OTN技术及解决方案.ppt

烽火通信OTN技术及解决方案,烽火通信产品行销部刘正丹,内容提纲,OTN技术发展及原理烽火通信OTN设备介绍烽火通信OTN解决方案,2,2,运营商对光网络的关注,3,3,IP化DWDM系统的要求,4,4,传送网演进路线选择,5,什么是OTN？,传送平面基于G.709接口基于ROADMODUk交叉（OTH）具有智能控制平面,6,为什么出现OTN？,光纤/管道,WDM,SDH,TDM,IP/MPLS/以太网,VC-12/VC-4交叉，大颗粒业务适用?,WDM管理功能弱，J0,B1;组网能力弱，点到点连接,全光网是发展方向光缓存、光逻辑信号处理尚未出现突破技术，如何解决光层性能监控？,网络层次多，功能部分重叠,光纤/管道,OTN,TDM,IP/MPLS/以太网,出现了结合SDH和WDM两者优势的新技术，OTN技术,7,OTNvsSDH,8,OTN规定了类似于SDH的复杂帧结构OTN有着丰富的开销字节用于OAMOTN设备具备和SDH类似的特性，支持子速率业务的映射、复用和交叉连接、虚级联优势：更加适合于任意客户业务包含SDH、ATM、Ethernet、SAN、Video业务适配OTN采用异步映射、异步复用，不需要系统全网同步更适合GE和10GE的处理,传统WDM只具有OTN的一小部分功能.传统WDM缺乏带宽管理组网能力差，只能组建点到点或者环网OAM功能差只能实现光层保护,OTN对各种客户侧信号提供标准的映射、复用结构；OTN开销丰富，可用于OAM及段监控（SM）、通道监控（PM）、多级级联监控（TCM）等各种监控，以及前向纠错FEC；具有丰富的维护信号；,WDM的超大传送容量,+SDH式的丰富的OAM性能,OTN=,+.,波分和OTN的关系,WDM是面向传送层的技术，而OTN实际也是更多关注传送层功能的技术；OTN标准发布后，由于其非常适合WDM的特点，而且有利于推进不同厂家波分设备的互连互通，所以迅速成为WDM设备的事实标准；,SDH/SONET,Eth,SAN,ATM,Other,2.5G/10G/40G,OPUk映射,ODUk复用,OTUk复用,OCH净荷,OMS净荷,电光转换,WDM复用,OTS净荷,传送、放大,9,OTN复用结构,复用结构简单复用颗粒度大，没有类似于VC4的统一复用颗粒异步映射实现时钟载荷和时钟透传,10,G.709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RS(255,239)编码+16间插2.5G：约2万帧/s10G:约8.2万帧/s40G:约33万帧/s,11,G.709开销,重要开销FECSM段监测PM通道检测TCMi串联连接监测APSGCCi,12,SM、PM、TCMi开销,跨域、跨运营商、跨设备商管理具有误码计数BIP和踪迹标识TTI利于组成大型网络,SM、TCMi、PM开销,13,NOA,NOB,NOC,USR1,USR2,ODUk,ODUk,ClientSignal,ClientSignal,多级级联监控应用,TCM开销为复杂网络的管理带来了极大的方便。网络服务提供商可以用它来监视提供服务的质量，运营商可以用来监视自己网络的运营状况，即使在各个子网有重叠，嵌套等情况下，也能提供有效的监测手段，从而使整个网络可以以非常灵活的方式运营和管理。,14,SM、PM和TCMi分配示例,15,智能化调度,波长级子波长级,调度颗粒,光域电域,实现方案,STM-16ODU1,智能化业务调度,16,OADM&ROADM,固定波长上下设计，初期波长规划方案复杂。波长上下升级困难。工程升级复杂，运维成本高。功率调整和通道均衡手工配置，增加人为错误可能。开通业务或升级扩容周期长，可靠性低。,OADM,ROADM可灵活上下波长业务，降低运维成本和总成本（totalcostofownership）,可实现波长到多个方向，实现多维度波长调度通过网管系统，可远程重新配置波长上下，降低运维成本支持通道功率调整，实现各个通道光功率均衡支持快速业务开通，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。,ROADM,1n,14,OA,OA,1n,OAD,1n,1n,OA,OA,1n,ROADM,OA,1n,17,WBU配合OMU和ODU实现低成本的ROADM功能。,基于PLC技术的WBM单板和WB型ROADM类似。,WSS解决方案能够提供最高的灵活性，能支持多方向业务调度，目前最多能支持8维。