华为——OTN技术体系与解决方案.ppt
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1、,OTN技术体系与解决方案,目录,传送网发展探讨OTN技术体系介绍华为OTN解决方案及应用,Page 3,未来网络的发展趋势ALL IP,视 频 业 务,宽 带 业 务,语 音 业 务,IPTV,会议电视全球眼,VPN,Internet宽带接入,专线,固定语音,移动语音,Multi_Play,6X,业务发展的两大趋势:TDM IP,FMC在未来的35年之内,新业务的发展将驱动业务量快速增长低QOS(低比特收益)业务无法让运营商真正盈利,需要高质量网络发展高QOS(高比特收益)业务,语音业务(固定+移动)4%,2010,2006,Page 4,单业务通信专家,业务转型要求传送网随之演进,业务IP
2、化与全业务运营,都引发了IP网的迅速发展,路由器之间互连的端口越来越大,从155M/622M迅速发展为2.5G/10G,今后甚至到40G/100G,而SDH的处理颗粒(VC4)相对较小,因此传送网建设模型需要重新考虑。,多业务信息专家,?,现今,未来,Page 5,IP+Optics的演进,Page 6,传统WDM在宽带业务承载方面的局限,传统的WDM只能提供点到点的物理管道,如同PSTN网络中的PDH设备,Page 7,OTN设备的价值,OTN设备的光层关键模块与传统WDM设备相同,不引入额外成本通过增加电层开销和粗颗粒调度矩阵,使得OTN实现类似SDH一样的管理、保护、汇聚和调度能力,Pa
3、ge 8,光传送网的核心价值,随着TDM业务的大幅减少,以NGN和路由器为代表的IP会统一整个业务层,但这些业务设备所提供的大量GE、10GE、2.5G/10GPOS仍然需要一个统一的传送网来承载。业务网已经发生很大变化,但传送网的核心价值距离延伸、调度(对业务设备接口的灵活调度)、保护始终不变。传送网需要伴随业务网改变的是:大的线路容量和大颗粒调度能力这是业务驱动的进化过程。基于OTNGMPLS的ASON设备符合这一特征。,Page 9,3G 基站,宽带接入,专线,存储备份,MSTP-PTN,OTN/WDM,MSTP-PTN,OTN/WDM,OTN/WDM,骨干,城域,接入,ASON(GMP
4、LS),AG,对于城域/本地网的中小颗粒业务,采用基于“MSTP”的ASON设备进行承载对于干线、城域/本地网的大颗粒宽带业务,采用基于“OTN/WDM”的ASON设备进行承载,目前面向ALL IP平滑演进的传送解决方案,目录,传送网发展探讨OTN技术体系介绍华为OTN解决方案及应用,Page 11,ITU-T OTN标准体系架构,1999年2月OTN的G.872建议获得通过,OTN体系架构完成。至今,经过9年的发展,OTN标准体系已经完善,技术也已成熟。,网络架构G.872,物理特性G.959.1/692/693,设备管理功能G.874/7710,管理信息模型G.874.1/875,抖动/漂
5、移性能G.8251,光安全规程G.664,误码性能G.8201,设备功能G.806/G.798,结构/映射/开销G.709,保护倒换G.873.1/808.1,Page 12,ITU-T G.872定义的OTN分层结构,将整个光层细分为:光信道层(OCh)、光复用段层(OMS)、光传输段层(OTS)光信道层又分为三个电域子层:光信道净荷单元(OPU)、光信道数据单元(ODU)、光信道传送单元(OTU),Optical Channel layer network光信道层(OCh),Optical Multiplex Sectionlayer network光复用段层(OMS),Optical T
6、ransmission Sectionlayer network光传输段层(OTS),客户层,光层,光信道净菏单元(OPU),光信道数据单元(ODU),光信道传送单元(OTU),光信道OCh,光域,3个电域子层,IP、ETHERNET、ATM、SDH/SONET,Page 13,光信道净荷单元(OPUk):实现客户信号映射进一个固定的帧结构(数字包封)的功能,包括但不限于STM-N,IP分组,ATM信元,以太网帧。光信道数据单元(ODUk):提供与信号无关的连通性,连接保护和监控等功能,这一层也叫数据通道层。光信道传送单元(OTUkV):提供FEC,光段层保护和监控功能,这一层也叫数字段层。,
