G.709协议解读.docx

资料编码产品名称OptiX WDM系列产品使用对象产品版本编写部门资料版本V1.2G.709协议解读-B拟 制：刘建堂日 期：审 核：日 期：审 核：日 期：批 准：日 期：华 为 技 术 有 限 公 司版权所有 侵权必究修 订 记 录日 期修订版本作 者描 述2005-01-17V1.0刘建堂初稿2005-02-21V1.1刘建堂加入维护方面的内容2007-10-18V1.2江绍原加入映射/复用方法、OTN光层开销、光层告警等内容，加入各产品支持的OTN告警列表目录1 G.709协议和其它标准的关系. 71.1 OTN定义. 71.2 相关标准. 71.3 标准之间的关系. 82 OTN接口结构. 82.1 OTM-n的基本信息包含关系. 92.2 OTN功能模块的实现. 122.2.1 OTU功能模块. 122.2.2 光复用段功能模块. 122.2.3 光传送功能模块. 122.2.4 OTM的线路信号. 122.2.5 举例说明. 133 映射结构. 133.1 OTM的复用和映射结构. 133.2 OTM的比特率及容量. 143.3 ODUk的时分复用. 153.3.1 4个ODU1复用到1个ODU2. 153.3.2 ODU1和ODU2到ODU3的复用. 174 OTN光层开销. 184.1 OTS开销. 184.2 OMS开销. 194.3 OCh开销. 194.4 通用管理通信开销. 195 OTN电层开销. 195.1 帧定位开销字节. 215.1.1 FAS帧定位字节. 215.1.2 MFAS复帧定位字节. 215.2 OTUk开销字节. 215.2.1 SM开销字节. 225.2.2 GCC0通用通信通路字节. 245.2.3 RES保留字节. 245.3 ODUk开销字节. 245.3.1 PM通道监视字节. 255.3.2 GCC1/GCC2通用通信通路字节. 255.3.3 TCM串联直通连接监视信号. 265.3.4 TCMAPS/PCC自动保护倒换/保护通信通路. 275.3.5 FTFL故障类型及故障定位上报通信通路. 275.3.6 EXP实验用开销. 285.3.7 RES保留信号. 285.4 OPU开销字节. 285.4.1 PSI净荷结构标识. 295.4.2 OPUk映射调整控制（JC）开销. 296 维护. 306.1 维护信号. 306.2 OTS维护信号. 316.3 OMS维护信号. 316.4 OCh维护信号. 316.5 OTUk维护信号. 316.6 ODUk维护信号. 317 附录. 33关键词：G.709摘 要：本文对G.709协议的内容进行了解读，可帮助工程师理解G.709协议。缩略语清单：OTN Optical Transport Network 光传送网APS Automatic Protection Switching 自动保护倒换BDI Backward Defect Indication 后向缺陷指示BEI Backward Error Indication 后向错误指示FEC Forward error correction 前向纠错IAE Incoming Alignment Error 引入校准错误OCC Optical Channel Carrier 光通道载体OCG Optical Carrier Group 光通道载体组OCh Optical channel with full functionality全功能光通道ODU Optical Channel Data Unit 光通道数据单元OMS Optical multiplex section 光复用段 OMU Optical Multiplex Unit 光复用单元OPS Optical Physical Section 光物理段OPU Optical Channel Payload Unit 光通道净荷单元OSC Optical Supervisory Channel 光监控通道OTH Optical transport hierarchy 光传送体系OTM Optical Transport Module 光传送模块OTS Optical transmission section 光传送段OTU Optical Channel Transport Unit 光通道传送单元PCC Protection Communication Channel 保护通信通道PM Path Monitoring 通道监视PT Payload Type 净荷类型SM Section Monitoring 段监视TCM Tandem Connection Monitoring 串接监视TTI Trail Trace Identifier 路径追踪标识符API Access Point Identifiers 接入点标识符 BIP Bit Interleaved Parity 比特间插奇偶校验DAPI Destination Access Point Identifier 源接入点标识符参考资料清单：ITU-T G.709 Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)G.709协议解读-B1 G.709协议和其它标准的关系1.1 OTN定义OTN即光传送网，是由一组通过光纤链路连接在一起的光网元组成的网络，能够提供基于光通道的客户信号的传送、复用、路由、管理、监控以及保护。