非通工專業(yè)《現(xiàn)代通信網(wǎng)》第二章傳送網(wǎng)

1、2022/9/8內(nèi)容2.1 物理層及傳輸介質(zhì) 基本概念 有線介質(zhì) 無線介質(zhì)2.2 多路復用基帶傳輸系統(tǒng)頻分復用系統(tǒng)時分復用系統(tǒng)波分復用系統(tǒng)2022/9/8內(nèi)容2.3 SDH傳送網(wǎng) SDH簡介 SDH幀結(jié)構(gòu) SDH網(wǎng)絡(luò)單元 我國SDH傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)2.4 光傳送網(wǎng)技術(shù)背景 幀結(jié)構(gòu)光傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)2022/9/82.1物理層及傳輸介質(zhì)物理層的主要任務(wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即： 機械特性：指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。電氣特性：指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。功能特性：指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。規(guī)程特性：指明對于不同功能的各

2、種可能事件的出現(xiàn)順序。 2.1.1 基本概念2022/9/8傳輸介質(zhì)傳輸信號的物理通信線路。頻譜信號包含的頻率成分的范圍。帶寬頻譜的絕對寬度。 有效帶寬指包含信號主要能量的那一部分帶寬。傳輸介質(zhì)也有帶寬，其工作特性就像一個帶通濾波器； 用傳輸介質(zhì)的有效傳輸距離和帶寬來衡量其質(zhì)量，其中傳輸距離與帶寬成反比，同時帶寬越寬，成本越高。有線介質(zhì)：有雙絞線、同軸電纜和光纖等無線介質(zhì)：有無線電、微波、紅外線等2022/9/8無線電微波紅外線可見光紫外線X射線射線雙絞線同軸電纜衛(wèi)星地面微波 調(diào)幅無線電 調(diào)頻無線電 海事無線電光纖電視(Hz)f (Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104

3、105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 移動無線電 電信領(lǐng)域使用的電磁波頻譜2022/9/82.1.2 有線介質(zhì)雙絞線屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair）無屏蔽雙絞線UTP (Unshielded Twisted Pair) 同軸電纜50 同軸電纜75 同軸電纜光纜 2022/9/81雙絞線由一對絕緣的銅導線扭絞在一起組成的一條物理通信鏈路。雙線扭絞可減少線間的低頻干擾，扭絞越緊

4、抗干擾越好。特點：帶寬一般在1MHz范圍之內(nèi)，傳輸距離約為24 km 優(yōu)點：最便宜和易于安裝使用缺點：串音會隨頻率的升高而增加，抗干擾能力差，復用度不高使用范圍：常用于電話用戶線和局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)2022/9/8UTP和STP銅線聚氯乙烯套層屏蔽層絕緣層屏蔽雙絞線 STP銅線聚氯乙烯 套層絕緣層無屏蔽雙絞線 UTP2022/9/8非屏蔽(UTP：Unshielded Twisted Pair)：應(yīng)用于電話用戶線和局域網(wǎng)屏蔽(STP：Shielded Twisted Pair )：應(yīng)用于IBM的令牌環(huán)網(wǎng)表2.1 常用UTP的性能UTP和STP2022/9/82同軸電纜指由內(nèi)、外導體和中間的絕緣層組

5、成，內(nèi)導體是比雙絞線更粗的銅導線，外導體外部還有一層護套，共同組成一種同軸結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：抗干擾能力強于雙絞線，適合于高頻寬帶傳輸 缺點：成本高，不易安裝埋設(shè) 特點：能提供500750 MHz的帶寬 使用范圍：主要用于CATV和光纖同軸混合接入網(wǎng)2022/9/8同軸電纜外導體屏蔽層絕緣層絕緣保護套層內(nèi)導體同軸電纜外部保護套外導體內(nèi)導體絕緣層2022/9/83光纖指一種很細的可傳送光信號的有線介質(zhì)。目前使用的光纖多為石英光纖。光纖由纖芯、包層和外套三個同軸部分組成。其中纖芯、包層由兩種折射率不同的玻璃材料制成，包層的折射率略小于纖芯，外套一般由塑料制成。2022/9/8光線在光纖中的折射 折射角入射