7、G.709定义的OTUk帧结构,与SDH不同,不同速率(k1、2、3)情况下,帧的大小保持不变,但每一帧传送所需的时间(帧频)不同。,Page 14,电层OTU、ODU、OPU开销安排,FAS:帧定位单元FAS(第一行1-6列);MFAS:复帧定位MFAS单元(第一行第7列);最多支持由256个帧构成的复帧SM:段监视GCC0:通用通信通道RES:预留字节TCM ACT:连接监视的激活和去激活;TCM1-6:6层的连接监视;FTFL:故障类型和故障定位;PM:通道监视,EXP:试验用字节GCC1:通用通信通道GCC2:通用通信通道APS/PCC:自动保护倒换和保护通信信道字节;JC:码速调整控
8、制;PSI:载荷结构标识;NJO:用于正码速调整;PJO:用于负码速调整。,OPUK OH,ODUK OH,OTUK OH,Page 15,数字包封协议,支持全业务接入,OTN定义了多种映射方式,使不同类型的客户侧信号均有合适的路径可以适配进OTN网络;OTN定义了虚级联帧,用来传送超过ODUk的大颗粒业务;G.709支持基于包的客户数据的封装,即直接通过GFP封装以太网帧等。GFP封装协议(G.7041):把任意包信号封装到固定速率信号(例如,OPUk)上的一种通用方法,这可以保证对未来新型业务的支持;,Page 16,OTN信号的映射与复用,各种客户层信息经过光信道净荷单元OPUk的适配,
9、映射到ODUk中,然后在ODUk、OTUk中分别加入光信道数据单元和光信道传送单元的开销,再映射到光通道层OCh,调制到光信道载波OCC上;可能的复用路径:最高4个ODU1信号复用进一个ODTUG2,ODTUG2再映射到OPU2中,也可将j(j=4)个ODU2和16-4j个ODU1信号的混合复用到一个ODTUG3中,ODTUG3再复用到OPU3中;GE信号也可称作ODU0,两个ODU0可以复用并映射到OPU1中;,Page 17,客户侧信号-OTUk适配,OCh光交叉连接,STM-N/GE/10GE/2.5G POS/10G POS/ATM/SAN等,OTS,OMS,MUX/DMUX,OA,业
10、务直通模块,OTN设备完整功能模型,集中式的ODUk电交叉模块是OTN调度和保护能力的重要基础,丰富的嵌入式开销支撑了OTN强大而精细化的管理,这是OTN设备的典型特征。,Page 18,OTN的优势,全业务接入和大容量传送,可靠的保护,有效的管理,灵活的疏导,上百G直至数T比特的传送容量标准、高效的 FEC,支持长跨距传送数据业务的高效、可靠承载超大颗粒业务的接入能力支持波长及子波长级组播,可以很好地为IPTV和手机电视服务通过OTN开销,支持GE/10GE LAN的长距传送,降低IP承载网整体建设成本;,光层交叉,支持MROADM子波长业务(ODUk/GE)的复用和疏导,更灵活、高效率OD
11、Uk 的级联和虚级联,满足大颗粒疏导支持智能调度,支持基于OTN的ASON,支持传统波分的光层保护;子波长通道(ODU/GE)的专有和共享保护 基于Mesh网的智能保护和恢复,比传统波分网络更低的网络管理投入实现对光域各层的管理 基于通道的端到端的性能和连接监视(TCM)标准的接口,满足多厂商混合组网的需求,目录,传送网发展探讨OTN技术体系介绍华为OTN解决方案及应用,Page 20,华为面向ALL IP OTN系统构架,Tributary Access,X-ADM,G.709 interfaces,L2 SW,GMPLS Control Plane,C波段40/80 波 2.5G/5G10
12、G/40Gb/s 支持MESH组网的多维ROADM 全波段可调OTU,内置二层汇聚 VLAN,Q in Q 99.999%QoS Ethernet OAM,灵活的二层业务汇聚,ODU/GE/Any ADM,GE、2.5G、10G业务调度 多业务交叉调度 特有的子波长保护,L2,L1,WXC,基于光、电统一GMPLS 控制平面,Electrical domain,Optical domain,Page 21,400mm(H)(9U)486mm(W)290mm(D);高集成度ETSI 300/600 或23 机柜容纳 4 子架。单子架21个槽位,其中17个通用OTU槽位;支持80波40G DWDM
