OTN开销详解

OTN开销详解------联通大连分公司网维中心施炎课件主要内容OTN主要概念复习OTN开销OTN处理故障2为何要用OTN?光传送网现状宽带化需求:大颗粒、高容量、高突发。分组化需求：应用广、高利用率、多业务兼容、成本低。扁平化需求：平台融合-SDH、ATM、WDM、-OverIP。智能化需求：业务调度便利化、保护功能智能化。3运营商面临的承载网络关键问题12什么技术可以即保留SDH及DWDM进行“扬长避短”的继承呢？传统DWDM与SDH技术优缺点对比传统SDH技术大带宽业务传送能力不足灵活组网、调度、保护机制传统DWDM技术组网、调度、保护能力不足充分利用光纤传送大颗粒+4OTN定义及发展趋势OTN即光传送网络，OpticalTransportNetwork；ITU-T为OTN定义了一套完整的层网络结构，对于各层网络都有相应的管理监控机制；OTN可以面向多种业务（语音、数据等），提供对客户信号的透明传输和光通道管理，具有大容量交换（交叉）或路由能力。OTN发展趋势分析OTN是DWDM未来发展方向；未来几年将会有更大的发展；当前OTN的主要应用：基于FEC/AFEC的长距离传输、适于大颗粒带宽数据业务、易于管理的统一传送平台。基于相干通信、ePDM+多相相移键控、DSP等技术5CPL滤镜1998年ITU-T正式提出OTN概念对大颗粒业务的透明传送需求是OTN提出的初衷OTN特点:为大容量业务提供适当的透明传送颗粒大颗粒的带宽复用、交叉和配置强大的开销和维护管理能力增强了组网和保护能力前向纠错（FEC）延长传输距离相关标准:光网络分层结构（G.872）网络节点接口（G.709）物理层接口（G.959.1）网络抖动性能（G.8251）…….2000年ASON出现,OTN标准发生变化,增加智能控制内容.分层结构,网络管理部分标准变化.相关标准:设备管理(G.874)保护倒换(G.873.1)管理信息模型(G.874.1)…….OTN标准的发展保护倒换G.873.1/808.1设备功能G.806/G.798结构/映射/开销G.709网络架构G.872光安全规程G.664设备管理功能G.874/7710管理信息模型G.874/875物理特性G.959.1/692/693抖动/漂移性能G.8251误码性能G.8201环网ODUK保护G.873.2通用保护倒换环G.808.2有关以太网小颗粒,大颗粒封装映射,以太网透明传送,共享环网保护,智能控制技术等相关标准正在逐步完善.2002—06年空白期???由于光网络泡沫,OTN技术及其标准几乎没有任何发展.与此同时MSTP,ASON,以太网,分组传送等技术飞速发展.2008年OTN标准化工作还不完善.封装映射各种以太网业务,网络保护倒换等标准正在研究中.√√√62009年OTN标准颁布第3版.2016~2017年OTN400G标准?数据平面协同在尽可能低的网络层面上高效的处理大规模的业务流量•光网络和IP网通过10/40/100G互联互通•灵活的业务归并和为IP业务提供直达路由以最大化利用链路资源面向业务的网络管理融合骨干网汇聚/边缘IP/光网络协同核心路由器业务路由器业务路由器OTN/光层交换Internet数据中心7750SR1830PSS控制平面协同优化资源利用率•跨层组网，提高组网灵活性和生存性管理平面协同提供跨IP网和光网络的业务的配置和故障管理OTN/WDM是融合的骨干网(CBT)的关键功能节点7•网络范畴的扩展OTN范畴包含了光层网络和电层网络•业务透明性SDH/SONET透明传送(包括开销和定时)以太网MAC透明，码字透明，比特和定时透明其他业务•大颗粒业务的映射，复用和调度ODU0/ODU1/ODU2(e)/ODU3(e)/ODU4/ODUflex，以及波长颗粒•丰富的开销，提供类似SDH的网络管理PM，SM，GCC，APS/PCC……多层次的TCM功能•前向纠错（FEC）支持能力G.709FEC，增强型FEC……OTN特点8OTN与SDH不同的地方和主要优势OTUk采用固定长度的帧结构，不随客户信号速率而变化，也不随OTU1、OTU2、OTU3、OTU4等级而变化，即都是4X4080字节。