OTN技术与烽火OTN解决方案.ppt

OTN技术与烽火OTN解决方案 2 目录 OTN技术简介OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介 3 光网络技术发展围绕分组化 4 组网模式变化带来的思考 5 IPoverOTN之路 6 什么是OTN 基于G 709接口基于ROADM 可重构的光分插复用器 ODUk交叉 OTH 控制平面 一般定义提供OTNG 709接口的设备统称为OTN设备 但OTN网络核心是OTN节点设备 特别是交叉节点 7 WDM和OTN技术 WDM 波分复用把不同波长的光信号复用到一根光纤中传送的技术主要功能 线路技术 模拟信号 多波长复用高速长距离传输光层监控和管理 8 WDM和OTN技术 OTN 光传送网络通过引入电域子层 为客户信号提供在波长 子波长上进行传送 复用 交换 监控和保护恢复的技术特点 节点技术 数字化 交叉 线路上采用WDM技术采用G 709封装和开销管理 提高管理和互通能力对波长 子波长进行交叉连接提高组网 保护和调度能力 9 WDM技术和OTN技术 10 OTN网络 DWDM好比高速公路 超大容量 超高速率 超长距离传送 OTN好比有立交桥的高速公路智能控制平面相当于红绿灯和交管系统 11 OTN的网络的定位 12 OTN关键技术 13 目录 OTN技术简介OTN关键技术之G 709OTN关键技术之ROADMOTN关键技术之OTHOTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介 14 G 709接口速率种类 OTN G 709定义的速率类型已经定义了OTU1 OTU2和OTU3的速率 关于OTU4速率的制定还在进行中 尚未最终确定 此速率等级定义 与SDH保持一致 与以太网速率等级 在10GE的WAN口速率上具有相同结构 15 G 709定义OTN的帧结构 对于不同速率的G 709OTUk信号 即OTU1 OTU2 和OTU3具有相同的帧尺寸 即都是4 4080个字节 但每帧的周期是不同的 这跟SDH的STM N帧不同 SDHSTM N帧周期均为125微妙 G 709帧周期不固定 帧长固定 不同速率的信号其帧的大小是不同的 OTUk 16 OTN帧结构 重要开销FECSM段监测PM通道检测TCMi串联连接监测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跨域 跨运营商 跨设备商管理利于组成大型网络 17 目录 OTN技术简介OTN关键技术之G 709OTN关键技术之ROADMOTN关键技术之OTHOTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介 18 FOADM与ROADM 19 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 反向 不同端口任意波长到同一端口 避免波长冲突 目前主要应用 二维节点 业务的快速部署 20 基于WSS的PXC系统 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 21 目录 OTN技术简介OTN关键技术之G 709OTN关键技术之ROADMOTN关键技术之OTHOTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介 22 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 40Gb s 大的交叉颗粒 GE ODU1 ODU2 ODU3 没有类似与SDHVC4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 将OTU种类由MxN降低为M N 减少了单盘种类 23 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 24 目录 OTN技术简介OTN关键技术之G 709OTN关键技术之ROADMOTN关键技术之OTHOTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介 25 OTN系统保护 