《OTN协议介绍》PPT课件.ppt

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1、修订记录,本页不打印,OTN 协议介绍,前 言,本课程主要对OTN协议进行总体介绍，其内容包括：OTN体系、接口结构、开销OTN路径层次和维护信号OTN告警和性能,培训目标,学完本课程后，您应该能：了解OTN的分层、帧结构、维护信号和各个层次功能;熟悉OTN电层功能的告警和性能事件的处理；能够对WDM产品中OTN电层功能的故障进行分析定位。,目 录,OTN体系简介OTN接口结构OTN复用和映射结构OTN开销OTN路径层次和维护信号OTN常见告警性能,OTN定义,OTN（Optical Transport Network），光传送网络，是由一组通过光纤链路连接在一起的光网元组成的网络，能够提供基

2、于光通道的客户信号的传送、复用、路由、管理、监控以及保护（可生存性）。OTN的一个明显特征是对于任何数字客户信号的传送设置与客户特定特性无关，即客户无关性。,OTN特点,与传统SDH和SONET设备相比，OTN具有以下优势：容量的可扩展性强，交叉容量可扩展到几十T bit/s 客户信号透明包括净荷和时钟信息等异步映射消除了全网同步的限制，更强的FEC纠错能力，简化系统设计，降低组网成本多达6级的TCM监视管理能力相对于传统WDM:有效的监视能力OAM&P和网络生存性能力灵活的光/电层调度能力和电信级的、可管理可运营的组网能力,OTN标准体系,目 录,OTN体系简介OTN接口结构OTN复用和映射

3、结构OTN开销OTN路径层次和维护信号OTN常见告警性能,OTN层次结构及接口,LO ODUk（ODUkP、ODUkT）,LO OPUk,OTUk,OTUkV,OTUk,OTUkV,OCh,OChr,OMSn,OTSn,OPSn,HO ODUk（ODUkP、ODUkT）,HO OPUk,OTUk,OPSMnk,OTUk,OTUkV,OTUk,OTUkV,OCh,OChr,OMSn,OTSn,OPSn,OTUk,OPSMnk,OTM-n.m基本信息包含关系,n波波分传送通道，固定信道间隔，与信号速率无关，m=1,2,3,4,1234,123,12,23,34；OTM开销信号包括OTS、OMS、O

4、Ch开销以及通用管理信息等；1路独立的光监控信道(OSC：Optical Supervisory Channel)用于传送OTM开销信号(OOS)。,OTM-nr.m基本信息包含关系,n波波分传送通道，固定信道间隔，与信号速率无关，m=1,2,3,4,1234,123,12,23,34；无光监控信道。,OTM-0.m基本信息包含关系,单通道信号，黑白光口（1310 nm或1550 nm），m=1,2,3,4；无光监控信道。,OTM-0.mvn基本信息包含关系,m=3,4；无光监控信道。,OTN 网络节点接口,用户网络接口:User to Network Interface(UNI)网络节点接口

5、:Network Node Interface(NNI)域间接口:Inter-domain Interface(IrDI)域内接口:Intra-domain Interface(IaDI)不同厂家设备间接口 between equipment of different vendors(IrVI)不同厂家子网内接口 within subnetwork of one vendor(IaVI)完全标准化的 OTUk 用于 OTM IrDI 和 IaDI，功能标准化 OTUkV 用于 OTM IaDI。,目 录,OTN体系简介OTN接口结构OTN复用和映射结构OTN开销OTN路径层次和维护信号OTN常

6、见告警性能,Client signal,X2,X8,X32,X80,ODU0,ODUk的电层复用和映射结构,映射,复用,OPU1,ODU1,OTU1V,ODTUG2,OPU2,ODU2,OTU2V,ODTUG3,OPU3,ODU3,OTU3V,ODTUG4,OPU4,ODU4,OTU4V,Client signal,X4,X40,X16,ODUk的电层复用和映射结构,映射,复用,OPU2,ODU2,OTU2V,ODTUG3,OPU3,ODU3,OTU3V,ODTUG4,OPU4,ODU4,OTU4V,Client signal,X4,X10,OPU2e,ODU2e,OTU2e,ODTUG3,O

