OTN技术及测试.ppt

OpticalTransportNetworks G 709 各种业务对带宽的需求更加强烈 扩大现有SDH网络的容量 其中的一个方法就是将现有网络升级或新建STM 16和STM 64网络采用新的技术 支持现有SDH结构又可以传送需要高带宽的信号 需要更高带宽 SDH 波分复用 WDM WDM是一种光载波信号的多路技术 即在一根单光纤上使用不同的波长传送光信号可以透明传送任何类型的信号 10Gbps 1GE etc WDM Wavelength nm WDM技术 粗波分复用 CWDM 支持8个通道或更少一种能够在很大程度上降低成本的技术使用非制冷型激光 且通道间隔较宽密集波分复用 DWDM 每根光纤支持8个以上的通道采用窄间隔的ITU Tgrid由于对相应的发送器 接收器 放大器和复用器在精度上有较高的要求 因此实施该技术需要较高的成本 Wavelength nm CWDM Wavelength nm DWDM DWDM局限性 与SDH相比 缺乏一定的操作 管理 维护和业务保证能力 OAM P 不同厂商设备间的互通性较差波数的增加会限制再生器之间的传输距离DWDM网络是一种由点 到 点的链路组成的网络 需要多次的O E O转换 增加了它的应用成本每400 600公里就需要设置通道再生器 限制了端 到 端用户电路的提供速度网络的可量测性 操作性和维护性都较复杂 光纤传输网 光纤传输网 OTN 由ITU T G 709 定义 其中详细说明了光网络的接口它的目的是针对当今广泛应用的数据业务 帮助扩展现有网络的带宽 并提升网络性能OTN基于SDH结构 并有如下改进 FEC提升了纠错性能 从而可以延长每段链路的传送距离在光领域中提供了管理端 到 端光通道的方法 如 不需要O E O转换 互联规模从单个波长扩展到多个波长 OTN的结构 ITU TG 872说明了OTN结构 主要包括三层 OpticalChannel OCh layer 光通道层 采用G 709定义的数字封装方式 通过光通道路径提供端 到 端的客户净负荷传输OpticalMultiplexSection OMS layer 光复用段层 通过光耦合器实现多信号的传输OpticalTransmissionSection OTS layer 光传送层 采用一系列光参数 频率 功率 SNR 定义了一种物理接口 用于支持在不同类型光纤上的传送 光传送体系 ITU TG 872定义了属于不同管理域的OTN之间互联时使用的接口 Inter DomainInterface IrDI 域间接口 该接口完成了客户净荷的G 709开销封装和随后的FEC添加 将封装后的信息流由现有的传输网 如SDH 传送到OTN管理域 IrDI还可用于不同OTN管理域间的连接 Intra DomainInterface IaDI 域内接口 该接口是指OTN终端和再生器之间的接口以及处于同一域中的OTN再生器间的接口 OpticalchannelPayloadUnit OPU 光通道净荷层 其开销 OH 可支持不同客户信号的同步或异步映射 并提供有关被传送信号类型的信息OpticalchannelDataUnit ODU 光通道数据单元 ODU开销 OH 包括了通道监视 PM 开销和TCM开销以便支持端 到 端的通道管理和监视OpticalchannelTransportUnit OTU 光通道传输单元 其开销 OH 用于支持在OTN网络中跨经一个或多个光通道连接的传输 同时还指定了FrameAlignment和FEC OTN层 OCh子层 OTN帧结构 主要分三个部分光通道开销 OpticalChanneloverhead 净荷 Payload 前向纠错ForwardErrorCorrection FEC OTN帧结构 OTN帧 信号产生 OTU帧结构 光通道净荷单元 OPU 开销 OPU开销支持不同客户信号 同步和异步 的映射 光通道净荷单元 OPU 开销 G 709净荷类型值 光通道数据单元 ODU 开销 OpticalchannelDataUnit ODU 光通道数据单元 包含了维护和操作功能的信息 支持两类维护信号 由PMOHSTATbitsTCMSTATbits产生报告维护信号包括 ODUk AIS 告警指示信号 ODU OCI 开放连接指示 ODUk LCK 锁定 和一般AIS 支持自动保护倒换 APS 功能 包括以下区域 RES PM TCMi TCMACT FTFL EXP GCC1 GCC2andAPS PCC 光通道数据单元 ODU 开销 光通道数据单元 ODU 开销 光通道数据单元 ODU Overhead 维护信号 ODU OCI ODU OCI 断开连接指示 断开连接指示信号是在下行终结设备由PMOHSTAT比特声明的信号 说明由于没有提供信息或没有连接 客户净荷没有包含信息流 在网元生成告警之前 