OTN关键技术与NGOTN.ppt

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1、WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTN关键技术与关键技术与NG-OTNWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容提要 OTN技术概览OTN关键技术：ROADMOTN关键技术：OTHNG-OTNOTN应用FONST系列OTN设备15WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家16什么是OTN 基于G.709接口，包括波分侧和客户侧（通常用于互联互通），必要条件 基于ROADM（可重构的光分插复用器）基于ODUk交叉（OTH)加载控制平面客户层光信道层光复用段层光传送段层OPUkODUkOTUkOPUODUOTUOCHOHOHOHFECODUkROADMW

2、WW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTN复用结构复用结构简单复用颗粒度大，没有类似于VC4的统一复用颗粒非逐级映射：ODU1ODTUG3异步映射实现载荷和时钟透传STM-NAUGAU-4VC-4TUG-3TU-3TU-12VC-3VC-12C-4C-3C-12N11337TUG-2139264kbit/s34368kbit/s2048kbit/s指针处理复用定位校准映射OTN帧结构 光通路净荷单元OPU 业务适配 光通路数据单元ODU 串联连接监测 光通路传送单元OTU 传输性能改善 采用定长帧结构由FEC编码和间插方式决定2.5G：约2万帧/s10G:约8.2万帧/s40G:

3、约33万帧/sWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家189 270 N个字节RSOHAU-PTRMSOH9 Npayload261 N13459WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTN开销 重要开销FECSM段监测PM通道检测TCMi串联连接监测APSGCCiBDIiWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家20TTIiBIP-8i1 2 3 4BEIi/BIAEi5 6 7 8STATiG.709/Y.1331_F15-14301516SAPIDAPI3132Operatorspecific63、SM、TCMiTCMiPM开销1 2SM、PM、TCM

4、i开销 SM：段监测，段段终结；PM：路径监测，业务端到端监测；TCMi：串型连接监测，根据网络情况分配；具有误码计数BIP和踪迹标识TTI；SM、PM、TCMi中的BIP监测的同一OPUk载荷 不同于SDH的B1、B2、B3 子速率误码依靠低等级的ODUK中的BIP监测 跨域、跨运营商、跨设备商管理；利于组成大型网络。WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家SM、PM和TCMi分配示例WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家IP over WDM的SNCP解决方案 依靠OTN接口监测整个网络和子网的传输质量；不同厂家采用黑白OTN口对接；中国电信2007.10进行了不

5、同厂家的黑白OTN口对通，效果良好；在网络中各个厂家分配TCMi监测自身设备的传输质量；TCMi出现告警才关断OTN客户端激光器；避免了多级激光器关断问题，保护时间在50ms以内。WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容提要OTN技术概览OTN关键技术：ROADMOTN关键技术：OTHNG-OTNOTN应用FONST系列OTN设备23WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家FOADM与ROADMFOADMROADM1 801 N固定波长上下设计，初期波长规划方案复杂；工程升级复杂，运维成本高；开通业务或升级扩容周期长，可靠性低。OAOA1 80FOADM1 801

6、any可远程重新配置波长上下，降低运维成本；支持快速业务开通，满足波长租赁业务；可自由升级扩容，实现任意波长到任意端口上下；可实现波长到多个方向，实现多维度波长调度；支持通道功率调整和通道功率均衡。OAOA1 80ROADM24减少OEO转换降低网络成本ROADM-波长阻塞器WB 基于微机电系统MEMS技术 可用于50GHz间隔WB器件原理框图WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家基于WB的ROADM节点ROADM-集成光波导PLC 基于集成平面光波导PLC技术 易于集成，成本低 目前只能用于100GHz间隔 与WB同样用于2维节点PLC器件原理框图WWW.FIBERHOME.C

7、OM.CN 光通信专家基于PLC的ROADM节点ROADM-WSS波长选择开关 WSS器件原理 正向：实现任意波长到任意端口；方向：不同端口任意波长到同一端口（避免波长冲突）。WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WSSWSSWSSWSSWSSWSS 目前主要应用：二维节点；业务的快速部署。WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家基于WSS的PXC系统含ROADM节点的MESH网络2821891(1 80)1(1 80)2(1 80)8(1 80)2(1 80)8(1 80)基于WSS的全光交叉节点 PXC:基于ROADM的三维及以上光交叉节点 优点 支持任意波长到任