7、PU3,ODU3,OTU3V,ODTUG4,OPU4,ODU4,OTU4V,Client signal,X3,X10,ODUk的电层复用和映射结构,ODUk的电层复用和映射结构,OTM复用和映射结构,OTUk帧速率,OTUk 速率 255/(239-k)STM-N帧速率,ODUk帧速率,ODUk 速率 239/(239-k)STM-N帧速率,OPUk帧速率,OPUk净荷速率 238/(239-k)STM-N帧速率,OTN信号的帧周期,ODUk 的时分复用（TDM）,时分复用可以把低阶的ODUk信号复用到高阶的ODUk信号:2ODU0 复用到 1ODU18ODU0/4ODU1 复用到 1ODU2

8、32ODU0/16ODU1/4ODU2/3ODU2e 复用到 1ODU380ODU0/40ODU1/10ODU2(e)/2ODU3 复用到 1ODU4k x ODU1 和(8-2k)x ODU0 同时复用到1xODU2(0 k 4)j x ODU2、k x ODU1和(32-2k-8j)x ODU0 同时复用到 1xODU3(0 j 4,0 k 16-4j)h x ODU3、j x ODU2、k x ODU1和(80-2k-8j-32h)x ODU0 同时复用到 1xODU4(0 h 2,0 j 10-5h,0 k 40-4j-20h),ODU1 到 ODU2 的复用方法,ODTU12:Opt

9、ical channel Data Tributary Unit 1 into 2 光通道数据支路单元1到2ODTUG2:Optical channel Data Tributary Unit Group 2 光通道数据支路单元组2JOH:Justification Overhead 调整开销,ODU1 和 ODU2 到 ODU3 的复用方法,ODTU23:Optical channel Data Tributary Unit 2 into 3 光通道数据支路单元 2 到 3ODTU13:Optical channel Data Tributary Unit 1 into 3 光通道数据支路单

10、元 1 到 3,目 录,OTN体系简介OTN接口结构OTN复用和映射结构OTN开销OTN路径层次和维护信号OTN常见告警性能,电层开销帧结构(k=1,2,3),OTN电层开销总览,ODUk层开销TCMACT:TCM激活/去激活协调协议控制通道TCMi:串行连接监视子层i开销FTFL:故障类型和故障位置上报通道PM:通道监控EXP:实验通道GCC1/2:通用通信通道1/2APS/PCC:自动保护倒换和保护通信控制通道假设,帧对齐开销FAS:帧对齐信号MFAS:复帧对齐信号,OTUk层开销SM:段监控GCC0:通用通信通道0RES:保留作国际标准化用途开销,OPUk层开销PSI:净荷结构标识符JC

11、:调整控制 NJO:负调整机会字节,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM1,TCM4,PM,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,MFAS,SM,GCC0,RES,JC,RES,帧对齐开销FAS,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM1,TCM4,PM,TCMACT,GCC1,FTFL,

12、RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,MFAS,SM,GCC0,RES,JC,RES,FAS(Frame Alignment Signal)用于帧对齐和定位；长度为6个字节，位于第1行第16列；内容为3个OA1+3个OA2，OA1为0 xF6，OA2为0 x28。,复帧对齐开销MFAS,MFAS(MultiFrame Alignment Signal)用于复帧对齐和定位；长度为1个字节，位于第1行第7列；MFAS字节的数值随着OTUk/ODUk基帧序号递增，最多包括256个基帧；各个复帧结构的开销可根据具体的需要调整复帧长度。,RES,1

13、,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM1,TCM4,PM,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,SM,GCC0,RES,JC,RES,MFAS,OTUk段监控开销SM,TTI(路径追踪标识符)64个字节的TTI信号应该与OTUk复帧对齐，每个复帧中发送4次；TTI信号构成：16字节源接入点标识符；16字节目的接入点标识符；32字节运营商自定义内容。,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1

