烽火OTN解决方案

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OTN系统保护
OTN系统设备级保护 OTN系统的保护 OTN系统网络级保护 OTN系统电层网络级保护 OTN系统光层网络级保护
25
25
☻ 光通道1+1保护 光通道1+1波长保护；
OTU OTU
λn λm
光层网络级保护
ODU
主用线路 备用线路
OMU
λn λm
OTU OTU
光通道1+1路由保护；
OTN给网络带来的价值 烽火通信OTN设备简介
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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
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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
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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。
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OTN关键技术
OCH 光交叉
大颗粒交叉
客户侧信号
交叉单元
OTUk 映射
G.
线路单元
交叉颗粒
OTUk 适配
RO
70 9
AD M
支路单元
OTH
客户侧信号
大交叉颗粒映射
STM GE/ 10GE/ POS ATM SAN -N/ / /
12பைடு நூலகம்
目录
OTN技术简介
• • • • OTN关键技术之G.709 OTN关键技术之ROADM OTN关键技术之OTH OTN系统的保护
OTN技术与烽火OTN解决方案
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
2
光网络技术发展围绕分组化
λ技术 （光层调度、单波长 40G/100G）
OTN发展 （ODUk调度）
分组化
PTN发展 （MPLS-TP等技 术）
接入网分组化（PON）
3
组网模式变化带来的思考
4
IP over OTN之路
14
G.709定义OTN的帧结构
3324 3325
1 2 3 4 ODU oh
OPUk oh
Alignment
OTUk oh
OPUk(Payload)
OTUk FEC
OP Uk：光通道净荷单元 ODUk：光通道数据单元 ODUk：光通道传送单元 OTUk： FE ：前向纠错编码 C K=1：2.5Gb/ s K=2：10Gb/ s K=3：40Gb/ s
链路 -单端倒换
链路 -双端倒换
环网 汇聚 单端倒换
链路 -双端倒换
环网 分布 双端倒换
抵御故障
单盘+线路
线路
线路
线路
单盘+线路
单盘
单盘+线路
倒换时间
50ms
50ms
50ms
50ms
50ms
50ms
50ms
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目录
OTN技术简介
• • • • OTN关键技术之G.709 OTN关键技术之ROADM OTN关键技术之OTH OTN系统的保护
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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
黑白或彩色 OTN接口
OTN交叉在省际干线的应用策 略
黑白或彩色 OTN接口
OTU
彩色 OTN接口
彩色 OTN接口
ROADM ROADM
OTU
OTN的点到点应用
λ1 λ1
…
…
–主要功能（线路技术、模 λn 波长 WDM 拟信号） • 多波长复用 • 高速长距离传输 • 光层监控和管理
7
…
WDM 波长
… λn
…光纤
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 8 组网、保护和调度能力
14
15
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17
1
7
8
OTN帧结构
• 重要开销 –FEC –SM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。
λn λn
ODU
主用线路 备用线路
ODU
☻ 1+1光复用段保护
OMSP
OTU OTU OTU OMU
主用线路
ODU
备用线路
☻ 光线路1:1保护
OTU OTU OTU
主用线路
ODU
备用线路
26
26
ODU
OCP
OTU
OCP
OMU OMU
λn λn
OCP
OCP
OMU
λn
OTU
OMU
OMSP
OTU OTU OTU
OTU OTU OTU
OLP
OLP
电层网络级保护—Och/ODUk 保护
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保护方式的比较及实际应用
光通道 1+1波长 保护
组网结构 业务形式 倒换 环网 汇聚 单端倒换
光通道 1+1路由 保护
环网 汇聚 单端倒换
1+1光复 用段保护
光线路 1:1保护
OCh 1+1 保护
OCh m:n 保护
OCh Ring保护
OTN给网络带来的价值 烽火通信OTN设备简介
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OTN给网络带来的价值
1.支线路分离 2.OTN交叉 3.强大的OAM能力 4.多种策略保护
30
支线路分离OTU
客户端 OTN端
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。
目录
OTN技术简介
• • • • OTN关键技术之G.709 OTN关键技术之ROADM OTN关键技术之OTH OTN系统的保护
OTN给网络带来的价值 烽火通信OTN设备简介
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OTH交叉实现
SDH技术与WDM技术相结合
客户端 OTN端
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SDH VC4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。
4.2k m 8.1k m
10.2km 5.89k m 26.5km
21km
汉口北待建机房 （今年）
5k m 4.5km 8km
5.7k m
顺道街
2区待建（今年）
1.8k m
长春街
邮监站 盘龙城2
华中厨具
8.3k m
9.24km
汇聚环 2 28k
m
核心环 (80*40G系 统）
紫阳路
东菜园
18.2k m
5
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OTN G.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 6 节点）
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
电交叉:传输全光化，节点电智能化
互通
OPEX
标准化
颗粒度
增加光电变换成本 目前电交叉矩阵容量相对较小
34
34
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
• 目前主要应用： • 二维节点； • 业务的快速部署。
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 20 • 受波长冲突限制和传输物理损伤限制
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目录
OTN技术简介
• • • • OTN关键技术之G.709 OTN关键技术之ROADM OTN关键技术之OTH OTN系统的保护
OTN给网络带来的价值 烽火通信OTN设备简介
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FOADM与ROADM
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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） 19 。
根据业务的不同，调度要求的不同，灵活进行选择
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业界争论的OTN热点问题-光 电交叉
OAM 设备成熟度 保护
光交叉:组全光网
长距离传 输和组网
交叉容量
ROADM 光交叉
CAPEX 互通
OPEX 设备成熟度
标准化 OAM
颗粒度 保护
交叉容量
SWXC 电交叉
CAPEX
长距离传输 和组网
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>100 ms
保护通道 工作通道 环间互联
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安阳联通-基于光交叉(ROADM) 的调度网络
安阳联通采用8端FONST W1600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。
年) 火车站 7.6k
m 3.73km
2k m
9区待建(今 年)
汇聚环 4 40.5km
阳逻
汇聚环 5
3k m
常青
4k m
妙墩 6km
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 2.5G POS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。
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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；
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目录
OTN技术简介
• • • • OTN关键技术之G.709 OTN关键技术之ROADM OTN关键技术之OTH OTN系统的保护
OTN给网络带来的价值 烽火通信OTN设备简介
• 对于不同速率的G.709 OTUk 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。SDH STM-N帧 周期均为125微妙（G.709帧周期不固定，帧长固定），不 15 同速率的信号其帧的大小是不同的。
4080
•小的延迟 •消除抖动 •大容量，可扩展
IP/MPLS 包
OTN Switch
波长、ODU管道
IP over OTN
WDM技术和OTN技术
9
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
10
OTN的网络的定位
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武汉移动本地网OTN方案— —拓扑图
金银湖 黄陂
1.6k 30.66k m m 8k m
10区待建 (今年) 5区待建(今 年)
1.8k m
3.7k m 75.14k m
14区待建 (今年)
5.3k m
天河机场
汇聚环 5k 15km 1 m
盘龙2
18km
新洲 机床厂
京山机电
汇聚环 3 6区待建(今
15.85k m
罗家路 28区待建 （今年）
7.4km
关南
8km
24.4k 2.9km m
30区待建（今年）
27区待建 （今年）
6km
小东门
2.5k m
汇聚环 9
35区待建 7km（今年）
汇聚环 10
2.5km
6.2km
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青山发改委
铁通机房
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。