40GOTN_100G技术及测试课件

1、40G/100G 测试技术交流100G 市场概述40/100G 基本概念OTN 概述OSNR相关EoOTN 概述以太网 概述结论目录带宽增加 40G/100G 市场成长部署 40G/100G 系统将推动市场在未来 3-5 年持续增长DellOro 预测 40G/100G DWDM 转发器从现在到 2015 年将保持 50% 的年均复合增长率大多数网络设备制造商都拥有成熟的商用技术：Ciena、NSN、ALU、中兴、华为、Cisco 等The high-speed market, will grow at a CAGR of 16% to reach $2.6B by 201540G/100G

2、transceivers will account for 40% of total 10G/40G/100G transceiver revenue by 2015 40G/100G Market Growth100G will exceed 40G port deployments in 2014 by 66%Carriers clearly favor 100G over 40G for new greenfield buildsSource: Infonetics Research, 40G/100G wavelength deployment strategies: global s

3、ervice provider survey, Dec 15th, 201140G/100G 概念线路侧 vs 业务侧业务侧面向用户业务为导向大部分针对分组业务40G串行 SDH NRZ并行光通道Eg. 4x10G100G并行光通道Ethernet 802.3baEg. 4x25G线路侧面向网络长距离传输为导向40G大多数 OTU3NRZ, DPSK100G串行光传输采用 OTU4112G,128G & UpOIF: DP-QPSK, 还有其他类型100GigE40GigE40G SONETSONETODU-4ODU-3-3vCEPEPEPECECE: Customer EquipmentPE

4、: Provider EquipmentOTN xWDM(G.709)112Gbps100G NE 总览：从业务侧到线路侧网元PSO-200FTB-85100GIEEE 802.3ba - 标准要点支持 40 Gb/s 和 100Gb/s 的 MAC 数据速率在 MAC 层提供 NEXFO 带内测试方法 Portion (1-k) of the signalplus half the noisePBPB = (1-) * S+ N/2Yes or No. 除了上述原因外依赖系统的非线性噪声大小：积分法测试:信噪比只包括了ASE噪声；带内OSNR测试:包括了所有噪声来源(非线性噪声和ASE噪声)

5、。目前，大部分系统具有较好的非线性噪声控制，故结果一致右图的结果，两种方法测试结果非常一致（差别小于0.5dB）带内测试与积分法测试结果是否完全一致?两种方法结果一致性较好的情况下面的测试结果中，两种方法的差别在12dB从噪声分析可以看到非线性噪声偏大目前EXFO也可以为部分研究目的用户提供纯ASE对应的OSNR，已便于两种方法的比较带内测试与积分法测试结果是否完全一致?非线性噪声部分两种方法结果有差别的情况光谱仪（OSA）是一钟波分系统例行维护的工具每一个波分节点（维护机房），若存在40G或OADM，须有带内功能OSAOTN网络，建议光谱仪与OTN分析仪结合在一起使用在DWDM/OTN运维中

6、，哪些地方需要用带内光谱仪?100GigE100GigE40GigE40GigE40GigE40GigEODU-4ODU-3-3vCEPEPEPECECE: Customer EquipmentPE: Provider EquipmentOTN (G.709)光层ROADM电层OTN 成帧OSA + NGE光谱仪+OTN分析仪EXFO In-Band OSA测试解决方案FTB-5240S-P 光谱分析仪高分辨率，高精度的光谱分析仪(OSA)涵盖了所有DWDM的应用和从50GHz DWDM到CWDM所有的频道间隔真正的DWDM网络光谱分析的便携式解决方案自动信道“发现”功能使设置和测试更简单针对

7、40 Gbit/s 和ROADM部署的精确、可重复性高的带内OSNR测试 方案每次扫描超过 90 dB 动态范围非常快速，非常精确, 使用非常简单49EoOTN 概述基于 OTN 的 40GE/100GEIEEE 和 ITU 已联手努力提供可通过 40km 链路无缝传输 40GE 和 100GE 信号的传输协议，具体方法是将以太网客户端直接映射到高速 OTN 帧。此新机制可以使用专为 IEEE 40GBASE-R 和 100GBASE-R 信号研发的光模块，利用多通道策略通过 OTU3 接口传输 40GE 以及通过 OTU4 接口传输 100GE数据通道OTU3：由 4 条通道组成的并行接口O