每帧的周期不同。当客户信号速率较高时，相对缩短帧周期，加快帧频，而每帧承载的数据信号没有增加！而SDH帧周期均为125us，不同速率信号其帧大小不同。综上，显然OTN不需要全网同步，接收端只要根据FAS（帧定位开销）等来确定每帧的起始位置即可。不同的地方主要优势•支持客户层信号透明传输（换种说法：非客户层就不一定透明）•交叉能力上的扩展（是指实现了不同速率信号的交叉连接，实现M:N方式的交叉连接）•具有多级串联连接监视（TCM）功能（实现跨运营商的多达6级串联连接监视功能）•支持频率同步、时间同步信息的传递（支持IEEE1588V2）•分组处理能力（即PTNIPRAN及L2分组传送处理能力）9OTN终端复用设备指支持电层（ODUk）和光层（OCh）复用的WDM传输设备OTN电交叉设备完成ODUk级别的电路交叉功能，为OTN网络提供灵活的电路调度和保护能力。OTN电交叉设备可以独立存在，对外提供各种业务接口和OTUk接口（包括IrDI接口）；也可以与OTN终端复用功能集成在一起，除了提供各种业务接口和OTUk接口（包括IrDI接口）以外，同时提供光复用段和光传输段功能，支持WDM传输OTN光交叉设备即ROADM/PXC，提供OCh光层调度能力，实现波长级别业务的调度和保护恢复OTN光电混合交叉设备OTN电交叉设备可以与OTN光交叉设备相结合，同时提供ODUk电层和OCh光层调度能力，波长级别的业务可以直接通过OCh交叉，其它需要调度的业务经过ODUk交叉标准定义，ODUk电交叉和WDM功能是松偶合的关系！CCSA对OTN设备类型的划分10客户侧信号-OTUk适配ODUk电交叉连接OCh光交叉连接STM-N/GE/10GE/2.5GPOS/10GPOS/ATM/SAN等OTSOMSMUX/DMUX客户侧信号-ODUk映射ODUk-OTUk适配OA光层电层支路模块线路模块业务直通模块交叉模块含光层和电层调度的OTN光电混合交叉功能模型11DCFAEBODUk交叉基于ODUk的电交叉矩阵，保证不同颗粒业务在电层的灵活调度，支持多个光线路方向；GE、2.5GPOS等业务作为基本颗粒进行调度，提高效率；结合基于波长的调度，可以进一步提高效率，增加灵活性；灵活高效的业务调度12OTMR/TOADMR/TOADMOTM链状网R/TOADMROADM环状网OTMROADMOTMOTMROADMFOADM链状网＋支链123ROADM4ROADMROADMROADMROADMFOADMROADMT/ROADM/OXCROADMT/ROADMOXCROADMR/TOADMOXCROADMROADMROADMROADMROADMROADMROADMOTN组网拓扑模型环互联网状网13传统WDM因为告警检测手段单一、未定义倒换协议，所以保护方式有限。OTN支持丰富的告警检测、提供专门的APS（自动保护倒换）开销、支持电交叉矩阵，具备了提供多种保护方式的良好基础。OTN常用的几种保护方式（1）基于波长的光通道保护、光子网连接保护这些保护方式在传统WDM系统中已广泛应用。（2）基于ODUk的子网连接保护这是OTN目前较为成熟的保护方式。（3）基于ODUk的环网保护这种保护类似于SDH的MSP保护。（4）基于ASON的MESH保护多种保护方式14CFONMLKJIHGEDQP业务断啦结合了ASON（GMPLS协议）功能的OTN设备，可以在ODUk和波长两层提供多路径的恢复，大大提高了网络生存性。