25 OTN系统的保护 OTN系统设备级保护 OTN系统网络级保护 OTN系统光层网络级保护 OTN系统电层网络级保护 26 光层网络级保护 26 光通道1 1保护光通道1 1波长保护 光通道1 1路由保护 1 1光复用段保护光线路1 1保护 OTU OTU n m n m OTU OTU OMU ODU ODU OMU 主用线路 备用线路 OTU n n n n OMU n ODU ODU OMU OTU 主用线路 备用线路 OTU OTU OTU OTU OLP OLP OTU ODU OTU 主用线路 备用线路 OMU 27 电层网络级保护 Och ODUk保护 28 保护方式的比较及实际应用 29 目录 OTN技术简介OTN关键技术之G 709OTN关键技术之ROADMOTN关键技术之OTHOTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介 30 OTN给网络带来的价值 31 支线路分离OTU 利用OTN设备中的电交叉 将传统WDM中的支线路OTU合一的形态分为支路侧OTU和线路侧OTU分离的形态 保护网络的现有投资 缩短业务开通时间 有效减少在网应用的OTU种类 减少备盘数量 降低维护成本 32 武汉移动本地网OTN方案 拓扑图 整体网络由10个汇聚环网和1个核心环网组成 汇聚节点到核心节点多为2 5GPOS或GE业务 所有波道均采用支线路分离式的OTU GE业务向2 5G业务升级时线路OTU保持不变 保护网络的现有投资 光路不需在重新调测 只需要增加2 5G的支路OTU即可 有效缩短业务开通时间 有效减少在网应用的OTU种类 减少备盘数量 降低维护成本 33 OTN交叉 OTN交叉分为光交叉 ROADM 和电交叉 OTH 两个方面 光交叉 ROADM 为基于单个波长的交叉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 电交叉 OTH 为基于单个ODUk颗粒的交叉支持任意ODUk到任意波长的交叉 可以实现业务的端口到端口灵活调度 根据业务的不同 调度要求的不同 灵活进行选择 34 业界争论的OTN热点问题 光电交叉 34 色散补偿 光信号经过不同路径和不同距离的残余色散不同 组大网时对色散补偿技术要求很高 增加了网络复杂度和成本OSNR 目前无电中继距离一般不超过1000公里 否则需改变调制格式和采用拉曼放大器 网络改造成本巨大波长冲突 节点较多时波长使用受限光开关切换时间 100ms 增加光电变换成本目前电交叉矩阵容量相对较小 OAM 保护 交叉容量 长距离传输和组网 颗粒度 互通 CAPEX OPEX 标准化 设备成熟度 SWXC电交叉 OAM 保护 交叉容量 颗粒度 CAPEX OPEX 标准化 设备成熟度 长距离传输和组网 互通 ROADM光交叉 光交叉 组全光网 电交叉 传输全光化 节点电智能化 35 OTN光电交叉的发展概况 运营商需求来看国外以接口化的OTN设备为主以ROADM设备为主国内以电交叉OTH设备应用为主以ROADM为辅助从设备商来看国外基本以ROADM为主爱立信 诺西 阿朗等国内基本以OTH为主烽火 华为 中兴 阿朗等 36 OTN交叉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ROADM OCP保护 远期 节点具有波长级交叉功能 网状网 37 OTN交叉在网络中的应用 省内干线 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 38 本地城域网OTN的布署 波长级业务采用ROADM进行调度 子波长级业务采用OTH调度和保护 在电层采用子波长共享保护 在光层采用光通道共享保护 39 安阳联通 基于光交叉 ROADM 的调度网络 安阳联通采用8端FONSTW1600组建两个环网 在红旗路和相一路采用WSS模块 实现了跨环业务的自由调度 40 哈尔滨移动城域网OTN 基于电交叉的调度网络 传输业务为10GE 2 5GPOS和GE 节点加载电交叉 OTH 并利用MESH网络的多路由组成环网 实现业务的点对点传输和保护 41 强大的操作和管理能力 OAM 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 