13、,支持18波CWDM;支持无电中继 5000 km,单跨:1*52dB(等效200km);支持集中交叉,支持智能特性,交叉、主控、电源双备份,OSN 6800 系统概述,Dust Filter,Fan Units,IU#9,IU#10,PIU,AUX,EFI Area,Page 22,OSN 6800-设备形态,槽位说明:IU1-8;IU11-17:OTU槽位,兼容OADM、OA单板,IU1-2,IU3-4,IU5-6,IU7-8,IU11-12,IU13-14,IU15-16支持对板交叉,组成ADM应用;IU9-10:集中GE/ODU1交叉槽位,不插交叉板时支持OTU/OADM/OA;IU1
14、7和IU18:SCC主备槽位,备槽位IU17可支持OTU/OADM;SLOT19/SLOT20:双路48V电源接入;SLOT21:AUX槽位,网管和通信接口板。SLOT22:风扇板;SLOT23:辅助接口板,提供开关量等辅助接口。,Fan Units,Dust Filter,Fiber area,IU#16,IU#15,IU#14,IU#13,IU#12,IU#11,IU7,IU#8,IU#7,IU#6,IU#5,IU#4,IU#3,IU#10/XCS,IU#2,IU#1,IU#9/XCS,SCC#18,IU#17/SCC,EFI Area,OptiX OSN 6800,PIU,AUX,PIU
15、,Page 23,OSN 6800 业务总线分布,IU1,GE/ODU1交叉连接单元,IU11,IU2,IU3,IU4,IU12,IU13,IU14,IU16,主控单元,IU5,IU6,IU7,IU8,IU15,集中交叉和7组分布交叉实现灵活低成本的电层调度,对板Bus,IU9,IU10,IU18,IU17,Page 24,板卡和软件完全兼容OSN 6800,AUX,SCC,PIU,OADM,FAN,3U(高)436mm(宽)290mm(深)适于ETSI300/600,19或23 机架。每个盒体11个槽位,其中4 个通用槽位;40波DWDM,18波CWDM,每盒体最大8个波长;板卡和软件完全兼
16、容OSN 6800;完全无阻塞的分布式交叉连接结构,支持智能特性;支持主控、电源双备份,支持交流电源输入;,OSN 3800 系统概述,Page 25,OSN 3800-设备形态,槽位说明:IU1、IU11为拆分槽位,可以插OADM小板。不拆分时对外体现为IU11大板槽位,支持OA和波分单板IU2-IU5为OTU槽位,四个板位MESH互联;IU6,IU7为直流供电槽位;IU10,AUX板位,网管和辅助接口板位;IU8,IU9为SCC槽位。IU8为SCC的备槽位,可以支持OADM小板。交流供电时,两APIU占用3槽位,IU8被占用,SCC无备份。,交流供电,直流供电,Page 26,OSN 38
17、00 业务总线分布,IU3,IU4,主控单元,IU1,IU2,4槽位全MESH分布交叉实现灵活低成本的电层调度,IU9,IU8,Page 27,支线路分离设计,STM-256 OTU,线路/支路单元介绍,LWX-16Mbps到 2.7Gbps 任意速率自适应 LWX2-双路16M到 2.7G任意速率自适应 LDG-2*GE 板(OTU1线口)LQM-4 端口任意业务 ADM板,L4G:6 路GE ADM 板,支持二层交换能力,2.5G OTU和TMUX,5G GE ADM板,10G OTU和TMUX,LSX:10G 通用业务波长转换板(OTU2)(STM-64,OC-192,10GE LAN/
18、WAN PHY,10G FC*)LOG-8端口GE复用板LOM-8端口多业务(GE/FC1G/2G/4G)复用板TMX-4端口STM-16/OTU1复用板,40G OTU and TMUX,TQS-4 路 STM-16/OC48/OTU1接入单元TDX-2路STM-64/10GE接入单元TBE-1路10GE8路GE接入单元,支持二层交换,10G支路单元,集成传送和交换的智能多业务平台,为您展现最大的灵活性!,OTU单元,Page 28,系统硬件介绍-OADM/ROADM 和OA,OADM,ROADM,O-MUX/DEMUX,2通道OADM板(CWDM/DWDM)4通道OADM板(CWDM/DW
19、DM)8通道OADM板(DWDM),M40/D40-40通道 MUX/DEMUXM40V/D40V-40通道 MUX/DEMUX(内置40通道可调光衰减器),OAU1:C-Band可调谐光放大器,内置增益平坦滤波器(GFF),增益调谐范围 23dB28dB33dBOBU1:C-Band 光放大器(20dB,23dB增益)HBA:C-Band 光放大器(27dB,23dB增益)CRPC:外置 Raman放大器,实现长单跨和 40Gbps 传输(G.652:10dB增益,LEAF:12dB增益),ROAM:基于PLC 的ROADMWSM9/WSD9:9维基于WSS ROADM合分波单元RMU9:9
