1、6.1 基本概念及特點基本概念及特點6.2 波分復用系統波分復用系統6.3 光傳送網光傳送網6.4 OTNOTN網絡的保護模式網絡的保護模式 6.1 光傳送網的基本概念及特點 光傳送網（OTN）是以波分復用（WDM）技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網，是新一代的骨干傳送網。通過G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規范的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”，其主要功能包括傳送、復用、選路、監視和生存性等, 它是網絡邏輯功能的集合。6.1光傳送網的基本概念及特點 OTN技術標準主要優勢如下：（1）可提供多種客戶信號的封裝和透明傳輸。（2）大顆粒的帶寬復用和交叉調度能力。（

2、3）提供強大的保護恢復能力。（4）強大的開銷和維護管理能力。（5）增強了組網能力。6.2 波分復用系統 6.2.1 光波分復用的基本概念 6.2.2 波分復用系統 6.2.3 WDM網絡的關鍵設備 6.2.4 采用光分復用技術的高速光纖通信線路 6.2.5 1.6Tbit/s WDM系統6.2.1 光波分復用的基本概念 光波分復用是指將兩種或多種各自攜帶有大量信息的不同波長的光載波信號，在發射端經復用器匯合，并將其耦合到同一根光纖中進行傳輸，在接收端通過解復用器對各種波長的光載波信號進行分離，然后由光接收機做進一步的處理，使原信號復原，這種復用技術不僅適用于單?；蚨嗄９饫w通信系統，同時也適用于

3、單向或雙向傳輸。6.2.1光波分復用的基本概念 波分復用系統的工作波長可以從0.8m 到1.7m，由此可見，它可以適用于所有低衰減低色散窗口。當同一根光纖中傳輸的光載波路數更多、波長間隔更小(通常0.82nm)時，該系統稱為密集波分復用系統。1、WDM、DWDM和CWDM WDM系統的通道間隔為幾十納米以上，DWDM系統是一種波長間隔更緊密的WDM系統。6.2.1光波分復用的基本概念 現在的通道間隔則更小，只有0.82nm，甚至小于0.8nm。CWDM系統是在15301560nm的頻譜范圍內每隔10nm分配一個波長，此時可以使用頻譜較寬的、對中心波長精確度要求低的、比較便宜的激光器。通路間隔可

4、以是均勻的，也可以是非均勻的。非均勻通路間隔可以用來抑制G.653光纖的四波混頻效應，但目前多數情況下是采用均勻通路間隔。6.2.1 光波分復用的基本概念 通路間隔是100GHz（約0.8nm）的整數倍，可以是100GHz、200GHz、400GHz、500GHz、600GHz等。2、WDM的特點（1）光波分復用器結構簡單、體積小、可靠性高（2）提高光纖的頻帶利用率（3）降低對器件的速率要求6.2.1光波分復用的基本特點（4）提供透明的傳送通道（5）可更靈活地進行光纖通信組網（6）存在插入損耗和串光問題3、WDM與光纖 光纖的主要性能包括損耗、色散和非線性。下面分別進行討論。在圖6-2中給出W

5、DM與光纖特性的關系圖6.2.1光波分復用的基本特點 圖6-2 WDM與光纖特性6.2.1光波波分復用的基本概念 單模光纖的規格有常規的G.652單模光纖、 G.653色散位移單模光纖和G.655非零色散位移單模光纖以及一些特種光纖。G.652光纖的色散最小點處于1310nm處，而在1550nm處的色散較大，G.653光纖雖然工作于1550nm窗口，但由于在此波長窗口色散系數過小，容易受到四波混頻等光纖非線性的影響，因此無法進行波分復用。6.2.1光波分復用的基本概念4、WDM對光源和光電檢測器的要求(1)對光源的要求，具體如下：激光器的輸出波長保持穩定激光器應具有比較大的色散容納值采用外調制