跨域 跨运营商 跨设备商管理 利于组成大型网络 42 多种保护策略 多种保护方式 适合不同的网络结构和业务需求 没有最好的保护 只有最合适的保护 43 浙江绍兴移动本地网 基于OTH的调度网络 工程在原有FONSTW1600系统基础上平滑升级至OTN网络架构 通过加载OTH单元 在不中断业务 不改变线路的前提下 加载子波长业务调度功能 通过有效的波道规划管理 避免相切的环路在共用的线路上产生波道冲突 各县级站点均设置了A B双平面OTH 两套平面的电源系统完全独立 增强了系统的可靠性 可有效抗击单节点失效 44 江苏常州移动本地网 基于OTH的调度网络 电层采用基于ODU0 ODU1 ODU2交叉的OTH技术满足子波长业务的灵活分配和电层保护 包括ODUk1 1 M N Ring等 常州移动城域网的结构为一个核心环双节点下挂两个子环 两个子环分别采用96波中的奇数波和偶数波 在子环上大量节省了ITL机盘 并避免了两个子环业务在核心环上传递时产生波长冲突 45 电层采用基于ODU0 ODU1 ODU2交叉的OTH技术满足子波长业务的灵活分配和电层保护 包括ODUk1 1 M N Ring等 常州移动城域网的结构为一个核心环双节点下挂两个子环 两个子环分别采用96波中的奇数波和偶数波 在子环上大量节省了ITL机盘 并避免了两个子环业务在核心环上传递时产生波长冲突 江苏常州移动本地网 基于OTH的调度网络 46 目录 OTN技术简介OTN关键技术之G 709OTN关键技术之ROADMOTN关键技术之OTHOTN系统的保护OTN给网络带来的价值烽火通信OTN设备简介 烽火公司端到端的OTN解决方案 新系列 DWDM OTN系统 FONSTW1600 FONSTW1600高速大容量DWDM OTN系统可配置为OTM ROADM OTH OA集成度极高单子架16波10G 单机架完成40波系统 最大上下48波物理特性2600 2200 2000mm 600mm 600mm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 FONSTW1600 OTH扩展子框 49 OTN设备产品族 FONST3000 FONST4000 烽火通信新一代智能OTN光传送平台 通过子框和机盘的不同组合 可以灵活的配置成DWDM终端站 DWDM线放站以及OADM站等形式 支持点到点 链形 环形 网状网等多种组网方式 兼顾电层的灵活性和光层的大容量 提供从网络边缘到骨干网络的多种解决方案 智能控制平面和整体规划软件 集成维护系统FONST5000更大交叉容量 3 2Tb s 更大交叉颗粒 ODU4 更高传输速率 100Gb s 50 OTN系列产品体系架构 烽火通信新一代OTN系统 FONST3000 支持96波配置满系统容量达3 84Tb s 支持多种40G码型的OTUNRZ ODB sDPSK RZ DQPSK PM QPSK 精确色散管理技术 线路 单通道 功率均衡和自适应控制技术 具备360G交叉能力 交叉颗粒ODU0 ODU1 ODU2 支持10G 40G混合传输C波段连续可调 可插拔光模块 支持配置为ROADM8维度 50GHz波道间隔 机架深度300mm电源 网管 交叉及控制单元1 1热备份 配合OTNP进行网络规划和优化 支持智能控制平面加载 FONST3000子框 机架深度300mm2 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一20G背板带宽 支持8路GE 8路2 5G 2路10G的单盘接入 b OTH子框 a 线路 波道子框 烽火通信新一代OTN系统 FONST4000 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 具备1 44T交叉能力 交叉颗粒ODU0 ODU1 ODU2 ODU3 支持10G 40G混合传输C波段连续可调 可插拔光模块 支持配置为ROADM9维度 50GHz波道间隔 机架深度300mm电源 网管 交叉及控制单元1 1热备份 配合OTNP进行网络规划和优化 支持智能控制平面加载 全面兼容FONST3000业务单盘 FONST4000子框 机架深度300mm2 2m 2m机架安装1个OTH子框1 