1、张 杰北京邮电大学信息光子学与光通信研究院 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室 010-62282139; 2011.5.23,OTN技术原理及相关标准,提纲,历史,光电报 光电话 光纤通信,接收,早期的视觉 光通信,“Troy is dead！”,从 “烽火戏诸侯” 到 “特洛伊之战” ,Claude Chappe的“光电报”,欧洲最早的通信网络 (1793-1852年),Alexander Graham Bell的“光电话”,电池,光源,听筒,话筒,光束,带狭缝的活动和固定板,焦点处配备硒接收装置的反射镜,接收器 发射器,光电话系统工作原理,光电话系统实验装置,1880年6月3
2、日，继发明电话后4年贝尔实验了人类历史上的第一个光电话(Light Telephone) 通信系统 ,(1847-1922),Bell和他的光电话,光纤通信,十九世纪人们就已经掌握了内反射现象的基本原理（John Tyndall, 1870） 早期即使带包层的光纤损耗也可达1000dB/km 左右（1960） 工艺改进使接近理论极限的低损耗光纤成为可能（约1979）,内反射现象,水从容器中流出,光由表面反射,光线逐渐泄漏,激光光源特点,激射的一般条件：激励物质泵浦源谐振腔,普通光,激光,单色性好 相干性好 汇聚性好,发散角小 方向性强 亮度集中,非相干光，谱线很宽 空间发散，方向性差 难以汇聚
3、，强度不高,粒子数反转分布,光信号正反馈与频率选择,伽马射线X -射线紫外光 可见光红外光无线电波,波长（nm）,10-4,1,102,104,106,108,1010,10-2,1012,光纤的电磁波谱,光纤通信系统组成,强度调制-直接检测 (IM-DD) 光纤数字通信系统组成框图,信道 (传输媒质),Tx,TZ,Amp,Amp,D,Q,C,I,时钟提取,判决电路,CDR,光缆,驱动电路,Rx,光发射端机,光接收端机,发光二极管或激光器,光电检测器,电数据信号,电数据信号,现状,水平与趋势 需求与挑战 现状与问题,当前我国网络的总体水平,Source: MIIT; CNNIC,新业务对接入带
4、宽的要求,全球业务发展趋势预测,2009-2014年全球IP业务增长4倍以上，达到0.767Zettabyte， 年复合增长率(CAGR)为34% 到2014年，1个人需要花费2年以上时间才能看完IP网上在1秒内传播的视频业务流量，或者花费7200万年看完IP网上全年传播的视频业务流量,Zettabyte时代,高性能的光传送网技术,需求与挑战,挑战之一：容量,CAP,当前 容量 Tb/s，单通道速率 40Gb/s 未来10-15年 容量 Pb/s，单通道速率 Tb/s级,现象：系统容量快速增长,措施：提高全光频谱效率,挑战之二：灵活性,CAP,基于 IP 的 各种新业务,对光网络的 期盼,问题
5、: 光交换与光联网能否很好地支持分组(IP) ?,光网络,动态,灵活,高效,实现全光弹性化,挑战之三：功耗,CAP,光传送网现状：干线传送网,光传送网现状：城域传送网,光传送网现状：干线/城域核心,光传送网现状：城域接入与汇聚,承载业务流构成的演变,纯IP承载,TDM (SDH),TDM 承载,2001-2010,2010-,1997-2001,比例,IP 业务流,TDM 业务流,Backbone,面向All IP业务的传送网,Metro,对传送网的需求 业务宽带化大颗粒/大流量业务调度 网络融合化多业务承载与传递能力 传送智能化自动交换/可控可管/业务感知 流量突发性动态带宽调整 接口统一性
6、简化承载网和提高效率 网络安全性电信级的OAM和可靠性,骨干网,All IP化对传送网的影响,传送网面临转型的压力,SDH/MSTP 以太网 PTNOTN？,IP/MPLS core,Optical Core (WDM,SDH,OTH,ROADM?),城域业务接入与汇聚,城域网核心层,干线网,ASON/GMPLS 控制平面,网络管理平面,方向,光传输技术 光交换技术 光联网技术,IP驱动,传送网,光,灵活 光交换,智能光联网,高速光传输,IP业务驱动：扁平化结构,光传输技术：超高速,光交换技术：灵活性,光电路交换,光突发交换,光分组交换,光电路交换网络,交换平面,控制平面,端到端信令,波长光通
