OTN标准简介(中文版)

1、技 术 文 件 技术文件名称：OTN标准简介 技术文件编号： 版 本：V1.0 共 41 页(包括封面) 拟 制 苑岩 审 核 会 签 标准化 批 准 深圳市中兴通讯股份有限公司信息安全： 本文为公司信息资产，请阅读者注意保密工作，信息安全分类如下：l 技术原理属于机密文档，保密期为无限期；开局指导属于内部公开文档；维护经验属于内部公开文档。l 发布范围：公司内部文档更新：l 如相关产品文档资料缺乏，统一反馈至doc，经记录后，分派给相应事业部文档发布管理员，由其组织人员确认并协调编写，审核通过后，由文档发表管理员统一上载归档，并发布新编资料通知。l 如现有文档存在问题，请将信息反馈至doc，

2、经记录后，分派给相应事业部文档发布管理员，尤其组织人员进行确认并填写修订记录，确认完成后由文档发布管理员再次记录更新结果，经验证通过后，统一更新相关文档。重大更新应以技术通告形式立即发布周知；常规更新每季度以邮件形式发布周知。OTN标准简介V1.0 公开（保密期） 修订记录版本发布时间拟制人/修订人发布人修订原因修订内容V1.0200610苑岩杜显利新版本OTN 标准介绍（中文版）目 录1引言31.1编写目的31.2预期的读者和阅读建议31.3文档约定32术语、定义和缩略语33参考文档44背景介绍44.1背景45OTN标准简介65.1OTUk帧的结构65.1.1OTUk开销65.1.2OTUk

3、的FEC105.1.3OTUk帧的加扰125.2ODUk的帧结构125.2.1ODUk的PM开销145.2.2ODUk的TCM开销165.2.3ODUk中的其他开销205.3OPUk的帧结构225.3.1OPUk开销225.3.2和映射有关的OPUk开销245.4OTN的维护信号（Maintenance signals）245.4.1常见的维护信号245.4.2OTUk的维护信号255.4.3ODUk的维护信号255.5客户信号的映射265.5.1Mapping of CBR2G5, CBR10G and CBR40G signals (e.g., STM-16/64/256) into OP

4、Uk265.5.210GE（10.3125Gbps）业务到OTU2(11.1G)的映射305.5.34个ODU1到1个OPU2的映射（Mapping ODUk signals into the ODTUjk signal）315.5.4同步映射和异步映射的比较381 引言1.1 编写目的本文档作为OTN标准G.709的普及性介绍文档，对G.709标准做了一个较为简单的介绍。本文档从我司波分系统关注的OTN功能出发，重点介绍和波分设备相关的OTN部分。1.2 预期的读者和阅读建议本文档的预期读者为波分系统的测试人员和售前售后技术支持人员。可参考本文档的读者包括项目经理、所有硬件和软件开发人员，测

5、试人员等。1.3 文档约定文档中出现的单板是指我司波分设备支持OTN功能的业务类单板。2 术语、定义和缩略语AISAlarm Indication SignalBDIBackward Defect IndicationBEIBackward Error IndicationBIAEBackward Incoming Alignment ErrorBIPBit Interleaved ParityCBRConstant Bit RateCMEPConnection Monitoring End PointCDR Clock and Data Recovery，时钟和数据恢复FASFrame Al

6、ignment SignalFECForward Error CorrectionFIFO First-In First-Out，一种先入先出的数据结构GCCGeneral Communication ChannelLSBLeast Significant BitMFASMultiFrame Alignment SignalMSBMost Significant BitMSOHMultiplex Section Overhead(SDH中的复用段开销)ODTUGOptical channel Data Tributary Unit GroupODTUjkOptical channel Data

7、 Tributary Unit j into kODUOptical Channel Data UnitODUkOptical Channel Data Unit-kOHOverheadOPUOptical Channel Payload UnitOPUkOptical Channel Payload Unit-kOTNOptical Transport NetworkOTUOptical Channel Transport UnitOTUkcompletely standardized Optical Channel Transport Unit-kPLL Phase Locked loop