6、技術6.2.1光波分復用的基本概念(2)對光檢測器的要求 在WDM系統中可利用一根光纖同時傳輸不同波長的光信號，因而在接收時，必須能從所傳輸的多波長業務信號中檢測出所需波長的信號，因此要求光檢測器應具有多波長檢測能力。要完成此功能可以采用可調光檢測器。6.2.2 波分復用系統結構1、波分復用系統結構 WDM系統是由光發射機、光接收機、光中繼器和光監控與管理系統構成，如圖6-3所示。圖6-3 WDM系統總體結構示意圖6.2.2 波分復用系統結構 在發射端，首先要將來自各SDH終端設備的光信號送入光波長轉換器（OTU），光波長轉換器負責將符合ITU-T G.957規范的非標準波長的光信號轉換成為符

7、合設計要求的、穩定的、具有特定波長的光信號。各光波長轉換器輸出的是標準的波長，這些波長的信號在光波分復用器進行合路處理，形成包含多波長成份的光信號，然后再經EDFA（作為功率放大器）將多波長信號同時放大。6.2.2 波分復用系統結構 在接收端，首先經過一個EDFA進行前置放大，將經過長距離傳輸后，相當微弱的多波長光信號放大，并送入光解復用器，從中分解出所需的特定波長的信號，送往規定波長的接收機。2、WDM系統的基本應用形式及其監控 光波分復用通信傳輸系統有單向和雙向兩種基本應用形式。6.2.2 波分復用系統結構 單向WDM傳輸系統的擴容效率高，具有升級效應同時并不要求對原有的光纖設施進行改動，

8、而單根光纖的雙向傳輸結構，具有簡化傳輸網絡等方面的優點。在WDM系統中通常使用EDFA作為中繼器，這樣使無電中繼距離大大提高。采用光放大器作為中繼的WDM系統，需要增加一個額外的光監控信道，而且在每個EDFA處均能進行上下操作，該波長一般位于EDFA增益有效區的外面，規定為1510nm波長（用S表示）。6.2.3 WDM的關鍵設備1、基本復用單元 光分插復用器OADM、光數字交叉連接器OXC和光終端復用器OTM是光傳送網中的關鍵器件。（1）OADM OADM的功能6.2.3 WDM的關鍵設備與SDH中ADM設備的功能類似，OADM的主要功能如下： 波長上、下話路的功能 具有波長轉換功能 具有光

9、中繼放大和功率平衡功能 提供復用段和通道保護倒換功能 具有多業務接入功能6.2.3 WDM的關鍵設備 OADM的基本結構圖6-4 OADM節點主光通道的體系結構框圖6.2.3 WDM的關鍵設備（2）OXC的結構與功能 OXC是一種光網絡節點設備，它可在光層上進行交叉連接和靈活的上下話路操作，同時還提供網絡監控和管理功能，它是實現可靠地網絡保護與恢復以及自動配線和監控的重要手段。其一般OXC組成結構圖如圖6-5所示，OXC的關鍵技術是光交叉連接矩陣。6.2.3 WDM的關鍵設備 圖6-5 OXC的一般結構 6.2.3 WDM的關鍵設備 與SDH 網絡中的DXC設備的功能相比，它們在網絡中的地位和

10、作用相同，但功能上存在下列區別：OXC是在光域完成交叉連接功能的，而DXC是在電層上進行交叉連接。6.2.3 WDM的關鍵設備 OXC可以對不同速率和采用任何傳輸格式的信號進行交叉連接操作，但DXC設備是針對不同傳輸格式和不同傳輸速率的信號的處理方式不同，因此分為不同的型號，如DXC4/4、DXC4/1等。而且其監控維護也相對復雜。6.2.3 WDM的關鍵設備 由于DXC設備中的信號處理是在電層上進行的因而DXC受電子速率的限制，交叉連接速率較低，到目前為止，交叉連接和接入速率最高只能到622Mbit/s，交叉總容量只達40Gbit/s；而OXC無論在交叉連接速率、接入速率以及總容量等方面，都

11、優于DXC。OXC的接入速率范圍可從140Mbit/s到10Gbit/s，交叉總容量可達110Tbit/s。6.2.3 WDM的關鍵設備 OXC中無需進行時鐘信號同步與開銷處理，便于網絡升級（無需更換設備），而DXC必須進行時鐘信號同步與開銷處理，在網絡升級時必須更換設備。6.2.3 WDM的關鍵設備 OXC、DXC功能和實現方式上存在很大不同，因此各自的應用方式也不同。這樣在一個光網絡節點中可分為光層和數字層，一般光層的OXC和數字層的DXC是配合起來使用的，其中OXC直接與光纖鏈路接口相連接，而DXC則處于OXC與網絡服務層之間。6.2.3 WDM的關鍵設備OXC的實現方式 OXC共有三種