6、角 包層（低折射率的媒體） 包層（低折射率的媒體） 纖芯（高折射率的媒體） 包層纖芯2022/9/8光纖的工作原理高折射率(纖芯)低折射率(包層)光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷?022/9/8多模光纖(MMF)：纖芯直徑較大，通常為50m或62.5m，允許多個光傳導模式同時通過光纖，主要用于短距低速傳輸，比如接入網(wǎng)和局域網(wǎng)，一般傳輸距離應(yīng)小于2km。單模光纖(SMF)：纖芯直徑非常小，通常為410m,只允許光信號以一種模式通過纖芯，為信號的傳輸提供更大的帶寬，更遠的距離。目前長途傳輸主要采用單模光纖。在ITU-T的最新建議G.652、G.653、G654、G.655中進行了定義和規(guī)范。單

7、模光纖和多模光纖2022/9/8輸入脈沖輸出脈沖單模光纖多模光纖與單模光纖輸入脈沖輸出脈沖多模光纖2022/9/8優(yōu)點：大容量，工作頻率分布在10141015Hz范圍內(nèi)；體積小、重量輕； 低衰減、抗干擾能力強，同時安全保密性也很好。窗口通常采用的光脈沖信號的波長集中的范圍。 常用的有850 nm、1310nm和1550nm為中心的三個低損耗窗口 應(yīng)用范圍： 在局域網(wǎng)中較常采用850nm；在長距離和高速率的城域網(wǎng)和長途網(wǎng)中均采用1550 nm波長。2022/9/82.1.3 無線介質(zhì)通過無線介質(zhì)傳輸光、電信號的通信形式習慣上叫做無線通信。無線傳輸所使用的頻段很廣，常見的電磁波頻段有無線電頻段、微

8、波頻段、紅外線頻段。2022/9/81）無線電又稱廣播頻率(RF: Radio Frequency), 其工作范圍在幾十兆赫茲到200兆赫茲左右。 優(yōu)點：易于產(chǎn)生，能夠長距離傳輸，能輕易地穿越建筑物，其傳播是全向的，適于廣播通信。 缺點：其傳輸特性與頻率相關(guān)：低頻信號穿越障礙能力強，但傳輸衰耗大；高頻信號趨向于沿直線傳輸，但易在障礙物處形成反射，并且天氣對高頻信號的影響大于低頻信號。所有的無線電波易受外界電磁場的干擾。2022/9/82) 微波指頻段范圍在300 MHz30 GHz的電磁波。 特點：在空間沿直線傳播，在視距范圍內(nèi)實現(xiàn)點對點通信，微波中繼距離應(yīng)在80 km范圍內(nèi) 缺點：信號易受環(huán)

9、境的影響，頻率越高影響越大。使用范圍：適于地形復雜和特殊應(yīng)用需求的環(huán)境。2022/9/83) 紅外線指10121014Hz范圍的電磁波信號。 缺點：不能穿越固體物質(zhì)； 使用范圍：用于短距離、小范圍內(nèi)的設(shè)備之間的通信，應(yīng)用在家電產(chǎn)品的遠程遙控，便攜式計算機通信接口等。2022/9/82.2.1 基帶傳輸系統(tǒng)指在短距離內(nèi)直接在傳輸介質(zhì)上傳輸模擬基帶信號的系統(tǒng)。只有雙絞線可以直接傳輸基帶信號。優(yōu)點：線路設(shè)備簡單； 缺點：傳輸媒介的帶寬利用率不高，不適于在長途線路上使用；使用范圍：在傳統(tǒng)電話用戶線上或在局域網(wǎng)中使用。2.2 多 路 復 用2022/9/82.2.2 頻分復用傳輸系統(tǒng)將多路信號經(jīng)過高頻載

