ASON和OTNppt课件

ASON和OTN技术及应用探讨 Page2 华为OTN宽带传送解决方案ASON技术进展及应用传送网发展探讨 Page3 OTN技术概况OTN技术优势华为OTN产品及应用 Page4 从宽带Internet管道提供 到包含了通信 IPTV MTV Internetcontent的Multi play 成为运营网络和业务转型的必由之路 AllIP成为未来网络的确定发展方向 EverythingismigratingtoIP Ethernet GE 10GE 成为具有支配地位的网络接口 NGN IPDSLAM 3Gnetwork FTTx等应用都统一到Packet Ethernet 下一代光网络的使命无疑是解决Ethernet的传送 汇聚 距离扩展 流量疏导 性能监视 故障定位 允许运营商成本效益地端到端的快速部署业务 下一代传送主题 向基于 thernet传送演化 Verizon基于分组的t统一业务接入 STB 统一的Ethernet的传送 VODServer BTVServer IPBackbone BRAS VIDEO VOICE DATA mobile Page5 运营商传送网面对的挑战 不仅仅是容量 问题 客户在流失 我们已经不能等待三个月 客户只留给我们一周时间 方案方法 通过部署ROADM 穿越复杂拓扑 快速端到端提供波长 方法 通过GEADM完成子波长快速重构 解决端到端Ethernet专线问题 带宽驱动模式 业务驱动模式 快速业务提供增加收益 minutesvs months 运营模式的变革 CAPEX节省 OPEX节省 QoS保障 业务提供时间 网络不仅仅需要宽带大容量 更重要的是灵活性 波长 子波长疏导能力成为下一代网络必须解决的问题 由此运营商才能快速部署端到端的业务 节省TCO totalcostofownership 获得新的增长点 ISP R8 R9 GSR R2 R7 R5 R6 NMS R4 R3 R1 32波2 5G DWDM承载MPLS BGPVPNTDM ATM GE 曼谷 城域光网络 CPN1 CPN2 长途干线 高容量不等于高收益 Page6 传统WDM在宽带业务承载方面的局限 传统的WDM设备无法满足要求 问题主要在调度 保护 管理等方面 Page7 基于现有WDM体制难以满足这些要求 OTN应运而生 WDM网络适配ALLIP需要具备的特性 Page8 OTN即光传送网 OpticalTransportNetwork 传统的WDM在保护 管理 调度等方面的局限 使其不能很好的适应大颗粒宽带业务的传送需求 WDM的传送能力结合SDH的电层处理机制 产生了OTN技术 ITU T为OTN定义了一套完整的协议体系 目前协议和技术均已经发展成熟 RHK对OTN发展趋势的分析代表了业界的普遍看法 RHK 2006 02 OTN是必须实现的技术 OTNemergesasa Musthave 未来5年将会有大的发展 Theopportunitywillincreasesubstantiallyoverthenextfiveyears 当前OTN的应用主要 基于FEC长距离传输的 适于大颗粒带宽数据业务的 易于管理的统一传送平台 OTN概念及发展趋势 Page9 ITU TOTN标准体系架构 1999年2月OTN的第一个标准G 872建议获得通过 至今 经过8年的发展 OTN标准体系已经完善 技术也已成熟 网络架构G 872 物理特性G 959 1 692 693 设备管理功能G 874 7710 管理信息模型G 874 1 875 抖动 漂移性能G 8251 光安全规程G 664 误码性能G 8201 设备功能G 806 G 798 结构 映射 开销G 709 保护倒换G 873 1 808 1 Page10 ITU TG 872定义的OTN分层结构 将整个光层细分为 光信道层 OCh 光复用段层 OMS 光传输段层 OTS 光信道层又分为三个电域子层 光信道净荷单元 OPU 光信道数据单元 ODU 光信道传送单元 OTU OpticalChannellayernetwork光信道层 OCh OpticalMultiplexSectionlayernetwork光复用段层 OMS