7、路,-routing,光交叉连接节点,GMPLS控制器,光分组交换网络,交换平面,控制平面,光分组交换节点,OPS 控制器,光突发交换网络,交换平面,控制平面,光突发交换节点,OBS 控制器,光联网技术：智能化,MPS,通用多协议标签交换 (GMPLS),自动交换光网络 (ASON),传送网：“传输+交换+联网”的载体,电路层,通道层,段层,物理层,传输媒质层,铁路,火车,集装箱,货物,光同步数字传送网 (SDH),OBA,.,.,Mux,Demux,.,l1,OTU,OSC,OSC,OSC,OSC,OBA：光功率放大器 OLA：光线路放大器 OPA：光前置放大器,OSC,密集波分复用系统 (
8、DWDM),OPA,OLA,OLA,OPA,OLA,OLA,OBA,Demux,Mux,lk,k+1,N,l1,lk,k+1,N,OTU,OTU,OTU,彩色接口,彩色接口,彩色接口,彩色接口,普通接口,普通接口,客户,客户,客户,客户,普通接口,普通接口,客户,客户,客户,客户,多波长传输信号,OTU：光转发单元 OSC：光监控信道 Mux/Demux：复用器/解复用器,光传送网 (OTN),分组传送网 (PTN),L3 ignorance Bi-direction LSP Carrier Class OAM & Protection,Simplified & Enhanced,MPLShe
9、ader,IP payload,IP header,Encapsulation,PHY,MPLS,(opt),Encapsulation,Connection-oriented QoS Guarantee MPLS/IP coupling Complexity,T-MPLS / MPLS-TP,MPLSheader,IP payload,IP header,Encapsulation,PHY,(opt),Encapsulation,Connection-oriented OAM& PS QoS Guarantee MPLS/IP decoupling Simplified,以分组交换为核心并延
10、承SDH易于管理维护、高可靠性、丰富的OAM特点 MPLS-TP是基于MPLS体系结构并满足传送网需求的PTN实现技术,全光网 (AON),传送网演进的时间窗,分组化“渗透”的四个演进阶段： 阶段1：电路交换光传送设备，支持表层的分组化特性 (如MSTP) 阶段2：波长交换光传送设备，支持表层的分组化特性 (如IP over WDM) 阶段3：电层交换以分组为核心 (如PTN) 阶段4：光层交换以分组为核心 (如OPS),提纲,光纤通信演进及趋势,1,DWDM和OTN原理对比,2,OTN技术原理与特点,3,OTN国内外标准与规范,4,波分复用 (WDM),原理概念 功能分类 系统构成,波分复用
11、的原理概念,Sir Isaac Newton(1642-1727) and his Corpuscular Theory of Light,三棱镜分光实验,波分复用：Wavelength-Division Multiplexing,光纤,光源,把工作在不同载波波长上的多路光信号复用进一根光纤中传输，并能够在接收端实现各信道分离的光通信系统称为波分复用系统。,串扰 非线性效应 模拟滤波器设计 .,光域复用方式,SDM： 空分复用 FDM： 频分复用 TDM： 时分复用 WDM： 波分复用,OTDM传输系统示意图,WDM传输系统示意图,WDM和OTDM传输系统比较,WDM是释放光纤带宽潜能的钥匙,
12、RX TDM,光放大解决了多波长传输的加油问题,EDFA：掺铒光纤放大器 TDFA：掺铥光纤放大器,PDFA：掺镨光纤放大器 YDFA：掺镱光纤放大器,WDM使单纤传输容量产生飞跃,假设1条行车道相当于1路64Kb/s信号，那么现有技术条件下的1根光纤包括2500万条车道，或者宽度相当于9.6万公里！,WDM为新型光器件的应用提供舞台,宽带光放大器 多波长和可调谐激光器 外调制器 波长复用/解复用器 光滤波器 光开关 增益均衡器 色散补偿器 波长变换器 ,稀疏波分 (CWDM) 技术,ITU-T G.694.2： CWDM（1271-1611nm，间隔20nm）,密集波分复用技术 (DWDM)