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。相对于SDH/SONET，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，OTN具有以下优势： 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。1.2 相关标准G.709建议是ITU-T对OTN（ OPTICAL TRANSPORT NETWORK，光传送网）接口的标准化可用做OTN设备的UNI（ User to Network Interfaces，用户网络接口）及NNI（Network Node Interfaces，网络节点接口）接口单元仅界定了对操作管理光层子网所必须的开销功能，对与光技术发展相关的方面接口未加限定。表1 相关标准项 目PDHSDHATMOTN建议的框架G.871元件和子系统G.661, G.662, G.663, G.671G.661, G.662, G.663, G.671G.661, .662, G.663, G.671功能特性G.706, G.73x, G.74x, G.75x, G.821, G.822, G.823, G.824, G.826G.783, G.784, G.813, G.825, G.826, G.958, G.EPRMSI.731, I.732G.681, G.798物理层G.703G.703, G.957, G.691G.703, G.957, I.432G.691,G.692, G.664,G.959.1 总体结构G.803, G.805G.805, I.326G.872, G.873结构和映射G.704, G.73x, G.74x, G.75x, G.804G.707, G.832I.361, I.362, I.363, I.610G.709管理G.774-x, G.784, G.831I.751G.874, G.8751.3 标准之间的关系图1. 标准间关系2 OTN接口结构如图2所示，用于支持OTN接口的信息结构被称为OTM-n，OTM-n又分为两种结构：完整功能OTM接口：OTM-n.m、简化功能OTM接口：OTM-0.m和OTM-nr.m。图2. OTN接口结构完整功能的OTMn.m (n 1)由光传输段OTSn、光复用段OMSn、完整功能的光通道OCh、完全或功能标准化的光通道传送单元OTUk/OTUkV、光通道数据单元ODUk组成。其中： n：在波长支持的最低比特率情况下，接口所能支持的最大波长数目，n为0表示1个波长； m：接口支持的比特率或比特率集合； r：简化功能（reduced），而OTM-0.m则不需要标记r，因为1个波长的情况只能是简化功能。简化功能的OTM-nr.m和OTM-0.m由光物理段OPSn、简化功能的光通道OChr、完全或功能标准化的光通道传送单元OTUk/OTUkV、光通道数据单元ODUk组成。OTUk、ODUk、OPUk均为电信号，而Och及更高的层次为光信号。客户信号（如IP/MPLS、ATM、以太网、SDH信号）作为OPU净荷加上OPU开销后映射到OPUk， k可为1、2、3，k = 1表示比特率约为2.5 Gbit/s，k = 2表示比特率约为10 Gbit/s，k = 3表示比特率约为40 Gbit/s。 OPUk又作为ODU净荷加入，ODUkP、ODUkT、帧对齐开销以及全0的OTU开销后就组成了ODUk。 ODUk合入OTU开销和FEC区域后映射到完全标准化的光通道传送单元k OTUk或功能标准化的光通道传送单元kOTUkV。OTUk合入OCh开销后又被映射到完整功能的光通道OCh或简化功能的光通道OChr。OCh被调制到光通道载波OCC（Optical Channel Carrier）上以后，n个OCC进行波分复用，合入OMS开销后，构成OMSn接口。OMSn合入OTS开销后，构成OTSn单元。而OChr则被调制到OCCr，n个OCCr进行波分复用，构成光物理段OPSn,，OPSn结合了没有监控信息的OMS和OTS层网络的传送功能。2.1 OTM-n的基本信息包含关系OTM-n.m、OTM-nr.m、OTM-0.m这几种接口的速率和帧格式均符合ITU-T G.709建议。