光传送网络(OTN,Optical Transport Network)的接口,由于是在光网络层的复用/映射,与SDH系统相比,其复用/映射过程及要求有其独特性,构成了多层的接口信息结构。由ITU-T G.709建议《OTN接口》规范了光传送网(OTN)接口的相关技术要求。下述只是对G.709规范的OTN的接口做以最基本的介绍,若要详细了解该建议具体内容的请查阅其原文。
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一、OTN接口结构
1、接口类型
依据ITU-T G.872《OTN体系结构》中指定的光传输网络,定义了两种接口类型,即单传输单元(SOTU,Single optical transport unit)接口和多传输单元(MOTU,Multi optical transport unit)接口。这两类接口根据是否带光层开销又分为两个子类,若带光层开销的以SOTUm和MOTUm标识,若不带光层开销的仍以SOTU和MOTU表示。
没有光层开销的OTN接口定义于在接口的两端分别用3R处理。每个接口可能与一个或多个应用标识符相关联。每个应用标识符表示标准化的应用代码或特定于供应商的标识符。带有应用代码的接口可以用于连接来自不同供应商的设备(即由G.959.1规范的域间接口IrDI)。具有特定于供应商标识符的接口将用于从同一供应商互连(OTN)设备。
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2、接口的基本信号结构
OTN接口的基本信号结构是由数字结构和光结构组成。其中数字结构如下图1-2所示。
图1-2:OTN接口的数字结构
图中的OTN数字结构由两类光传输单元(OTU)组成,即:OTUk和OTUCn。OTUk信号由一个4080列×4行帧组成,其中包括256列被分配用来包含一个前向纠错码(FEC)在内,并以不同的比特率进行操作,其比特率由k的值表示。OTUCn信号由n个交错的3824列×4行帧组成,不包括FEC区域,以n倍于OTUC表示的基本速率运行。OTUk包含一个光数据单元(ODUk), ODUk包含一个光净荷单元(OPUk)。OTUk及其ODUk执行数字段和通路层角色。OTUCn包含一个光数据单元(ODUCn), ODUCn包含一个光净荷单元(OPUCn)。OTUCn及其ODUCn只执行数字段层角色。
完全标准化的OTUk或功能标准化的OTUk-v和OTUkV为OTN中3R再生点之间的传输信号提供了监控和条件。OTUCn为OTN中3R再生点之间的传输提供监督。
下表1-2给出了OTUk、ODUk和OPUk的定义,以便了解其功用。
表1-2:OTUk、ODUk和OPUk的定义
二、OTN接口速率
1、比特率等级
由上述可以看出,非OTN的客户信号(包括STM-N、IP和以太网等)被映射到光净荷单元OPUk,OPUk映射到ODUk,ODUk映射到OTUk。OTUk映射到光通道OCh-P或光传送段OTSiG。这就是客户信号经过光传送体系(OTH)到OTN的光通道的处理变换过程;当n≥1时,就是一个复用过程。
因此,对于OTUk、ODUk和OPUk,它们都是有相应的帧结构与容量(即比特率)的。下表2-1给出了OTUk、ODUk和OPUk相应的比特率等级,其等级是由k的取值(见表1-2)所决定的。表中给出了它们的标称比特率等级与近似比特率及其容限。
表2-1:OTUk、ODUk和OPUk的比特率等级
2、帧周期
对于OTUk、ODUk和OPUk数字信号结构,它们都是由4行和×L列组成的帧结构(OTUk的L=4080列;ODUk和OPUk的L=3824列),由客户信号信息(净荷)和开销信息有序排列组成。下图2-2-1定义了它们每个部分的开销分配;下图2-2-2示出的是OTUk的帧结构示意。为此,它们的帧周期汇总在下表2-2中。
图2-2-1:OTUk、ODUk和OPUk的开销分配
图2-2-2:OTUk的帧结构
表2-2:OTUk、ODUk和OPUk的帧周期
3、OTUk/ODUk/OPUk与STM-N之间的关系
由表2-1知道,在k=1,2,3时,OTUk、ODUk和OPUk的速率与STM-N之间有如下表2-3-1的关系。
表2-3-1:OTUk/ODUk/OPUk与STM-N之间的关系(当k=1,2,3时)
对于ODUk(k=0,1,2,3,4)和ODUCn的本地时钟是由时钟晶体产生,时钟晶体也用来产生STM-N信号。因此,ODUk(k=0,1,2,3,4)和ODUCn的比特速率与STM-N的比特速率有关,其比特速率容限正是STM-N的比特速率容限(即±20ppm)。因此,ODUk(k=0,1,2,3,4)和ODUCn的比特速率与STM-N的比特速率的关系详见下表2-3-2。
表2-3-2:ODUk(k=0,1,2,3,4)和ODUCn速率与STM-N速率的关系
三、关于光传送模块(OTM)
我们知道,在SDH技术体制中,客户信号经过映射或低阶信号复用到高阶信号,该信号送入光纤线路传输的信号结构称为同步传送模块STM,其N阶传送模块为STM-N。那么在OTN技术体制中,类同,在光纤线路传输的信号结构称为光传送模块(OTM,Optical Transport Module)。
OTM即光传送体系(OTH)中经光网络节点接口(ONNI)被传送的信号结构,即包含净荷OTUk的信号结构。在G.709中,定义了两种OTM,即完全功能OTM:OTM-n,m;简化功能OTM:OTM-0,m和OTM-nr,m。关于这两种OTM的含义详见下表3-1;关于系数n、r、m和k的含义与取值要求列于下表3-2中。
表3-1:完全功能OTM和简化功能OTM的含义
表3-2:系数n、r、m和k的含义与取值要求
四、我国标准的相关要求
关于G.709建议在我国国内的转化标准是通信行业标准YD/T 1462《光传送网(OTN)接口》,它是修改采用(MOD)了G.709建议。值得提示的是,国内标准的修订发布往往是滞后于ITU-T建议的。因此,应以G.709建议的最新版本为准。
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