13、,1530,1610/1625,1565,Fiber G.652 / G.655,l nm,Band L,ITU-T G.694.1：DWDM（193.1THz，间隔12.5,25,50或100GHz）,城域DWDM系统,长途DWDM系统,DWDM系统构成,3R：电再生器 Mux：波分复用器 Demux：波分解复用器 B：光功率放大器 L：光线路放大器 P：光前置放大器,主光通道,B,P,L,L,L,L,P,B,Mux,Demux,3R,Mux,Demux,OTU,B,P,L,L,L,L,P,B,Mux,Demux,Mux,Demux,OTU,3R,3R,OTU,OTU,OTU,OTU,MPI
14、-S,MPI-R,S,R,MPI-S,MPI-R,S,R,子光通道,子光通道,主光通道,主光通道,OTU光转发单元,SDH标准光接口S2.5G- G.95710G - G.691VSR - G.693,DWDM彩色光接口Sn G.692,O,E,O,波分复用/解复用单元,l1 ln,输入波导,聚焦平板波导,输出波导,例：阵列波导光栅解复用器 (AWG),例：掺铒光纤放大器 (EDFA),光放大单元,3R再生单元,光监控通道,OSC处理,OSC处理,OSC处理,WDM节点设备,WDM节点设备,WDM节点设备,业务波长,光监控通道(OSC),光纤,光纤,波长选择开关 (WSS),ICs Devel
15、oped for HDTV displaysCombines Si CMOS backplane with LC overlay - gives high resolution (1280 x 768 pixel) reflective display engine CMOS backplane is commercially available HDTV chip,Takes advantage of extensive development in HDTV to create a low-cost, highly flexible optical switching core,Flexi
16、ble Banded Wavelength-Selective Switching,Band Drop,Band Add,DEMUX,MUX,Drop Channels Add Channels,MUX,DEMUX,N x N Switch Matrix VOAs,Drop Channels Add Channels,Broadcast and Select Bus-Like & Minimal Switching,可重构光分插复用器 (ROADM),光传送网 (OTN),与SDH的关系 与DWDM的关系,现有技术分析,光纤/管道,WDM,SDH,TDM,IP/MPLS/以太网,VC-12/V
17、C-4交叉，大颗粒分组业务封装效率低,WDM管理功能弱，J0,B1,组网能力弱，点到点连接 网络保护方式不完善,网络层次多，功能部分重叠,目前IP over SDH over WDM不再适应大颗粒 IP分组业务传送！,WDM点亮了光传送层,单信道系统 代表技术：SDH,1980S,多信道系统 代表技术：WDM,1990S,可重构网络 代表技术：OTN,当前,1998年，ITU-T提出OTN的框架标准G.872 1999年，Lucent 提出Digital Wrapper的概念 2002年，ITU-T发布了OTN接口标准G.709，定义了光传送体系(OTH)、支持多波长传输的功能开销、帧结构、比
18、特速率、映射方式等,OTN技术背景,2000年以后，随着自动交换光网络(ASON)的出现，OTN技术增加了与智能控制相关的内容,OTN关键特征,网络范畴的扩展 OTN范畴包含了光层网络和电层网络 高带宽的复用、交换和配置 ODU0/ODU1/ODU2(e)/ODU3/ODU4颗粒 多层嵌套的串联连接监视（TCM）功能 TCM1 TCM6 前向纠错（FEC）支持能力 G.709 FEC, 增强型FEC, ,OTN技术和SDH技术的区别,OTN与SDH的关系,OTN是面向传送层的技术，内嵌标准FEC，在光层和电层具备完整的维护管理开销功能，适用于大颗粒业务的承载与调度 SDH主要是面向接入和汇聚层