8、TU4：由 20 条逻辑通道和 4 条光通道组成的并行接口通道管理通道标记用于管理偏差和记录宿端数据标记来源于 OTU 开销字节100GE 直接映射和 40GE 转码 40GE (41.25Gbps) 使用 64B/66B 线性编码，因而比标准 OPU3 略大64B/66B 数据块转码成 1024B/1027B 数据块代码以减少其大小64B/66B 以太网信号（其中每个 64 比特的数据块具有 2 比特的帧头）被重新安排以提供由 8 个数据块（512 比特）组成的单元 为每 16 个数据块（1024 比特）添加 3 比特的帧头以生成 1024B/1027B 代码通用映射规程 (GMP)符合 G

9、.709 的 GMP 用于将已转码 1GbE 映射到 OPU0，将 ODUflex 映射到高阶 OPUk，以及将所有客户端映射到 OPU4。GMP 根据生成周期数据和填充字节图案 i 的算法分配数据和填充字节OPUk 开销包括携带 Cm 值的 JC1、JC2、JC3 字节以及携带 CnD 值的 JC4、JC5、JC6 字节 Cm 用于通知由 OPUk 净荷区传输的净荷字节数的接收端CnD 提供适应客户端信号时序信息并将其通过 OTN 透明传输的机制EXFO 40G/100G OTN测试解决方案FTB-8140 Transport Blazer OTN 测试能力 OTU3 (43G) BER 和

10、 FEC 测试开销操作和监视 告警和误码生成和分析ODU TCMi (i=1-6) 告警和误码生成和分析SM/PM/TCMi (i=1-6) TTI 和 FTFL 消息操作和分析 频偏生成和分析 光功率测量OTN SDT 测量终端，耦合和可插入穿通模式ODU MUX; ODU13, ODU23, ODU123, ODU0, ODUFlex ODU MUX; 固定和灵活复用结构10GE LAN mapping over OTU23 using GFP-FSONET/SDH mapping into OPU3 with STS-1/AU-3 granularityFTB-85100G OTN 测试

11、功能 OTN BERT OTU4/OTU3 非成帧和成帧BERT FEC 误码模拟和监测 OTN 开销操作和监测 OTN环回延迟（RTD）测量EoOTN 将100GE/40GE以太网映射到OTN 40G以太网转码 为实现客户端信号的正确映射和去映射而进行GMP分析 可配置的40G/100G以太网客户端 OTL 测试 支持OTL3.4, 4.4 和4.10 单个 OTL告警&和误码生成监测 OTL通道映射 单个OTL通道偏差生成和监测 ODU复用 ODU4/ODU3单级和多级复用 ODU0 和ODU2分别向ODU4/ODU3的映射，解决了对Gig-E和10Gig-E服务日益增长的需求 ODU0

12、全新的1.25 Gbit/s带宽虚容器，可在OTN上有效映射千兆以太网服务直接和间接将ODU0映射到ODU4/ODU3 40G/43G 网络升级测试解决方案+FTB-5240S-P(spectral solution for 40G and ROADM In-band OSNR) FTB-8140(40G/43G testing solution )综合的 40G/43G & In-band OSNR 便携式现场测试解决方案 一步操作一分钟即可有效地完成针对 40G 和 ROADM 带内信噪比性能评估一键式自动完成波长通道配置和分析网络开通时可进行实时高效的光谱分析 (1 second sca

13、n)!90 dB 动态范围，高灵敏度，即使使用5/95分光器也可正常扫描40G/43G 映射颗粒可达 AU-4 兼容多种线路编码; NRZ, Duo-Binary, DPSK & DQPSK便于保存用户配置，方便现场调用电池独立供电操作，远程管理，多种外部通信接口，内置宏记录器 FTB-500 Universal platform以太网概述以太网 802.3ba 标准要点40GE 和 100GE 使用与以前相同的 以太网帧格式 100 GbE 的速率为 103.125 Gbps，40 GbE 的速率为 41.25 Gbps简化的 40GbE/100GbE 数据包传输将数据分包转换成 64b/6