图3为完整功能OTM接口OTM-n.m信号的组成，OTMn.m由最多n个复用的波长和支持非随路开销的OTM开销信号组成。其中m可为1、2、3、12、23、123。M单独数字1或2或3表示承载的信号分别为OTU1/OTU1V或OTU2/OTU2V或OTU3/OTU3V，m=12表示承载的信号部分为OTU1/OTU1V，部分为OTU2/OTU2V，m=23 表示承载的信号部分为OTU 2/OTU2V，部分为OTU3/OTU3V；m=123 表示承载的信号部分为OTU 1/OTU1V，部分为OTU2/OTU2V，部分为OTU3/OTU3V。OTMn.m信号的物理光特征规格由厂商决定，建议不做规定。需要注意的是光层信号OCh由OCh净荷和OCh开销构成；OCh被调制入OCC后，多个OCC时分复用，构成OCG-n.m单元；而OMSn净荷则和OMSn开销共同构成OMU-n.m单元，与此类似，OTSn净荷和OTSn开销共同构成OTM-n.m单元。这几部分的光层单元的开销和通用管理信息一起构成了OTM开销信号OOS全称为OTM overhead signal，以非随路开销的形式由1路独立的光监控信道OSC负责传送。电层单元OPUk、ODUk、OTUk的开销为随路开销，和净荷一同传送。图3. OTM-n.m基本信息包含关系再来看看如图4所示的简化功能OTM接口OTM-nr.m信号的组成，OTMnr.m由最多n个光通道复用组成，不支持非随路开销。目前支持的规格有OTM16r.m，m可为1、2、3、12、23、123，其中OTM16r.1和OTM16r.2信号的物理光特征规格在ITU-T建议G.959.1中有定义，而另外4种信号的物理光特性规格则有待进一步研究。OTM-nr.m和OTM-n.m的电层信号结构相同，光层信号方面则不支持非随路开销OOS，没有光监控信道，因此被称为简化功能OTM接口。图4. OTM-nr.m基本信息包含关系另一种简化功能OTM接口为OTM-0.m，如图5所示，OTM-0.m仅由单个光信道组成，不支持随路开销OOS，没有特定的波长配置。由于只包含单个光通道，因此m只能为1、2或3，OTM0.1，OTM0.2和OTM-0.3信号的物理光特征规格在ITU-T建议G.959.1和G.693中有定义。图5. OTM-0.m基本信息包含关系几种接口的电层信号结构都是相同的，均通过随路开销完成对电层信号的监控，区别在于完整功能OTM接口OTM-n.m的光层信号支持通过一路OSC传送非随路开销，而简化功能OTM接口OTM-nr.m和OTM-0.m不支持光层开销。2.2 OTN功能模块的实现2.2.1 OTU功能模块波分设备中的发送OTU单板完成了信号从client到OCC的变化；波分设备中的接收OTU单板完成了信号从OCC到client的变化；客户侧信号进入client，client对外的接口就是DWDM设备中的OTU单板的客户侧，其完成了从客户侧光信号到电信号的转换。client加上OPUk的开销就变成了OPUk；OPUk加上ODUk的开销就变成了ODUk；ODUk加上OTUk的开销和FEC编码就变成了OTUk；OCC完成了OTUk电信号到发送OTU的波分侧发送光口送出光信号的转换过程。2.2.2 光复用段功能模块波分设备中的合波模块（合波器、OADM的上波部分）完成了从多个独立的特定波长信号转换为主信道信号的过程，即OMSn（光复用段）的复用功能；波分设备中的分波模块（分波器、OADM的下波部分）完成了从主信道信号转换为多个独立的特定波长信号的过程，即OMSn（光复用段）的解复用功能；从发送站点的合波模块输入光口到接收站点的分波模块输出光口之间的光路属于复用段光路，即OMSn段管理的范围。2.2.3 光传送功能模块从合波模块的输出到监控板接入OSC（监控）信号之间是OTSn（光传送段）；从OSC（监控）信号输出光口到分波模块输入光口之间是OTSn（光传送段）；从发送站点的合波模块的输出到接收站点的分波模块之间是OTSn管理的范围。2.2.4 OTM的线路信号OTSn的输出信号是一种没有OSC功能的信号，即OTM-nr.m信号：n表示OTM最高容量时承载的最大波数，m表示OTM传送的单个波长的最大速率，r表示该OTM是去掉了部分功能，这里表示去掉了OSC功能。OTSn的输出信号加上OSC信号就变成了完整功能的OTM-n.m信号。OPS0相当于OCC，但是经过OPS0后的信号不是特定波长信号，即不是波分标准规定的波长。采用G.709协议的非DWDM设备都有OPS0这个功能块，例如SDH的某些线路单板，数据通信的某些线路单板。OPS0的输出信号OTM-0.m是OTM-n.m的一个特例。