OTU - caobangwei/fpga_rd GitHub Wiki
OTN:光传输网,Optical Transport Network。
OTN与传统设备相比:
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容量可扩展性,业务信号透明传输,异步映射消除了全网同步的限制;
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更强的FEC纠错、维护管理能力,灵活的光电调度能力;
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光域内实现业务信号的传递、复用、路由选择、监控,并保证其性能要求和生存性;
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支持多种上层业务或协议,如SONET/SDH、ATM、Ethernet、IP、PDH、Fiber channel、GFP、MPLS、OTN虚级联、ODU复用等;
OTN有强大的开销功能,可以彻底抛开SDH,实现光网络的运营、维护和管理;G.709就是为此应用而定义。
OTS:光传输段层
OMS:光复用段层
OCh:光通道层
OTM:光传送模块
OPS:光物理段
OCHr:简化功能光通道
OTUk:完全标准化光通道传送单元k
OTUkV:功能标准化的光传送单元k
ODUk:光通道数据单元k
OPUk:光通道净荷单元k
帧定位信号分两部分:FAS和MFAS,FAS为6字节,MFAS为1字节。FAS采用 F6 F6 F6 28 28 28 为整个信号提供帧定位。
FA帧对齐FAS(Frame Alignment Signal)是用于帧对齐的信号,它可以确保接收端正确地接收到发送端发送的数据帧。在OTN网络中,数据流被分割成固定大小的帧,每个帧都有一个FAS用于指示该帧的起始位置。FAS可以看作是一列路标,告诉数据包在网络中的位置,类似于高速公路上的路标指示着车辆在哪个位置。如果没有FAS,数据包可能会在传输过程中发生偏移,导致接收方无法正确地解析数据。
MFAS:MultiFrame Alignment Signal 复帧定位信号,256帧构成1个复帧序列。MFAS的值随着OTUk帧而增加,并提供256帧的复帧指示。
复帧结构的OTUk和ODUk开销信号需要多个OTUk帧传输,比如路径踪迹标识符(TTI)和净荷结构指示符(PSI)信号,处理时就要用到复帧定位信号。
SM段检测
SM代表Signal Monitoring,它可以类比为一种“耳朵”,用来监测信号的质量和强度。就像我们在电话中听到对方的声音一样,SM会持续监听OUTk通道中传输的信号,并及时反馈信号的质量。
SM字段包含了一些关键的管理和监控信息,如错误监控、性能监控、保护切换、故障管理等。这些信息可以帮助网络运营商对网络进行实时监控,及时发现和处理网络问题,保证网络的正常运行。 例如,SM字段中的错误监控信息可以用于检测数据传输过程中是否出现错误;性能监控信息可以用于评估网络的运行性能;保护切换信息可以用于在网络出现故障时,将数据传输切换到备用路径,以保证数据的连续传输。 总的来说,SM字段在OTU帧中起着非常重要的作用,它是实现光传输网络高效、稳定运行的关键。
段检测(SM)字节包含:
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路径踪迹标识(TTI) 注意:TTI是复帧结构
OTU SM中的路径踪迹标识符(TTI): TTI是复帧结构 TTI类似于SDH中的追踪字节J0为了实现段监视,1字节的路径踪迹标识(TTI)开销被定义用来传送64字节的TTI信号。 64字节的TTI信号要与OTUk复帧组合在一起传送,且每一复帧传送4次TTI,在 64字节的复帧结构中:
0~15字节是源接入点标识符
16~31字节是目的接入点标识符
32~63字节是为网络操作者专用字节
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比特间插奇偶效验(BIP-8)
什么是BIP-8?
了解一下SDH中的B1(即BIP-8)效验(每种颜色代表一个字节)将每个字节摆成竖着的一列,这样就形成了一个信息比特矩阵,然后对每一行进行效验就形成了一个B字节,B字节的奇偶效验保证每一行的1 都是偶数个。
在发射端按照以上算法得出一个B字节,在接收端同样的再算一遍,同样的数据算两遍得出的B字节应该是一样的,如果不一样就是说明有误码产生。
OTU中的BIP-8怎么使用?