14、2,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM1,TCM4,PM,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,GCC0,RES,JC,RES,MFAS,SM,OTUk段监控开销SM,BIP-8(Bit Interleaved Parity-8)用于OTUk级别误码检测，采用比特间插偶校验编码；长度为1个字节，位于SM开销的第二个字节；对第i个OTUk帧中的OPUk(列153824)区域内的比特计算得出OTUk BIP-8，并将结果插入到第i+2个OTUk帧的OTUk

15、BIP-8开销位置。,OTUk段监控开销SM,BEI/BIAE(Backward Error Indication/Backward Incoming Alignment Error)BDI(Backward Defect Indication)IAE(Incoming Alignment Error)RES(Reserved),RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM1,TCM4,PM,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PC

16、C,RES,EXP,FAS,GCC0,RES,JC,RES,MFAS,SM,OTUk通用通信通道开销GCC0/保留开销RES,GCC0(General Communication Channel)通用通信通道开销0，用于支持OTUk终端间的通用通信；长度为2个字节，位于第1行第1112列；为透明通道。RES(Reserved)OTUk保留字节，留作将来国际标准化；长度为2个字节，位于第1行第1314列；设置为全0。,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM1,TCM4,PM,TCMACT

17、,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,RES,JC,RES,MFAS,SM,GCC0,ODUk通道监控开销PM,TTI/BIP-8/BEI/BDI支持通道监视，这几部分的定义和作用与OTUk开销SM中相应部分相同，只是监控级别不同，另外BEI字段不同时具备SM中的BIAE开销功能；位于第3行第1012列。,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM1,TCM4,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RE

18、S,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,RES,JC,RES,MFAS,SM,GCC0,PM,ODUk通道监控开销PM,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM1,TCM4,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,RES,JC,RES,MFAS,SM,GCC0,PM,STAT(Status)用于ODUk通道级别的维护信号；长度为3个比特，位于第3行的第12列的低3位

19、。,ODUk TCM子层监控开销TCMi,TTIi/BIP-8i/BEIi/BIAEi/BDIi支持TCMi子层监视，这几部分的定义和作用与OTUk开销SM中相应部分相同，只是监控级别不同；TCM6TCM1依次位于第2行的第513列、第3行的第19列。,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,RES,JC,RES,MFAS,SM,GCC0,PM,TCM1,TCM2,TCM3,TCM6,TCM5,TCM4,O

20、DUk TCM子层监控开销TCMi,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,GCC2,APS/PCC,RES,EXP,FAS,RES,JC,RES,MFAS,SM,GCC0,PM,TCM1,TCM2,TCM3,TCM6,TCM5,TCM4,STAT(Status)用于TCMi子层的维护信号，以及源TC-CMEP处是否存在IAE错误、源TC-CMEP是否被激活；长度为3个比特，位于TCMi字段的低3位。,多级TCM层叠和嵌套,多级TCM重叠和嵌套,A1,B1

21、,C1,C2,B2,A2,A1-A2,B1-B2,C1-C2,TCM1,TCM1,TCM2,TCM1,TCM2,TCM3,TCM1,TCM2,TCM1,TCMi,未使用的TCM开销域,TCMi,使用的TCM开销域,TCM2,TCM3,TCM4,TCM5,TCM6,TCM2,TCM3,TCM4,TCM5,TCM6,TCM3,TCM4,TCM5,TCM6,TCM3,TCM4,TCM5,TCM6,TCM4,TCM5,TCM6,ODUk通用通信通道开销GCC1/GCC2,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,

22、TCM2,TCM4,TCMACT,GCC1,FTFL,RES,JC,RES,JC,NJO,PSI,APS/PCC,RES,EXP,FAS,RES,JC,RES,MFAS,SM,GCC0,PM,TCM1,GCC2,GCC1/GCC2(General Communication Channel1/2)通用通信通道开销1和2，用于支持接入到ODUk帧结构(即位于3R再生点)的任何两个网元之间的通用通信；长度均为2个字节，分别位于第4行的第12列、第34列；,其他开销,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,