12、實現方式：光纖交叉連接、波長交叉連接和波長轉換交叉連接。 光纖交叉連接方式是指在以一根光纖中所傳輸的總容量為基礎進行交叉連接的方式，如圖6-6（a）所示。 波長交叉連接方式是指可以將任何光纖上的任何波長交叉連接到使用相同波長的任何光纖上的實現方式，如圖6-6（b）所示。6.2.3 WDM的關鍵設備 波長轉換交叉連接方式是指可以將任何輸入光纖上的任何波長交叉連接到任何輸出光纖上的實現方式，如圖6-6（c）所示。圖6-6 oxc的實現方式6.2.3 WDM的關鍵設備 OXC的主要功能 OXC可以在光纖和波長兩個層面上為網絡提供帶寬管理，如動態重構光網絡、提供光信道的交叉連接以及本地上、下話路操作、

13、動態調節各個光纖中的流量分布等。同時在出現斷纖故障時，OXC還能提供1+1光復用段保護，即使用其中的光開關將原主用信道中所傳輸的信號倒換到備用信道上，而當故障排除之后再倒換回主用信道，從而實現網絡保護與恢復功能。6.2.3 WDM的關鍵設備 2、ROADM（可重構光分插復用器） 遠端可動態配置的ROADM是發展的方向，目前可實現在一定波長范圍內的指配，但靈活性不夠相信在不久的將來一定能夠實現更大范圍、更靈活的波長上下指配。6.2.3 WDM的關鍵設備 典型的ROADM節點結構如圖6-7所示，圖6-7 ROADM節點結構示意圖6.2.3 WDM的關鍵設備是由光波長交叉模塊和電層子波長交叉模塊共同

14、構成，不僅在光域可支持10G/40Gbit/s波長信號的直通和上下操作，而且還可以在上下路側支持電層的G.709幀結構處理、子波長交叉和客戶信號適配等功能，具體功能如下： 實現波長資源的可重構和多方向的波長重構，且對所承載的業務協議、速率透明； 6.2.3 WDM的關鍵設備 可支持無方向選擇性的、無波長選擇性的、無端口選擇性的本地波長上下； 支持波長廣播、多播（可選）； 波長的重構操作不會對其他已有波長信號構成影響，不產生誤碼； 可在本地或遠端實現對上下波長的動態控制以及對本地上下波長和直通波長的功率控制； 在上游光纖出現故障時，不應影響本地向下游方向的上路業務。6.2.46.2.4采用光波分

15、復用技術的高采用光波分復用技術的高速光纖通信線路速光纖通信線路 1、影響波分復用系統性能的因素（1）制作技術和成本限制（2）串擾影響（3）穩頻（4）阻塞特性6.2.46.2.4采用光波分復用技術的高采用光波分復用技術的高速光纖通信線路速光纖通信線路 2、與WDM系統設計有關的幾個問題（1）WDM系統中的最小和最大光功率 最小光功率 信道信噪比的最壞值出現在光放大器的輸出端?？色@得光放大器輸出端的信噪比：=SoutNoutPONSRP輸入信號功率輸出信號功率6.2.46.2.4采用光波分復用技術的高采用光波分復用技術的高速光纖通信線路速光纖通信線路 最大光功率單信道的最大光功率大小由SRS非線性

16、效應決定。（2）信噪比、通道間隔、總通道數對傳輸距離的影響在圖6-8中給出了WDM系統中的SNR與EDFA級聯數k和通路總數i之間的關系圖。6.2.46.2.4采用光波分復用技術的高采用光波分復用技術的高速光纖通信線路速光纖通信線路圖6-8 SNR與EDFA級聯數K的關系6.2.46.2.4采用光波分復用技術的高采用光波分復用技術的高速光纖通信線路速光纖通信線路（3）最大中繼距離的計算其中AOADM和AOXC是OADM和OXC的插入損耗。=TTCTOADMOXCCFPEsfcfPPAAAAGNPMLAAML6.2.5 1.6Tb/s WDM系統 目前出現的1.6Tb/s（16010Gb/s）W