2.2.5 举例说明以OptiX BWS 1600G说明：LWF的功能模块有Client、OPUk、ODUk、OTUk和OCC；完成从客户侧信号到特定波长信号以及特定波长信号到客户侧信号的转换功能；M40/D40/MR2完成了OMS功能，即完成了信号的复用解复用功能；放大器OAU/OBU/OPU等完成了OTS功能，即完成了信号的传送准备工作放大功能；SC1/SC2/TC1/TC2完成了OSC功能，即独立的监控信道功能；放大器的输出信号如果直接进入光缆传送，则该信号就叫OTM-nr.m。放大器的信号和OSC信号经过FIU的处理，从OUT光口输出的信号就叫OTM-n.m信号。3 映射结构3.1 OTM的复用和映射结构映射的过程如下：客户信号或光通道数据支路单元组ODTUGk被映射到OPUk中；接着OPUk被映射到ODUk中；再接着ODUk被映射到OTUk或OTUkV；OTUk或OTUkV又被映射到OCh或OChr中；最后OCh或OChr被调制到OCC或OCCr上。 复用则包括低级别的ODU单元到高级别的ODU单元的时分复用和最多n个（n 1）OCC或OCCr到一个OCG-n.m或OCG-r.m的波分复用。时分复用是为了在一个高速率的光通道上传送多个低速率的光通道信号，并对这些低速率的通道进行端到端的路径维护。如图6所示，通过时分复用，最多可将4个ODU1信号复用进一个ODTUG2，ODTUG2再映射到OPU2中。也可以将j个ODU2和16-4j个ODU1信号混合复用到一个ODTUG3，这里j4；ODTUG3再映射到OPU3中。当然OPU2和OPU3本身也可以复用进相对应的大颗粒客户侧信号。对于波分复用，OCGn.m或OCGr.m中的OCC或OCCr单元可以采用各种不同的速率。通过OTMn.m或OTMr.m传送OCGn.m或OCGr.m，另外，完整功能的OTMn.m接口还需通过波分复用将OSC复用进OTM-n.m中。图6. OTM的复用/映射结构3.2 OTM的比特率及容量此处对OTUk帧速率的计算方法进行一下介绍，OTUk帧的大小是固定的，即无论是OTU1，OTU2，还是OTU3，都是4行4080列。对于OTU1帧，第1到16列为OTU1、ODU1、OPU1开销，第17到3824共3808列为客户信号，第3825到4080共256列为FEC区域，假设其装载的客户信号是STM-16的SDH信号，其速率为2 488 320kbit/s，那么将这些数值代入以下公式：客户信号大小/OTU帧大小 客户信号速率/标称OTU帧速率得到：3808/4080 2 488 320 / 标称OTU1帧速率即：标称OTU1帧速率 255/238 2 488 320 kbit/s而对于OTU2帧，4个ODU1时分复用进ODTUG2，4个ODU1作为OPU2净荷，占3808列，OPU2净荷中又有16列为OTU1、ODU1、OPU1开销，因此客户信号为3792列，代入公式：得到：3792/4080 = 2 488 3204 / 标称OTU2帧速率即：标称OTU2帧速率 255/237 9 953 280 kbit/s类似的，可以得到标称OTU3帧速率 255/236 39 813 120 kbit/s对OTU1/2/3帧速率进行归纳，可以得出以下结论：OTUk 速率 255/(239-k) STM-N帧速率其中k1、2、3时，对应的是STM-16、64、256的帧速率。OTU比特速率容差为20 ppm。表2 OTU类型及容量OTU typeOTU nominal bit rateOTU bit rate toleranceOTU1255/238 * 2 488 320 kbit/s20 ppmOTU2255/237 * 9 953 280 kbit/sOTU3255/236 * 39 813 120 kbit/sNOTE - The nominal OTUk rates are approximately: 2 666 057.143 kbit/s (OTU1), 10 709 225.316 kbit/s (OTU2) and 43 018 413.559 kbit/s (OTU3).ODUk帧与OTUk帧相比，少了FEC区域的256列，采用与OTUk帧速率相同的推算方法，可以得到如表3所示的ODUk的帧速率。表3 ODU类型及容量ODU typeODU nominal bit rateODU bit rate toleranceODU1239/238 * 2 488 320 kbit/s20 ppmODU2239/237 * 9 953 280 kbit/sODU3239/236 * 39 813 120 kbit/sNOTE - The nominal ODUk rates are approximately: 2 498 775.126 kbit/s (ODU1), 10 037 273.924 kbit/s (ODU2) and 40 319 218.983 kbit/s (ODU3).同样可以推算出如表4所示的OPUk的净荷速率。其中OPUk-Xv为OPUk的虚级联，X可为1到256，其速率相当于对应的OPUk帧的X倍。