通信工程師傳輸與接入考試OTN的幀結(jié)構(gòu)

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2.4.3  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(fù)用以及凈負荷的映射方式。如前所述，為了在OTN中實現(xiàn)靈活的OMAP，OTN專門引入了一個OCh層，在該層采用數(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，如圖2.17所示。

(1) 開銷部分(Overhead)：位于信封頭部，裝載開銷字節(jié)。利用開銷字節(jié)，OTN節(jié)點可以通過網(wǎng)絡(luò)傳送和轉(zhuǎn)發(fā)管理、控制信息、執(zhí)行性能監(jiān)視，以及其他可能的基于每波長的網(wǎng)絡(luò)管理功能。
(2)  FEC部分：位于信封尾部，裝載前向差錯校正碼FEC(Forward Error Correction)，F(xiàn)EC部分執(zhí)行差錯的檢測和校正，與SDH/SONET中采用的BIP-8(Bit Interleaved Parity)錯誤監(jiān)視機制不同，F(xiàn)EC有校正錯誤的能力，這使得運營商可以為支持不同級別的SLA(Service Level Agreement)。通過最大限度地減少差錯，F(xiàn)EC在擴展光段的距離、提高傳輸速率方面扮演了關(guān)鍵的角色。
(3) 凈負荷部分：位于Header和Trailer之間，它承載現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)包，而無需改變它們，因此OTN是獨立于協(xié)議的。
2．OTN的幀結(jié)構(gòu)
OTN中的幀被稱為光信道傳送單元(OTU：Optical Channel Transport Unit)，如前所述，它是通過數(shù)字封包技術(shù)向客戶信號加入開銷OH(Overhead)和FEC部分形成的。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2.5 Gb/s、10 Gb/s、40 Gb/s。
如圖2.18所示，在OTN中客戶層信號的傳送經(jīng)歷如下過程：

(1) 客戶信號加上OPU-OH形成OPU(Optical 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。最后再加上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。
我們看到一個OTUk由以下三部分實體組成：

(1)  OPUk：由凈負荷和開銷組成，凈負荷部分包含采用特定映射技術(shù)的客戶信號，而開銷部分則包含用于支持特定客戶的適配信息，不同類型的客戶都有自己特有的開銷結(jié)構(gòu)。
(2) ODUk：除OPUk外, ODUk號包含多個開銷字段，它們是PM(Path performance Monitoring)、TCM (Tandem Connection Monitoring)和APS/PCC(Automatic Protection Switching/Protection Communication Control channel)等。
(3)  OTUk：除ODUk外，還包括FEC和用于管理及性能監(jiān)視的開銷SM(Section Monitoring)。FEC則基于ITU-T G.975建議的Reed Solomon算法。
3．OTN的時分復(fù)用
OTN的時分復(fù)用采用異步映射方式，規(guī)則如下：四個ODU1復(fù)用成一個ODU2，四個ODU2復(fù)用成一個ODU3，即16個ODU1復(fù)用成一個ODU3。圖2.20描述了四個ODU1信號復(fù)用成一個ODU2的過程。包含幀定位字段(Alignment)和OTU1-OH字段為全0的ODU1信號以異步映射方式與ODU2時鐘相適配，適配后的四路ODU1信號再以字節(jié)間插的方式進入OPU2的凈負荷區(qū)。加上ODU2的開銷字節(jié)后，將其映射到OTU2中，最后加上OTU2開銷、幀定位開銷和FEC，完成信號的復(fù)用。

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