19、，无FEC，电层的维护管理开销较为丰富，对于大小颗粒业务都适用 OTN设计的初衷是希望将SDH作为净负荷完全封装到OTN中,OTN与SDH的关系,OTN,SDH,光复用段层(OMS),光通道层(OCh),光传输段层(OTS),复用段层(MS),通道层(PATH),再生段层(RS),物理层(FIBER),相互独立关系：OTN与SDH 网络独立运行，承载不同类型的业务，原则上SDH 网络用于承载小颗粒业务 (GE速率以下) , 大颗粒业务 (GE 及以上颗粒) 推荐直接用OTN 承载 客户-服务关系：适用于OTN 线路速率高于SDH 线路速率的情况，可提高链路资源的利用率；同时利用OTN 网络的调
20、度和保护能力, 可以提高增强系统的生存性 基于SDH 的ASON 与OTN 网络在传送平面的关系上和传统的SDH 网络一致，当OTN 具备智能控制平面 (即基于OTN 的ASON) 时，两者的智能控制平面应该支持互通，在客户-服务模型中还应该具备跨层次的保护恢复功能协调机制,OTN与SDH的关系,OTN技术和SDH技术的关系,OTN与WDM的关系,OTN是将波分设备抽象化的结果，可抽象为如下类型： 不带ODUk交叉的波分设备（传统波分设备） 带ODUk交叉的波分设备（ODUk电交叉设备）,不带ODUk层交叉的波分设备,OTN与WDM的关系,OTN与现有WDM网络的关系,带ODUk层交叉的波分设
21、备,多业务接入,光电混合交叉联动,客户侧/线路侧分离结构,WDM是面向传送层的技术，而OTN实际也是更多关注传送层功能的技术，所以OTN基本可以理解为是为WDM量身定制的技术。G.709标准中已经提到，光复用段层(OMS)层就是依靠WDM技术来实现的 最初的WDM设备在信号结构上并没有统一的标准，仅仅是将各种业务直接通过O-E-O实现非特定波长到特定波长的转换。OTN标准发布后，由于其非常适合WDM的特点，而且有利于推进不同厂家波分设备的互连互通，所以迅速成为WDM设备的事实标准,OTN与WDM的关系,提纲,光纤通信演进及趋势,1,DWDM和OTN原理对比,2,OTN技术原理与特点,3,OTN
22、国内外标准与规范,4,1. 分层结构 2. 光层技术 3. 电层技术 4. 业务装载 5. 生存性 6. 性能监视,OTN技术,OTN分层/分域结构,OTN的层次关系,OTN网络分域,OTN传送网络从水平方向可分为不同的管理域，其中单个管理域可以由单个设备商OTN设备组成，也可由运营商的某个网络或子网组成。不同域之间的物理连接称为域间接口（IrDI），域内的物理连接称为域内接口（IaDI）,1. 分层结构 2. 光层技术 3. 电层技术 4. 业务装载 5. 生存性 6. 性能监视,OTN技术,光层技术,光层技术,光层技术,OTM-0.m没有波长，没有光层开销，不支持光监控通道，但具有特定帧格
23、式（OTUk） m=速率等级，1=2.5G, 2=10G, 3=40G，例如m=2，或m=3 用于和其他厂家的波分设备互连（OTUk互连）,OTM-0.m 信号,OTM-n.m是指波分设备最终输出的主光信号由多个波长组成，每个波长信号都有特定的帧格式（OTUk），同时支持光层开销（OOS）和光监控通道 n=波长数，例如n=40,n=80 m=速率等级，1=2.5G,2=10G,3=40G，例如m=2，或m=123 用于自身的波分设备之间互连，功能强大，但无法和其他厂家波分设备互通（光监控通道各厂家的实现方法不同，另外不同厂商可能会对OTUk帧做一些特殊修改（OTUkV），例如使用AFEC替代标