8、PMPath MonitoringRSReed-SolomonRSOHRegenerator Section Overhead(SDH中的再生段开销)RSOH SDH Synchronous Digital HierarchySMSection MonitoringSOH Section Overhead(SDH中的段开销)TCTandem ConnectionTCMTandem Connection MonitoringTCMOHTandem Connection Monitoring OverHeadTTITrail Trace Identifier3 参考文档ITU-T Recommen

9、dation G.707/Y.1322 (2003), Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH).ITU-T Recommendation G.709/Y.1331 (2003), Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)ITU-T Recommendation G.870/Y.1352 (2004), Terms and definitions for Optical Transport Networks (OTN)ITU-T Recomme

10、ndation G.798, Characteristics oF OPTICAL TRANSPORT NETWORK (OTN) Hierarchy Equipment Functional Blocks4 背景介绍4.1 背景OTN为国际标准组织ITU为光传送网制定的标准帧格式。OTN由多层帧格式组成，层和层之间为嵌套关系，底层被整个包含在高层中。现在我们只关心OTU及以下层的帧结构，对于OTU层以上的内容暂不考虑。OTU的帧格式如图1所示。图1 OTUk的帧格式OTU根据速率等级分为OTUk(k=1,2,3)，以后用OTUk指所有OTU1,OTU2和OTU3。OTUk的实际速率定义如表1

11、所示。表1 G.709/Y.1331 - OTU types and capacityOTU typeOTU nominal bit rateOTU bitrate toleranceOTU1255/238 × 2 488 320 kbit/s±20 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 

12、709 225.316 kbit/s (OTU2) and 43 018 413.559 kbit/s (OTU3).OTUk具有图1所示的完全相同的帧结构，唯一不同的只是帧的发送速率不同，也就是说OTUk不仅指固定的帧结构，而且包含了帧的发送速率。通俗些理解，OTU1就是STM-16加OTN开销后的帧结构和速率，OTU2是STM-64加OTN开销后的帧结构和速率，OTU3就是STM-256加OTN开销后的帧结构和速率。注意，这里的开销包括普通开销和FEC。OTUk帧的长度是定长的，以字节为单位，共4行4080列，总共有4*4080=16320字节。OTUk帧在发送时按照先从左到右，再从上到下

13、的顺序逐个字节发送，在发送一个字节时先发送字节的MSB，最后发送字节的LSB。字节的结构如表2所示，最左边的位为MSB。表2 字节中MSB和LSB的定义Bits1Bits2Bits3Bits4Bits5Bits6Bits7Bits8MSBLSBOTUk还包含了两层帧结构，分别为ODU和OPU，他们之间的包含关系为OTU>ODU>OPU，OPU被完整包含在ODU层中，ODU被完整包含在OTU层中。OTUk帧由OTUk开销，ODUk帧和OTUk FEC三部分组成。ODUk帧由ODUk开销，OPUk帧组成，OPUk帧由OPUk净荷和OPUk开销组成，从而形成了OTUk-ODUk-OPUk

14、这三层帧结构。下面详细进行说明。5 OTN标准简介5.1 OTUk帧的结构OTUk帧由OTUk开销，ODUk帧和OTUk FEC三部分组成，总共4行4080字节，如图1所示。ODUk帧在4.4节中介绍，下面介绍OTUk的开销和OTUk的FEC。5.1.1 OTUk开销OTUk开销如图2所示。图2 OTUk帧对齐开销(FAS和MFAS)图2中，OTUk的开销所在的位置为第一行第一列（1，1）至第一行第14列（1，14），共14字节。以后用字节（x,y）表示OTUk帧中第x行第y列位置的字节。这14字节分成三部分，分别为帧对齐字节(FAS)，复帧计数字节（MFAS）和OTUk开销（OTUk OH）

15、。5.1.1.1 FASFA OH共6个字节，为f6h f6h f6h 28h 28h 28h，和STM-1的帧对齐字节一样。这6个字节作为帧定位字节，用来定义帧开头的标记，同时这6个字节的码型为CDR芯片从整个OTUk帧的码流中提取时钟提供方便。5.1.1.2 MFAS字节(1，7)为复帧计数字节MFAS。一些开销需要跨越多个OTUk帧，例如TTI信号。OTUk的SM TTI由64字节组成，每帧只有一个TTI字节，由连续64帧中的TTI字节组成64字节的完整TTI信息。这就需要一个帧计数字节来识别当前正在传输的是哪一帧。OTUk使用MFAS字节作为帧计数字节用来识别连续发出的多个帧。此字节每