10、波信號調(diào)制在同一介質(zhì)上傳輸。要求每路信號要調(diào)制到不同的載波頻段上，而且各頻段之間要保持一定的間隔。頻率時間頻率 1頻率 2頻率 3頻率 4頻率 52022/9/8頻分復用傳輸系統(tǒng)缺點：需要模擬的調(diào)制解調(diào)設(shè)備，成本高且體積大，難以集成，穩(wěn)定度不高。 使用范圍：主要用于微波鏈路和銅線介質(zhì)上。2022/9/82.2.3 時分復用傳輸系統(tǒng)將模擬信號經(jīng)過PCM(Pulse Code Modulation)調(diào)制后變?yōu)閿?shù)字信號，然后進行時分多路復用的技術(shù)。 國際標準： 北美地區(qū)使用的T載波方式，一次群信號T1每幀24時隙，速率為1.544Mb/s； 國際電聯(lián)標準E載波方式，一次群信號E1每幀32時隙, 速率

11、為2.048Mb/s。優(yōu)點：差錯率低，安全性好，數(shù)字電路的高集成度，更高的帶寬利用率。 目前傳輸體系：準同步數(shù)字體系PDH和同步數(shù)字體系SDH。2022/9/8TDM原理示意圖2022/9/8時分復用 頻率時間BCDBCDBCDBCDAAAA在 TDM 幀中的位置不變TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀2022/9/8時分復用 頻率時間CDCDCDAAAABBBBCD在 TDM 幀中的位置不變TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀2022/9/8時分復用 頻率時間BDBDBDAAAABCCCCD在 TDM 幀中的位置不變TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM

12、幀2022/9/8時分復用 頻率時間BCBCBCAAAABCDDDD在 TDM 幀中的位置不變TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀2022/9/8時分復用可能會造成線路資源的浪費 ABCDaabbcdbcattttt4 個時分復用幀#1acbcd時分復用#2#3#4用戶2022/9/8統(tǒng)計時分復用 STDM 用戶ABCDabcdttttt3 個 STDM 幀#1acbabbcacd#2#3統(tǒng)計時分復用2022/9/82.2.4 波分復用傳輸系統(tǒng)指在光纖上采用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技術(shù)的系統(tǒng)。 WDM本質(zhì)上是光域上的頻分復用(FD

13、M)技術(shù)。 將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，每一信道占用不同的光波頻率(或波長)。在發(fā)送端，采用波分復用器(合波器)將不同波長的光載波信號復用；在接收端，由波分復用器(分波器)將不同的波長光載波信號分離。粗波分復用(Coarse WDM)：通常一路光載波信號占用一個波長窗口，波長之間間隔很大。密集波分復用(Dense WDM)：目前只在1550 nm窗口傳送多路光載波信號，相鄰波長間隔比較窄。2022/9/8波分復用就是光的頻分復用。 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm

14、70 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 8 2.5 Gb/s1310 nm20 Gb/s復用器分用器放大器120 km波分復用的原理(DWDM)2022/9/82.3 SDH傳送網(wǎng)同步光纖網(wǎng) SONET美國于1988年推出SONET。同步光纖網(wǎng) SONET(Synchronous Optical Network) 的各級時鐘都來自一個非常精確的主時鐘。 第1級同步傳送信號 STS-1 (Synchronous Transport Signal)的傳輸速率是51.84 Mb/

15、s。光信號則稱為第1級光載波 OC-1，OC表示Optical Carrier。 2022/9/82.3.1 SDH簡介ITU-T 以美國標準 SONET 為基礎(chǔ)，制訂出國際標準同步數(shù)字系列 SDH (Synchronous Digital Hierarchy)。SDH是獨立于設(shè)備制造商的NNI間的數(shù)字傳輸體制接口標準(光、電接口)。使用范圍：主要用于光纖傳輸系統(tǒng)。設(shè)計目標：定義一種技術(shù)，通過同步的、靈活的光傳送體系來運載各種不同速率的數(shù)字信號。SDH內(nèi)容：包括傳輸速率、接口參數(shù)、復用方式和高速SDH傳送網(wǎng)的OAM。2022/9/8SDH的基本速率為155.52Mb/s，稱為第1級同步傳遞模塊