17、DM系統中采用波長間插技術，使用C+L波段160個波長，其相鄰波長間隔為50GHz。L波段與C波段比鄰，波長分布范圍為1570.421603.57nm?？梢奓波段上同樣能夠開通80通路WDM系統。 1、高速長距離WDM系統中的光器件（1）光放大器 分別使用C和L波段的信號進行放大。如圖6-9所示。6.2.5 1.6Tb/s WDM系統圖6-9 全波段EDFA結構框圖6.2.5 1.6Tb/s WDM系統（2）波分復用器 在圖6-10中給出使用梳狀濾波器的160波WDM系統的復用和放大框圖。 80/160波WDM系統的解復用過程，如圖6-11所示。 圖6-10使用梳狀濾波器的160波WDM系統的

18、復用和放大原理框圖6.2.5 1.6Tb/s WDM系統圖6-11使用梳狀濾波器的160波WDM系統的解復用原理框圖6.2.5 1.6Tb/s WDM系統 2、解決光纖受限的主要途徑 在高速長距離WDM系統中，對光傳輸特性的要求更高，如光信噪比OSNR、色度色散和偏振模色散等。解決光纖受限的主要途徑：拉曼放大器、前向糾錯編碼（FEC）、色散補償、歸零（RZ）碼或其他編碼格式等等。（1）拉曼放大器6.2.5 1.6Tb/s WDM系統 拉曼放大器是利用光纖的拉曼受激散射效應，實現不同頻帶的光功率的轉移，即將短波長光能量轉移到長波長信號上。效率最高的能量轉移出現在波長間隔100nm左右，因此如利用

19、14201500nm泵浦光，那么便能在C+L波段上產生的拉曼增益最高。如圖6-12所示。6.2.5 1.6Tb/s WDM系統圖6-12采用反向分布式拉曼輔助傳輸的WDM系統6.2.5 1.6Tb/s WDM系統（2）前向糾錯編碼（FEC） 前向糾錯技術是指在發射機編碼時通過加入某些校驗比特。（3）色散補償（4）信號編碼格式 普遍使用非歸零碼（NRZ）作為信息傳輸編碼格式,但40Gb/s系統中，欲實現1000km以上的信息傳輸時，色散對其傳輸性能的限制是無法忽6.2.5 1.6Tb/s WDM系統 視的問題，因而人們開始關注具有更窄脈寬的歸零碼RZ，因此載波抑制歸零（CS-RZ）碼由于具有較窄

20、的頻譜，因而在高速長距離的WDM系統中受到相當的關注。6.3 光傳送網（OTN） 6.3.1 WDM光傳送網的體系結構 6.3.2 OTN幀結構和開銷 6.3.3客戶信號的映射和復用 6.3.4光通道網絡 6.3.5 OTN關鍵設備返回6.3.1 WDM光傳送網的體系結構 光傳送網分為光通道（OCH）層、光復用段（OMS）層和光傳輸段（OTS）層三個獨立的層網絡，它們之間的關系，如圖6-13所示。 圖 6-13WDM光傳送網的功能分層模型圖6.3.1 WDM光傳送網的體系結構（1）光通道（OCh）層所接收的信號來自電通道層，在此光通道層將為其進行路由選擇和波長分配，從而可靈活地安排光通道連接、

21、光通道開銷處理以及監控功能等。光通道層所接收的信號來自電通道層，它是OTN的主要功能的載體，是由OCh傳送單元（OTUk）、OCh數據單元（ODUk）和OCh凈負荷單元三個電域子層和光域的光信道OCh組成。6.3.1 WDM光傳送網的體系結構 （2）光復用段層（OMS）主要負責為兩個相鄰波長復用器之間的多波長信號提供連接功能。 （3）光傳輸段（OTS）層為各種不同類型的光傳輸媒質（如G.652、G.653、G.655光纖）上所攜帶的光信號提供傳輸功能，包括光傳輸段開銷處理功能。由于光通道層、光復用段層和光傳輸段層三層上所傳輸的信號均為光信號，因此也稱它們為光層。6.3.1 WDM光傳送網的體系