24、准FEC）,OTM-n.m 信号,OTM-nr.m是指波分设备最终输出的主光信号由多个波长组成，每个波长信号都有特定的帧格式（OTUk） n=波长数，例如n=40,n=80 r=Reduced，指不支持光层开销和光监控通道 m=速率等级，1=2.5G,2=10G,3=40G，例如m=2，或m=123 用于和其他厂家的波分设备互连（在波长级互连）,OTM-nr.m 信号,OTM-n.m和OTM-nr.m的区别,1. 分层结构 2. 光层技术 3. 电层技术 4. 业务装载 5. 生存性 6. 性能监视,OTN技术,将各种客户信号统一封装成OTUk帧，然后在网络间传递OTUk帧 利用波分复用技术实
25、现大容量业务传送 依靠电层开销和光层开销实现强大的网络维护管理功能 依靠统一的标准，实现不同厂家OTN设备互连互通 减少了网络层次，从而可降低运行商的成本,电层技术,从狭义的角度说，OTN就是OTUk帧 OTUk帧是OTN信号在电层的帧格式 OTM可以理解为n个OTUk同时传送,OTUk帧,电层技术-帧结构,电层技术-速率级别,和SDH不同的是随着线路速率的提高，G.709帧的结构和长度不变，不同速率等级OTN的帧周期不一样，脱离了SDH基本的8K帧周期,电层技术-帧周期,考虑支持大颗粒业务，最低速率等级为2.5G，最高速率等级为40G/ 100G，只有4个速率等级 多个低速ODUi汇聚成1个
26、高速ODUk时，低速ODUi完全装入高速ODUk的净荷部分，低速ODUi和高速ODUk的开销是独立的 帧速率专门针对SDH设计，OPUk帧正好能装下同速率等级的SDH帧或多个低速率的ODUi（ik）帧 FEC开销大大提高了10G以上速率的OTUk帧的传送能力 使用的字节调整技术比SDH的指针调整更为简单 开销（不包括FEC开销）在净荷中所占的比例很低，开销提供的维护管理功能也非常强（和SDH帧相比） OTUk帧经过简单改造后可以方便的接入GE或10GE以太网,OTUk帧的特点,电层技术-帧结构,OPUk帧是ODUk帧的一部分，ODUk帧是OTUk帧的一部分。即OTUk帧中，和业务映射相关的部分
27、组成OPUk,OPUk加上一些维护管理开销组成ODUk，而ODUk再加上一部分维护管理开销组成OTUk OTUk帧是为了让ODUk帧能够在光纤中传输而设计的，ODUk帧中加上一些适应于外部传输的开销或处理操作就形成了OTUk帧，例如FEC，SM开销，扰码等。出现在设备外面的信号必然是OTUk帧，不可能是ODUk或OPUk帧,电层技术-帧结构,ODUk帧是OTUk帧的一部分，是电层处理时用到的帧格式，例如对OTUk做电再生处理时，必须将OTUk帧转换为ODUk帧，然后再从ODUk转为OTUk帧。另外电层交叉调度也是在ODUk上实现的。电层的处理用不到OTUk帧中适用于外部传输的特征，所以应该将O
28、TUk帧做些简化后再进行，实际上OTUk帧去掉适用于外部传输的特性后就变成了ODUk帧。ODUk帧和OTUk帧分别有自己的开销，OTUk帧的开销自然是在外部传输时用到的，而ODUk开销是在电层处理时用到的 OPUk帧是ODUk帧的一部分，OPUk帧是专门为了实现将业务装入OTUk帧而设计的。OPUk帧的主要功能就是把各种业务装OPUk帧的净荷部分，然后再加上和业务映射有关的开销，例如字节调整开销和净荷类型指示,电层技术-帧结构,电层技术-帧结构,早期的波分设备没有统一的帧格式，客户信号直接在波长上传输 波分设备必须能检测客户信号和线路信号的质量，这就要求在客户节点和线路节点都要识别所有类型客户
29、信号的帧格式，并执行相应的性能检测，最终导致性能检测需要花很高的成本 客户信号直接传输时无法执行业务汇聚，从而极大浪费波长上的带宽 统一的帧格式就有了波分设备专用开销，从而能利用这些开销提高波分设备的维护管理能力,OTN为何要定义统一的帧格式,电层技术-帧结构,帧定位 失效和误码检测 连接检测 净荷类型检测 维护信号 通讯通道,成帧后应该具备的基本维护管理功能：,电层技术-帧结构,在串行传输的0，1序列中，只有找到了帧头才能分清开销和净荷，也才能做其他的进一步处理 在串行信号接收处理过程中，第一步是提取时钟，第二步就是帧定位 根据帧结构的不同，帧定位的方法也不同 SDH的定帧就是找到帧头的2个