16、发送一帧就加1，加到255后再加1变成0。多个连续的OTUk帧组成OTUk复帧。5.1.1.3 OTUk开销OTUk开销由字节（1，8）至（1，14）共7字节组成，如图3所示。这部分又可分成3部分，SM，GCC和RES。图3OTUk开销其中RES为两个字节，从（1,13）至（1，14），为保留位置，现在规定为全0。GCC0（General Communications Channel ）为两个字节，位置为（1，11）至（1，12），是为两个OTUk终端之间进行通讯而保留的。这两个字节构成了两个OTUk终端之间进行通讯的净通道，可用来传输任何用户自定义信息，G.709标准中对两个字节的格式不作定

17、义。SM（Section Monitoring）为段开销监测部分，共3个字节，从（1,8）至（1，10），详细结构如图4所示。图4 OTUk中SM开销SM开销包括以下几个子项：-trail trace identifier (TTI);-bit interleaved parity (BIP-8);-backward defect indication (BDI);-backward error indication and backward incoming alignment error (BEI/BIAE);-incoming alignment error (IAE);-bits re

18、served for future international standardization (RES).下面分别介绍：SM-TTI：TTI在SM中占用一个字节，位置为（1，8）。ODUk帧中还包含其他TTI信息，为了区别，SM中的TTI一般称为SM-TTI或者OTUk-TTI。一般提到TTI时，如果没有特殊说明都是指SM-TTI。此字节被定义为传送64字节的标示信息。由于一个OTUk帧中只有一个字节SM-TTI，但SM-TTI实际上是一个64字节的数据结构，所以TTI信息需要将连续64帧中的TTI信息拼起来形成，这点和SDH中的J0字节的定义相似，实际上TTI和J0的意义也基本上一致，不过

19、J0用在SDH帧中，而SM-TTI用在OTUk帧中。64字节TTI的结构定义如下：-TTI0 contains the SAPI0 character, which is fixed to all-0s.-TTI1 to TTI15 contain the 15-character source access point identifier (SAPI1 to SAPI15).-TTI16 contains the DAPI0 character, which is fixed to all-0s.-TTI17 to TTI31 contain the 15-character destin

20、ation access point identifier (DAPI1 to DAPI15).-TTI32 to TTI63 are operator specific.关于TTI中各字节的详细定义请参考G.709标准中15.2Trail trace identifier and access point identifier definition中的描述。64字节的TTI信息应该和OTUk中的MFAS字节对齐。一个复帧（multiframe）包括256个OTUk帧，MFAS为0时对应复帧的第一帧，为255对应复帧的最后一帧，这样一个包含256个帧的复帧会将64字节TTI信息重复发送4次。M

21、FAS字节为0，0x40,0x80,0xc0时分别对应每组TTI的第一个字节（字节0）。SM-BIP-8(SM-BIP8)：BIP-8在SM中占用一个字节，位置为(1,9)。BIP-8为长度一个字节的位交叉偶校验码（bit interleaved parity-8 (BIP-8)），和SDH中的B1字节的定义基本一致。BIP-8字节也在ODUk开销中存在，所有会有多种BIP-8。SM-BIP-8也可称为OTUk-BIP8。如果没有特殊说明，BIP-8（或者BIP8）指SM-BIP-8。SM-BIP-8的计算方法为：在第i个OTUk帧的OPUk帧中（从15列到3824列，包括所有的4行）计算BI

22、P-8，然后将计算结果放入第i+2个OTUk帧中，如图5所示。图5 SM-BIP-8的计算方法SM-BDI：全称为OTUk SM backward defect indication (BDI)。只有一位，位置为字节（1，10）的位5。此位用来向上游传送反向失效指示。此位为1表示下游节点返回接收失效信息，此位为0表示下游节点接收正常。此位的发送和接收过程如下：当当前节点接收部分检测到OTUk帧处于失效状态时（Defect），当前节点会向上游节点发送的OTUk帧中置SM-BDI为1，用来通知上游节点本节点已经检测到失效。这个原理和SDH中反向发送MS-RDI的过程基本一致。单向OTU10G单板（