OTU中的BIP-8计算与SDH的计算很相似BIP-8:Bit Interleaced Parity- level 8,比特间插奇偶效验 是错误监测码是对第 1帧的OTUk的OPUk区域进行BIP-8计算得到,然后插入到1+2帧的位置。
OTU中的SM BIP与SDH中的B1 BIP有2个主要区别:
OTU中的SM BIP-8仅对OPU区(15~3824列)做BIP-8计算,SDH中的B1 BIP是对整个帧做计算,包括开销。
OTU计算后的BIP-8结果插入后2帧的SM BIP中,而SDH中的B1 BIP结果是插入下一帧中。
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后向错误指示(BDI)
BDI:Backward Defect Indication,后向缺陷指示,用于回送OTUk接收到的信号缺陷(SD)状态;BDI占用1个bit,为1时标识缺陷状态,否则为0。
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后向错误知识和后向输入定位校准误码(BEI/BIAE)
BEI:Backward Error Indication,后向错误指示 向上游方向传送在对应的OTUk段监控中用BIP-8检测到的误码块的数量
BIAE:Backward Incoming Alignment Error,后向帧定位错误,用来指示在IAE开销中检测到的输入帧定位错误的情况。
BEI/BIAE占用4个比特分别表示这两种情况,有误码时,BEI/BIAE域插入的是0-8个误码计数;在IAE条件满足期间,编码“1011”插入BEI/BIAE域,忽略误码计数(1011表示帧定位错误,忽略误码计数)。
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输入帧定位错误(IAE)
IAE:Incoming Alignment Error,输入帧定位错误。用于指示OTUk接收到的帧定位错状态;IAE占用1个bit,为1时标识帧定位错误,否则为0
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保留bit (RES)
GCC0
GCC0代表General Communication Channel Zero,类比为一种“语言翻译器”,它用来翻译传输过来的信号。就像我们需要翻译不同语言的文本一样,OTN中的GCC0会将OUTk通道中传输的信号翻译成OTN中的标准语言,以便接收方能够正确理解信号的含义。
占用2个字节,用于支持OTUk终结点之间的综合通信通路。类似于SDH中的数据通信信道DCC,用于传输控制或管理消息,格式没有规定。
OSMC
OSMC:OTN synchronization message Channel,OTN同步消息信道。该字节在ITU-TG.709(2012)中发布,用于在SOTU和MOTU接口内传输通信状态消息(SSM)和精确时钟同步协议消息(PTP),用以实现高精度的时钟同步。
RES
RES代表Residual Bit Error Ratio,可以类比为一种“文本校对器”,它用来检测传输过程中是否有误差。就像我们需要检查文本中是否有拼写错误一样,RES会检测OUTk通道中传输的信号中是否有错误,并及时进行纠正。
FEC
FEC代表Forward Error Correction,可以类比为一种“自动校对程序”,它用来自动纠正传输过程中的错误。就像我们在电子邮件中使用自动纠错功能一样,FEC会自动检测OUTk通道中传输的信号中的错误,并进行自动纠正。
RES:保留字段未定义,提供将来应用
PM&TCM:用于通道延时测量
EXP:2字节的实验字段可以用于网络操作员应用程序
TCMi:(TCM1-6)六个串联连接监测字段,一个字段包含几种含义,按bit用的。TCM1-TCM6是ODU的开销,用于传输监控和控制信息,以保证传输的质量和可靠性。可以把ODU比作一个装满货物的集装箱,而TCM1-TCM6就像是集装箱上的标签、封条和温湿度传感器等装置。这些装置可以监测集装箱内部的情况,比如温度、湿度、振动等,确保货物在运输过程中不受损坏或丢失。同样,TCM1-TCM6也可以监测ODU的传输情况,比如传输错误率、延迟、丢包等,以确保数据在传输过程中不会受损或丢失。
TCM1:用于传输通道误码监测(BIP-8)和帧同步信号。
TCM2:用于传输部分交叉开销和段监测端口信息。
TCM3:用于传输整个交叉开销和路径监测端口信息。
TCM4:用于传输通道性能监测信息(PM)和部分交叉开销信息。
TCM5:用于传输通道维护人员物理位置信息和部分交叉开销信息。
TCM6:用于传输保护开销信息和整个交叉开销信息。
每个TCM通道的具体作用都是为了支持ODUk帧的传输和监测。
PM:通道监测,是监测通道错误用的(位于第三行10-12列) GCC1/GCC2:通用通信信道字段,与GCC0字段相似,用于传输管理和控制信息 APS/PCC:自动保护切换的控制信息通道
2、TCMact(TCM Activation)字段用于指示该ODUk通道是否启用TCM监测。如果TCMact为1,则该通道启用TCM监测,如果TCMact为0,则该通道不启用TCM监测。在OTN中,不同的ODUk级别(如ODU0、ODU1、ODU2、ODU3等)具有不同的开销字节(Overhead Bytes),用于实现不同的功能。TCMact字段是ODUk开销字节中的一部分,其作用如下:
