OTN告警介绍及故障定位

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OTN告警介绍及故障定位方法

1 OTN帧结构简介

1.1 OTN产生的背景

目前随着通信行业的发展,对光网络的要求越来越高,要求光网络所承载的信息量也越来越大,承载的客户信号种类也各种各样,包括SDH、ATM、以太网、IP等多种信号都要求能在光网络中快速、高效、透明、可靠的传输。为此,国际电信联盟ITU制订光传送网OTN的相关标准,来指导OTN的发展。

光传送网OTN是下一代光网络的发展方向。OTN设备主要完成的功能就是将客户信号封装在OTN的相应帧格式中,透明、高效的进行传输,同时,通过相应的OTN开销对信号的好坏进行检测。因此,理解好OTN开销对深入理解OTN设备有着重要意义。

ITU-T在G.709标准中规定了OTN的帧格式和映射方式,;在G.798标准中规定了设备的功能特性。因此,本手册主要以G.709和G.798为标准,结合我司M820V2.5设备和ZXONE 8X00设备,主要讲述我司设备OTN开销的实现以及检测。

1.2 OTN的网络层次

光传送网OTN的一个主要特征就是网络的层次化。将光传送网划分为多个网络层次,每个层次之间彼此互为服务层与客户层。客户信号在不同层次之间进行传输,每一层次都有着自己的开销,用于检测本层次信号的好坏。

根据ITU-T的G.709规定,OTN分为客户信号层、光通道净荷单元(OPU)、光通道数据单元(ODU)、光通道传送单元(OTU)、光通道层(OCH)、光复用段层(OMS)、光传输段层(OTS)。以上各层之间,前者是后者的客户层,后者是前者的服务层。下面是对各层的简单说明:

1. 客户信号层:该层主要指OTN网络所要承载的局方信号,主要包括:SDH、以太网、IP

业务等。

2. 光通道净荷单元OPU:该层主要是用来适配客户信号以便使其适合在光通道上传输,即:

承载客户信号的“容器”。该层的开销主要用来指示客户信号映射到OTN信号的过程。 3. 光通道数据单元ODU:该层是由OPU层和ODU层相关开销构成的,该层的开销可以支持

对传输信号质量端到端的检测。

4. 光通道传送单元OTU:该层是在光路上传输信息的基本单元结构,有ODU层和OTU层相

关开销构成。

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5. 光通道层OCH:该层是具有特定波长和特殊帧格式的光信号,其中特殊帧格式即定义的

OTU层。

6. 光复用段层OMS:该层为经过合波处理的多波长光信号。 7. 光传输段层OTS:该层是经过OA放大等处理后的光信号。

由于层次化是OTN网络的主要特点,因此,熟悉各层次结构对于理解OTN标准十分重要。下图是OTN各层次图,以我司设备为例,指出各层的具体位置。

客户信号层O P U层O D U层O T U层O C H层O M S层O T S层客户层服务层

M820V2.5设备OTN各层次举例

STM-64CD2LD2OMUOBAOTS层OMS层OCH层OTU2层ODU2层OPU2层OPAODULD2CD2STM-64客户信号层(SDH)

在这需要指出的是OTS层、OMS层和OCH层是纯粹的光信号,虽然G.709中定义了相关的开销,但是目前几乎所有的设备制造商都没有涉足。因此,我们重点关注的应是OPU层、ODU层以及OTU层的相关开销。

OTN各层还有不同的速率级别,即通常采用OPUk、ODUk、OTUk的形式来表示OTN各层(k=0、1、2、3),ODU0对应1.25G速率级别可以用来封装GE信号;ODU1对应2.5G速率级别可以用来封装STM-16信号;ODU2对应10G速率级别;ODU3则对应40G速率级别。

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1.3 OTN的帧结构

OTN的帧结构与SDH的帧结构不同,OTUk的帧是由4行4080列的字节组成。每一个OTUk帧都可以看成相应ODUk加成OTU的开销所构成,而每一个ODUk也同样可以看成是由相应的OPUk加上ODU的开销所构成。下图是一个OTUk帧的示意图:

11234O D U开销23456789101112131415 16OPU开销3824 38254080帧定位字节O T U开销净荷区(承载客户业务)FEC

上图所示中,紫色区域为OTUk帧的帧头区;红色区域为OTU层开销;蓝色区域为ODU层开销;绿色区域为OPU层开销;黄色区域为OTUk帧的净荷区。详细的开销示意图如下图所示:

下面就分别对各区域开销做简单介绍。 1. 帧定位字节:

G.709中规定,每一个OTUk的帧头有6个帧定位字节(FAS)和一个复帧定位字节(MFAS)组成。帧定位开销既可用于OTUk也可以用于ODUk,当设备收到的OTUk帧或ODUk帧的帧定位字节出现错误时,设备上报OTU帧丢失(对于ODU帧则上报ODU-LOFLOM);如果出现复帧错误,则会上报OTU复帧丢失的告警。需要特别指出的是,无论是帧丢失还是复帧丢失,都按业务失效处理。 2. OTUk的开销:

如图2-3所示,OTUk的开销实际上有两部分组成,一部分是7个字节的开销,另一部分是最后附加的FEC纠错开销,这里重点介绍OTUk的7个字节开销。

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