16、(Synchronous Transfer Module)，即STM-1，相當于SONET體系中的OC-3速率。其他高階信號速率均由STM-1的整數(shù)倍構(gòu)造而成。STM-4 (4STM-1=622.080 Mb/s)STM-16 (4STM-4=2488.320 Mb/s)2022/9/8線路速率(Mb/s)SONET符號ITU-T符號表示線路速率的常用近似值 51.840OC-1/STS-1 155.520*OC-3/STS-3STM-1155 Mb/s 466.560OC-9/STS-9STM-3 622.080*OC-12/STS-12STM-4622 Mb/s 933.120OC-18/

17、STS-18STM-61244.160OC-24/STS-24STM-81866.240OC-36/STS-36STM-122488.320*OC-48/STS-48STM-162.5 Gb/s4876.640OC-96/STS-96STM-329953.280OC-192/STS-192STM-6410 Gb/sSONET 的 OC 級與 SDH 的 STM 級的對應(yīng)關(guān)系 2022/9/82.3.2 幀結(jié)構(gòu)1整體結(jié)構(gòu)SDH幀結(jié)構(gòu)與PDH一樣，以125s為幀同步周期，并采用了字節(jié)間插、指針、虛容器等關(guān)鍵技術(shù)。以STM-1為例，其幀格式為由9行、270列字節(jié)組成，是以字節(jié)為單位的塊狀結(jié)構(gòu)。高階信

18、號均以STM-1為基礎(chǔ)，采用字節(jié)間插的方式形成，STM-N則由9行、270N列字節(jié)組成。STM-N幀的傳送方式以行為單位，自左向右，自上而下依次發(fā)送。2022/9/89 行9 列開銷字節(jié)261 列STM-1凈負荷(含 POH)行 1行 2行 3行 4行 5行 6行 7行 8行 9RSOHAU-PTRMSOH270 列行 1行 2行 3行 9125msSTM-1幀結(jié)構(gòu)示意圖2022/9/82. STM幀組成結(jié)構(gòu)段開銷SOH (Section Overhead)：用于SDH傳輸網(wǎng)的運行、維護、管理和指配(OAM&P)。再生段開銷(Regenerator SOH)：位于SOH區(qū)的13行復用段開銷(M

19、ultiplexor SOH)：位于SOH區(qū)的59行STM凈負荷：存放各種業(yè)務(wù)信息，也包含少量的通道開銷POH (Path Overhead)。管理單元指針AU-PTR：用于指示STM凈負荷中的第一個字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的起始位置。位于RSOH和MSOH之間，即STM幀第4行的19列。2022/9/8開銷字節(jié)用于簡化支路信號的復用/解復用、增強SDH傳輸網(wǎng)的OAM&P能力。SDH的開銷字節(jié)分類：(1) RSOH：負責管理再生段。支持的功能有STM-N信號的性能監(jiān)視、幀定位、OAM&P信息傳送。 (2) MSOH：負責管理復用段。支持的功能有復用或串聯(lián)低階信號、性能監(jiān)視、自動保護切換、復用段維護