23、例如OTU10G/3）只能将接收信号向下游发送，无法向上游发送，所以无法支持反向发送SM-BDI的功能（如果要通过收发OTU配合实现难度太大）。但对于收发合一的单板（OTU10G/2，OTUF/2或者SRM41），他们能够同时向上游和下游发送信息，所以应该支持此功能。例如对于OTU10G/2单板，当配置为收发合一模式时，当线路侧接收检测到Defect时，单板应该在将线路侧发送部分插入SM-BDI，用来通知上游的单板下游单板已经检测到错误。对于Defect的定义请参考后面SM-BDI实现过程中的描述。SM-BEI/BIAE：全称为OTUk SM backward error indication

24、 and backward incoming alignment error (BEI/BIAE)，反向错误指示和反向接收对齐错误。此部分占据4位，为字节（1，10）的位1至位4。此字段用来向上游站点传送当前站点接收到的SM-BIP8误码个数，此字段也被用来向上游站点传送接收对齐错误标示（IAE,ncoming alignment error）。当当前站点在接收到的OTUk帧中检测到SM-IAE错误时（见下面的描述），将把向上游站点发送的OTUk帧中的此字段置为SM-BIAE有效。此字段中各位的定义如表3所示。表3 OTUk SM BEI/BIAE 的定义OTUk SM BEI/BIAEbit

25、s1 2 3 4BIAEBIP violations0 0 0 0false00 0 0 1false10 0 1 0false20 0 1 1false30 1 0 0false40 1 0 1false50 1 1 0false60 1 1 1false71 0 0 0false81 0 0 1, 1 0 1 0false01 0 1 1true01 1 0 0 to1 1 1 1false0根据表3，当当前站点接收到SM-IAE时，将把向上游发送的OTUk中的BEI修改为1011(0xb)，表示当前已经接收到IAE错误。当当前站点没有检测到IAE时，将接收到的BIP-8错误个数0-8放到

26、向上游发送的OTUk帧的BEI字段中。对于此字段存在的其他6种取值，应解释为BIP-8误码数为0且当前处于BIAE无效状态。例如对于OTU10G/2单板，当线路侧接收端口检测到SM-IAE为1时，会将线路侧发送端口发出的SM-BEI字段修改为0xb。当线路侧接收端口检测IAE为0时会将当前帧的BIP-8错误数（0-8）放到线路侧发送端口发出的SM-BEI字段中。SM-IAE：全称为OTUk SM incoming alignment error overhead (IAE)，接收对齐错误。此字段占用一位，位置为字节（1,10）的位6，为1表示有IAE错误，为0表示没有IAE错误。这里首先解释一

27、下接收对齐错误的概念。所谓接收对齐错误是指当接收没有OOF时，接收器总能找到帧头应该出现的位置，即期望位置，这时帧头每次都应该出现在此期望的位置上。如果出现了OOF或者LOF，当退出OOF状态回到正常IF(in frame)状态时，如果帧头所在的位置和原来期望的位置不一致，则认为出现了帧错位现象。也就是说，当出现OTUk帧失步现象并恢复到正常状态后，如果新的帧头位置和原来的帧头位置不一致，则认为帧出现了相位变化，此时就是对齐错误状态IAE。当接收器检测到IAE状态后，应该将下游的发送器的SM-IAE字段置1。一般来说，只要检测到帧错位，则发送器会在多个复帧之内一直置IAE有效。接收到IAE有效

28、时说明当前帧处于不稳定状态，此时应该停止向上游发送SM-BEI。SM-RES：全称为OTUk SM reserved overhead (RES)。总共有两位，位置为字节（1,10）的位7和位8。此字段保留。现在规定这两位始终为00。5.1.2 OTUk的FEC根据图1，OTUk FEC的位置从每行的3825列开始到最后一列4080，共4行。OTUk FEC的作用是给OTUk帧加入冗余校验信息，这样经过传输后即使引入个别误码，但只要误码不超过一定数量，则一定可以通过解FEC的方式纠正引入的误码。这里先来介绍一下前向纠错技术（Foreward Error Correction）的一些概念。G.7