OpticalTransmissionSectionlayernetwork光传输段层 OTS 客户层 光层 光信道净菏单元 OPU 光信道数据单元 ODU 光信道传送单元 OTU 光信道OCh 光域 3个电域子层 IP ETHERNET ATM SDH SONET Page11 OTN的层次结构及信息流之间的关系 数字包封 随路开销 电层 Client ODUk FEC OH OPUk OH Client OH 客户侧信号 OTU E O OMSn OTSn OTM n m 非随路开销 OOS OSC OH OH OH OChPayload OCC OCC 光层 借鉴了传统WDM的技术体系并有所发展 ODU OPU 借鉴了SDH的映射 复用 交叉 嵌入式开销等概念 Page12 OTN电层功能介绍 Page13 光信道净荷单元 OPUk 实现客户信号映射进一个固定的帧结构 数字包封 的功能 包括但不限于STM N IP分组 ATM信元 以太网帧 光信道数据单元 ODUk 提供与信号无关的连通性 连接保护和监控等功能 这一层也叫数据通道层 光信道传送单元 OTUk V 提供FEC 光段层保护和监控功能 这一层也叫数字段层 G 709定义的帧结构 与SDH不同 不同速率 k 1 2 3 情况下 帧的大小保持不变 但每一帧传送所需的时间 帧频 不同 Page14 OTU ODU OPU开销安排 FAS 帧定位单元FAS 第一行1 6列 MFAS 复帧定位MFAS单元 第一行第7列 最多支持由256个帧构成的复帧SM 段监视GCC0 通用通信通道RES 预留字节TCMACT 连接监视的激活和去激活 TCM1 6 6层的连接监视 FTFL 故障类型和故障定位 PM 通道监视 EXP 试验用字节GCC1 通用通信通道GCC2 通用通信通道APS PCC 自动保护倒换和保护通信信道字节 JC 码速调整控制 PSI 载荷结构标识 NJO 用于正码速调整 PJO 用于负码速调整 OPUKOH ODUKOH OTUKOH Page15 OTN信号的映射与复用 各种客户层信息经过光信道净荷单元OPUk的适配 映射到ODUk中 然后在ODUk OTUk中分别加入光信道数据单元和光信道传送单元的开销 再映射到光通道层OCh 调制到光信道载波OCC上 可能的复用路径 最高4个ODU1信号复用进一个ODTUG2 ODTUG2再映射到OPU2中 也可将j j 4 个ODU2和16 4j个ODU1信号的混合复用到一个ODTUG3中 ODTUG3再复用到OPU3中 GE信号也可称作ODU0 两个ODU0可以复用并映射到OPU1中 2 5G 10G 40G Page16 OTN虚级联的应用 OPUk的虚级联 OPUk Xv 其中k 1 3 X 1 256 即最多支持256个OPUk的虚级联 虚级联的用途 通过虚级联使原来不能传送10G或40G数字信号的波长的光纤传送STM 64andSTM 256信号 通过OPU1 4v传送STM 64 通过OPU2 4v或OPU1 16v传送STM 256等 实现灵活的带宽调整 通过OPU1 Xv OPU2 Xv OPU3 Xv 提供X 2 5G 10G 40G 带宽 通过LCAS LinkCapacityAdjustmentScheme 提供链路带宽自动调整 业务经过两个或多个不同的路由 以提高业务安全性 Page17 光层信号结构 OTM n m信号 n波波分光传送模块信号 固定信道间隔 1路独立的光监控信道 OSC 用于传送OTM开销信号 OOS OTM开销信号 OOS 包括 OTS OMS OCh开销以及光层通讯管理信息等m表示OTM信号包含的数字包封信号的级别 例如m 12 表示包含OTU1和OTU2信号 m 1 2 3 12 23 123 Page18 OTN设备完整功能模型 客户侧信号 OTUk适配 ODUk电交叉连接 OCh光交叉连接 STM N GE 10GE 2 5GPOS 10GPOS ATM SAN等 OTS OMS MUX DMUX 客户侧信号 ODUk映射 ODUk OTUk适配 OA 光层 电层 支路模块 线路模块 业务直通模块 交叉模块 集中式的ODU电交叉模块是OTN调度和保护能力的重要基础 丰富的嵌入式开销支撑了OTN强大而精细化的管理 