20、1 合波器,作为低成本的 ROADM合波单元WSM9/WSD9:9维80波WSS ROADM合分波单元WSMD4:4维40波WSS ROADM合分波单元,光放大器,Page 29,OSN 6800应用于城域干线的优势,三层流量疏导:按需快速提供带宽,减少操作维护复杂度完善的保护:除传统WDM的保护之外,还提供特有的子波长SNCP保护、子波长共享环网保护等电层保护方式,提供类似SDH网络的保护能力类似于SDH的灵活的支路线路分离设计,提升波长利用率,在业务端口变化时,可以保护投资业界领先的Super DRZ技术,适合干线传送(10G OSNR容限降至14dB)单板归一化设计:业务接口从10G P
21、OS变为10GE变化不需要更换单板异步复用的2.5G TMUX板,确保业务、时钟的透明传送独特的二次电源集中备份,大幅提升设备的可靠性丰富、精细化的管理:基于OTN光、电两个层面的开销,实现业务通道端到端的数字化管理多种系统自适应调节手段(AGC、ALC、APE、E-APE、IPA),保证系统稳定运行,Page 30,三层流量疏导架构,Tributary Access,X-ADM,G.709 interfaces,L2 SW,GMPLS Control Plane,C波段40/80 波 2.5G/5G10G/40Gb/s 支持MESH组网的多维ROADM 全波段可调OTU,内置二层汇聚 VLA
22、N,Q in Q 99.999%QoS Ethernet OAM,灵活的二层业务汇聚,ODU/GE/Any ADM,GE、2.5G、10G业务调度 多业务交叉调度 特有的子波长保护,L2,L1,WXC,基于光、电统一GMPLS 控制平面,Electrical domain,Optical domain,Page 31,灵活的 X-ADM(原理),ODU1被等分成16个业务时隙。STM1/STM4(OC-3/OC-12)被直接映射到ODU1的不同时隙,其它业务经过GFP封装处理,同样被映射到不同的时隙。基于G.709的时隙交换技术允许任意子波长的分插复用,穿通或交换,而不影响同一个ODU1内的其
23、它业务 高的波长效率,支持客户信号的完全透明(包括定时属性)和其它厂商方案比较,华为的时隙交换技术展现了最大的灵活性,不需要更换客户侧模块,不需要现场编程。,GFP Frames,Page 32,Access,Metro Core,Access,支持4路任意业务从同一站点或不同站点汇聚到一个 2.7G 波长支持流量疏导,支持以接入业务颗粒的交叉或ODU1交叉支持精确的子波长SNCP保护,避免传统波分系统,基于波长保护的缺欠(某一支路业务失效会导致同一波长所有通道的一并倒换),分布式业务汇聚(x-ADM),集中式汇聚(点到点汇聚),汇聚到两个不同波长的业务实现了交叉连接,灵活的 X-ADM(应用
24、),Page 33,OSN 6800应用于城域干线的优势,三层流量疏导:按需快速提供带宽,减少操作维护复杂度完善的保护:除传统WDM的保护之外,还提供特有的子波长SNCP保护、子波长共享环网保护等电层保护方式,提供类似SDH网络的保护能力类似于SDH的灵活的支路线路分离设计,提升波长利用率,在业务端口变化时,可以保护投资业界领先的Super DRZ技术,适合干线传送(10G OSNR容限降至14dB)单板归一化设计:业务接口从10G POS变为10GE变化不需要更换单板异步复用的2.5G TMUX板,确保业务、时钟的透明传送独特的二次电源集中备份,大幅提升设备的可靠性丰富、精细化的管理:基于O
25、TN光、电两个层面的开销,实现业务通道端到端的数字化管理多种系统自适应调节手段(AGC、ALC、APE、E-APE、IPA),保证系统稳定运行,Page 34,2、保护:传统DWDM和OTN保护能力比较,OTN提供能类比于SDH网络的保护能力,通过ASON提供不同等级的QoS保证,降低保护成本,Page 35,2、网络级保护(1/2),2.5G OTU,RX1,TX1,OUT1,OUT2,IN2,IN1,5G/10G OTU,OLP,主XSC,备XSC,OLP,OLP,分布式交叉配置,集中式交叉配置,ODU1 SNCP,板内11,光线路保护,Page 36,2、网络级保护(2/2),支路部分,
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