23、TCM4,TCMACT,GCC1,PSI,FAS,RES,MFAS,SM,GCC0,PM,TCM1,GCC2,TCMACT（TCM Activation/Deactivation）TCM激活/去激活APS/PCC（Automatic Protection Switching/Protection Communication Control）自动保护倒换和保护通信信道EXP（Experimental）实验开销FTFL（Fault Type&Fault Location）前向/反向故障类型指示域JC/NJO/RES（justification control/negative justificat

24、ion opportunity/reserved）调整控制字节/负调整机会字节/保留字节定义有待进一步研究.,EXP,FTFL,APS/PCC,RES,JC,RES,JC,NJO,RES,JC,RES,RES,OPUk净荷结构标识开销PSI,PSI(Payload Structure Identifier)用于传送256字节的净荷结构标识符(PSI)信号；长度为1个字节，位于第4行的第15列；PSI信号与ODUk复帧对齐；PSI0为一个字节的净荷类型（PT），PSI1到PSI255 用于映射和级联。,RES,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,

25、3,4,TCM3,TCM6,TCM5,TCM2,TCM4,TCMACT,GCC1,RES,JC,RES,JC,NJO,APS/PCC,RES,EXP,FAS,RES,JC,RES,MFAS,SM,GCC0,PM,TCM1,GCC2,FTFL,PSI,光层开销介绍,OOS功能符合标准要求,速率和格式无标准要求,光层开销信号（OOS）为非随路开销，通过OSC传输。光层开销包括OTS、OMS和OCh开销，以及厂商自定义的通用管理信息开销。,目 录,OTN体系简介OTN接口结构OTN复用和映射结构OTN开销OTN路径层次和维护信号OTN常见告警性能,OTN 维护层次,OChn,TTI,BDI-P,BD

26、I-O,PMI,FDI-O,BDI-P,BDI-O,PMI,FDI-P,OTS,OMS,FDI-P,FDI-O,OCI,OCh1,OCh2,General management communications,1,2,3,4,FAS,EXP,TCM,ACT,TCM4,TCM3,TCM2,TCM6,GCC1,GCC2,FTFL,PM,RES,RES,APS/PCC,SM,RES,GCC0,MFAS,JC,JC,JC,NJO,PJO,RES,RES,RES,TCM5,TCM1,1,16,7,8,14,15,PSI,OTM,OADM/ROADM,OTN XC,OEO,OLA,OLA,OTM,OTM,O

27、TM,OLA,OTN网络边界,OTN网络边界,带内(电层)管理方案,带外(光层)管理方案,OTN 网络路径,OTU,OTU,光合波器,光放大器,光放大器,光分波器,OTS,OTS,OTS,OTS,OMS,OCH,OTUk,ODUk,Client,光监控板,OSC,光监控板,电层提供的维护和管理信号,OTN维护信号,AIS（告警指示信号）OTUk、ODUkP、ODUkT、客户层CBR送往下游的信号，指示已检测到上游缺陷，用于压制下游因上游信号的传送中断而检测出的种种缺陷和失效；OTUk_AIS和CBR AIS使用PN-11序列的通用AIS(Generic AIS)：OTUk-AIS用于支持将来的

28、新的服务层，目前仅要求能够检测这个信号，但不要求产生这个信号；CBR AIS在ODUk/CBRx适配宿功能产生，如果SDH接收到这个信号，会被当作LOF检测出来。,OTN维护信号,AIS（告警指示信号）ODUkP和ODUkT采用如下所示AIS图案；检测AIS，看STAT的相应比特是否为”111”；插入AIS，同时插入到PM和6级TCM的开销（不包括FTFL字节）和所有净荷：在OTU到ODU的适配宿功能，会因为服务层失效插入ODUk_AIS；在ODUkT的终结宿功能，在操作模式下，会因为检测到LCK、OCI、TIM插入ODUk_AIS，其中TIM是否插入AIS是可设的；清除AIS,清除本区域ST