这是OTN设备的典型特征 Page19 OTN技术概况OTN技术优势华为OTN产品及应用 Page20 OTN的技术优势 全业务接入和大容量传送 可靠的保护 有效的管理 灵活的疏导 T比特的传送容量 标准 高效的FEC 支持长跨距传送数据业务的高效 可靠承载超大颗粒业务的接入能力 光层交叉 支持MROADM子波长业务 ODUk GE 的复用和疏导 更灵活 高效率ODUk的级联和虚级联 满足大颗粒疏导 支持传统波分的光层保护 子波长通道 ODU GE 的专有和共享保护基于Mesh网的智能保护和恢复 比传统波分网络更低的网络管理投入实现对光域各层的管理Och OMS OTS基于通道的端到端的性能和连接监视 TCM 标准的接口 满足多厂商混合组网的需求 Page21 128 128的无阻塞交叉连接 交叉颗粒可以是GE ODU1 或原始的接入业务的颗粒 多维透明的光交叉连接 支持光纤波长组 波长颗粒的的交叉 支持容量升级400G 800G 1 6T 3 2T 波长变换 业务上下 全波段可调OTU 支持可选的二层交换数据处理能力 支持N GE到GE或N GE到10GE的流量会聚 先进的基于G 709的数字包封 支持16M到40G之间所有业务的高效接入 多层面 灵活而强大的业务疏导 LAD Och 支路单元 高阶交叉 线路单元 低阶交叉 WXC Tunablelaser Coloredinterfacesforalienwavelength 提供WXC ODUXC LANSwitch三级流量疏导模式 支持智能光组网 L0 L1 L2 GMPLS FE GE 10GE STM 1 4 16 64 1G 2G 4G 10FC Page22 灵活 高效的电层调度 D C F A E B ODUk交叉 以2 5G GE作为基本颗粒进行调度 与基于VC颗粒的调度相比 效率更高 更为简便 基于ODUk的大容量的电交叉矩阵 保证大颗粒业务在电层的灵活调度 支持多个光线路方向 结合基于波长的调度 可以进一步提高效率 增加灵活性 Page23 丰富的保护种类 全面支持传统WDM的保护方式 并支持光层智能保护 支持电层 子波长 保护 类SDH保护能力 更为可靠 Page24 A B C D I F J H E G CPE CPE ODUkTrail ODUkTrail ODUkTrailSF SNC N SNC I OTUkSSF 支持多种保护方式 SNC I及SNC N SNC I和SNC N的触发条件不同 倒换过程对告警的处理不同 倒换效果类似 Page25 A B C D I F J H E G CPE CPE TCMiSublayerSNC S SNC S ODUkTrail 支持多种保护方式 SNC S SNC S基于TCMi触发 在子网内部倒换 SNC S有利于业务跨子网传送时 划分倒换责任范围 Page26 支持多种保护方式 环网保护 a 1 2工作 b 3 4保护 b 1 2工作 a 3 4保护 A B C D OTN的电交叉能力带来了极大灵活性 可以支持类似SDHMSP环的环网保护 环网倒换的触发条件为OTUk帧所携带的电层告警 上例中两个波长可以提供8个ODU1时隙 工作和保护的时隙可任意组合 只要满足1 1的关系 用 b的部分时隙保护 a的部分时隙 也可以用 a的后半时隙保护前半时隙 SDHMSP保护的倒换动作发生在故障点两端 OTN环网保护的倒换动作发生在业务两端 a b b a Page27 透明传送时钟信息 支持多子网混传 OTN网络 SDH子网1 SDH子网2 SDH子网3 SDH子网1 SDH子网2 SDH子网3 G 709提供STM N到OPUk的异步映射方式 在此映射方式下 OPUk信号由OTN设备本身的时钟产生 与STM N信号无关 并使用正 负 零调整机制以容忍一定的频偏 此种方式下可以实现多子网混传 采用OTN技术 可以更好的适应各级干线网络的建设需求 Page28 支持全业务接入 满足未来网络发展 OTN定义了多种映射方式 使不同类型的客户侧信号均有合适的路径可以适配进OTN网络 OTN定义了虚级联帧 用来传送超过ODUk的大颗粒业务 G 709支持基于包的客户数据的封装 即直接通过GFP封装以太网帧等 GFP封装协议 