22、結構 光層又包含了光通道層和光段層。WDM傳送網的功能分層模型與SDH傳送網的功能分層模型進行比較，發現它們之間的區別在于在通道層中增加了一個新的子層光通道層。電通道層與光通道層共同構成通道層。6.3.2 OTN幀結構和開銷 在G.709定義的OTUk基本幀結構如圖6-14 所示可見數字包封的幀結構和幀長度均是固定的，并包含幀定位開銷、OTUk開銷、OTUk的前向糾錯（FEC）開銷和OPUk開銷字節。圖 6-14 OTUk幀結構6.3.2 OTN幀結構和開銷 對于不同速率的G.709（k=1,2,3）信號，即OTU1、OTU2、OTU3均具有相同的信息結構，即44080字節,但每幀的周期不同。

23、 在開銷方面，OTN所用的開銷要遠遠小于傳統的SDH，而且因為取消了復雜的指針調整處理機制，從而降低了實現的難度，同時對客戶層信號格式和速率無任何的限制，具有良好的業務透明性。6.3.2 OTN幀結構和開銷 各類開銷的內容及在系統中的作用如下：OTUk層開銷：包含了光通道傳輸功能的信息，用于在3R再生點之間提供傳輸性能檢測功能ODUk開銷：包含了光通道的維護和操作功能的信息。具體包括串聯連接監測、通道監測、OTU層的段監測、保護倒換協議、傳送故障類型和故障定位等。6.3.2 OTN幀結構和開銷OPUK開銷：支持客戶信號適配相關的開銷。如客戶信號的類型。OTN光層開銷：包括OTS/OMS/OCh

24、開銷信號，用于光層維護，并由OSC承載。 OTN信號經過OTN NNI接口時，有些開銷字節是透明的，有些開銷字節需要終結和再生。6.3.3客戶信號的映射和復用1、OTN層次結構及信息流之間的關系 OTN層次結構及信息流之間的關系如圖6-15 所示?？梢奜TN中定義了兩種客戶信號適配進OTN的途徑，分別是通過數據包適配進ODU和直接適配到OCh。圖 6-15 OTN層次結構及信息流之間的關系6.3.3客戶信號的映射和復用 G.709定義兩種光傳送模塊（OTM-n），分別為完全光傳送模塊（OTM-n.m）和簡化功能傳送模塊（OTM-nr.m,OTM-nr.m）。這里（OTM-n.m）為OTN透明域

25、內接口，而OTM-nr.m為透明域間接口。其中m表示接口所能支持的信號速率類型或組合；n表示傳送系統所允許的最低傳送速率信號時所能支持的最多波長數目。6.3.3客戶信號的映射和復用 OTN網絡中信息流的適配過程，首先是從客戶業務適配到光通道層（OCh），信號的處理是在電域內進行的，包括業務負荷的映射復用、OTN開銷的插入，此間信號采用TDM處理方式；然后從光通道層（OCh）到光傳輸段（OTS），信號的處理也是在電域內完成的，包括光信號的復用、放大及光監控信道（OSC）的插入，其間信號是采用波分復用處理方式。6.3.3客戶信號的映射和復用 2、OTN客戶信號的復用和映射結構 圖6-16所示的是O

26、TN的復用和映射結構，它表明了各種信號結構元之間的關系?？梢娍蛻粜盘柺紫缺挥成溥MOPUk中的凈負荷區，加上OPUk開銷后便構成OPUk，然后OPUk被映射到ODUk,再映射到功能標準化光通路傳送單元OTUkV,OTUkV映射到簡化功能的光通道OChr中，OChr再被調制到簡化光通道載波（OCCr），最后成為OTM-n.m信號。6.3.3客戶信號的映射和復用圖 6-16 OTN復用和映射結構6.3.3客戶信號的映射和復用 OTN客戶信號共有3種，分別是2.5Gbit/s、10Gbit/s和40Gbit/s，OTN是通過一級一級復用映射而成的，在不同階段均具有不同的速率。（4）通用映射規程（GMP