表4 OPU类型及容量OPU typeOPU Payload nominal bit rateOPU Payload bit rate toleranceOPU12 488 320 kbit/s20 ppmOPU2238/237 * 9 953 280 kbit/sOPU3238/236 * 39 813 120 kbit/sNOTE - The nominal OPUk Payload rates are approximately: 2 488 320.000 kbit/s (OPU1 Payload), 9 995 276.962 kbit/s (OPU2 Payload) and 40 150 519.322 kbit/s (OPU3 Payload).3.3 ODUk的时分复用低速率ODU可以是高速率ODU的客户，目前定义了下面两种客户/服务关系： 1个ODU2传送4个ODU1； 1个ODU3传送16个ODU1，或4个ODU2，或此范围内的其他组合，其中1个ODU2等于4个ODU1。 相应的，时分复用也分为ODU1复用到ODU2和ODU1/ODU2复用到ODU3两种情况。3.3.1 4个ODU1复用到1个ODU2如图7所示，使用帧对齐开销对一个ODU1信号进行扩充，并使用调整开销（JOH）将其异步映射进光通道数据支路单元1到2（ODTU12）中；接着4个ODTU12被时分复用进光通道数据支路单元组2（ODTUG2）中；ODTUG2又被映射到OPU2中；最后OPU2被映射到ODU2中。图7. ODU1 到 ODU2的复用方法图8则从帧结构的角度说明了4个ODU1信号是如何复用进1个ODU2的：图中右上为ODU1帧，包括帧对齐开销和全零OTUk开销，ODU1通过异步映射完成和ODU2信号的时钟同步的适配；如图中中间的帧结构所示，适配后的四个ODU1通过字节间插的方式复用到OPU2的净荷区域，它们的调整控制和机会信号（JC，NJO）则被帧间插到OPU2开销区域中； 增加ODU2开销后，ODU2被映射到OTU2（或OTU2V）中，增加OTU2（或OTU2V）开销、帧对齐开销、FEC区域后，就构成可以通过OTM传送的OTU2信号了。 ODU1和ODU2帧大小相同，都是4行3824列，其中净荷为3808列，那么ODU2的净荷部分，即OPU2如何放的下4个ODU1帧呢？是的，ODU1帧的确要跨越一个ODU2帧的帧边界，占到3824/3808个，即约1.004个ODU2帧。由于ODU1和ODU2的帧频率是不同的，ODU2的帧频远大于ODU1，因此ODU1复用进ODU2占到超过1个ODU2帧是可行的。图8. ODU1 到 ODU2的复用3.3.2 ODU1和ODU2到ODU3的复用第二种时分复用情况是将ODU1信号或ODU2复用进ODU3信号或ODU1和ODU2信号一起复用进ODU3信号。复用步骤分成两个过程，第一个过程对于ODU1信号，使用帧对齐开销对一个ODU1信号进行扩充，并使用调整开销（JOH）将其异步映射进光通道数据支路单元1到3（ODTU13）中，第二个过程对于ODU2信号使用帧对齐开销对一个ODU2信号进行扩充，并使用调整开销（JOH）将其异步映射进光通道数据支路单元2到3（ODTU23）中；然后j个 ODTU23 (0 j 4) 和 (16-4j) 个ODTU13信号被时分复用进光通道数据支路单元组（ODTUG3）中；接着ODTUG3被映射到OPU3中；最后OPU3被映射到ODU3中，这样就完成了ODU1和ODU2信号到ODU3信号的时分复用。图9. ODU1和ODU2 到 ODU3的复用方法4 OTN光层开销光层开销信号（OOS）为非随路开销，通过OSC传输。光层开销功能符合标准要求，建议中定义了光层需要包含哪些开销以及相应的功能，而帧速率和帧结构则没有定义。如图10所示，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。图10. OTN光层开销4.1 OTS开销OTS开销用于支持光传输段的维护和运行功能，在OTM信号组装和分解处被终结，包括： TTI：OTS路径踪迹标识符，用于传送由64字节的字符串组成的TTI，TTI包括源接入点标识符 、目标接入点标识符 ，以及运营商指定的信息； BDI-P：OTS反向净荷缺陷指示，用于向上游传递在OTSn终端宿功能中检出的OTSn净荷信号失效状态； BDI-O：OTS反向开销缺陷指示，用于向上游传递在OTSn终端宿功能中检出的OTSn开销信号失效状态； PMI：OTS净荷丢失指示，用于向下游传递在OTS信号源端的上游没有加入净荷的状态，从而压制后续的信号丢失状态的上报。