30、0xf6和2个0x28，并在经过一个帧周期后接着检测是否还是帧头，连续2ms都能在确定位置找到帧头时才能认为帧丢失告警消失 传输设备一般用帧丢失告警指示当前是否找到了帧头，没有找到帧头就上报帧丢失告警,帧定位,电层技术-帧结构,SDH的B1,B2 OTUk的BIP8，例如SM-BIP8 OTUk的FEC纠错前误码数，不可纠正的帧 GE的8b/10b编码违例,误码检测,电层技术-帧结构,实现方法：检测连接标识符是否和期望值相符 连接标示符的作用是给帧打上一个标签，用于识别不同的帧 连接标识符的例子：SDH的J0，OTUk的TTI（Trail Trace Identifier） 连接检测的用途：防
31、止用户错连信号,连接检测,电层技术-帧结构,实现方法：检测净荷类型是否和期望值相符 净荷类型的作用是标明帧中净荷的种类 净荷类型的例子：OPUk的PT（Payload Type） 净荷类型检测的用途：防止用户错连信号,净荷类型检测,电层技术-帧结构,实现方法：在帧中填入某种特殊的信息，破坏帧中的净荷，使得帧无法正常传输净荷 维护信号的种类：AIS信号，OCI信号，LCK信号 维护信号的用途：表示当前能正常接收信号，但信号帧处于某种特殊状态，已无法正常传输净荷,维护信号,电层技术-帧结构,AIS（Alarm Inidation Signal）的用途：当帧处于失效状态时，使用AIS替代已失效的帧信
32、号继续传输 OCI（Open Connection Indication）的用途：表示因为没有配置连接而导致帧中没有正常的信号 LCK（LoCKed defect）的用途：表示当前帧已经被锁定，即不允许用来正常传输数据，但仍旧能根据开销对帧进行各种检测。例如运行商正在对信号进行测试，此时不能给用户使用，就可以设置帧进入LCK状态。LCK不是自动产生的，而是完全由人来设置是否生效,电层技术-帧结构,维护信号,OTN维护信号通过将ODUk帧中的大部分字节（下图中的黄色部分）设置为相同的固定字节而实现。由于净荷中也被填入了固定字节，所以此时无法传业务,OTN维护信号的格式,ODUk-AIS,ODUk
33、-OCI,ODUk-LCK,电层技术-帧结构,OTUk的帧结构,OTUk bit rate: 255/(239-k) * “STM-N“,ODUk bit rate: 239/(239-k) * “STM-N“,电层技术-帧结构,电层技术-帧结构,OTUk的帧结构,OTUk-AIS，OTUk速率的PN-11码。PN-11码是长度为2047位的一串固定的0，1序列。PN-11码中不会出现OTUk的帧头0xf60x28 FAS开销，行1列1至行1列6固定为3个0xf6个3个0x28，这6个字节叫做FAS（Frame Alignment Signal）字节 LOF告警，如果FAS字节中间的4个字节存
34、在且每隔4080*4字节FAS中间的4个字节都会重复出现，则认为LOF告警消失；否则认为有LOF告警。判断LOF告警产生和消失要求2ms的确认时间 MFAS开销：长度为1个字节，每发送一帧此字节的内容加1，当多个连续帧的相同开销组成一个较长的开销时需要和MFAS字节对齐，例如TTI LOM告警：检测MFAS字节是否每帧加1，如果不是则上报LOM告警，判断LOM告警产生和消失要求2ms的确认时间 FEC开销，每行255字节，用于纠正传输中产生的误码。255个字节组成一个FEC单元，里面包含239字节的信息和16字节的FEC校验字节，FEC单元的最大纠错能力是8个字节，错误字节超过8个后无法纠正所
35、有错误。FEC单元能够准确检测到最多16字节的错误，超过16个字节的错误无法准确统计,电层技术-帧结构,OTUk中用到的开销,BIP-8，长度一个字节，其值为前面第2帧中列15至列3824所有字节 （OPUk帧中的所有内容）异或的结果，用于校验OPUk帧是否有误码,电层技术-帧结构,OTUk中用到的开销,正向和反向：正向和反向是相对于同一个站点而言的。例如A和B为两个站点，A发出1个OTUk帧到B，B发出一个OTUk帧到A，对于一个站点来说，本站点的发送为正向，本站点的接收为反向。本站点发出去的OTUk帧中的反向开销都是根据本站点的接收OTUk帧的结果产生的，由于本站点的接收为反向，所以和接收
