(整理)OTN技术及华为OTN设备简介.

OTN技术及华为OTN设备简介

城域波分环四环五即将进行建设，本次工程采用华为华为下一代智能光传送平台OTN 设备OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800。本文主要对OTN技术涉及的网络结构、复用方式、帧结构、ROADM技术和OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800设备特点及本次工程配置主要单元盘作个简要介绍。

一、OTN技术

光传送网OTN（Optical Transport Network）是由ITU-T G.872、G.798、G.709 等建议定义的一种全新的光传送技术体制，它包括光层和电层的完整体系结构，对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。OTN 的思想来源于SDH/SONET 技术体制（例如映射、复用、交叉连接、嵌入式开销、保护、FEC 等），把SDH/SONET 的可运营可管理能力应用到WDM 系统中，同时具备了SDH/SONET 灵活可靠和WDM 容量大的优势。

除了在 DWDM 网络中进一步增强对 SONET/SDH 操作、管理、维护和供应 (OAM&P) 功能的支持外，OTN核心协议ITU G.709 协议（基于 ITU G.872）主要对以下三方面进行了定义。

首先，它定义了 OTN 的光传输体系；

其次，它定义了 OTN 的开销功能以支持多波长光网络；

第三，它定义了用于映射客户端信号的 OTN 的帧结构、比特率和格式。

OTN技术是在目前全光组网的一些关键技术(如光缓存、光定时再生、光数字性能监视、波长变换等)不成熟的背景下基于现有光电技术折中提出的传送网组网技术。OTN在子网内部通过ROADM进行全光处理而在子网边界通过电交叉矩阵进行光电混合处理，但目标依然是全光组网，也可认为现在的OTN阶段是全光网络的过渡阶段。

1.OTN网络结构

按照OTN技术的网络分层，可分为光通道层、光复用段层和光传送段层三个层面。另外，为了解决客户信号的数字监视问题，光通道层又分为光通路净荷单元（OPU）、光通道数据单元(ODUk) 和光通道传送单元(OTUk)三个子层，类似于SDH技术的段层和通道层。如下图所示：

客户层(IP/SDH/...)

OCH

光通道层

OMS

光复用段层

OTS

光传送段层

OPUk

ODUk

OTUk

OPU

光通路净荷单元

ODU

光通路数据单元

OTU

光通路传送单元

OCH

光信道O

H客户信号

O

H

O

H FEC

2.OTN复用结构

OTN复用结构也类似SDH复用结构，如图所示：

OPU1ODU2

OPU2ODU2

ODTUG2

ODTUG3

OPU3ODU3OTU3

OTU2

OTU1

Client Signal

Client

Signal

Client

Signal OCh

OCh

OCh

电域

复用

映射

交换

光域

OTU、ODU（包括 ODU 串联连接）以及 OPU 层都可以被分析和检测。按照 ITU G.709 之

规定，当前的测试解决方案可以提供三种线路速率：

◆OTU1 (255/238 x 2.488 320 Gb/s ≈ 2.666057143 Gb/s) 也称为 2.7 Gb/s

◆OTU2 (255/237 x 9.953280 Gb/s ≈ 10.709225316 Gb/s) 也称为 10.7 Gb/s

◆OTU3 (255/236 x 39.813120 Gb/s ≈ 43.018413559 Gb/s) 也称为 43 Gb/s

每种线路速率分别适用于不同的客户端信号：

OC-48/STM-16 通过 OTU1 传输

OC-192/STM-64 通过 OTU2 传输

OC-768/STM-256 通过 OTU3 传输

空客户端（全为

0）通过 OTUk (k = 1, 2, 3) 传输

PRBS 231-1 通过 OTUk (k = 1, 2, 3) 传输

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，不同速率的信号其帧的大小是不同的。G.709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。如下表所示：

3.OTN帧结构

当 OTU 帧结构完整（OPU、ODU 和 OTU）时，ITU G.709 提供开销所支持的 OAM&P 功能。

⏹OTN 规定了类似于SDH的复杂帧结构

⏹OTN 有着丰富的开销字节用于OAM

⏹OTN 设备具备和SDH类似的特性，支持子速率业务的映射、复用和交叉连接、虚级

联

帧定位开销OTUk 开销

ODUk 开销O

P

U

K

开

销

OPUk

载荷

OTUk

FEC开销

1781415 1617382438254080 1

2

3

4

4. ROADM技术

ROADM是一种类似于SDH ADM光层的网元，它可以在一个节点上完成光通道的上下路(Add/Drop)，以及穿通光通道之间的波长级别的交叉调度。它可以通过软件远程控制网元中

的ROADM子系统实现上下路波长的配置和调整。目前，ROADM子系统常见的有三种技术：平

面光波电路（Planar Lightwave Circuits，PLC）、波长阻断器（Wavelength Blocker，WB）、波长选择开关（Wavelength Selective Switch，WSS）。