8、意端口的指配，配合可调谐OTU，实现光网络波长自由上下；基于WSS可从升级到4维，6维和8维，支持灵活增加网元节点或增加的新的光方向；通过ASON控制平面完成波长自动路由，实现多层次的保护方式；相对于光开关整列构成的OXC，连纤数量少。缺点 受波长冲突限制和传输物理损伤限制：路由约束算法和RWA算法FZABCFGGBCADHHEWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容提要OTN技术概览OTN关键技术：ROADMOTN关键技术：OTHNG-OTNOTN应用FONST系列OTN设备29WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTHOPU1ODU1OPU2ODU2ODTU

9、G2OPU3ODU3OTU3OTU2OTU1ClientSignalODTUG3ClientSignalClientSignalOChOChOCh电域光域 将OTU种类由MxN降低为M+N,减少了单盘种WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家客户端客户端OTN端OTN端客户端OTN端OTN端光转发盘OTU客户端ODUkClientOTUkClientClientClientOTUkOTUkOTUkODUkODUkODUkODUkODUkODUkOTH交叉实现 SDH技术与WDM技术相结合 实现方式：将OTU切分为客户侧和群路侧 特点 大的业务颗粒：1-100Gb/s；大的交叉颗粒：

10、ODU0/ODU1/ODU2/ODU3/ODU4；没有类似与SDH VC4的统一交叉颗粒；具有SDH相当的保护调度能力；业务接口变化时只需改变接口盘；类。ODUk交叉VC交叉包交换设备形态OTNSDHPTN/Router交叉粒度ODU0/1/2/3/4VC4包交叉容量1T1TGE2.5G10Tb/s?(AT&T)目前设备能达到的容量：一个子框OTU槽位：16一个单盘OTN接口最大容量：40Gb/s一个子框OTN接口最大容量：640Gb/s双面双层最大交换容量：2.56Tb/s双面四层最大交换容量：5.12Tb/s？目前业界最大交叉容量：单面双层或三层，1.44Tb/s 其他问题：交叉矩阵，无阻

11、塞特性 机械结构 散热WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家PXC的特性OTH的特性交叉容量大，可达10T比特以上小，T比特左右交叉粒度波长和波长带子波长业务透明性全透明载荷透明交叉单元备份ROADM盘故障解决困难 交叉盘可以保护波长变换尚未商用化已商用化波长冲突存在波长冲突无波长冲突WDM层物理参数限制存在不存在子波长汇聚不能实现易于实现WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家PXC/OTH比较 PXC定位于波长级交叉，用于环相交节点 OTH定位于子波长级交叉 OTN可结合光电两层交叉，兼具电层的灵活性和光层的大容量OTN保护方式 线性保护ODUk SNC、1+1、

12、M:N保护OCH 1+1通道保护、1+1线路保护OMS 1+1保护OLP 1+1、1:1保护 环网保护：ODUk共享通道保护 OCH共享通道保护 MESH保护 ODUk：永久1+1保护、1+1保护与恢复结合、1+1或1:1共享保护与恢复结合、预置式恢复、动态重路由恢复、M:N等多种保护恢复方式注：蓝色字体为电层保护，红色字体为光层保护WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家现网保护方式应用子速率业务采用ODUk保护；波长级业务、主备路径设备为相同厂家时采用OCH保护；波长级业务、主备路径设备为不同厂家设备时采用客户端保护；OMSP或OLP保护光缆线路，根据OSNR预算选用，OSNR

13、值较高时优选OLP。WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家波长级业务1+1保护 由于东西向数据流相同，可采用光层OCH 1+1保护；光层1+1保护有较低的成本，并在WDM现网中大量采用。为什么是OTN？驱动力：Gb/s以上速率大颗粒业务的驱动；解决骨干网SDH设备消失后业务的监测、保护和调度问题。OTN优势：兼顾电层的灵活可靠性和光层的大容量；子波长、波长级大颗粒调度；多层网络生存机制，可靠性高；兼顾异步传输和同步传输；定长帧封装，客户信号透明好；多级串行连接监视能力；利用FEC提高传输性能；加载控制平面使其具有智能化。WWW.