27、） OTN技術是目前全光組網定義的基于多種帶寬顆粒的通用映射規程（GMP）就是為解決多業務的混合承載提出的有效適配方案。6.3.3客戶信號的映射和復用 GMP能夠根據客戶信號速率和服務層傳送通道的速率，自動計算每個服務幀中需要攜帶的客戶信號數量，并分布式適配到服務幀中，以支持多業務的傳送承載。6.3.4光通道網絡 光通道網絡是基于波長路由的網絡，它是根據光波長來識別每一個光通道，并可以在光域上完成基于波長路由的光信號處理，這樣可為不同速率和傳輸格式提供一個統一的光平臺。1、光通道層的邏輯功能 光通道層網絡為不同速率和不同傳輸格式的用戶信息提供透明的端到端的連接功能。6.3.4光通道網絡 因而光

28、通道層網絡應具有光通道連接的重組、光通道開銷處理以及光通道監控等功能，它是由網絡連接、鏈路接連、子網連接和路徑等實體組成，其邏輯功能模型如圖6-7所示。圖 6-17 WDM 光傳送網的邏輯功能模型6.3.4光通道網絡 光通道層網絡應完成光通道適配（OPA）、光通道終端（OPT）、光通道交叉連接和對光連接的監控功能。 光通道適配（包括ODUk、OPUk）功能塊負責提供串聯連接監視（ODUkT）、端到端通路檢測（ODUkP）、OPUk的適配功能。 光復用段層網絡負責為多波長光信號提供網絡連接功能，因而光復用段層網絡應具有光復用段開銷處理功能和光復用段監控功能，它是由網絡連接、鏈路連接和路徑等實體構

29、成。6.3.4光通道網絡 光復用段適配功能塊負責將光通道層送來的信號適配成光復用段層的信號格式。 在OTU層分別定義了OTUk及OTUkV兩類可選的功能模塊，兩者之間的區別在于OTUkV對復幀、ODU同步映射及FEC的支持是可選的，而在光層則分為完整功能和簡化功能的兩類，即OCh/OTM-n和OChr/OTM-nr/OTM-0,它們之間的區別是簡化功能不支持非結合開銷。6.3.4光通道網絡2、光傳送網的網絡單元連接模型 在圖6-18中給出了一個能夠支持WDM光傳送網的網絡單元連接模型。從中可以清楚地看出，光通道網絡中信息轉移路徑。其中兩端的客戶系統之間的鏈路稱為端到端的連接，它是由單波長SDH

30、網絡的再生段鏈路（RS）和光通道網絡的光通道構成。6.3.4光通道網絡圖 6-18 WDM光傳送網的網絡單元連接模型6.3.4光通道網絡 3、波長路由機制 下面介紹兩種最重要的通道機制：波長通道（WP）機制和虛波長通道（VWP）機制。 波長通道是指光通路上的OXC節點沒有波長轉換功能，因此某一光通道中的不同光復用段必須使用相同的波長。 虛波長通道是指光通道上的OXC節點具有波長轉換功能，因此一個光通道中的各光復用段可以占用不同的波長。6.3.4光通道網絡 采用不同的路由機制可構成不同的網絡，因此WDM網絡又可分為波長選路網絡和虛波長通道網絡。在波長選路網絡中，由于每一條光通道占用一條固定波長的

31、通道，為了能對全網各復用段上波長的占用情況有所了解，因此必須采用集中控制方式，這樣才能保證為新的呼叫請求選擇一條適當的路由。而在虛波長通道網絡中，由于每一個節點的OXC均具有波長轉換功能，因而在一個光通道上的波長是按光復用段逐個進行分配的。6.3.5 OTN關鍵設備 光傳送網（OTN）是以光通路接入點作為邊界、由OTN設備和網絡設備構成的光傳送網絡，如圖6-20所示。可從兩個方面來界定，一是具有OTN物理接口，二是具備ODUk級別的交叉連接能力。在OTN網絡中通常存在3種設備，1、具有OTN接口的WDM設備，如圖6-20所示6.3.5 OTN關鍵設備 圖 6-20 具有OTN接口的設備功能模型

32、6.3.5 OTN關鍵設備 2、支持ODUk電交叉設備 OTUk電交叉設備可完成ODUk級別的電路交叉功能，其結構如圖6-21所示。 圖 6-21 OTN電交叉設備的功能模型6.3.5 OTN關鍵設備 具有OTN電交叉功能設備的技術要求：業務接入功能：提供SDH、ATM、以太網、OTUk等多種業務接入功能。互聯接口能力：提供標準的OTN IrDI接口，連接其他WDM設備。交叉能力：支持一個或多個級別的ODUk電路的交叉保護能力：支持一個或多個級別的ODUk通道級別的保護，倒換時間在50ms以內；6.3.5 OTN關鍵設備管理能力：提供端到端的電路配置和性能/告警監視功能。智能功能：支持GMPL