G 7041 把任意包信号封装到固定速率信号 例如 OPUk 上的一种通用方法 这可以保证对未来新型业务的支持 Page29 基于OTN开销进行端到端的管理 嵌入式的网管通道 不需要传统波分的光监控单元 降低管理成本 实现性能集中监控 故障快速定位 管理分级分层 实现从点对点的链路向端到端的网络演化 OTN网络 OLA OLA OMSTrail OTSTrail ClientTrail OCHTrail Tx OTU Rx OTU Page30 高效承载以太 按需平滑扩容 通过虚级联方式实现带宽从2 5G到10G的在线扩容 网络平滑升级 初期根据实际带宽需求建设网络 节省波长 扩容时WDM与路由器端口均无需更换 10GE IP化的WDM Page31 支持LPT功能 实现GE 10GE可靠承载 GE 10GELAN 坏板 Hi 对端的路由器有故障了 IP化的WDM LPT 链路状态穿通 LinkStatePassThrough OTN通过开销支持LPT功能 可以实现断纤保护 误码保护以及与路由器之间的故障信息传递 实现IP的可靠承载 Page32 OTN技术概况OTN技术优势华为OTN产品及应用 Page33 从城域接入到干线的无逢连接 CWDM GEADM x ADM ROADM OTN ROADM DWDM 端到端的QoS机制 统一的性能监视和管理 多业务集成 城域核心 本地网 600km 成本效益的传送 区域和干线 1000km 透明低成本接入 城域接入 80km 流量汇聚和疏导 城域汇聚 200km GMPLS控制平面 Page34 电层 GE映射到ODU1 3825 4080 OTUkOH 1 7 8 14 15 16 17 3824 1 2 3 4 GFP帧 G 709定义的IP和Ethernet的映射 优势实现双路GE的安全隔离通过时隙交叉技术 实现GE业务的任意调度 GEADM 方案ODU1被等分成两个时隙双路GE通过时分复用映射到ODU1 ODU1 2 488Gbps Page35 电层 多种低速业务复用到ODU1 ODU1被等分成16个业务时隙 STM1 STM4 OC 3 OC 12 被直接映射到ODU1的不同时隙 其它业务经过GFP封装处理 同样被映射到不同的时隙 基于G 709的时隙交换技术允许任意子波长的分插复用 穿通或交换 而不影响同一个ODU1内的其它业务高的波长效率 支持客户信号的完全透明 包括定时属性 和其它厂商方案比较 华为的时隙交换技术展现了最大的灵活性 不需要更换客户侧模块 不需要现场编程 GFPFrames Page36 华为OTN WDM设备测试和应用 北京网通NG WDM OTN 准入测试北京网通于2006年11月15日至2007年2月15日组织了针对华为NG WDM产品 OSN6800 3800 900A 设备测试 测试已经完成 各项指标满足规定要求 中国移动IPOVERWDM联合组网测试中国移动于2006年12月4日至组织了IPOVERWDM的联合组网测试 参与测试的厂家有华为 中兴 烽火 华为光网络测试产品为BWS1600G和OSN6800 OTN应用洛阳网通本地网 北京歌华广电城域网 陕西移动省干 山西网通城域网 南京电信城域网 Page37 华为OTN宽带传送解决方案ASON技术进展及应用传送网发展探讨 Page38 光传送网的NGN是ASON 狭义NGN特指软交换体系架构 广义NGN是指下一代融合网络 数据网络的NGN是下一代互联网和IPv6 移动网络的NGN是3G 光传送网的NGN是ASON 电层ASON 基于SDH 电层VC颗粒调度 光层ASON 基于WDM OTN 波长 ODUk调度 ASON GMPLS控制平面 光层ASON 基于全光 光层的维护 调度 监控 2005 07年 2007 10年 2010年以后 Page39 华为在ASON方面持续投入 启动智能光网络技术研究 1999 2001 2004 2003 关键里程碑点 时间 长期持续投入 平台化的产品系列 实用化的智能特性 2005 再次承担863项目 智能光网络组播和突发 业界首家推出全系列智能光网络产品并投入商用 向ITU T提交七篇ASON标准文稿并被接纳 承担两个863高科技项目 智能光网络节点设备研制和分层路由项目 