29、AT的”111”。,OTN维护信号,BDI（后向缺陷指示）OTS 和OMS 层的BDI：由BDI-P 和BDI-O分别指示净荷和开销的后向缺陷，如果连续X ms检测出导致BDI插入OOS的远端缺陷，则产生BDI；如果连续Y ms检测出导致插入OOS的BDI-P上游缺陷被清除，则清除BDI-P，X和Y的取值待进一步研究；OTUk、ODUkP和ODUkT层的BDI：如果连续5帧的SM/PM/TCMi开销域中(第3字节第5比特)BDI比特是“1”，则产生dBDI；如果连续5帧的SM/PM/TCMi开销域中(第3字节第5比特)BDI 比特是“0”，则清除dBDI；在信号失效的情况下，BDI应被清除。,

30、OTN维护信号,OCI（开放连接指示）OCh、ODUkP、ODUkT层用于指示上游的信号没有连接到路径终端源的信号；OCh层如果连续X ms检测到输入和输出断开，则产生OCI；如果连续Y ms输入和输出连接正常或开销信号失效，则清除OCI，X和Y的取值待进一步研究；ODUkP和ODUkT层的OCI：检测OCI，看对应区域的STAT的相应比特是否为“110”；插入OCI，同时插入到PM和6级TCM的区域和所有净荷；清除OCI则清除本区域的STAT的“110”；在数据信号失效的情况下，OCI应被清除。,OTN 维护信号,LCK（锁定）ODUkP和ODUkT层用于指示上游连接被“锁定”的信号，没有信

31、号通过。检测LCK，看STAT的相应比特是否为“101”;插入LCK，同时插入到PM和6级TCM的区域和所有净荷；清除LCK,清除本区域的，例如：在TCM1的源功能，把TCM1的STAT由“101”改为“001”；在数据信号失效的情况下，LCK应被清除；插入LCK优先级高于AIS,就是说如果用户设置插LCK,同时满足自动插入AIS的条件，则还是插LCK。,OTN维护信号,IAE（引入对齐错误）OTUk的IAE：如果连续5帧的SM开销域中(第3字节第6比特)IAE比特为“1”，则产生dIAE；如果连续5帧的SM开销域中(第3字节第6比特)IAE比特为“0”，则清除dIAE；ODUkT的IAE：如

32、果接受到的STAT信息为“010”，则产生dIAE；如果接受到的STAT信息不为“010”，则清除dIAE；在信号失效的情况下，dIAE应被清除。BIAE（后向引入对齐错误）如果连续3帧的SM/TCMi开销域中(第3字节第1至4比特)BEI/BIAE比特为“1011”，则产生dBIAE；如果连续3帧的SM/TCM开销域中(第3字节第1至4比特)BEI/BIAE比特不为“1011”，则清除dBIAE；在信号失效的情况下，dBIAE应被清除。,目 录,OTN体系简介OTN接口结构OTN复用和映射结构OTN开销OTN路径层次和维护信号OTN常见告警性能,OTN常见告警,OTN性能事件介绍OTUk级别

33、,OTN性能事件介绍ODUk_PM级别,OTN性能事件介绍ODUk_TCMi级别,问 题,完整功能的OTMn.m 由哪些层组成？电层SM、PM、TCMi开销中均包含1个字节的BIP8字段，其作用有何不同？多级连接监视有哪些形式？,总 结,OTN体系和接口结构OTN复用和映射结构OTN开销OTN路径层次和维护信号OTN常见告警性能,缩略语,AIS Alarm Indication Signal 告警指示信号APS Automatic Protection Switching 自动保护倒换BDI Backward Defect Indication 反向缺陷指示BEI Backward Error

34、 Indication 反向误码指示BI Backward Indication 反向指示BIP Bit Interleaved Parity 比特间插偶检验FAS Frame Alignment Signal 帧对齐信号FDI Forward Defect Indication 前向缺陷指示FEC Forward Error Correction 前向误码纠正GCC General Communication Channel 通用通信信道IrDI Inter-Domain Interface 域间接口JOH Justification Overhead 调整开销MFAS MultiFrame Alignment Signal 复帧对齐信号,