,ROADM解决方案,18,WSS-ROADM系统,4维ROADM节点:E,Mux,Demux,本地上下波长和波长变换,含ROADM节点的MESH网络,OA,OA,OA,OA,OA,OA,H,B,D,F,B,F,D,OA,OA,PDU,H,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。平滑升级，允许在线更改配置波长，支持灵活增加网元节点或增加的新的光方向支持通道功率调整和通道功率均衡。基于WSS可从升级到4维，6维和8维。支持多方向的波长任意重构、支持任意方向的波长Colorless上下。根据网管配置可以实现手动/自动波长路由，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。,PDU,19,ROADM的优势与不足,优势波长调度灵活，无需人工干预交叉能力强大，最大可支持640路以上的波长交叉交叉实现不受业务速率的限制不足波长冲突无子速率处理能力对于物理指标的自适应功能不完善,20,20,电层子波长调度平台GSS,线路侧,交叉单元,客户侧,GE/SAN/2.5GPOS客户侧接入业务,GSS由三个单元组成：客户侧汇聚单元、时钟/交叉单元、线路侧汇聚单元。GSS交叉容量360G。Ethernet、TDM、FC、ESCON、FICON等混合传输和汇聚，带宽得到高效的利用。时钟/交叉单元11热备份保护；交叉单元无损切换。支持各类数据业务ADM。电层11，1：1保护，通道共享保护功能，光层11，EPCS共享保护功能。,线路业务交叉到不同的波长。线路业务到支路的上下不同支路业务汇聚到一个线路。不同支路之间交叉调度。广播,电交叉矩阵CSU,GSS平台有如下功能：,线路侧SMU,客户侧DSAE,OTU2,OTU2,21,OTH交叉实现,SDH交叉技术与WDM技术相结合交叉速率为2.5G(ODU1)或10G(ODU2)低于2.5G或10G采用子速率复用高于2.5G或10G采用反向复用,22,OTH子框,OTH子框背板布有交叉信号走线可插XCU盘完成电交叉信号的调度,23,灵活的电层交叉,可实现子波长任意端口间的调度和保护,24,OTN的下一步发展方向-ASON,GMPLS管理下的OTN与ROADM使ASON实至名归实现波长级的与OTUn级的用户定制与分级服务承载业务类型多样统一的网络数据格式，便于互连互通真正实现光域的自动交换与调度网络,25,25,内容提纲,OTN技术发展及原理烽火通信OTN设备介绍烽火通信OTN解决方案,26,26,烽火公司新一代OTN系统架构,OTN系统架构,基于40G线路速率的OTN传送平面架构,27,FONST3000机架,FONST3000机架采用满足ETSI标准机架，有2600600300mm、2200600300mm、2000600300mm三种机架可供选择,28,烽火通信新一代OTN系统,支持96波配置满系统容量达3.84Tb/s,支持多种码型的光电转发单元NRZ,ODB,sDPSK,RZ-DQPSK,PM-QPSK,色散管理技术（线路单通道）功率均衡和自适应控制技术,SFEC技术提高编码增益和系统容限,支持10G/40G混合传输C波段连续可调、可插拔光模块,29,烽火通信新一代OTN系统,支持配置为ROADM8维度，50GHz波道间隔,支持OTN接口格式可配置为OTN设备,配合OTNP进行网络规划和优化,支持智能控制平面加载,30,FONST3000子框,机架深度300mm2.6m机架子框可安装2个OTH子框或者一个OTH子框2个波道子框2.2m/2m机架安装1个OTH子框1波道子框单层波道框和线路框合一,(b)OTH子框,(a)线路/波道子框,31,提纲,FONST3000系统架构FONST3000功能、特性FONST3000机柜、子架、机框,32,系统架构,基于OTN的智能波分产品传送平面管理平面控制平面光电两层联合调度光层调度采用ROADM或FOADM电层调度基于ODU1颗粒电交叉,33,提纲,FONST3000系统架构FONST3000功能、特性FONST3000机柜、子架、机框,34,FONST3000业务接口类型,35,FONST3000交叉容量及业务接入能力,36,FONST3000应用类型,OTMOTM应用于终端站，可以实现C波段192波所有波长业务的上下，所以对于需要集中上下大量业务的点到点、链形及环带链组网的端点，一般设置为OTM类型FOADMFOADM通常由两端OTM背靠背组成，一般应用在链形及环形组网的中间站点。