33、S控制平面，實現電路自動建立自動發現和保護恢復等功能。 3、支持ODUk和光波長交叉的OTN設備 支持ODUk和光波長交叉的OTN設備的功能模型：如圖6-22所示。6.3.5 OTN關鍵設備圖 6-22 具有OTN光電交叉的設備6.3.5 OTN關鍵設備 支持ODUk和光波長交叉的OTN設備的技術要求：接口能力OCh調度能力ODUK調度能力兩層的協調能力管理能力智能功能6.3.6 OTN網絡的保護方式 在OTN網絡共定義了3中保護方式，即 線性保護 子網連接保護 共享保護返回 6.3.6 OTN網絡的保護方式 線性保護通?？煞譃榛诠夥哦喂饫|線路保護（OLP）、基于光復用段層（OMSP）保護和

34、基于單個波長的光通道保護（OCP）三種。 通常線路保護是采用光保護單板（OP）的雙發選收功能，在相鄰的光放站或者光復用站間利用分離路由來實現對光纖或光通道的保護，倒換一般是在單端進行的，因此無需APS協議的支持。6.3.6 OTN網絡的保護方式 1、光纜線路保護（OLP）是通過占用主用、備用光纖的方式來實現對線路的保護，具體操作可簡述為雙發選收、單端倒換。如圖6-23所示圖6-23 OLP保護方式6.4.1線性保護2、光復用段層（OMSP） 圖6-24所示的是OMSP保護方式示意圖。在采用該方式的OTN系統中，是在光復用段的OTM節點間采用1+1保護。 其工作原理同樣是雙發選收，單端倒換，保護

35、是針對兩和OTM之間的WDM系統的所有波長同時進行保護。6.3.6 OTN網絡的保護方式圖 6-24 OMSP保護方式示意圖6.3.6 OTN網絡的保護方式 3、光通道保護（OCP） 圖6-25所示的是OCP保護方式示意圖。OCP是基于單個波長的保護，可以在光通道上實施1+1或1：N的保護。其工作原理是通過OP板將客戶側信號映射進不同WDM系統的OTU中，并通過并/發選收方式實現對客戶測信號進行保護。6.4.1線性保護圖 6-25 OCP保護方式6.3.6 OTN網絡的保護方式 子網連接保護是一種專用的點倒點的保護機制，可用在任何一種物理拓撲結構的網絡中，可以對部分或全部網絡節點實行保護。 根

36、據保護倒換的類型進行劃分，子網連接保護主要有ODUk 1+1保護和ODUk M：N保護兩種，但如果根據所獲得的倒換信息的途徑來進行劃分，又可以分為SNC/I、SNC/S和SNC/N三種。6.3.6 OTN網絡的保護方式 共享保護主要應用于環形網絡中，根據保護原理的不同，共享保護可分為基于光波保護板實現的光波長共享保護環和利用OTN電交叉實現的ODUk環網保護。 1、光波長共享保護環 圖 6-26所示的是光波長共享保護原理示意圖。6.3.6 OTN網絡的保護方式圖 6-26 光波長共享保護示意圖6.3.6 OTN網絡的保護方式 在采用光波長共享保護環方式的網絡中，不同站點間的業務保護可以使用相同

37、的波長來實現，因此在進行光波長共享保護配置時，要求雙向業務所使用的工作波長不同，以此達到節約波長資源的目的。 2、ODUk環網保護 結構：圖6-27所示的是ODUk環網保護示意圖。6.3.6 OTN網絡的保護方式圖 6-27 ODUk環網保護示意圖 正常時，AB的業務由外環ODU1-2工作通道攜帶，BA的業務由內環ODU1-1工作通道攜帶。 當A-B之間的工作路由出現故障時，AB的業務以及BA的業務均需倒換到保護路由6.3.6 OTN網絡的保護方式圖 6-27 ODUk環網保護示意圖 正常時，AB的業務由外環ODU1-2工作通道攜帶，BA的業務由內環ODU1-1工作通道攜帶。 當A-B之間的工