29、09标准规定OTUk的FEC采用G.975标准中定义的FEC格式。根据G.975中定义的FEC格式，FEC采用的算法为ReedSolomon RS(255,239)编码，简称RS（255，239）或者RS。RS(255,239)为一种非二进制编码（编码算法是以字节符号为单位进行的），属于系统线性循环块编码类。顾名思义，RS(255,239)就是说对于239字节的原始数据需要增加16字节的校验信息，最后形成23916255字节的信息，其中239为原始数据的长度，255为原始数据经过编码处理后的长度，单位都是字节。RS编码最多允许同时纠正8个字节的错误信息，同时最多能够检测到16个字节的错误。也就

30、是说，对于超过8个字节但不到16个字节的错误，解码算法能够检测出实际错误的字节数，但无法纠正过来。由于冗余信息只有16个字节，所以算法最多只能检测到16个字节的错误。在进行FEC编码时，每行OTUk帧被分为16个子行（SubRow），每行255个字节，这16个子行是以字节间插的方式形成，如图6所示。图6 OTUk FEC的子行结构在进行字节间插时，数据和校验信息是分开进行字节间插的。也就是说，16个子行中每行都分成239字节的数据和16个字节的校验信息，16个子行中的数据进行字节间插，共得到16×2393824字节的数据，然后是16个子行中的校验信息进行字节间插，共得到16×

31、;16256字节的检验信息，组合到一起就构成了OTUk帧的一行。也就是说，在OTUk帧的每行中，第1列为子行1的第1个字节，第2列为子行2的第1个字节，.，第16列为子行16的第1个字节，然后第17列为子行1的第2个字节，第18列为子行2的第2个字节，.，直到第3824列为子行16的第239字节。从第3825字节开始是进行了字节间插的校验信息。经过以上处理后，每行由前面的3824字节数据和后面的256字节的校验信息，这也正是OTUk帧结果定义的由来。根据FEC的原理也可以理解为何OTUk帧一行长度为4080字节。由于OTUk的FEC码是按照（255，239）的方式实现的，所以OTUk帧的每行必

32、须是255字节的整数倍。OTUk选择了一行由16个FEC项组成，每个FEC项为255字节，其中校验信息为16字节，数据信息为239字节，每个OTUk帧再由4行组成，这样一个OTUk帧行的长度为255*164080字节。其中检验信息为16*16256字节，数据信息为239*16=3824字节，帧的实际长度是以上数据再乘以4。在OTUk的3824*4字节数据信息中，将前16列作为开销（包括OTUk，ODUk和OPUk的开销），后面的所有信息（3824-16）*4就是OPUk的净荷，也就是真正的数据信息Payload。5.1.3 OTUk帧的加扰OTUk帧为了在线路上传输，必须保证码型中1和0的比例

33、基本相当，避免出现长连0或者长连1的情况，这样才能保证接收设备能够从业务中提取出时钟。为此，OTUk帧必须经过加扰后才能在线路上传输。OTUk帧使用多项式进行加扰，多项式为1 + x + x3 + x12 + x16，如图7所示。图7 OTUk帧的加扰算法加扰从OTUk帧的帧定位最后一个字节结束时开始，也就是说第一个被加扰的位为MFAS字节的MSB。每次遇到MFAS的MSB时，加扰多项式会复位成默认值0xffff，以后此位后面的所有位开始被加扰。x16的输出和业务数据位（第一个业务数据位为MFAS的MSB，以后依次是OTUk帧中的其他位）作模2加后即得到加扰后的结果。由于加扰是从MFAS的MS

