WhitePaper 最新的 OTN 性能 (G.709)
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RecentFeaturesofOTN(G.709)
介绍
勿做商业用途 OTN , 即光传输网络,来源于2001年初国际电信联盟所下的定义,目的是提供涵盖光网络的所有特征例如速率,格个人收集整理式和光波分复用等各个方面的一套建议。在G.709建议方案里还涉及了对OTN速率,格式的选择以及当时的设想客个人收集整理勿做商业用途
户,G.709第一版中列出了诸如STM-N,ATM,IP和以太网等客户信号选项,如图1所示。
Clients (e.g. STM-N, ATM, IP, Ethernet)
OPUk
ODUkP
ODUk
OTUkV
OCh ODUkT
OTUk
OTUkV
OChr
OTUk
OMSn
OPSn
OTSn
T1543480-01
OTM-n.m Full functionality OTM interface
OTM-0.m, OTM-nr.m Reduced functionality
OTM interface
Figure 6-1/G.709/Y.1331 - Structure of the OTN Interfaces个人收集整理 勿做商业用途
业用途 图一: OTN接口结构示意图(摘自ITU-T G.709/Y.1331规范 2001年2月版)
在这些客户信号中,过去十年的大部分时间,STM-N是最常见的。通常情况下, 许多OTN设备的部署时,都被要求提个人收集整理 勿做商供STM-N客户端信号的透明传输机制。
自从OTN设备被首次启用之后,网络世界发生了许多变化,OTN也随之得到了提升以便保持同步。2009年12月发布的个人收集整理 勿做商业用途
第三版G.709,连同2010年7月发布的附件1, 则定义了一些改进后的OTN新特征。新特征包括:
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New Client Signals ODU0 (and
TTT—first defined in Amendment 3 of G.709 Issue 2)个人收集整理 勿做商业用途 GMP ODUflex (CBR) and ODUflex (GFP) Hitless resizing of ODUflex (GFP) 1.25Gb/s Tributary Slots (PT=21) OTU/ODU/OPU4 Multistage Multiplexing Delay Measurement
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OCh substructure
RecentFeaturesofOTN(G.709)
新的客户信号
从第一次部署OTN设备用于SDH和SONET信号的传输开始,以太网不断突破企业领域的应用界限,向公共网络领域个人收集整理 勿做商业用途 延伸。相应的,国际电信联盟(ITU)已为此做了很多工作,定义和标准化了通过OTN网络传输多种速率的以太网信号,包个人收集整理 勿做商业用途 括千兆以太网、10G以太网、40G以太网和100G以太网等。
由于调整的需要以及诸如云计算等新趋势的出现,大型数据中心和计算场已经应运而生。与此同时,对多地信号进行个人收集整理 勿做商业用途 同步化的需求也日益增加,从而使得1G/2G/4G/8G/10G光纤通道作为重要的OTN客户信号。
除了这些以数据为中心的客户,OTN还在考虑一些其它的高比特率客户,如数字影像和通用公共射频接口(CPRI)。个人收集整理 勿做商业用途 所有这些客户信号在OTN传输时需要具备有效的比特透明性和定时透明性,而且OTN建议书已据此作了相应改进,以个人收集整理 勿做商业用途 适应这些新的需求。
ODU0 (和 TTT)
实现以太网支持的其中一个重要的新概念是针对千兆以太网定义一个合适尺寸的传输容器。虽然这个概念事实上已经个人收集整理 勿做商业用途 在2003年3月加入第二版G.709规范,但仍然被视为2009年12月第三版G.709规范的一个重大改进。个人收集整理 勿做商业用途在OTN的最初定义中, 光通道数据单元ODU1是最小的传输容器,专门用于传输单个STM-16信号,净荷容量为个人收集整理 勿做商业用途 2,488,320kbit/s。这也意味着仅仅传输单个千兆以太网信号的ODU1会浪费大量带宽。为此,ITU将ODU0定义为光通个人收集整理 勿做商业用途 集整理 勿做商业用途 道净荷单元OPU1净荷比特率的一半,即1,244,160kbit/s。在加上ODU0和OPU0开销后,相应的净荷容量为238/239 x个人收1,244,160 kbit/s,即1,238,954.310 kbit/s。
千兆以太网物理编码子层 (PCS)采用8B/10B线路编码方式,产生的比特率比1Gbit/s的信息速率高25%。为了能够实个人收集整理 勿做商业用途 现千兆以太网的比特透传和时钟透传,PCS层信号必须保留并传输,但OPU0净荷比特率不足以承载速度为1.25Gbit/个人收集整理 勿做商业用途 s的PCS信号,所以需要在OTN网络入口处对PCS信号进行定时透明转码(TTT)处理,从而减少所传输信号的比特率,个人收集整理 勿做商业用途 同时保存在OTN网络出口处恢复PCS信号所需的信息。
TTT处理采用了ITU G.7041规范中针对通用成帧规程(GFP-T)定义的8B/10B净荷编码的透明映射机制。该机制终个人收集整理 勿做商业用途 止8B/10B线路编码,并用具有较低开销的64B/65B块编码取而代之。加入GFP帧头,但并无基于GFP的速率调整或个人收集整理 勿做商业用途 GFP净荷帧校验序列(FCS),从而以15/16的速率缩减比产生了速率为1.17875Gbit/s的客户信号。虽然该信号的速率已个人收集4 / 15
整理 勿做商业用途 用途 经低于OPU0的净荷速率,但是仍然不够接近OPU0净荷速率,以至于无法利用异步映射规程(AMP)进行映射。因此,个人收集整理 勿做商业采用新的映射规程势在必行。
GMP
整理 勿做商业用途 最初针对OTN定义的OPU净荷速率和STM-n(n=16,64,256)客户信号速率非常匹配,可以通过简单的AMP方式,将个人收集STM-n信号映射为OPU,以及将低阶ODU映射为高阶OPU的支路时隙。随着新的客户信号的出现以及基于100G以个人收集整理 勿做商业用途 太网的OPU4的定义,很多情况下AMP映射的调整范围无法覆盖客户信号和服务器信号的速率差异 (需要指出的是一个人收集整理 勿做商业用途 个低阶ODU可视为高阶OPU服务层的客户信号) 。
所以,一种更灵活或更通用的方法由此形成,并恰如其分地被命名为通用映射规程(GMP)。只要在所有情况下(如客户个人收集整理 勿做商业用途 信号的最大ppm频偏和服务器信号的最小ppm频偏),服务器信号速率确定高于客户信号速率,该方法可将任何的客户个人收集整理 勿做商业用途 用途 用途 信号速率映射为任何服务器净荷速率。为了实现此目的,GMP仅仅采用一些可用的承载信号容器净荷字节/字对每个帧个人收集整理 勿做商业或复帧进行填充,而所填充字节/字的数量可根据需要进行调整,从而吸收客户信号和信号容器之间非整速率差异,然个人收集整理 勿做商业
后通过图2所示的Sigma-Delta数据/填充算法,所填充的字节/字平均分布于容器中。
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