14、FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTN传送平面相关标准G.872G.709G.806G.8251G.798G.8201G.873.1G.959.1G.873.2G.664G.874G.874.1G.875网络体系结构与映射功能特性网络性能网络保护物理层特性设备管理G.808.1G.680G.771040WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容提要OTN技术概览OTN关键技术：ROADMOTN关键技术：OTHNG-OTNOTN应用FONST系列OTN设备41WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家G.70

15、9 接口速率 G.709三种标准速率：2.5Gb/s、10Gb/s和40Gb/s 业务种类：TDM业务：STM16/64/256；以太网业务：GE/10GE/40GE/100GE；SAN业务：ESCON/FICON/FC-1G/2G/4G/8G/10G；视频业务：HDTV/DVB。OTN目前只适合传送TDM业务-NG OTNWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家NG OTN需要解决的问题 原有OTN体系主要面向SDH业务 解决GE/10GE LAN/40GE/100GE传送问题 解决SAN、DVB/HDTV等业务传送问题 研讨NG OTN体系问题WWW.FIBERHOME.COM

16、CN 光通信专家子波长业务承载方案 SDH高阶VC承载精细的时隙；成熟的技术；大量商用的产品和芯片。10GE承载GE通过二层交换汇聚到10GE ODU0承载时钟频率透明；没有OTU0速率等级 ODUflex任意速率CBR业务承载 OTN支群路分离结构，可以平滑升级GE(a)高阶 VC承载SAN DVB/HDTVODUflexODUk(d)ODUflex承载(b)10GE承载GEODU0ODUk(C)ODU0承载WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家波长级业务承载实现方案WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家100Gb/s调制复用 高速率大容量是WDM系统的最终发展

17、趋势 调制复用方式：QPSK；偏振复用；接近于10Gb/s系统的传输性能。光调制速率：28Gb/sWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTN演进 LO ODU、HO ODU、TS、ODUflexWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容提要OTN技术概览OTN关键技术：ROADMOTN关键技术：OTHNG-OTNOTN应用FONST系列OTN设备48WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WDM网络现状 省际干线，省内干线，城域网 省际干线：网格网，点到点波长级业务 省内干线：环网，集中式业务（双归属节点），子波长级业务和波长级业务ABCDEFGAA站

18、和G站为双归属节点城域网：环网，分布式业务，子波长级业务和波长级业务ABCDEAOTN应用局限 电交叉 电交叉速率低、相对容量小；PXCPXC物理损伤受限；PXC性能监测问题；波长冲突，阻塞；PXC难以保护;OTN彩色光口没有对通标准。电交叉定位于子波长业务调度保护 ROADM主要用于二维节点，PXC用于环间业务调度WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家ROADM/PXC和OTH应用方式 二维ROADM取代FOADM，PXC取代多节点互联的手工光配线架，完成光路智能动态的直通或上下调度，减少光电光转换，降低CAPEX和OPEX；OTH取代原有SDH设备+WDM设备的OTU，完成本

19、地业务上下，并利用电交叉实现业务的保护；对于稳定波长级业务流，采用OTU+OCP保护方式降低系统成本和对电交叉容量的要求。ROADM/PXCOTHSDH+WDM节点架构框图WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTN节点架构框图WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家运营商策略 第一阶段：在WDM系统中引入OTN互联接口(实施)实现对波长通道端到端的性能和故障监测，以及对SDH和10/100GE 等多种客户信号的透传。同时，也为引入基于OTN的交叉连接设备做好准备 第二阶段：引入基于OTN的交叉连接设备（试点）实现WDM系统业务接口和线路接口的分离，保护网络投资，实现

20、波长级快速调度和保护恢复,对路由器40G/100GE高速接口组网需求的快速响应 第三阶段：引入基于OTN的ASON（跟踪）提供基于ASON的多种保护恢复方式，降低路由器IP承载网的成本？ROADMOTU黑白或彩色OTN接口彩色OTN接口OTU黑白或彩色OTN接口彩色OTN接口ROADMOTN的点到点应用WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTN在省际干线的应用策略 近期：具有波分侧OTN和客户侧OTN对通接口的点到点系统；ULH+2维ROADM；OCP保护；采用OTN设备堆叠方式应用OTH。？远期 节点具有波长级交叉功能，网状网？OTH堆叠WWW.FIBERHOME.COM.C