34、B开始的，所以帧最开始的6个字节的帧定位信息没有被加扰。加扰是针对OTUk帧进行的，由于FEC为OTUk帧中的内容，所以加扰也是在FEC编码后进行的。注意，根据G.707标准，SDH加扰使用的多项式为1 + X6 + X7，和OTUk的加扰多项式不一样。OTUk需要在编码后进行加扰，经过传输后也必须解扰后才进行解码操作。解扰和加扰的算法完全一样，对加扰的信号再执行一次加扰操作即相当于对信号进行了解扰。5.2 ODUk的帧结构ODUk的帧结构由两部分组成，分别为ODUk开销（ODUk Overhead）和OPUk帧，如图8所示。OPUk帧将在4.5节中介绍。这里介绍ODUk的开销。图8 ODUk

35、的帧结构ODUk的开销占用OTUk帧第2，3，4行的前14列。第一行的前14列被OTUk开销占据。ODUk开销的详细结构如图9所示。图9 ODUk的开销结构ODUk开销主要由三部分组成，分别为PM(Path Monitering)和TCM(Tandem Connection Monitoring)和其他开销。其中PM只有一组开销，而TCM有6组开销，分别为TMC1-6。PM和TCM代表ODUk帧中不同的监测点。ODUk各开销的详细位置如图10所示。图10 DDUk开销各字段的位置下面分别介绍。5.2.1 ODUk的PM开销ODUk PM开销的结构定义如图11所示。图11 ODUk PM开销的结

36、构ODUk PM开销的位置位于第三行，字节（3，10）至字节（3，12），共3个字节。ODUk的PM开销结构和OTUk SM开销差不多，唯一不同的是SM-IAE加SM-RES的位置被PM-STAT所代替。ODUk PM开销由下面部分组成：-trail trace identifier (TTI);-bit interleaved parity (BIP-8);-backward defect indication (BDI);-backward error indication (BEI);-status bits indicating the presence of a maintenanc

37、e signal (STAT).PM-TTI，全称为ODUk PM trail trace identifier (TTI)，长度为一个字节，位置为字节（3，10）。此字段用于传送路径监测(Path Monitoring)中的TTI信息，由连续64帧中的此开销组成64字节的信息，定义同SM-TTI完全一致。此64字节TTI信息在OTUk复帧中的对齐方式也和SM-TTI完全一样，第一字节分别对应于复帧0，0x40,0x80,0xc0。PM-BIP-8，全称为ODUk PM error detection code (BIP-8)，长度为一个字节，位置为字节（3，11）。此开销为BIP-8校验信息

38、，结构和定义基本同SM-BIP-8，但用于路径监测中。PM-BIP8的计算范围为整个OPUk帧（第15列到第3824列，OPUk帧的结构见5.3），和SM-BIP8一样，第i帧的BIP-8校验结果放到第i2帧的PM-BIP8开销位置上，如图12所示。图12 PM-BIP8的计算范围和放置位置PM-BDI，全称为ODUk PM backward defect indication，只有一位，位置为字节（3，12）的位5。定义和SM-BDI基本一致，用来向上游反向发送路径检测时遇到的失效信息，1指示有ODUk失效，0为正常。PM-BEI，全称为ODUk PM backward error indi

39、cation，共4位，位置为字节（3，12）的位1至位4。定义和SM-BDI基本一致(但没有SM-BIAE)，用来向上游反向发送本节点的PM-BIP8的误码个数，误码范围为08。注意SM-BEI字段包含了两种信息BEI和BIAE，因此全称是SM-BEI/IAE。但是PM-BEI没有BIAE信息。由于PM-BEI共有4位，但可能存在的错误数只有08，所以取值915为非法值，应该认为此时误码为0，如表4所示。表4 PM-BEI取值定义ODUk PM BEI bits1 2 3 4BIP violations0 0 0 000 0 0 110 0 1 020 0 1 130 1 0 040 1 0

40、150 1 1 060 1 1 171 0 0 081 0 0 1to1 1 1 10PM-STAT，全称为ODUk PM status ，共3位，位置为字节（3，12）的位6至位8。此字段用来指示当前的维护信号（Maintenance Signal），如表5所示。表5 ODUk PM-STAT的定义PM byte 3bits6 7 8Status0 0 0Reserved for future international standardization0 0 1Normal path signal0 1 0Reserved for future international standardi