38、作路由出現故障時，AB的業務以及BA的業務均需倒換到保護路由6.4SDN（軟件定義網絡）在光傳送網的引入與應用分析6.4.1 SDN體系結構6.4.2 軟件定義傳送平面6.4.3軟件定義控制平面6.4.4 SDN在光傳送網中的應用6.4.5 SDN在IP層與光融合中的應用6.4.1 SDN體系結構圖6-24給出了SDN體系結構6.4.1 SDN體系結構 SDN體系結構是由數據平面、控制平面和應用平面組成。 數據平面和控制平面之間利用SDN控制數據平面接口（Control Data Plane Interface， CDPI）進行通信，因此要求CDPI具有統一的通信標準。 目前主要采用OpenF

39、low協議， 控制平面與應用平面之間由SDN北向接口（Northbound Interface， NBI）負責通信，NBI允許用戶按實際需求定制開發。6.4.1 SDN體系結構 數據平面是由交換機等網絡單元組成的，各網絡單元之間又是由按照不同規則形成的SDN網絡數據通路構成的鏈接?？刂破矫姘ㄘ撠熯\行控制邏輯策略的控制器，以實現對全網視圖的維護。工作過程：6.4.2 軟件定義傳送平面 軟件定義傳送平面包括靈活柵格光層調度（Felx ROADM）、靈活調制光電轉換（Flex TRx）和靈活封裝電層處理（Flex OTN）三大核心技術。l靈活可變柵格（Flex Grid）可以根據不同譜寬和級聯數量

40、選擇不同柵格寬度和濾波形狀，這樣ROADM能夠在光層實現波長通道的交叉連接和上下操作。6.4.2 軟件定義傳送平面l靈活配置的光收發端機可使光路成為物理性能可感知、可調節的動態系統，即可以根據對線路側的帶寬、距離和復雜度的權衡，靈活調制光電轉換模塊以實現最佳的頻譜利用率，更好地適應網絡業務及應用場景的變化。l靈活封裝電層處理技術用來調整傳送容器的大小，可根據業務需求靈活映射封裝，使網絡具有靈活的OTN接口處理能力，以滿足對光頻譜帶寬資源的精細化運營需求6.4.3軟件定義控制平面 為了解決大規模網絡組網過程中所面臨的網絡控制復雜與資源利用率低的問題，光網絡控制體系將需要完成從封閉到開放的根本性轉

41、變，從而構成以開放式靈活控制為主要特征的軟件定義控制平面。具有有三種實現方式。6.4.3軟件定義控制平面三種實現方式：路由計算單元（PCE）可被視為一個獨立的SDN控制器，利用其控制機制，由PCE統一實現信令等分布式控制功能，其中在南向接口使用路徑計算單元協議PCEP。SDN/OpenFlow結構完全取代ASON/GMPLS和PCE結構，盡管采用集中式控制模式，但其中改進了域間域內所有控制技術和相關協議。6.4.3軟件定義控制平面三種實現方式：SDN/OpenFlow架構兼容ASON/GMPLS和PCE架構的相關功能，利用ASON/GMPLS和PCE的現有成果，使其部分模塊或者功能能夠作為SD

42、N控制器的組件或應用，進而可平滑地向SDN架構演進。6.4.4 SDN在光傳送網中的應用圖6-25表示光傳送網SDN基本結構。6.4.4 SDN在光傳送網中的應用SDN控制層包括3種接口： 北向API（應用程序接口）（應用程序接口） 南向API 東向接口。6.4.4 SDN在光傳送網中的應用SDN控制層包括3種接口： 北向API（應用程序接口）（應用程序接口） 北向API接口是一種應用接口，在應用層與控制層之間交互網絡資源信息和控制信息，是當前標準制定研究的重點； 南向API 東向接口。6.4.4 SDN在光傳送網中的應用SDN控制層包括3種接口：南向API 南向API屬于控制接口，用于實現對各種傳輸設備的配置和控制，可以采用OpenFlow技術，也可以采用現有的PCE、SNMP等技術； 東向接口 SDN控制層之間