36、OTUk有关的开销就叫做反向开销。 OTN中现在定义的反向开销都是错误指示信息。对于用户来说，如果一个站点接收到反向错误指示，则说明本站点的接收到上一个站点的发送这一段传输路径是好的（否则应该接收到LOF），但本站点的发送方向出现了错误,电层技术-帧结构,OTUk中用到的开销,BEI（Backward Error Indicaiton），长度为4位，一般的合法取值为0000b-1000b，其值为反向误码数，即合法的反向误码数为0-8个，为非法值时认为反向误码数为0 TTI，踪迹标识符，长度为64个字节。TTI在每帧中只占1个字节，连续64帧凑成64字节。TTI用来标示OTUk帧的起点和终点。T
37、TI包括3个字段，SAPI标示源地址，DAPI标示目的地址，各占16字节，还有32字节的用户自定义信息 BDI，反向失效指示，长度为1位，0表示无反向业务失效，1表示有反向业务失效。一般接收口的OTUk帧检测到LOF或LOM时对应发送口会插入BDI,电层技术-帧结构,OTUk中用到的开销,IAE，帧对齐错误，长度为1位（SM中）或用STAT=010b(TCMi中)表示。帧对齐错误指发送的OTUk帧出现帧头间隔不是一个帧周期的现象。IAE一般用来屏蔽下游的误码检测，防止因为帧对齐错误导致下游误码检测不准 BIAE，反向帧对齐错误，长度为1位（SM中）或用BEI=1011(TCMi中)表示，在接收
38、检测到IAE时在发送自动插入BIAE。BIAE一般用来屏蔽下游的反向误码检测，防止出现检测错误 STAT，PM和TCM有STAT，长度为3位，接收端口通过检测STAT判断当前处于哪种维护信号状态（AIS,LCK,OCI,LTC）,电层技术-帧结构,OTUk中用到的开销,GCC，共3组，每组2字节，用来传送网管信息 JC，共5字节，业务装入OPUk净荷部分时用来弥补业务速率和OPUk净荷之间的速率差，JC一般能调整正负20ppm的频差 PT，1字节，用来指示净荷类型，定义如右表,电层技术-帧结构,OTUk中用到的开销,SM,PM和TCMi的开销结构,电层技术-帧结构,SM的范围：OTUk电再生时
39、 PM的范围：非OTUk信号转换到OTUk时产生，OTUk转换为非OTUk时终结 TCM的范围：在整个PM范围内的一部分，起点和终点由用户决定。设置方法：发送口可设置运行或透传，接收口可设置运行、监测或透传,电层技术-帧结构,电层技术-复用,G.709规定的最小粒度光通道数据单元 容量1.25G（1.244160 Gbit/s20ppm） 2009年10月定义的专门用于承载GE的单元 到其他已有ODU的复用关系 ODU1 *2 ODU2 *8 ODU3 *32 ODU4 *80 ODU0能承载的业务信号 1GbE STM-1 STM-4 FC-100 ODU0没有物理层对应信号 ODU0只能复
40、用到高速信号中传输,ODU0,电层技术-复用,能用来传送2.5G的信号 ODU1 = 2.498775Gbit/s OTU1 = 2.666057Gbit/s 能作为高阶ODU来承载ODU0 逻辑上分为2*1.25G 支路单元（tributary slots） ODU0可以映射到1 TS之中去 ODU1能承载的业务信号 STS-48 STM-16 FC-200,ODU1,电层技术-复用,能用来传送10G的信号 ODU3 = 10.037273Gbit/s OTU3 = 10.709224Gbit/s 能作为高阶ODU来承载ODU0、ODU1 逻辑上分为8*1.25G 和4*2.5G ODU0可
41、以映射到1 TS之中去 ODU1可以映射到2 1.25G TS或者1 2.5G TS之中去 ODU flex 可以映射到1-8 1.25G TS之中去 ODU2能承载的业务信号 STS-192 STM-64,ODU2,电层技术-复用,2009年10月新定义的专门用于承载10G信号的低阶ODU 当物理层为OTU3/OTU4时，用于透明承载10G base-R 是透明承载10G base-R和原有ODU体系妥协的产物 G.sup43中仍然保留了物理层接口OTU2e OPU4能够承载10 ODU2e 可以映射进入到9 1.25G TS之中在ODU3中传输 ODU2e能承载的业务信号 10G base