4.2 OMS开销OMS开销用于支持光复用段的维护和运行功能，在OMU信号组装和分解处被终结，包括： FDI-P：OMS前向净荷缺陷指示，用于向下游方向传递OMSn净荷信号状态； FDI-O：OMS前向开销缺陷指示，用于向下游方向传递OMSn开销信号状态； BDI-P：OMS反向净荷缺陷指示，用于向上游方向传递在OMSn终端宿功能中检出的OMSn净荷信号失效状态； BDI-O：OMS反向开销缺陷指示，用于向上游方向传递在OMSn终端宿功能中检出的OMSn开销信号失效状态； PMI：OMS净荷丢失指示，用于向下游传递在OMS信号的源端上游没有一个OCCp包含光信道信号的信息，用以压制后续信号失效状态的上报。4.3 OCh开销OCh开销用于支持光通道的故障管理的维护功能 ，在OCh信号组装和分解处被终结，包括： FDI-P：OCh前向净荷缺陷指示，用于向下游方向传递OCh净荷信号的状态； FDI-O：OCh前向开销缺陷指示，用于向下游方向传递OCh开销信号的状态； OCI：OCh开放连接指示，向下游发送的信号，表示在连接功能中的上游下发管理命令开放了矩阵连接，其之后在OCh终端点处检测出的OCh信号丢失状态可能与开放的矩阵有关。4.4 通用管理通信开销通用管理通信可以包括信令、语音/语音波段的通信、软件下载、运营商指定的通信。5 OTN电层开销OTUk（k = 1,2,3）帧为基于字节的4行4080列的块状结构。图11. OTUk/ODUk帧结构如图11所示，第15到3824列为OPUk单元，其中第15和16列为OPUk开销区域，第17到3824列为OPUk净荷区域，客户信号位于OPUk净荷区域；而ODUk则为4行3824列的块状结构，由ODUk开销 和OPUk 组成，其中左下角第2至4行的第1至14列为ODUk开销区域，第1行的第1至7列为帧对齐开销区域，第1行的第8至14列为全0；第1行的第8至14列为OTUk开销区域，帧的右侧第3825到4080共256列为FEC区域；上面提到的帧对齐开销区域就位于帧头的第1行、第1至7列。OTU1/2/3所对应的客户信号速率分别为2.5G/10G/40Gbits/s。各级别的OTUk的帧结构相同，级别越高，则帧频率和速率也就越高。OTUk信号在光网络节点接口ONNI处必须具有足够的比特定时信息，因此OTUk提供了扰码功能，通过使用扰码器构造一个合适的比特图案，从而防止长“1”或长“0”序列。 出于定帧考虑，OTUk开销的帧对齐字节FAS不应被扰码，扰码操作在FEC计算和插入到OTUk信号之后执行。OTUk帧中字节的传送顺序为从左到右、从上到下。如图12所示为电层开销总览图，包括帧对齐开销、OTUk层开销、ODUk层开销和OPUk层开销： 帧对齐开销用于帧定位，由6个字节的帧对齐信号开销FAS和1个字节的复帧对齐信号开销MFAS构成； OTUk层开销用于支持一个或多个光通道连接的传送运行功能，由3个字节的段监控开销SM、2个字节的:通用通信通道开销GCC0、以及2个字节的保留作国际标准化用途开销RES构成，在OTUk 信号组装和分解处被终结； ODUk层开销用于支持光通道的维护和运行，由3个字节的用于端到端ODUk通道监控的开销PM、各3个字节的用于6级串行连接监视开销TCM1TCM6、1个字节的TCM激活/去激活协调协议控制通道开销TCMACT、1个字节的故障类型和故障位置上报通道开销FTFL、2个字节的实验通道字节EXP、各2个字节的通用通信通道开销GCC1和GCC2、4个字节的自动保护倒换和保护通信控制通道开销APS/PCC、6个字节的保留开销构成，ODUk开销在ODUk 组装和分解处被终结，TC开销在对应的串行连接的源和宿处分别被加入和终结。 OPUk 开销用于支持客户信号适配，由1个字节的净荷结构标识符开销PSI、3个字节的调整控制开销JC、1个字节的负调整机会字节开销NJO、3个字节的保留开销构成，在OPUk 组装和分解处被终结。图12. 电层开销总览图5.1 帧定位开销字节OTUk/ODUk帧定位开销包括两部分：FAS帧定位信号，MFAS复帧定位信号。帧定位开销字节是一个OTUk帧的起始字节，占用OTUk帧结构的第一行的前七个字节。5.1.1 FAS帧定位字节第13字节是三个OA1字节，每个OA1恒定为“1111 0110”，即0xF6；第46字节是三个OA2字节，每个OA2恒定为“0010 1000”，即0x28；OA1和OA2是本帧信号的帧定位字节，相当于SDH帧结构中的A1A2。5.1.2 MFAS复帧定位字节某些OTUk和ODUk开销，如TTI，需要跨越多个OTUk/ODUk帧，这些开销除了需要执行OTUk/ODUk帧对齐处理外，还需要执行复帧对齐处理，MFAS开销的作用就是进行复帧对齐。该开销长度为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，依次为0到255，最多包括256个基帧，各个复帧结构的开销可以根据具体的需要调整复帧长度，例如，某开销信号仅需要使用16个基帧的复帧结构，则在提取复帧信号时bit1bit4不再计算之列。