20、等。 (3) POH：用于端到端的通道管理。支持的功能有通道的性能監(jiān)視、告警指示、通道跟蹤、凈負荷內(nèi)容指示等。 (4) AU-PTR：定位STM-N凈負荷的起始位置。2022/9/83. 虛容器VC虛容器VC：可承載不同信息類型。任何上層業(yè)務(wù)信息必須先裝入VC，然后才能裝入STM凈負荷區(qū)，通過SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸。 通道：傳送VC的實體。VC組成結(jié)構(gòu)：信息凈負荷(Container)：存放業(yè)務(wù)信息。 通道開銷(POH)：用于通道管理。便于定位VC中業(yè)務(wù)信息凈負荷、通道的插入和提取，以VC為單位進行同步復用和交叉連接。 VC分為高階VC(VC-3，VC-4)和低階VC(VC-2，VC-11，VC-12

21、)。VC中的字節(jié)在STM幀中并不是連續(xù)存放的；一個VC可以在多個相鄰的幀中存放。2022/9/8STM凈負荷的組織兩級管理結(jié)構(gòu)： 管理單元(AU: Administrative Unit)：由AU-PTR和一個高階VC組成， AU也可由多個低階VC組成。目前AU有AU-4和AU-3兩種形式。 支路單元(TU：Tributary Unit)：由TU-PTR和一個低階VC組成。目前TU有TU-11、TU-12、TU-2、TU-3等四種形式。TUG(TU Group)：由特定數(shù)目TU根據(jù)路由編排、傳輸需要組成。AUG：由多個AU構(gòu)成。2022/9/8J19 列 SOH 開銷AU-4 指針B3C2G1

22、F2H4F3K3N1VC-4 的 POH261 列 STM-1 凈負荷VC-4 的起點STM-1 第 m 幀AU-4 指針STM-1 第 m1 幀一個 VC4 的區(qū)域 STM-1(AU-4)的凈負荷結(jié)構(gòu)2022/9/84SDH的復用映射結(jié)構(gòu)信號復用的步驟：映射(Mapping)：在SDH網(wǎng)的入口處，將各種支路信號通過增加調(diào)整比特和POH適配進VC。定位(Aligning)：利用POH進行支路信號的頻差相位的調(diào)整，定位VC中的第一個字節(jié)。復用(Multiplexing)：將多個低階通道層信號適配進高階通道層或?qū)⒍鄠€高階通道層信號適配進復用段的過程，復用以字節(jié)間插方式完成。2022/9/8NSTM

23、-NAUG13AU-4VC-43TUG-31TU-3VC-37AU-3VC-3TUG-271TU-2VC-2C-2C-344.376 Mb/s34.368 Mb/s6.312 Mb/sC-4139.264 Mb/sTU-12VC-12C-122.048 Mb/sTU-11VC-11C-111.544 Mb/s34指針處理；定位；映射；復用SDH的復用結(jié)構(gòu)2022/9/8通道、復用段、再生段光子層通道層復用段層再生段層復用段光子層通道層復用段層再生段層光子層復用段層再生段層光子層再生段層光子層復用段層再生段層光子層再生段層SDH終端SDH終端復用器或分用器復用器或分用器轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)器再生段再生段通

24、道再生段2022/9/82.3.3 基本網(wǎng)絡(luò)單元1終端復用器TM 為傳統(tǒng)接口用戶(如T1/E1、FDDI、Ethernet)提供到SDH網(wǎng)絡(luò)的接入。 將多個PDH低階支路信號復用成一個STM-1或STM-4，也可完成電信號STM-N到光載波OC-N的轉(zhuǎn)換。2分插復用器ADM 提供與TM一樣的功能，主要是便于組建環(huán)網(wǎng)，提高光網(wǎng)絡(luò)生存性。 負責在STM-N中插入或提取低階支路信號，利用內(nèi)部時隙交換功能實現(xiàn)兩個STM-N之間不同VC的連接。 是目前SDH網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)單元。2022/9/8基本網(wǎng)絡(luò)單元（續(xù)）3數(shù)字交叉連接設(shè)備DXCSDXCSDH網(wǎng)中的DXC設(shè)備（在美國則稱為DCS）。 一個SD

