OTN关键技术与NG-OTN(1).ppt

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1、,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,OTN关键技术与NG-OTN,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,15,WWW.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,OPUk,ODUkOTUk,OPU,ODU,OTUOCH,OH,OH,OH,

2、FEC,ODUk,ROADM,WWW.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-N,AUG,AU-4,VC-4,TUG-3,TU-3,TU-12,VC-3,VC-12,C-4,C-3,C-12,N,1,1,3,3,7TUG-2,139264kbit/s,34368kbit/s,2048kbit/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

3、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:约33万帧/sWWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家18,9 270 N个字节,RSOHAU-PTRMSOH9 N,payload261 N,13459,WWW.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APSGCCi,BDIi,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,20,TTIi,BIP-8i,1 2 3 4BEIi/BIAEi,5 6 7 8STATiG.709/Y.1331_F15-14,3,01516

4、,SAPI,DAPI3132Operatorspecific63,、,SM、TCMiTCMiPM开销1 2,SM、PM、TCMi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 ov

5、er 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,23,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,FOADM与ROADM,FOADM,ROADM

6、,1 80,1 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。,OA,OA,1 80,FOADM,1 80,1 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。,OA,OA,1 80,ROADM,24,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RO

7、ADM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.COM.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,WSSWSS,WSSWSS,WSSWSS,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

8、节点的MESH网络,28,2,1,89,1(,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,F,Z,A,B,C,F,GG,B,C,A,D,HH,E,

9、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,29,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,OTH,OPU1,ODU1,OPU2,ODU2,ODTUG2,OPU3,ODU3,OTU3,OTU2,OTU1,ClientSignal,ODTUG3Client,Signal,Client,Signal,OCh,OCh,OCh,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O

10、TN端,客户端,OTN端,OTN端,光转发盘OTU客户端,ODUk,Client,OTUk,ClientClient,Client,OTUkOTUk,OTUk,ODUkODUk,ODUk,ODUkODUk,ODUk,OTH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：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。,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,交叉方案对比,SDH+WDM体

11、系WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,OTH体系,OTH与SDH+WDM体系对比 OTH体系省掉了SDH设备，仅增加了ODUk电交叉矩阵；ODUk电交叉矩阵采用交叉盘方式实现；较大幅度的降低了CAPEX和OPEX。客 户 信 号SD H 设 备SD H 信 号 适 配O TN 端 适 配光 层,OTH技术难点 系统交换容量需求：单纤传输容量：目前：800Gb/s；未来一两年：3.2Tb/s 四方向：目前：3.2Tb/s；未来一两年：12.8Tb/s 1-3Tb/s?（CMCC，DT），10Tb/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

12、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，无阻塞特性 机械结构 散热WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,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、M:N保护OCH 1+1通道保护、1+1线路保护O

13、MS 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值较高时优选OLP。WWW.FIBERHOME

14、.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.FIBERHOME.COM.CN 光通

15、信专家,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,OTN传送平面相关标准,G.872G.709,G.806G.8251,G.798G.8201,G.873.1G.959.1,G.873.2G.664,G.874,G.874.1,G.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.680,G.7710,40,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,41,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,G

16、.709 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 OTN,WWW.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.

17、FIBERHOME.COM.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

18、/s调制复用,高速率大容量是WDM系统的最终发展趋势 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/s,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,OTN演进,LO ODU、HO ODU、TS、ODUflex,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,48,WWW.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，

19、集中式业务（双归属节点），子波长级业务和波长级业务,A,B,C,D,E,F,G,A,A站和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,A,B,C,D,E,A,OTN应用局限 电交叉 电交叉速率低、相对容量小；PXC,PXC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

20、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/PXCOTH,SDH+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

21、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？,ROADM,OTU,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RO

22、ADM；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.CN 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、I

23、P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 OTH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

24、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

25、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。,WWW.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,OSN 3800设备 网络定位 城域汇聚层和城域接入

26、层 单盘与OSN 6800/8800兼容 OTH功能 交叉方式 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,单盘尺寸 OSN1800 尺寸（长高深）：193.

27、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 3800,WWW.FIBERHOME.COM.CN 光通信专家,OSN 1800单盘,OTU 盘：全部是常规OTU,LQG:4路GE到OTU5G,LQM:4路

28、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OLT光接口汇聚到OTU2，上下行均

29、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,业务汇聚能力,4xAny 业务汇

30、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OSN 180

31、0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,64,FONST 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

32、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，

33、光功率，偏流等各,种信息,单盘具有存储芯片，记录单盘日志,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,