唯一参加OIFUNI对接测试的中国公司并取得成功 2006 推出基于IP的ASON设备 2007 2008 2009 推出光层ASON设备 推出ALLIP的ASON设备 Page40 华为OSN将ASON和MSTP结合 将智能光网络从骨干网延伸到城域网 使动态网络和多业务提供在城域完美结合 为运营商提升网络竞争力 降低网络运营成本提供解决方案 华为提供ASON全系列端到端解决方案 OSN入网及应用证明 Page41 ASON领域多项专利技术 跨传统域与智能域的统一网管 端到端业务配置被ITU T采纳为标准 RequirementsforNon interruptedInterchangeabilitybetweenPCandSPC SCinASON ITU TD 745 华为是业界唯一能够提供小颗粒业务智能的厂家 为运营商提供ASON承载大客户专线以及3G业务的能力 2 5G以上大颗粒POS业务承载提供专利算法保证连接时隙不分散 连续时隙改进了可用性 ITU T标准文稿 G 7713LLSP24 G 7718 1LLSP6 G 7718LL等 PCSPC在线平滑转换功能 智能设备在初期以SDH形态组网并开通业务 如果在线升级ASON 则网络上已开通PC电路可平滑升级为SPC业务 升级过程对业务没影响 Page42 华为规划模拟系统 OptiXMDS6600 网络规划容量设计 报表定制业务下发 网络优化资源评估 网络诊断故障分析 MDSModelerandDesignSystem MDS使ASON网络更加可控 实现基于规划的智能 网络规划 方便 高效 经济 网络资源 可知 可控 可用 Page43 OptiXMDS6600的主要功能特点 MDS提供了强大的网络规划和模拟功能 通过与网管的配合实现业务发送 规划模块主要功能 1 MESH RING CHAIN规划2 新建 扩容 分阶段网络规划3 不同等级 类别业务规划4 支持SRLG自动生成5 资源预留和关联业务规划 模拟模块主要功能 1 多种场景故障模拟2 网络生存性分析3 网络可靠性分析4 报表定制和资源统计5 与网管的数据交互 规划模拟软件MDS的主要功能特点 数据交互 Page44 OptiXMDS6600体系架构 数据交互 Modeler Planner OptiXMDS 根据网络结构和业务需求等基本信息进行网络规划 通过网管提取网络信息并把规划和模拟结果下发到网络中 iManagerT2000 XML文件 MDS包含规划和模拟两个模块 模拟模块为必选项 规划模块与模拟模块通过文本接口实现数据双向交互 MDS为单机版系统 支持WindowsXP操作系统 最低硬件配置 CPU 1 6G 内存512M 硬盘40G Page45 MDS完善智能光网络运营管理解决方案 iManagerT2000 OptiXMDSModeler OptiXMDSPlanner Page46 历次测试成绩优异 1 2004年中国移动集团公司ASON集中测试 排名第一集团2 2005年中国电信ASON集中测试单机及互连互通测试 与Sycarmore一起排名第一集团互联互通标杆 成功与烽火 马可尼 西门子 阿尔卡特等4家友商对接成功3 2005年863 智能光网络分层路由 算法测试 该算法为华为提出的专利算法 实现大规模组网时 跨域业务分层路由收敛算法 4 OIF2005年度UNI2 0及E NNI接口测试 华为测试结果最好 OIF全球同步发布演示采用华为设备 华为公司北美研究所技术专家linda当选ASON工作组主席 Page47 华为ASON全球大规模应用 OSN设备全球应用30000套 ASON应用全球排名第一 积极参与ASON的国际标准的制定工作 提交多篇文稿被ITU T采纳 中国电信海南电信省干广东电信省干北京电信城域网南京电信城域网西安电信城域网昆明电信城域网厦门电信城域网福州电信城域网苏州电信城域网镇江电信城域网西双版纳城域网 中国移动广西移动省干四川移动省干南宁移动城域网太原移动城域网贵阳移动城域网贵州六盘水移动城域网贵州遵义移动城域网贵州安顺移动城域网重庆移动城域网河北保定移动城域网 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