14、6b 符号，并发送至 PCS 通道定期添加 PCS 通道标记以确保记录和重新对齐（每 210 s 或每 16383 个数据块）80 03 01 7C 9F 3E目标 MAC 地址80 03 01 20 FB 1D源 MAC 地址08 00EtherType45 58 AA 55 2D 9B净荷（46 1500 字节）9B 3C 7A F1FCS符号 通道PCS分包MACPMA20:10PMD前导符空闲符号PCS 通道 #0PCS 通道 #1PCS 通道 #2PCS 通道 #19#41#40#39#22#21#20#19#2#1#0#41#40#39#22#21#20#19#2#1#0循环 分配

15、PMA10:4M19M2M1M0CFP100G 链路与 10G 链路的不同之处10G 和 100G 以太网的重要区别光接口不同：xWDM 或并行光纤主机接口不同：4x10G、4x25G 和 10 x10G第 1 层不同：PCS 通道、标记和偏差都是新概念EXFO 40GE/100GE以太网测试解决方案?2010 EXFO Inc. 保留所有权利。EtherBERT 100GE/40GE BERT 40G/100G 第 2/3 层告警和误码以太网统计数据RFC2544 吞吐量、B2B、时延和帧丢失标准和自定义的 RFC2544 帧大小RFC2544 采用全线速率智能环回 一键环回 通过交换数据包

16、开销来使信息流返回到本地设备灵活的环回模式，可简化互操作测试数据包捕捉 全线速率捕捉提供捕获滤波器和触发器，从而快速应对网络事件采用 PCAP 格式捕获并通过 Wireshark 读取过滤 高级故障10 个用户可配置的过滤器，每个过滤器最多有四个操作数； 每个已配置过滤器的详细统计数据诊断功能 FTB-85100G 以太网测试功能 EXFO测试方案亮点完整组合：40/100G 测试应用CommissioningConnector InspectionPower level verification Frequency testing RTD MeasurementLong-Term BER T

17、estingService Turn-upBERTRFC2544 Main 100G applications today are:Backbone capacity expansionRouter interconnect现场测试了如指掌！ 误码率测试 (BERT) BERT 是检验系统在一段延长的时间内无差错运行能力的稳定性测试。 FTB-85100G 支持使用 OTN 成帧的 OTU4 (112 Gbit/s) 和 OTU3 (43 Gbit/s) 全线速率测试和 FEC 测试核心网核心网域间EoOTN BERTEoOTN BERT路由器路由器EXFO FTB-85100GEXFO FT

18、B-85100G 以太网OHFEC以太网以太网以太网OHFEC以太网核心网(OTN/DWDM)核心网(OTN/DWDM)40G/100G 交换机/路由器40G/100G 交换机/路由器域间EoOTN BERTEoOTN BERTEtherBERTEXFO FTB-85100G (40G/100G)40G/100G 核心网和 OTN 测试FTB 85100G RFC2544 测试配置吞吐量 - 可无错传输的最大帧数/秒数背对背 在帧丢失前以全线速率接收到的最大帧数。 帧丢失 - 特定线路速率下由于缺少资源而丢失的帧的百分比1000Mbps 下丢失 86% 的帧开始时间：返回时间：时延 - 一帧通过网络传输并返回所花的时间使用智能环回的 RFC2544RFC2544 支持标准和自定义 RFC2544 帧大小的吞吐量、背对背、时延和帧丢失测量 具有不同模式的智能环回功能可用于测试 IP ware 网络EXFO FTB-85100G采用智能环回配置的 EXFO FTB-85100G40G/100G 复用器测试ODU 复用 (ODUMUX) 功能检验：客户端信号的正确复用/解复用OTN 层的完全透明性OTU3/OTU4 管道内的低速率通道ODU0ODU2ODU0ODU0ODU0ODU0ODU3/ODU4GigE 10 GigE