41、zation0 1 1Reserved for future international standardization1 0 0Reserved for future international standardization1 0 1Maintenance signal: ODUk-LCK1 1 0Maintenance signal: ODUk-OCI1 1 1Maintenance signal: ODUk-AIS所谓维护信号主要是指当业务不正常时，通过某些开销取特殊值或者发送特殊码型通知下游的接收设备当前本节点的状态。例如SDH的MS-AIS即相当于一种维护信息，当SDH设备发现接收

42、失效时，将向下游发送MS-AIS，此时除RSOH(段开销的前三行)外所有字节（包括SOH和净荷）全部为1。对于OTN来说，维护信号更加复杂，OTUk层和ODUk层等都有自己的维护信号，例如OTUk-AIS和ODUk-AIS。后面的维护信号部分将作详细介绍。PM-STAT就是用来指示当前ODUk帧处于哪种维护信号状态。当业务正常时取值为001。当处于维护信号状态时（ODUk-AIS,ODUk-OCI,ODUk-LCK），除过PM-STAT开销以外的所有PM开销将会以一种特殊的格式出现（全1，0110 0110 或者 0101 0101不断重复）。5.2.2 ODUk的TCM开销TCM的全称为Ta

43、ndem Connection Monitoring。在ODUk帧中，TCM开销共有6组，位于ODUk开销区域内，包括两部分，一部分在第二行中的字节（2，5）至字节(2，13)；一部分在第三行中的字节（3，1）至字节(3，9)。TCM用于检测ODUk的各种连接情况。TCM1-6的详细用途没有定义，用户可以自己决定使用几组TCM和决定各个TCM监控的连接的详细位置。例如下面是使用TCM的一个例子。图13 嵌入和级联型的ODUk连接检测在上图中，ODUk通过了多层节点的处理，TCMi（i=1,6）可用来检测层与层之间的连接情况。TCM1用于A1至A2节点之间的连接检测，TCM2用于子层B1-B2和

44、B3-B4之间的连接检测，TCM3用于子层C1-C2之间的连接检测。在上图中，A1-A2/B1-B2/C1-C2 和 A1-A2/B3-B4都是嵌入关系， B1-B2/B3-B4是级联关系。TCMi也可用于覆盖形的OTUk连接检测，如图14所示。图14 覆盖型的ODUk连接检测上图中，B1-B2层使用TCM2作为连接检测，C1-C3使用TCM3作为连接检测，但B1-B2和C1-C2之间有一部分是重叠的，他们之间相互覆盖。综上所述，当ODUk帧经过多个节点时，我们可以定义某些节点之间存在连接关系，并使用TCMi来检测和管理这些连接关系。每个ODUk-TCMi的结构完全一样，都是3个字节，包括如下

45、部分：-trail trace identifier (TTI);-bit interleaved parity 8 (BIP-8);-backward defect indication (BDI);-backward error indication and backward incoming alignment error (BEI/BIAE);-status bits indicating the presence of TCM overhead, incoming alignment error, or a maintenance signal (STAT).显然TCMi开销和PM开

46、销基本一样，唯一不同的地方就是TCM-BEI/BIAE和PM-BEI。TCM-BEI照搬SM-BEI中的定义，具有BIAE。实际上在原来的G.709标准中（版本V1.0,V2.0）TCM-BEI的定义和PM-BEI完全一致，没有BIAE的取值，但是在最新的V2.1中增加了BIAE的定义。ODUk-TCMi的开销结构如图15所示。图15 ODUk-TCMi的开销结构TCMi-TTI，全称为ODUk TCM trail trace identifier (TTI)，每组TCMi中长度为一个字节。此字段用于传送TCM段(tandem connection monitoring)的TTI信息，由连续6

47、4帧中的此开销组成64字节的信息，定义同SM-TTI完全一致。此64字节TTI信息在OTUk复帧中的对齐方式也和SM-TTI完全一样，第一字节分别对应于复帧0，0x40,0x80,0xc0。TCM-BIP-8，全称为ODUk TCM error detection code (BIP-8)，每组TCMi中长度为一个字节。此开销为BIP-8校验信息，结构和定义同PM-BIP-8完全一样，但用于TCM监测，计算范围也是整个OPUk帧（第15列到第3824列，OPUk帧的结构见4.5），处理方式也一样，第i帧的BIP-8校验结果放到第i2帧的TCMi-BIP8开销位置上。TCM-BDI，全称为ODU