波道子框80G背板带宽 支持8路10G和2路40G的单盘接入及线路传输 55 OTN设备介绍 交叉能力 光交叉 WSS单级8个维度 50GHz间隔 电交叉 支持GE ODU0的分布式交叉 ODU1交叉容量360G ODU2 ODU3交叉容量1 44T 56 OTN设备介绍 支路接口盘 高集成度 高灵活性2 5G支路盘可以支持8路2 5G以下任意业务接入10支路盘最高可以支持8路10G等级任意业务接入40G支路盘可以支持40G等级任意业务接入业务切换通过网管软件灵活配置全业务接口能力TDM业务 STM 1 4 16 64 256OTN业务 OTU1 2 3以太网业务 GE 10GE 40GESAN业务 FiberChannel Ficon Escon视频业务 HDTV DVB 57 OTN设备介绍 群路接口盘 10G群路接口盘一块10G群路接口盘最高可以支持8个群路96波可调G 709接口普通FEC和超强FEC40G群路接口盘DPSK和RZ DQPSK色散自动补偿96波可调G 709接口普通FEC和超强FEC 58 OTN设备介绍 传输能力 超高速率 线路速率从10G升级到40G超大容量 传输容量 C波段96x40G或192x10G超长距离 10G 40G超长距离传输 10G可达38x22dB 40G支持16x22dB超长跨段传输 单跨段可达65dB 40GOTU业务接入能力 OTU3S OTU3E 4 STM 644 10GELAN4 OTU2白光口4 STM 64 10GE OTU2混合 OTU3F 双向超强FEC中继 支持OTU3S和OTU3E STM 256OTU3白光口 60 OTN设备介绍 40G 线路码型 DPSK RZ DQPSK业务处理 40GE STM256 OTU3光信号的转发4路10GELAN WAN STM64 10GFC 8GFC OTU2到OTU3的汇聚并支持这些业务的混传ODU2 ODU3交叉统一的群路接口单元色度色散 自适应的TDCM 色散补偿范围达1600ps nmPMD RZ DQPSK的高DGD容限 达18psPMD补偿技术兼容性 支持10G和40G混传 61 OTU支持近端和远端环回 站点AOTU 站点BOTU OTN智能风扇特性 具备温控可调速智能风扇单元 框配有上抽下吹2个风扇单元 以满足OTH子框高功耗引发的强降温需求 每个风扇单元配有三个子风扇 上下风扇单元的对应子风扇各为一组 各组子风扇可独立控制 互为备份 可通过网管控制每组子风扇的运行状态 任一组子风扇故障 其它两组子风扇会提高转速 保证设备在稳定的环境温度下正常高效地运行 内置光纤在线监测系统 OTDR 随着光缆线路的大量敷设和使用 OTDR的应用越来越广泛 主要用于测试整个光纤链路的衰减并提供与长度有关的衰减细节 具体表现为探测 定位和测量光纤链路上任何位置的事件 事件是指因光纤链路中熔接 连接器 弯曲等形成的缺陷 其光传输特性的变化可以被测量 OTDR模块是依靠光的菲涅耳反射和瑞利散射进行工作的 通过将一定波长的光信号注入被测光纤线路 然后接收和分析反射回来的背向散射光 经过相映的数据处理后 在网管上显示出被测光纤线路的背向散射曲线 从而反映出被测光纤线路的接头损耗和位置 长度 故障点 两点间的损耗 大衰减点 光纤的损耗系数 为光缆线路工程技术人员和维护人员判断 评价光缆线路传输质量及光缆线路工作状况提供原始资料和相关数据 波道在线监测 降低长期运维成本 光系统系统提供三种性能监测方式单盘管理单元将性能指标上报至网管 可直接读取各关键点光功率 通过内置光谱分析单元 提供直观便捷的性能监测手段 直接获得中心频率 光功率 OSNR等重要参数 多点在线光谱监测接口 在不中断业务情况下 外接光谱分析仪等分析仪表 OMU ODU RXOTU TXOTU TXOTU TXOTU RXOTU RXOTU OSC OSC TX RX EDFA OPM OPM 业界独有网络规划系统OTNP平面 业界独有网络规划系统OTNP平面 传统的WDM SDH光传输网络目前主要还是采用经验方法人工规划设计的 但随着基于ASON的OTN WDM逐渐应用 传统的人工设计方式已无法应付智能化的网络的规划和优化 因此 OTNP网络规划平面对于智能光网络的部署和运营起着十分重要的作用 对于电信设计部门 需要用此工具优化设计智能光网络 降低网络建设成本