25、XC具有多個STM-N信號端口，可提供任意兩端口速率(包括子速率)之間的交叉連接。 SDXC設(shè)備的類型用SDXC p/q的形式表示。 “p”端口速率的階數(shù) “q”端口可進行交叉連接的支路信號速率的階數(shù) 例如： SDXC 4/1端口速率的階數(shù)為155.52 Mb/s，可交換的支路信號的最小單元為2 Mb/s。2022/9/82.3.4 我國SDH傳送網(wǎng)的結(jié)構(gòu)STM-4、STM-16、STM-64DXC4/4DXC4/4DXC4/4DXC4/4DXC4/1DXC4/1DXC4/4DXC4/4STM-1、STM-4、STM-16ADMADMDXC4/1省際干線網(wǎng)省內(nèi)干線網(wǎng)ADMADMDXC4/1DX

26、C4/1ADMADMDXC4/1中繼網(wǎng)STM-1、STM-4ADMADMADMTMADMTMTMADM用戶接入網(wǎng)2022/9/8我國SDH傳送網(wǎng)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段我國SDH傳送網(wǎng)分為四個層面：省際干線網(wǎng)、省內(nèi)干線網(wǎng)、中繼網(wǎng)、用戶接入網(wǎng)。1.省際干線網(wǎng) 在主要省會城市和業(yè)務(wù)量大的匯接節(jié)點城市裝有DXC4/4用STM-4、STM-16、STM-64高速光纖鏈路構(gòu)成一個網(wǎng)孔型結(jié)構(gòu)的國家骨干傳送網(wǎng)。2.省內(nèi)干線網(wǎng)在省內(nèi)主要匯接節(jié)點裝有DXC4/4或DXC4/1 用STM-1、STM-4、STM-16高速光纖鏈路構(gòu)成網(wǎng)狀或環(huán)型省內(nèi)骨干傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)。2022/9/8我國SDH傳送網(wǎng)的結(jié)構(gòu)(續(xù))3中繼網(wǎng) 指長途端局

27、與本地網(wǎng)端局之間，以及本地網(wǎng)端局之間的部分。 中等城市一般可采用環(huán)型結(jié)構(gòu)，特大和大城市則采用多環(huán)加DXC結(jié)構(gòu)組網(wǎng)。 主要設(shè)備為ADM、DXC4/1，它們之間用STM-1、STM-4光纖鏈路連接。4用戶接入網(wǎng) 該層面處于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，業(yè)務(wù)容量要求低。 多采用環(huán)型和星型結(jié)構(gòu)。 使用的網(wǎng)元為ADM和TM。 提供的接口有STM-1、STM-4，PDH體制的2M、34M或140M接口等。2022/9/82.4 光 傳 送 網(wǎng)OTN (Optical Transport Network) ： 是一種以DWDM與光通道技術(shù)為核心的新型傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由光分插復用器、光交叉連接、光放大器等網(wǎng)元設(shè)備組成，是面向NGN

28、的下一代新型傳送網(wǎng)。2022/9/82.4.1 技術(shù)背景20世紀90年代以來，SDH/SONet成為傳送網(wǎng)絡(luò)主要的底層技術(shù)。 優(yōu)點：技術(shù)標準統(tǒng)一，提供對傳送網(wǎng)的性能監(jiān)視、故障隔離、保護切換，以及理論上無限的標準擴容方式。 缺點：面向話音業(yè)務(wù)優(yōu)化設(shè)計，采用嚴格的TDM技術(shù)方案，對于突發(fā)性很強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，帶寬利用率不高。SDH/SONet系統(tǒng)解決帶寬增長需求的手段：埋設(shè)更多的光纖；采用TDM技術(shù)。下一代網(wǎng)絡(luò)NGN是面向數(shù)據(jù)，基于分組技術(shù)的，因此設(shè)計出了基于DWDM技術(shù)的OTN。OTN與SDH/SONet傳送網(wǎng)主要差異：復用技術(shù)不同相似之處：都是面向連接的物理網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上層的管理和生存性策略也大同小

