 OptiX OSN 6800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 OptiX OSN 8800 和 OptiX OSN 6800 设备特点及本次工程配置 主要单元盘作个简要介绍 一、一、OTNOTN 技术技术 光传送网OTN（Optical Transport Network）是由ITU-T G.872、G.798、G.709 等建 议定义的一种全新的光传送技术体制，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 ITU G.709 协议（基于 ITU G.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.OTN1.OTN网络结构网络结构 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技术的段层和通道层如下图 所示： 1 / 10 客户层 (IP/SDH/...) OCH 光通道层 OMS 光复用段层 OTS 光传送段层 OPUk ODUk OTUk OPU 光通路净荷单元 ODU 光通路数据单元 OTU 光通路传送单元 OCH 光信道 O H客客户户信信号号 O H O H FEC 2.OTN2.OTN复用结构复用结构 OTN 复用结构也类似 SDH 复用结构，如图所示：： OPU1ODU1 OPU2ODU2 ODTUG2 ODTUG3 OPU3ODU3OTU3 OTU2 OTU1 Client Signal Client Signal Client Signal OCh OCh OCh 电域光域 OTU、ODU（包括 ODU 串联连接）以及 OPU 层都可以被分析和检测。

按照 ITU G.709 之规定，当前的测试解决方案可以提供三种线路速率： OTU1 (255/238 x 2.488 320 Gb/s 2.666057143 Gb/s) 也称为 2.7 Gb/s OTU2 (255/237 x 9.953280 Gb/s 10.709225316 Gb/s) 也称为 10.7 Gb/s OTU3 (255/236 x 39.813120 Gb/s 43.018413559 Gb/s) 也称为 43 Gb/s 每种线路速率分别适用于不同的客户端信号： OC-48/STM-16 通过 OTU1 传输 OC-192/STM-64 通过 OTU2 传输 OC-768/STM-256 通过 OTU3 传输 2 / 10 空客户端（全为 0）通过 OTUk (k = 1, 2, 3) 传输 PRBS 231-1 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.OTN3.OTN 帧结构帧结构 当 OTU 帧结构完整（OPU、ODU 和 OTU）时，ITU G.709 提供开销所支持的 OAM&P 功 能 OTN 规定了类似于 SDH 的复杂帧结构 OTN 有着丰富的开销字节用于 OAM OTN 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 帧帧定定位位 开开销销 OTUk 开开销销 ODUk 开开销销 O P U K 开开 销销 OPUk 载载荷荷 OTUk FEC开开销销 17 814 15 16 173824 38254080 1 2 3 4 4 4. . ROADM 技术 ROADM 是一种类似于 SDH ADM 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（Planar Lightwave Circuits，PLC）、波长阻断器（Wavelength Blocker，WB）、波长选择开关（Wavelength Selective Switch，WSS） 3 / 10 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建 Mesh 网络 二、华为 OTN 设备 OptiX OSN 8800 和 OptiX OSN 6800 OptiX OSN 6800 智能光传送平台（简称OptiX OSN 8800）和OptiX OSN 6800 集成型 智 能光传送平台（简称 OptiX OSN 3800）统称为华为下一代智能光传送平台。

设备外观如图所示： OptiX OSN 8800OptiX OSN 6800 1. 产品功能特性 （1）传输容量 .OptiX OSN 8800 I 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 4 / 10 率 80 波系统频率间隔为 50GHz，单波可支持 10Gbit/s 和 40Gbit/s 两种速率 OptiX OSN 6800 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 OptiX OSN 8800 I 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 OptiX OSN 6800 I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 OptiX OSN 8800 I 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（Subnetwork Connection Protection）、 ODUk 环网保护、 光波长共享保护 OWSP（Optical Wavelength Shared Protection）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： ODUk SNCP 保护、 支路SNCP 保护 OptiX OSN 6800 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（Subnetwork Connection Protection）、、 光波长共享保护 OWSP（Optical Wavelength Shared Protection）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：SW SNCP 保护、ODUk SNCP 保护、VLAN SNCP （4）子架槽位 OptiX OSN 8800 I 子架的单板插放区和子架接口区共提供49 个槽位 OptiX OSN 6800 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 5 / 10 比较 OptiX OSN 8800 和 OptiX OSN 6800 的功能特性，所实现的功能基本一致， OptiX OSN 8800 和 OptiX OSN 6800 的主要区别是交叉容量 OptiX OSN 8800 比 OptiX OSN 6800 大，OptiX OSN 8800 提供槽位比 OSN6800 多，相应功耗也比 OptiX OSN 6800 大 OptiX OSN 6800 无需交叉盘可通过对偶槽位对业务进行分布式调度，OptiX OSN 8800 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 客户业务处理 电层调度 基于GMPLS的控制平面 Packet 彩 色 光 口 电层：L2 FOADM/ROADM 线路侧处理 光层：L0 电层：L1 O T U GMPLS: Generalized multiprotocal label switching OSN8800、6800系统架构 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 RMU9 9 端口ROADM 合波板 ROAM 动态波长接入板 WSD9 9 端口波长选择性倒换分波板 WSM9 9 端口波长选择性倒换合波板 WSMD2 2 端口可配置光分插复用板 WSMD4 4 维可配置光分插复用板 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 6 / 10 理单元盘，波分侧为。