48、k TCM backward defect indication，只有一位，定义和PM-BDI一致，用来向上游反向发送路径检测时遇到的失效信息，1指示有ODUk失效，0为正常。TCM-BEI/BIAE，全称为ODUk TCM backward error indication (BEI) and backward incoming alignment error (BIAE)，共4位。定义和PM-BDI基本一致，用来向上游反向发送本节点的TCM-BIP8的误码个数，误码范围为08，同时仿照SM-BEI/BIAE的定义增加了BIAE的取值。当本节点检测到接收对齐错误IAE时，将反向向上游发送BI

49、AE（0x1011）。此字段的取值定义如表6所示。表6 TCM-BEI/BIAE取值定义ODUk TCM BEI/BIAEbits1 2 3 4BIAEBIP violations0 0 0 0false00 0 0 1false10 0 1 0false20 0 1 1false30 1 0 0false40 1 0 1false50 1 1 0false60 1 1 1false71 0 0 0false81 0 0 1, 1 0 1 0false01 0 1 1true01 1 0 0to1 1 1 1false0TCM-STAT，全称为ODUk TCM status ，共3位。此字段用

50、来指示当前的维护信号（Maintenance Signal），但定义和PM-STAT不太一致。如表7所示。表7 TCM-STAT的取值定义TCM byte 3bits 6 7 8Status0 0 0No source TC0 0 1In use without IAE0 1 0In use with IAE0 1 1Reserved for future international standardization1 0 0Reserved for future international standardization1 0 1Maintenance signal: ODUk-LCK1 1

51、0Maintenance signal: ODUk-OCI1 1 1Maintenance signal: ODUk-AISTCM-STAT可用来指示设备当前是否处于接收对齐错误IAE状态，TCM连接是否有效等。如果当前节点没有使用TCM检测而仅使用了PM检测，则置TCM-STAT为000。如果当前节点处于接收对齐错误状态，则设置此字段为010；如果当前业务正常，则设置此字段为001。此外此字段还可用来指示当前节点是否处于ODUk-LCK，ODUk-OCI或者ODUk-AIS状态。当前节点可以根据接收到的TCM-STAT内容作相应的处理。例如如果接收到010，则说明对端设备正在处于接收对齐错误

52、IAE状态中，此时应该停止TCM-BIP8的处理，因为此时误码数可能因帧相位不稳造成错误。当处于维护信号状态时（ODUk-AIS,ODUk-OCI,ODUk-LCK），除过TCM-STAT开销以外的所有TCM开销将会以一种特殊的格式出现（全1，0110 0110 或者 0101 0101不断重复）。TCM-ACK，全称为ODUk tandem connection monitoring activation/deactivation coordination protocol。长度为一个字节，位于字节（2，4），用来指示TCM处于活动/非活动状态。此字段的详细定义处于研究中，待标准以后补充。5

53、.2.3 ODUk中的其他开销另外ODUk的开销中还有以下字段：ODUk-GCC1和ODUk-GCC2，全称为ODUk general communication channels (GCC1, GCC2)。这两个字段每个各占两个字节，OTUk-GCC1的位置为字节（4，1）到字节（4，2），OTUk-GCC2的位置为字节（4，3）到字节（4，4），用于节点之间在ODUk层的通用通信接口，传输用户的通讯信息，通讯的内容和格式完全由用户自定义。ODUk-APS/PCC，全称为ODUk automatic protection switching and protection communicat

54、ion channel (APS/PCC)，长度为4个字节，位置为字节（4，5）至字节（4，8）。这个字段根据不同的复帧MFAS值可以放8层嵌套的APS/PCC信息，如表8所示。表8 MFAS值和各层APS/PCC信息的对应关系MFASbits 6 7 8APS/PCC channel applies to connection monitoring levelProtection scheme using theAPS/PCC channel (Note)0 0 0ODUk PathODUk SNC/N0 0 1ODUk TCM1ODUk SNC/S, ODUk SNC/N0 1 0ODUk TCM2ODUk SNC/S, O