为提供ODU OCI PMOHSTAT比特需要至少在三个连续的帧中读取到110 在整个ODU信号中 包括帧同步开销和OUT开销 ODU OCI被指定为一个重复的 01100110 图案 维护信号 ODU LCK ODU LCK Locked 锁定信号是在下行终结设备由PMOHSTAT比特声明的信号 表示上行连接被锁定无信号可通过 ODU LCK维护信号用于阻止用户向在线系统插入测试信息流 在网元产生告警前 为提供ODU OCI PMOHSTAT比特需要至少在三个连续帧中读取到101 在整个ODU信号中 包括帧同步开销和OTU开销 ODU OCI被指定为一个重复的 01010101 图案 Repeating 01010101 pattern 故障类型和故障定位 FTFL FTFL与PM和TCM层有关 运送那些传送在整个复帧结构中的前向和后向故障信息 故障表示码位于bytes0 前向 和128 后向 提供 信号失败 signalfail 信号衰减 signaldegrade 和 无故障 nofault 信息 00000000 码表示无故障 00000001 码表示信号失败 00000010 码表示信号衰减 可使业务提供商对各种上行故障进行区分 确保SLA 级联监视 TCM TCM可使运营商针对在网络中的区段或线路上传送的信息流的质量进行监视 G 709允许独立监视最多六个TC 被监视线路的分配由手动完成 需要各方之间的相互沟通 TCMOH字节在ODU开销中进行了定义 位于第2行的5至13列和第3行的1至9列 每个TCM区域包括相同的PM子区域 除维护信号外还有BIP 8 和BEIerrors 等等 TCM拓扑结构包括不同的类型 层叠式 嵌套式和重叠式 TCM方案 网络运营商 B 向较大的网络运营商 A 租用网络资源运营商 A 要求运营商 B 传送信息流时 在信息流穿通运营商 B 网络时能够对其进行监视 一旦网络中出现故障 通过TCM能够快速确认故障是否位于运营商 B 的网络 或是其他运营商网络 不同的连接可以分配不同的监视功能 TCM拓扑 TCM1 TCM2 TCM3 TCM4 TCM5 TCM6 TCM1 TCM2 TCM3 TCM4 TCM5 TCM6 TCM1 TCM2 TCM3 TCM4 TCM5 TCM6 TCM1 TCM2 TCM3 TCM4 TCM5 TCM6 TCM1 TCM2 TCM3 TCM4 TCM5 TCM6 TCM1 TCM2 TCM3 TCM4 TCM5 TCM6 TCM1 TCM2 TCM3 TCM4 TCM5 TCM6 A1 A2 B1 B2 C1 C2 B3 B4 C1 C2 B3 B4 C1 C2 B3 B4层叠 D1 D2 B1 B2 D1 D2重叠 A1 A2 A1 A2 B1 B2 C1 C2嵌套d D1 D2 B1 B2 轨迹跟踪标签 TTI TTI以接入源点标签和接入终点标签 SAPI DAPI 的形式保留有关NE的信息 TTI区域被划分为SAPI 16bytes DAPI 16bytes 和运营商标签 32bytes 并分布在整个复帧结构中 每个接入点标签 API 在其对应的网络层该标签唯一 在同一运营商网络区域内建立通道时需要 同时对其他运营商也有效 标示出了国家和网络运营商 光通道传送单元 OUT 开销 光通道传送单元 OTU 开销用于支持经由一个或多个光通道连接的传输 光通道传送单元 OTU 开销 OTU OPU Client 以源点接入标签和终点接入标签 SAPI DAPI 的形式存在 包括网元的相关信息 TTI区域划分为SAPI 16bytes DAPI 16bytes 运营商标签 32bytes TTI信息为64个字节长 分布在复帧中 接入结点标签 APIs 的特征包括 在相应网络层 每个标签是唯一的 在同一运营商网络内部分界间建立通道时需要 同时必须对其他运营商也有效标示出国家和网络运营商 轨迹踪迹标签 TTI 成帧 帧同步 帧同步开销可用于OTUk和ODUk信号 其分为两个部分 FASandMFAS 前向纠错 FEC ForwardErrorCorrection FEC 前向纠错 使用Reed Solomon码 在所传送的信号上附加了一定的带宽 有助于在接收端口识别和纠正传输误码 选择RS编码是由于其低复杂性和相对的高纠错能力 BERfrom1x10 4to5x10 15 FEC对于10Gb s或以上信号的传输系统是至关重要的 在这些系统中 光纤的物理参数对所传送光脉冲的衰减是非常显著的 OTU帧分为4行 每一行被划分为16码字 codeword 由255个字节构成 FEC 如何工作 码字由隔行扫描字节组成 第一码字包括了第一个开销字节 第一个净荷字节和第一个FEC字节等 利用Reed SolomonRS 255 239 编码技术 需要239个字节计算一个16字节的奇偶校验 对于每个码字 codeword