29、異2022/9/8與OTN相關(guān)的主要標準ITU-T G.872：定義了OTN主要功能需求和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)； ITU-T G.709：定義了用于OTN的節(jié)點設(shè)備接口、幀結(jié)構(gòu)、開銷字節(jié)、復用方式以及各類凈負荷的映射方式； G.874和G.875建議：定義了OTN的網(wǎng)絡(luò)管理功能。2022/9/8OTN主要優(yōu)點DWDM技術(shù)可以不斷提高現(xiàn)有光纖的復用度，最大限度利用現(xiàn)有設(shè)施。DWDM技術(shù)獨立于具體的業(yè)務(wù)，同一根光纖的不同波長上接口速率和數(shù)據(jù)格式相互獨立，使得運營商可以在一個OTN上支持多種業(yè)務(wù)。OTN系統(tǒng)既能管理單波長，也能管理每根光纖中的所有波長。采用基于光層的故障恢復比電層更快、更經(jīng)濟。2022/9/

30、82.4.2 OTN的幀結(jié)構(gòu)1數(shù)字封包 ITU-T G.709中定義了OTN的NNI接口、幀結(jié)構(gòu)、開銷字節(jié)、復用以及凈負荷的映射方式。在OCh層中采用數(shù)據(jù)封包(Digital Wrapper)技術(shù)：將每個波長包裝成一個數(shù)字信封,每個數(shù)字信封由三部分組成。2022/9/8 數(shù)字封包(1) 開銷部分(Overhead)：位于信封頭部，裝載開銷字節(jié)。用于提供管理、控制信息、執(zhí)行性能監(jiān)視，以及其他基于每波長的網(wǎng)絡(luò)管理功能。(2) FEC部分：位于信封尾部，執(zhí)行差錯的檢測和校正，有利于擴展光段的距離、提高傳輸速率。(3) 凈負荷部分：位于Header和Trailer之間，承載現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)包，而

31、不改變它們。SDH/SONetATMFDDIIPPDHSDL千兆以太網(wǎng)OCh 凈負荷OChOverheadFEC2022/9/82OTN的幀結(jié)構(gòu)OTN的幀被稱為光信道傳送單元(OTU：Optical Channel Transport Unit)。在G.709中，定義了三種不同速率的OTU-k (k=1，2，3)幀結(jié)構(gòu)，速率依次為2.5Gb/s、10Gb/s、40Gb/s。2022/9/8OPU客戶層信號(SDH、IP、ATM 等)OPU 凈負荷OPU-OHOPU 凈負荷OPU-OHFECODU-OHOTU-OHFASOTUOTN 客戶信號的映射(1) 客戶信號加上OPU-OH形成OPU(Op

32、tical Channel Payload Unit)。(2) OPU加上ODU-OH后形成ODU(Optical Channel Data Unit)。(3) FAS(Frame Alignment Signal)、OTU-OH、FEC加入ODU形成OTU，再加上OCh層非隨路的開銷(通過OSC傳送)，完成OTU到OCh層的映射，并將其調(diào)制到一個光信道載波上傳輸。2022/9/8 OTUK的組成OPUK：由凈負荷和開銷組成凈負荷包含采用特定映射技術(shù)的客戶信號開銷包含用于支持特定客戶的適配信息。ODUK：由OPUK和多個開銷字段組成：PM (Path performance Monitoring)、TCM (Tandem Connection Monitoring) 、 APS/PCC (Automatic Protection Switching /Protection Communication Control channel) OTUK：由ODUK、FEC和用于管理及性能監(jiān)視的開銷SM (Section Monitoring)組成，F(xiàn)EC則基于ITU-T G.975建議的Reed Solomon算法。2022/9/8OTN的幀結(jié)構(gòu)和開銷字節(jié)Alignment1OTUk-OHODUk-OH2OPUk-OH341516OPUk凈負荷(43808 字節(jié))12345678910