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2.4 OTN电交叉 OTN的业务处理分为光层和电层，电层的处理的是ODUk的颗粒，而光层的基本单元是单个波道。 电层则将单个波道中包含的不同等级的ODUk数据帧进行映射、交叉、复用，光层负责将波道合并、分离，将波长信号在各站点上下、调度。基于ODUk和基于波道的调度分别是OTN的两大功能：电交叉和光交叉。光交叉是OTN特有的概念，因为SDH每个光方向都是单一波长，而波分每个方向上都有多个波长信号，OTN光交叉可以让这些波长信号不经过光电转换，而在各个方向之间自由的“穿行”。 OTN电交叉： 首先明确一个问题，对于电交叉这部分功能，既然我们用DWDM+SDH的方式也可以实现，为什么要制定OTN的帧结构呢？ 首先是组网复杂，DWDM+SDH两套设备自然要占用更多的机房空间、功耗，还要多出许多复杂的设备间的连纤。就像我们现在的智能手机一样，一部手机就可以集成了移动电话+MP3+照相机+游戏机等等功能，谁又愿意带着这么多东西在身上呢，高集成度多功能化，这是科技发展的趋势。 另外，SDH的交叉颗粒是从2M-10G，而OTN的业务颗粒是GE以上到100G，颗粒度远远大于SDH，SDH能够解决的也仅仅是GE和2.5G颗粒的交叉，对于10G以上的颗粒无法支持。即便是SDH能够实现的GE和2.5G的交叉，SDH上实现的成本也要高于OTN，就像运输整箱整车的大件货物的话，火车的成本要低于小汽车的成本。 下面言归正传，OTN在电层规定了一系列的速率等级和容器：OTUk、ODUk、 OPUk。这个OTUk就和SDH的STM-N是类似的概念，区别是OTUk的容量和STM-N不在一个级别上，ODUk就相当于SDH中的虚容器VC，OPUk就相当于SDH中的容器C。 ODUk是OTN电交叉的基本单元，对应的速率和业务类型如下表： ODUk等级 | ODUk速率(kbit/s) | 对应业务 | ODU0 | 1,244,160 | GE | ODU1 | 2,498,775 | 2.5G | ODU2 | 10,037,273 | 10G | ODU2e | 10,399,525 | 10GE | ODU3 | 40,319,218 | 40GE | ODU4 | 104,794,446 | 100GE |
除此之外，为了更灵活适应不同速率的业务颗粒，OTN还支持ODU flex，ODU flex是速率灵活可变的容器，可支持2.5G以上的任何速率（1.25G以下映射到ODU0，1.25G-2.5G映射到ODU1），系统会根据业务速率自动指配相应的ODUk组合，速率间隔是1.25G（因为OTN的最小颗粒就是ODU0--1.25G）。比如客户侧信号是6G，系统自动分配1*0DU0+2*ODU1=6.25G来封装。 OTUk、ODUk、 OPUk的帧结构如下图所示： OPUk中装载着客户的信息净荷，加上OPUk开销后成为OPUk帧（ODUk净荷），而OPUk帧加上ODUk开销和FA帧（帧定位字节）后成为ODUk帧（OTUk净荷），ODUk帧加上FEC（向前纠错码）后成为OTUk帧。 需要注意的是，OTN的帧结构与SDH有一点最大的不同，SDH的STM-N帧结构中N不同对应的帧结构不同，STM-4的列数是STM-1的4倍，但是帧频都是8000帧/秒。而OTN的ODUk帧格式不随着k的改变而改变，都是4*4080字节块状帧，但不同ODUk等级对应的帧频不同。 低等级速率的ODUk按照一定的规则映射到高等级的ODUk中，下图以4路ODU1映射到ODU2中为例，从图中可以大致了解映射的过程。 有了这些业务等级之后，OTN就可以引入类似SDH的交叉，就可以调度任意方向的ODUk业务（子波长业务），OTN的ODUk交叉和SDH的VC颗粒的交叉都是对电信号的处理，基于电交叉矩阵实现的，所以称之为电交叉。 我们从下面这两个图中可以对比出，有交叉和无交叉矩阵的站点业务转接的方式的不同，假设图中中心局至ABCD四个站点分别有1个2.5G的业务需求： 无交叉功能的站点业务调度 有交叉功能的OTN系统业务调度 如下图A站点，从西向过来的光信号经过分波分成40波光信号，通过线路板将第1波解成电信号4*ODU1，接到电交叉单元上，东向与西向相同也是4*ODU1接交叉单元；支路侧的4*2.5G板通过4*ODU1背板接口与交叉单元相连。支路板的背板接口要查看厂家单板的相关数据，系统侧接口的容量不一定等于业务侧接口容量，比如业务接口是8口0-2.5G，有可能系统侧只有4*ODU1。 与交叉单元相连的都是通过背板总线连接，不需要人工连线，而支路板的4*2.5G接口与业务设备相连是需要我们人工连接的。就像我们的电脑CPU和内存、硬盘各个部件相连是系统内部连线，而网线、耳机等这些线是需要我们去连接的。 电交叉单元负责做什么呢，这三个方向来的12*ODU1信号，就像12个箱子，电交叉单元可以将箱子打开解成ODU0，也可以不打开；可以将线路侧的箱子取出放到支路侧，将支路侧的箱子放入线路侧；或者还可以将西向的1号和2号变个位置，变成2、1、3、4的顺序放到东向4个箱子里，当然也可以什么都不做。而不管怎样调度，占用的交叉容量都是这12*ODU1=30G，因为你将箱子放在了调度中心，就占用了调度中心的一块地方，你做很复杂的交叉和不交叉都一样。 电层的工作完成了，最终两个方向的OTU2都层层打包完毕，接下来OTU2经过电-光转换就成为光通道层的单个10G波道信号，以此类推，40G系统对应OTU3，100G系统对应OTU4。OTN的光层也像SDH一样分为光通道层、光复用段层和光传送层，电层和光层的完整体系结构如下图： 在这一部分我们不详细展开介绍OTN的帧结构、开销定义、复用映射流程，本人工作中涉及不到，多数人也用不到，有兴趣可以参照专业的技术资料相关的内容，大家可以对照SDH的相关内容去看去类比理解。
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发表于 2015-4-4 09:00:48
来自手机