FEC可纠正最多8字节 编码误码 或检测最多16字节误码 FEC对于受限制于OSNR和色度色散的系统非常有效 但对于PMD效果不明显 带FEC能力的传输系统传送信号时 较之没有FEC能力的系统对信号的传送能力强 BERvsSNR G 709FEC所带来的利益 FEC可以检测和纠正由于物理层信号衰减 噪声和色散造成的误码 使发送功率增加了大约6 2dB 相当于将传输链路扩展了20km 从而提高了链路性能 没有再生器的情况下 提升了传输链路的跨距 因此 一个光通道可以跨越更多的网元 使当前的点 对 点链路向透明的 网状网络发展 全面提升了链路质量 使一个DWDM系统可以容纳更多的DWDM通道 OPU2层提供了支持实现ODU复用所需的开销 将4个ODU1复用到ODU2中 OPU2被分成支路时隙 TS 每个支路时隙占用25 的净荷区域 则每个ODU1中输入的字节被映射到四个OPU2支路时隙当中的一个里面OPU2中的MSI 复用结构标志 区域由PSI的字节2到字节17构成 而在ODU1存在于ODU2的情况下 只用到字节2到字节5 字节6到字节17被设置为0MSI表示了每个时隙的内容 一个字节代表一个时隙 ODU1到ODU2的复用技术 如何实现 EXFOOTN集成化解决方案真正便携式测试仪 TransportBlazerFlavors FTB 8120 64Kto2 7G FTB 8130 64Kto10 7G FTB 8120NG 64Kto2 7G FTB 8130NG 64Kto10 7G 10GXFP 多速率SFP 155M 622M 2 5G GbE 10 100 1000M EthernetAdd Drop DS1E1 BantamandRJ48C E1 E2 E3 E4STM 0eSTM 1eSTS 1STS 3 10G实验室应用的外部时钟输出接口 DualRxDS1 DS3Clockin out FTB 8115 64Kto2 5G FTB 8105DSn PDH 新 FTB 200综合测试方案 TransportBlazer模块在FTB 200平台上可支持传统SDH和G 709测试功能 全面的传统SDH测试功能输入功率确认频偏测试BERT 连续性测试APS RTD和SDT测量性能监视开销的处理和监视网络级联监视 TCM 部分的T1 E1TestingOTN测试能力 ITU TG 709 支持OTU1 2 7Gb s 和OTU2 10 7Gb s 比特速率FEC产生 分析OTU ODU 包括TCM OPU层的告警 误码和踪迹字节的产生和分析ODU1到ODU2的复用OTN去耦合模式 支持多平台 多功能 投资的最大化模块可在两个平台之间随意更换 选择FTB 400便携式平台或FTB 200紧凑型平台 TransportBlazer 智能模式 SmartMode OTN信号的自动发现 STM n OTN信号的自动发现实时告警监视一键式启动测试智能模式 SmartMode 报告 G 709接口规范测试 G 709接口测试用于验证是否可支持适合的OTUk速率 并完成同步信号的提取 恢复 G 709接口规范测试 验证OTU信号的同步 时钟偏差必须小于 20ppm通过将光信号功率衰减到输入侧接收器的阈值 验证输入功率敏感性 并测量可支持的最小输入功率验证OTU1 OTU2信号的合适频率 OTN踪迹字节 TTI踪迹字节用于 OTU段监视ODU通道监视六个ODUTCM层 OTN踪迹字节 通过接收器收到的相应OTN通道上的文本串 验证通道的一致性 用TransportBlazer在再生器或终端设备DWDMRx端口插入TTI文本串 OTN去耦合模式 真映射 OTN支持同步和异步映射利用TransportBlazer用户可以验证在同步映射规范下OPU的恢复情况 利用OTN去耦合模式 在发送方向产生SDH客户信号 验证收到的OTN信号带有已映射的SDH客户信号 OTN真映射 利用TransportBlazer 用户可以模拟不同的OPU净荷类型 包括 ATM GFP BitSynchronous NULL PRBS etc TransportBlazer支持PT字节监视功能 提供OPU PLM 净荷不匹配PayloadMismatch 告警 DWDM 10 7G 2 5G 2 5G 2 5G 2 5G ODU1到ODU2复用 2 5G 2 5G 2 5G 2 5G 10 7G 利用FTB 200上的TransportBlazer模块产生2 5GSDH信号 利用FTB 400上的TransportBlazer模块实现10 7GOTN监视 ODU1到ODU2复用 InSSA2 6andcSSA1 4 2 5G 去耦合模式 ODU复用 利用TransportBlazer实现ODUMUX测试 在去耦合模式下将Tx端配置为ODU1信号将Rx端配置为ODU2信号 验证接收的OTU2信号是否