42、-R Transcoded FC-1200,ODU2e,电层技术-复用,能用来传送40G的信号 ODU3 = 40.319218Gbit/s OTU3 = 43.018410Gbit/s 能作为高阶ODU来承载其他低速ODU 逻辑上分为32*1.25G TS/ 16*2.5G TS ODU0可以映射到1 1.25G TS之中去 ODU1可以映射到2 1.25G TS或者1 2.5G TS之中去 ODU2可以映射到8 1.25G TS或者4 2.5G TS之中去 ODU2e可以映射到9 1.25G TS之中去 ODU flex 可以映射到1-32个1.25G TS之中去 ODU3能承载的业务信号
43、 STS-768 STM-256 Transcoded 40GBase-R,ODU3,电层技术-复用,2009年9月版本OTN中新增ODU ODU1 = 104.794445Gbit/s OTU1 = 111.809973Gbit/s 能作为高阶ODU来承载其他低速ODU 逻辑上分为80*1.25G 支路单元 ODU0可以映射到1 TS之中去 ODU1可以映射到2 TS之中去 ODU2可以映射到8 TS之中去 ODU2e可以映射到9 TS之中去 ODU3可以映射到32 TS之中去 ODU flex 可以映射到1-80 TS之中去 ODU4能承载的业务信号 100GBase-R,ODU4,电层技
44、术-复用,新增加的速率等级 包含两种不同的应用方式 恒定速率ODU flex 能够支持任何恒定速率的业务的接入 CBR业务采用BMP方式映射进入ODU flex 分组 ODU flex 可以承载任意粒度的分组支路业务 理论上讲粒度任意，但是应用中粒度喂1.25G TS的整数倍 类似于VCAT,但是解决了VCAT的延迟问题，能够将业务采用单一的ODU传送，简化了设计,ODU flex1,电层技术-复用,ODU flex2,电层技术-复用,ODU flex3,电层技术-复用,类似SDH LCAS技术的ODUflex无损调整技术 控制时隙链路带宽变化：LCR协议 控制ODUflex带宽变化：BWR协
45、议,G.7044.1 之前为G.HAO,电层技术-复用,SDH LCAS技术的ODU flex无损调整 (HAO)技术 ODU flex连接中的所有的节点必须要支持HAO协议 ODU flex链路配置的修改必须通过管理或控制平面下发 在带宽增加时，先执行LCR协议，再执行BWR协议，最终完成ODU flex链路带宽增加的操作；在带宽减少时，先启动LCR协议发动减少命令，随后挂起，再执行BWR协议完成ODU flex链路的带宽减少操作，随后重新启动LCR协议，再完成时隙链路的减少。,G.7044.2,电层技术-复用,G.7044.3 LCR protocol,电层技术-复用,G.7044.4 B
46、WR protocol,LO ODU (service) Service dependent bit rates: 2.5 10.0 40.0 Wavelength bit rate = Service bit rate * factor: 2.7 10.7 43.0,LO ODU (service) Service dependent bit rates: 2.5 10.0 40.0 10.4 Wavelength bit rate = Service bit rate * factor: 2.7 10.7 43.0 11.1,OTM-n #Wavelengths: 1 16 32 40 80 other,Ethernet frames,MPLS packets,IP packets,8B/10B codewords,STM-16,STM-64,STM-256,(Flexible),WDM,Service driven wavelength set up,电层技术-复用,HO ODU与LO ODU,CBR2G5,OTU1,packet stream,GFP-F,CBR40G,packet stream,GFP-F,ODU3,Async/bsync,ODU2,x4,CBR10G,packet stream,GFP-F,ODU2,ODU3,