21、N 光通信专家 近期：环网相交节点采用多维ROADM进行环间任意波长业务调度；边缘节点采用2维ROADM实现任意波长业务上下；波长业务采用OCP保护；子波长业务采用电层调度和保护。远期：网状网 OTN在网络中的应用-省内干线传送的调度、保护恢复、OAM等功能难以体现OTN对小颗粒业务传送能力较弱PTN+WDM是更好的选择？WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OTN在网络中的应用-城域网 城域网承载需求：承载大容量分组业务、IP化接口 电信级要求 精确时钟和时间同步 城域核心层 分布式业务，环网结构 传输距离短，光信号传输损伤小 OTH处理子波长业务、ROADM处理波长业务 OT

22、H在国内可能应用更多 城域汇聚层 传送功能更多的集中在映射、复用等功能WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OSN 1800 优势要点 发布会：全业务接入边缘波分产品，支持2M到10G的全业务接入；复杂的多种边缘承载网简化到一张网络 网站：统一传送，所有业务，一网打尽 All over WDM/OTN：从低速率业务到大带宽业务全部封装到OTN帧格式中进行统一传送；xPON传送：支持xPON，解决城区部署PON系统光纤消耗，并提供50ms可靠保护；高集成度：1U的空间可以接入16个GE，2U的空间可以接入48个GE。长距传送，减少节点 OTN标准接口支持FEC，在传统CWDM上引入

23、OTN后，最大支持120公里（33dB）传送 配置EDFA，可以支持170公里传送，满足城域传送的需求。减少维护投入，降低运营成本 网管和OSS系统集中配置在中心节点；传送设备分散部署在无人机房，实现广覆盖 OTN带内管理，网管信息不通过IP网络，安全性有着严格保证；绿色环保，节电降耗 创新的“All over WDM/OTN拉远”可使末端节点数量减少30%-90%；100M 10G多业务接入能力使得避免建设多张传送网络，降低整网功耗；绿色节能设计，支持自然散热、AC供电。平滑升级，保护投资 支持“单波白光，8波CWDM，40波DWDM”的升级扩容；光模块全部可插拨，可重用，降低了备件投入。W

24、WW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OSN 8800/6800/3800/1800架构 OSN 8800/6800/3800/1800在架构上的区别在于光层交叉和电层交叉 光层：OSN 8800/6800为FOADM/ROADM OSN 3800/1800为FOADM 电层 OSN 8800/6800为集中式交叉 OSN 3800/1800为分布式交叉FANIU1IU11IU6/PIUIU2IU7/PIUIU3IU8/SCCIU4IU9/SCCIU5IU10/AUXOSN 3800设备 网络定位 城域汇聚层和城域接入层 单盘与OSN 6800/8800兼容 OTH功能 交叉方式

25、IU2-IU5四盘位MESH组交叉。每个单盘需要三发三收 任意槽位 子波长ADM应用3槽位：支路、东向群路、西向群路 交叉颗粒 盘间：GE、ODU1、Any 盘内：基于VLAN、Stack VLAN的L2电层交换 光层为FOADMWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OSN 1800 设备 网络定位 城域汇聚层和城域接入层。调度能力 光层技术 FOADM 电层技术 基于分布业务交叉方式、L1的GE 业务颗粒FANIU1IU11IU6/PIUIU2IU7/PIUIU3IU8/SCCIU4IU9/SCCIU5IU10/AUX单盘尺寸

26、 OSN1800 尺寸（长高深）：193.8mm 19.8mm208.7mm OSN 8800/6800/3800 单板尺寸(PCB)：245.1 mm(高)x 220 mm(深)x 2mm(厚)面板尺寸：264.6 mm(高)x 25.4 mm(宽)两种设备单盘尺寸不兼容 OSN 1800设备单盘全新开发 所配置单盘决定其功能 OSN 3800/6800/8800所具有功能OSN 1800不一定具有OSN 1800WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OSN 3800WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家OSN 1800单盘 OTU 盘：全部是常规OTU LQG:

27、4路GE到OTU5G LQM:4路100M-2.5G到OTU1 LQM2：双4路100M-2.5G到双路OTU1，或8路100M-2.5G到OTU1 LDGF：2路FE/GE到OTU1 LDGF2：4路GE到2路OTU1 LWX2:2路42M-2.67G任意速率业务 PON接口盘 透传 LSPL：1路OLT光接口透传，上行1.244G，下行2.488G LSPU：1路ONU光接口透传，上行1.244G，下行2.488G LSPR：1路GPON光接口透传 LSEU：1路ONU光接口透传 LSEL：1路OLT光接口透传，上下行均为1.25G LDER：2路EPON业务透传 汇聚盘 LOEL：8路O