我有MESH网基于OTN的MESH网提高网络生存性15灵活性降低业务规划难度综合性减少设备数量业务汇聚Nx10G(Any-Rate)NxAny(Any-Rate)NxGbe提高线路速率40Gbs100Gb/sBeyond100Gb/s（超越100Gb/s）提高传输距离增强的FEC技术相干接收技术无DCM的网络设计传输性能提高容量减少再生自动性减少人工现场操作波长透明多方向ROADM光层和电层组网Colorless&DirectionlessT-OADMODUkSwitching自动化的传送平台和网管系统互动操作的先进网络规划和设计工具光层的业务自动监控结合控制平面提高网络生存性(GMPLS/MRN)多业务颗粒L0()L1(ODUk)L2(Packet)OTN/WDM技术发展优化网络的建设成本(CAPEX)和运维成本(OPEX)16OTN支持的业务颗粒ODUflex(GPF)ODUflexODUflexODUflex1.25Gbit/sODU02.488Gbit/sODU19.995Gbit/sODU240.149Gbit/sODU3104.134Gbit/sODU4CBR包业务•ODUflex（GFP）业务需要OTN全程节点支持无损调整（HAO）协议。•HAO=LCR+BWR•LCAS、FIFOAMP/BMP/GMP√××17OTN分层结构Och/client_A_SoOch/client_A_SkOCH_TTOCH_TTOMS/OCH_A_SoOMS/OCH_A_SkOMS_TTOMS_TTOTS/OMS_A_SoOTS/OTS_A_SkOTS_TTOTS_TTOch路径Och_网络连接OMS路径OMS_网络连接OTS路径OTS_网络连接单向适配单向路径终端光通道（OCH）层网络光复用段（OMS）层网络光传输段（OTS）层网络Och_APOch_APOch_TCPOMS_TCPOMS_APOTS_TCPOTS_APOch_TCPOMS_TCPOMS_APOTS_TCPOTS_AP单向输入输出适配18Och分层结构ODU/client_A_SoODU/client_A_SkODU_TTODU_TTOTU/ODU_A_SoOTU/ODU_A_SkOTU_TTOTU_TTOCH/OTU_A_SoOCH/OTU_A_SkOCH_TTOCH_TTODU路径ODU_网络连接OTU路径OTD_网络连接OCH路径OCH_网络连接单向适配单向路径终端ODU子层网络ODU_APODU_APODU_TCPOTU_TCPOTU_APOCH_TCPOCH_APODU_TCPOTU_TCPOTU_APOCH_TCPOCH_APOTU子层网络OCH子层网络ODU不支持复用功能19OMS\OTS\ODUk分层结构OMS层网络功能结构OTS分层结构ODU子层网络功能结构OMS_TTOMS_TTOMU路径OMS_网络连接OMS_APOMS_APOMS_TCPOMS_TCPOMS_LCOMS_LCOMS_LCOMS_LCCPCPCPOTS_TTOTS_TTOTS路径OTS_网络连接OTS_APOTS_APOTS_TCPOTS_TCPOTS_LCOTS_LCOTS_LCOTS_LCCPCPCPOMS_TTOMS_TTODU路径ODU_网络连接ODU_APODU_APODU_TCPODU_TCPODU_SNCODU_SNCODU_SNCCPCPCP单向输入输出适配20OTN接口的基本结构完整功能的OTM-n.m(n≥1)结构21√×OTN接口的基本结构（标准结构）22简化功能的OTM-0.m和OTM-nr.m结构23OTM-nr.m的基本信息包含关系24OTM的复用结构和映射25OTM的复用结构和映射(续)26类型标称比特速率比特速率容差OTU1255/238×2488320kbit/s±20×10E-6OTU2255/237×9953280kbit/sOTU3255/236×39813120kbit/sOTU4255/227×99532800kbit/sOTUCnn×239/225×99532800kbit/s(n=2,4)ODU