OTN标准简介V1.0
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1 引言
1.1 编写目的
本文档作为OTN标准G.709的普及性介绍文档，对G.709标准做了一个较为简单的介绍。本文档从我司波分系统关注的OTN功能出发，重点介绍和波分设备相关的OTN部分。
1.2 预期的读者和阅读建议
本文档的预期读者为波分系统的测试人员和售前售后技术支持人员。可参考本文档的读者包括项目经理、所有硬件和软件开发人员，测试人员等。
1.3 文档约定
文档中出现的单板是指我司波分设备支持OTN功能的业务类单板。
2 术语、定义和缩略语
AIS Alarm Indication Signal BDI Backward Defect Indication
BEI Backward Error Indication
BIAE Backward Incoming Alignment Error BIP Bit Interleaved Parity CBR Constant Bit Rate
CMEP Connection Monitoring End Point CDR Clock and Data Recovery，时钟和数据恢复 FAS Frame Alignment Signal FEC Forward Error Correction FIFO First-In First-Out，一种先入先出的数据结构 GCC
General Communication Channel LSB Least Significant Bit MFAS MultiFrame Alignment Signal MSB Most Significant Bit MSOH Multiplex Section Overhead(SDH中的复用段开销) ODTUG Optical channel Data Tributary Unit Group ODTUjk Optical channel Data Tributary Unit j into k ODU Optical Channel Data Unit ODUk Optical Channel Data Unit-k OH Overhead
OPU Optical Channel Payload Unit
OPUk Optical Channel Payload Unit-k OTN OTU OTUk
Optical Transport Network Optical Channel Transport Unit
completely standardized Optical Channel Transport Unit-k
PLL Phase Locked loop PM Path Monitoring
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RS Reed-Solomon
RSOH Regenerator Section Overhead(SDH中的再生段开销) RSOH
SDH Synchronous Digital Hierarchy SM Section Monitoring
SOH Section Overhead(SDH中的段开销) TC Tandem Connection
TCM Tandem Connection Monitoring
TCMOH Tandem Connection Monitoring OverHead TTI Trail Trace Identifier
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3 参考文档
ITU-T Recommendation G.707/Y.1322 (2003), Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH). ITU-T Recommendation G.709/Y.1331 (2003), Interfaces for the Optical Transport Network (OTN) ITU-T Recommendation G.870/Y.1352 (2004), Terms and definitions for Optical Transport Networks (OTN)
ITU-T Recommendation G.798, Characteristics oF OPTICAL TRANSPORT NETWORK (OTN) Hierarchy Equipment Functional Blocks
4 背景介绍
4.1 背景
OTN为国际标准组织ITU为光传送网制定的标准帧格式。OTN由多层帧格式组成，层和层之间为嵌套关系，底层被整个包含在高层中。现在我们只关心OTU及以下层的帧结构，对于OTU层以上的内容暂不考虑。OTU的帧格式如图1所示。
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图1 OTUk的帧格式 OTU根据速率等级分为OTUk(k=1,2,3)，以后用OTUk指所有OTU1,OTU2和OTU3。OTUk的实际速率定义如表1所示。 表1 G.709/Y.1331 ? OTU types and capacity OTU type OTU1 OTU2 OTU3 OTU nominal bit rate 255/238 × 2 488 320 kbit/s 255/237 × 9 953 280 kbit/s 255/236 × 39 813 120 kbit/s OTU bit-rate tolerance ?20 ppm NOTE – The nominal OTUk rates are approximately: 2 666 057.143 kbit/s (OTU1), 10 709 225.316 kbit/s (OTU2) and 43 018 413.559 kbit/s (OTU3). OTUk具有图1所示的完全相同的帧结构，唯一不同的只是帧的发送速率不同，也就是说OTUk不仅指固定的帧结构，而且包含了帧的发送速率。通俗些理解，OTU1就是STM-16加OTN开销后的帧结构和速率，OTU2是STM-64加OTN开销后的帧结构和速率，OTU3就是STM-256加OTN开销后的帧结构和速率。注意，这里的开销包括普通开销和FEC。 OTUk帧的长度是定长的，以字节为单位，共4行4080列，总共有4*4080=16320字节。OTUk帧在发送时按照先从左到右，再从上到下的顺序逐个字节发送，在发送一个字节时先发送字节的MSB，最后发送字节的LSB。字节的结构如表2所示，最左边的位为MSB。 表2 字节中MSB和LSB的定义 Bits1 Bits2 Bits3 Bits4 Bits5 Bits6 Bits7 Bits8 MSB LSB OTUk还包含了两层帧结构，分别为ODU和OPU，他们之间的包含关系为OTU>ODU>OPU，OPU被完整包含在ODU层中，ODU被完整包含在OTU层中。OTUk帧由OTUk开销，ODUk帧和OTUk FEC三部分组成。ODUk帧由ODUk开销，OPUk帧组成，OPUk帧由OPUk净荷和OPUk开销组成，从而形成了OTUk-ODUk-OPUk这三层帧结构。下面详细进行说明。
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5 OTN标准简介
5.1 OTUk帧的结构
OTUk帧由OTUk开销，ODUk帧和OTUk FEC三部分组成，总共4行4080字节，如图1所示。ODUk帧在4.4节中介绍，下面介绍OTUk的开销和OTUk的FEC。 5.1.1 OTUk开销
OTUk开销如图2所示。
Column #11Row #23FAS4567MFAS89101112131415OPUk overhead16OTUk overhead234ODUk overheadG.709/Y.1331_F15-6图2 OTUk帧对齐开销(FAS和MFAS) 图2中，OTUk的开销所在的位置为第一行第一列（1，1）至第一行第14列（1，14），共14字节。以后用字节（x,y）表示OTUk帧中第x行第y列位置的字节。这14字节分成三部分，分别为帧对齐字节(FAS)，复帧计数字节（MFAS）和OTUk开销（OTUk OH）。 5.1.1.1
FAS
FA OH共6个字节，为f6h f6h f6h 28h 28h 28h，和STM-1的帧对齐字节一样。这6个字节作为帧定位字节，用来定义帧开头的标记，同时这6个字节的码型为CDR芯片从整个OTUk帧的码流中提取时钟提供方便。 5.1.1.2
MFAS
字节(1，7)为复帧计数字节MFAS。一些开销需要跨越多个OTUk帧，例如TTI信号。OTUk的SM TTI由64字节组成，每帧只有一个TTI字节，由连续64帧中的TTI字节组成64字节的完整TTI信息。这就需要一个帧计数字节来识别当前正在传输的是哪一帧。OTUk使用MFAS字节作为帧计数字节用来识别连续发出的多个帧。此字节每发送一帧就加1，加到255后再加1变成0。多个连续的OTUk帧组成OTUk复帧。 5.1.1.3
OTUk开销
OTUk开销由字节（1，8）至（1，14）共7字节组成，如图3所示。这部分又可分成3部分，SM，GCC和RES。
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