5.2 OTUk开销字节OTUk的开销字节占用OTUk帧结构的第一行第814字节，包括三部分：SM段监视字节，GCC0字节，RES保留字节。5.2.1 SM开销字节如图13所示，SM开销包括：第1个字节为TTI路径追踪标识；第2个字节为BIP-8比特校验码；第3个字节BDI后向缺陷指示，BEI 后向错误指示，IAE引入校准错误，RES保留字节。图13. OTUk SM段监视开销结构（1）TTI路径追踪标识，SM段的第一字节图14. TTI开销结构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，而一个复帧包含256帧，及TTI首字节分别位于复帧的 0x00、0x40、0x80、0xC0位置。TTI开销由三部分组成：SAPI源接入点指示，DAPI目的接入点指示，Operator Specific运营商专用部分。（A）SAPI源接入点指示SAPI由16字节组成，对应TTI0-TTI15；其中SAPI0（TTI0）固定为“0000 0000”； SAPI1-SAPI15（TTI0-TTI15）为15个字符的源接入点指示。（B）DAPI目的接入点指示DAPI由16字节组成，对应TTI16-TTI31；其中DAPI0（TTI16）固定为“0000 0000”； DAPI1-DAPI15（TTI17-TTI31）为15个字符的源接入点指示。Operator Specific运营商专用部分共32字节组成，对应TTI32-TTI63；接入点标识（SAPI，DAPI）的字节编码遵守建议T.50，结构如下： 3字节的IS（International Segment）国际段，支持3字符的ISO 3166地理的/政治的国家码。如：USA，FRA。 12字节的NS（National Segment）国内段，NS国内段包括ICC和UAPC： ICC（ ITU Carrier Code ）ITU运营商代码：ITU运营商代码（ICC）对应于一个网络运营/服务供应商，该编码在M.1400中列出，由TSB（ITU-T Telecommunication Service Bureau）维护。UAPC（Unique Access Point Code）唯一的接入点代码：UAPC可包括6-11个字符（根据ICC码的不同），如果不足则用NULL填满不足部分。唯一的接入点代码（UAPC）由IS+ICC对应的网络运营/服务供应商负责，并保证唯一性。图15. 接入点标识结构（2）BIP-8比特校验码，SM段的第二个字节BIP-8对OPUk区域进行奇偶校验，第m帧的BIP校验结果放在第m2帧的BIP-8字节处。（3）SM段的第三个字节包括BEI后向错误指示，BDI后向缺陷指示，IAE引入校准错误，RES保留字节：（A）BEI后向错误指示表5 OTUk SM BEI说明OTUk SM BEI bits 12340000000100100011010001010110011110001001 to 1111有效值0123456780共4比特，用来向业务上游方向传递，对应的业务宿端SM段BIP-8开销检测到的错误块数目。BEI有9个合法的值：0-8。（B）BDI后向缺陷指示共1比特，用来向业务上游方向传递，对应的业务宿端SM段检测到的信号失效状态。BDI值为“1”表示检测到信号失效；否则BDI值为“0”。（C）IAE引入校准错误共1比特，用于S-CMEP（段连接监视端点）的接入点，向与其成对的S-CMEP（段连接监视端点）的接出点，提示在输入信号中已经检测到的校准错误。IAE值为“1”表示有帧校准错误；否则IAE值为“0”。S-CMEP（段连接监视端点）的接出点可以利用IAE信息，抑制在S-CMEP（段连接监视端点）的接入点由于OTUk帧相位变化引起的误码率。（D）RES保留字节RES保留字节：2比特，值设置为“005.2.2 GCC0通用通信通路字节在OTUk开销中分配了2个字节支持OTUk终端接点之间的通用通信通路。该通路是透明的，G.709建议未规定其格式。5.2.3 RES保留字节RES保留信号5.3 ODUk开销字节ODUk开销包括如下部分：PM通道监视信号；TCM串联直通连接监视信号；GCC1/GCC2通用通信通路；APS/PCC自动保护倒换/保护通信通路；FTFL故障类型及故障定位上报通信通路；EXP实验用开销；RES保留信号。5.3.1 PM通道监视字节图16. PM通道监视开销结构（1）TTI：定义同SM中的TTI；（2）BIP-8：定义同SM中的BIP-8；（3）BEI：定义同SM中的BEI；（4）BDI：定义同SM中的BDI； （5）STAT：指示维护信号存在状态的信号表6 ODUk PM 状态说明PM byte 3, bits 678状态000保留001正常010保留011保留100保留101维护信号：ODUk-LCK110维护信号：ODUk-OCI111维护信号：ODUk-AISODUk PM中的3比特状态信号标识维护信号是否存在。