28、LT光接口汇聚到OTU2，上下行均为1.25G LOEU：8路ONU光接口汇聚到OTU2，上下行均为1.25G OADM盘 双纤双向DMD1/2，双纤单向MR1/2/4/8/1S/2S,单纤双向SBM1/2/4/4S 保护盘：OLP，SCS（OCP）控制盘SCC、OSC合分波FIU、OADM扩展框通信盘CTL 无光放盘WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家业务接入能力 业务接入类型 利用OPU1分16时隙实现 FE/STM-1/STM-4/STM-16/GE/FC100/FC200 PON 业务透传和拉远等功能，3R透传 42 Mbit/s 2.7 Gbit/s 任意速率 业务汇

29、聚能力 4xAny 业务汇聚、8xAny 业务汇聚、2xGE 业务汇聚 群路速率 OTU1，OTU2，OTU5G 用普通OTU盘实现，非支群路分离 在点到点（环网）系统，单子框接入端口数：I型4个槽位：SCC+MR2+2xLOEL（SCC+DMD2+2xLOEL）16个1.25G速率接口、2个OTU2波长 II型8个槽位：SCC+MR8+6xLOEL（SCC+2xMR8+5xLOEL）48个1.25G速率接口、6个OTU2波长（40个1.25G速率接口、5个OTU2波长）LOEL:8个SFP、一个XFP在一个槽位面板如何放得下？宣传策略？WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家对O

30、SN 1800的分析 主要定位于城域接入层，或者网络传输距离较短的城域汇聚层 仅具有G.709接口的OTN设备 背板预留高速互连线，目前未用 CWDM设备包装 波数少、无光放WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家内容提要OTN技术概览OTN关键技术：ROADMOTN关键技术：OTHNG-OTNOTN应用FONST系列OTN设备64FONST 3000电交叉架构支路侧速率为2.5G，子速率业务汇聚到2.5G群路侧采用G.709子速率复接方式ODU1交叉速率，提高交叉容量分布式交叉实现sub-ODU1的端到端调度保护WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家FONST 30

31、00子框 机架深度300mm一层16个槽位单层波道框和线路框合一大部分单盘可插任意槽位(b)OTH子框(a)线路/波道子框WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家FONST 3000特点 支持EMU盘、ASCU盘、电源盘以及交叉盘的1+1备份 采用智能风扇，抽屉式结构，可独立抽拉和更换 支持线路光功率和通道光功率自动调整等智能功能 10G及以下速率客户侧采用热插拔光模块：SFP/XFP 10G群路侧有可能采用XFP模块 C波段全波段可调Transponder（96波）单盘有存储芯片可记录单盘各种硬件初始 参数，如波长，光功率，偏流

32、等各种信息 单盘具有存储芯片，记录单盘日志10G以下10G/40G速率 40G速率 10G速率 速率信号40G光转发反向复用到ODU2适配到ODU2子速率复用到ODU2ODU2交叉ODU2-OTU3线路适配OCH层（ROADM/PXC/MUX单元）光复用段层光传送段层FONST 4000设备形态管理平面OTNM网管数据输出规划数据输出传送平面Fonst管理上报控制平面SmartWeaver上报控制控制上报OTN系统架构WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家传送平面架构FONST 4000特点智能波分光传送平台，提供从网络边缘到骨干网络的多种解决方案向下兼容FONST 3000设备

33、灵活的配置：线性，环状，网状网高扩展性:C波段192波长10G，96波长40G业务类型：支持STM-16/64/256,GE/10GE/40GE、SAN、视频等各种业务支持各种子波长业务的混传全面支持标准的OTN技术支持G.709接口，支持6级TCM、支持GCC通道支持ODU2和ODU3电交叉支持8个方向的ROADM支持基于GMPLS的控制平面支持网络规划软件 具备波长和子波长的光电混合调度 支持光通道保护、光线路保护、光复用段保护 支持ODUk的1+1、1:1、M:N等各种保护恢复和重路由方式WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家THANK YOU