其优点是可终结C波段所有波长业务，扩容空间大；但对于东西向直通信号需在两端OTM间手动跳纤ROADMROADM应用在链形及环形组网的中间站点，可实现动态可配置的合波或分波功能，对于有多维光调度需求、业务波长灵活、有动态分配需求的中间站点，一般采用ROADM类型OLAOLA用于光放大站，即无需上下业务的站点，分别对两个方向上传输的光信号进行放大,37,FONST3000组网类型,点到点组网链形组网,38,FONST3000组网类型,环形组网网状网,39,提纲,FONST3000系统架构FONST3000功能、特性FONST3000机柜、子架、机框,40,FONST3000机架,FONST3000机架采用满足ETSI标准机架，有2600600300mm、2200600300mm、2000600300mm三种机架可供选择,41,FONST3000机框,OTH子框背板布有交叉信号走线可插XCU盘完成电交叉信号的调度,42,OTH子框典型布置图,OTH子框典型布置图,43,满配置（OTH子框）,紫色：8（端口）2.5G10（槽位）=200G黄色：4（端口）2.5G16（槽位）160G,FONST3000机框,波道子框背板未进行交叉信号布线不能配置XCU盘，在不需要电交叉功能时可配置OTU盘可配置EDFA,ROADM等单盘,45,波道子框典型布置图,波道子框典型布置图,46,面向OTN的DWDM系统FONSTW1600,FONSTW1600高速大容量DWDM系统，兼容3.2T，OTN平台广泛应用于干线和城域通信网可配置为OTM/OADM/ROADM/OA集成度极高单子架16波10G，单机架完成32/40波系统，最大上下48波物理特性2600/2200/2000,600,600分散供电，机架/子框/单盘2路主备用供电40波满配置系统耗电1600w,47,47,FONSTW1600平滑演进至OTN,FONSTW1600可直接加载ROADM模块并能配合OTH子框平滑升级至OTN,48,基本ROADM的OTN解决方案,2019年12月,REG,Turnable,Turnable,ROADM,EMS,SNMS,ROADM,ROADM,49,优良的可扩展性-全面的业务接入能力,10G收发合一OTUFEC/SFEC10G中继OTU2发2收，FEC/SFEC4:1透明复用OTU4*10G4*2.5G9FC/GE收发合一OTUFEC/SFEC10GE收发合一OTUFEC/SFEC50GHz波长可调OTU,2.5G收发合一OTUFECSFEC2.5G中继OTU2发2收，两种色散容限可选双向FEC/SFEC可选8155M2622M透明复用OTU自由速率接入OTU8M2.5G自由速率接入SAN接口2FC收发合一OTU2GE收发合一OTU,50,50,首创40GOTU接口,直接组帧方式采用标准的STM-256接口,直接支持40GSDH及路由器采用子速复用方案,51,内容提纲,OTN技术发展及原理烽火通信OTN设备介绍烽火通信OTN解决方案,52,52,OTN在网络中的应用-省际干线,应用策略具有OTN接口的点到点系统ULH+2维ROADMOCP保护,53,53,OTN在网络中的应用-省内干线,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保护在所有节点子波长业务采用电层调度和保护子波长业务支持1+1和M:N子网连接保护,54,OTN在网络中的应用-城域网,在电层采用子波长共享保护在光层采用光通道共享保护,55,OTN设备保护方式,线性保护环网保护,56,线性保护,光层光通道保护（OCP)光通道线路保护(OCP)光复用段保护(OMSP)光线路保护(OLP)电层光通道1+1保护（OCH1+1)光通道M:N保护(OCH层)N个工作通道共享M个保护通道资源双端保护，当超过M个工作通道处于故障状态时，OChM：N保护类型只能对其中优先级最高的工作通道进行保护.ODUk1+1保护(ODUK1+1)ODUk信号并发选收，类似于光层的光通道1+1保护ODUkM:N保护N工作ODUk共享M个保护ODUk资源,倒换时间小于50ms,光通道保护,同时保护OTU和线路多厂家环境采用,58,光通道线路保护,只保护光缆成本低,59,光复用段保护,线路OSNR较低时使用同时保护光缆和放大器不支持光缆多处中断,60,光线路保护,支持1:1和1+1两种保护线路OSNR较高时使用保护光缆允许光缆多处中断,61,光通道1+1保护（OCH1+1),OCH中的4个ODUk同时保护；仅对OCH层故障进行保护,62,光通道M:N保护(OCH层),OCH中的4个ODU同时保护仅对OCH层故障进行保护MN,63,ODUk1+