P-CMEP通道连接监视端点设置状态位为“001”。为什么PM和和SM定义有相同的开销呢？ 答：PM开销字节在电中继站点不进行处理，SM开销在电中继站点需要处理。可以对照SDH的规定来理解：SM就相当于再生段开销，PM相当于复用段开销。5.3.2 GCC1/GCC2通用通信通路字节在ODUk开销中分配了两个各为2个字节的通用通信通路字节，支持任意两个接入ODUk帧结构的网元（3R终端接点）之间的通用通信通路。该通路是透明的，G.709建议未规定其格式。5.3.3 TCM串联直通连接监视信号（1）ODUk TCM激活/去激活相关协议（TCM ACK开销）共1字节，未定义，将来研究。（2）共六个TCM：TCM1TMC6，每个TCM开销3个字节。六个TCM的开销定义相同：图17. ODUk TCMi开销TTI路径追踪标识（同SM的TTI）BIP-8比特校验码（同SM的BIP-8）BDI后向缺陷指示（同SM的BDI）BEI 后向错误指示（同SM的BEI）STAT状态比特，指示TCM开销，输入校准错误，或维护信号存在状态的信号。表7 TCM状态说明TCM byte 3, bits 678状态000没有源TC001TC在用，没有IAE错误010TC在用，存在IAE错误011保留100保留101维护信号：ODUk-LCK110维护信号：ODUk-OCI111维护信号：ODUk-AIS（3）TCM提供ODUk的连接监视，以支持如下应用：（A）光UNI到UNI的TCM；监视ODUk通过公共传送网（public transport network）的连接；（B）光NNI到NNI的TCM；监视ODUk通过运营商网络（ the network of a network operator ）的连接；（C）子层监视线形1+1，1：1和1：N光通路子网连接保护倒换，以决定SF，SD条件；（D）子层监视光通路共享保护环（optical channel shared protection ring）的保护倒换，以决定SF，SD条件；（E）监视光通路的串联直通连接，用以在倒换的光通道连接中检测SF，SD条件，在网络故障失效期间发起连接的自动恢复。（F）监视光通路的串联直通连接，用以故障定位，或验证确认传递的QoS；5.3.4 TCMAPS/PCC自动保护倒换/保护通信通路共4字节。未明确定义，指出可能在将来定义一级或多级嵌套的APS/PCC信号5.3.5 FTFL故障类型及故障定位上报通信通路（1）FTFL信息结构：每个ODUk开销提供1字节，一个复帧的中256个FTFL字节组成一个完整的FTFL信息结构。256字节的FTFL信息结构包括两个128字节区域：前向区域（0-127），后向区域（128-255）。图18. 前向/后向区域结构（2）前向/后向区域又分别分为三个子区域：（A）前向/后向故障类型标识区域：第一个字节FTFL0表8 故障标识码 Fault Indication CodeDefinition0000 0000No Fault无故障0000 0001Signal Fail信号失效0000 0010Signal Degrade信号劣化0000 0011 . . . 1111 1111保留Reserved for Future International Standardisation（B）前向/后向运营商标识区域；图19. 前向/后向运营商标识区域前向/后向运营商标识分别有9个字节： 3字节的国家码，提供3个字符的ISO 3166地理的/政治的国家码。如：USA，FRA。 6字节的国内段码，提供1-6个字符的ICC（ ITU Carrier Code ）ITU运营商代码。ITU运营商代码（ICC）对应于一个网络运营/服务供应商，该编码在M.1400中列出，由TSB（ITU-T Telecommunication Service Bureau）维护。 ICC可包括1-6个字符（根据ICC码的不同），如果不足则用NULL填满不足部分。（C）前向/后向运营商专用区域。运营商专用，不用标准化。5.3.6 EXP实验用开销实验用开销G.709建议不做标准化。该开销支持设备商/网络运营商在他们的网络/子网内部提供额外的ODUk开销。EXP开销应限制在设备商设备的网络/子网内部，或网络运营商的网络内部。5.3.7 RES保留信号默认设置为全0。5.4 OPU开销字节OPUk开销包括PSI净荷结构标识、JC映射专用开销。5.4.1 PSI净荷结构标识每个OPUk开销提供1字节的PSI，一个复帧的中的256个PSI字节组成一个完整的如图20所示的PSI信息结构。PSI0为1字节的净荷类型（PT），其含义如表9所示，如低级别ODU复用到高级别ODU，对应的OPU2和OPU3信号，PT取值就为0x20。PSI1到PSI255 则用于映射和级联。PSI1保留，