在ODU0中,TCMact字段位于OH字节中的第1个字节,用于指示是否启用TCM监测。
在ODU1中,TCMact字段位于OH字节中的第4个字节,用于指示是否启用TCM监测。
在ODU2中,TCMact字段位于OH字节中的第7个字节,用于指示是否启用TCM监测。
在ODU3中,TCMact字段位于OH字节中的第10个字节,用于指示是否启用TCM监测。
通过设置TCMact字段来启用或禁用TCM监测,可以在ODUk传输过程中实现对传输质量的监测和管理,提高ODUk传输的可靠性和稳定性。
OPUk的开销字节
1、OPUk的开销字节JC:它是用来进行数据通路维护和性能监测的。可以将OPU的结构比作一辆运输货车,而JC字节就像是货车上的“黑匣子”,用来记录货车的运输信息。通过监测JC字节,网络操作人员可以了解数据传输的质量和性能,以便及时发现和解决潜在的问题。JC字节就像是邮寄包裹上的条形码,用来跟踪包裹的位置和运输情况。网络操作人员可以通过监测JC字节,了解OPU的位置和运输情况,以便及时调整网络配置,确保客户数据的高质量传输。
2、字节RES是OPU开销中的一个字段,它用于表示保护开销中的冗余信息。可以用一个比喻来介绍字节RES的作用。想象你正在寄送一封信件,为了确保信件在邮递过程中不会被损坏或丢失,你可能会在信封外面加上一些附加的保护层,例如塑料薄膜或者气泡信封。这些附加的保护层可以保护信件不受外部环境的影响,但同时也会增加信件的重量和邮费。在OTN网络中,字节RES的作用类似于这些附加的保护层。它包含了一些冗余信息,以确保数据在传输过程中不会丢失或被损坏。虽然这些冗余信息可以提高数据传输的可靠性和安全性,但同时也会增加OTN网络的开销和延迟。
3、OPU开销中的字节PSI(Payload Structure Identifier)是用来标识载荷结构的字段,它可以用来指示OPU中数据的格式、类型和长度等信息。比喻来说,可以将OPU看作是一个盒子,里面装着各种不同的物品,如书籍、玩具等等。而PSI则可以看作是盒子上面的标签,用来告诉我们盒子里装的是什么东西,以及它们的数量和大小等信息。如果没有这个标签,我们就无法快速地找到需要的物品,而需要一个一个地打开盒子来查找,这样就会浪费很多时间和精力。同样地,如果没有PSI字段,网络设备就无法快速地解析出OPU中的数据结构和内容,就会影响数据传输的效率和可靠性。
4、是一个包装光信号的单位,其开销包括NJO和PJO两部分。NJO是用于网络虚拟容器识别的开销。类比于快递中的运单号码,NJO可以帮助网络设备在传输过程中正确地将数据包送达目的地。NJO开销的大小取决于所使用的NVC类型和网络拓扑结构。 PJO则是用于确定光荷载结构的开销。类比于盒子中的隔板,PJO可以帮助接收端正确地解析光信号,以便提取出有效载荷数据。PJO开销的大小取决于所使用的光荷载结构类型和数据帧的数量。NJO和PJO的作用是确保OTN中的光信号能够正确地在网络中传输和解析。它们类似于快递中的运单号码和盒子中的隔板,都是帮助传输和处理物品的辅助元素。
当数据映射到 OPU 中 (包括客户侧信号直接映射到 OPU,和低速率等级的 ODU 映射到高速率等级的OPU等情况),数据速率和 OPU 载荷速率存在一定的差异。 这种差异可能是 由于数据速率和 OPU 速率本身就不匹配,也可能是产生数据的时钟和 OPU 的时钟不一致引 起的。速率差异问题可以采用合理的映射方式来解决,OTN 协议规定了 AMP 、BMP 、GMP 和 GFP-F 等映射方式
**低速率等级的 ODU 向高速率等级 OPU 映射的过程。
第一步:ODUj 可以通过 AMP 映射方式映射到 ODTUjk 中,或者通过 GMP 映射方式映射到 ODTUk.ts 中。
第二步:HO OPUk 会被分为很多的 1.25G/2.5G 的支路槽,通过字节同步映射 (简单的时分复用方式),将 ODTUjk 或 ODTUk.ts 映射到这些 1.25G/2.5G 的支路槽中。**
例如将 ODU2 映射到 OPU3 中,分为两步:
- 先将 ODU2 映射到 ODTU23,
- ODTU23 的速率约为 10G ,需要占用 8 个 1.25G 的支路槽,因此需要将 ODTU23 映 射到 OPU3 的 8 个 1.25G 支路槽中。
再例如将 ODU2 映射到 OPU4 中,分为 2 步:
先将 ODU2 映射到 ODTU4.8,
ODTU4.8 的速率约为 10G ,需要占用 8 个 1.25G 的支路槽,因此需要将 ODTU4.8 映 射到 OPU4 的 8 个 1.25G 支路槽中。
需要注意的是,OPU2/OPU3/OPU4 的 1.25G 支路,虽然都称为 1.25G 支路,实际上它们的速 率不相同,OPU2 的 1.25G 支路最慢,约 1.249Gbps;OPU4 的 1.25G 支路最快,约 1.301Gbps。
信号映射到 OPU 中有两种方式,一种是直接映射到 OPU 中,另一种是已经映射到 ODU,再 次映射到更高速率等级的 OPU 中。以下是 ODUj 到 OPUk 的映射类型。
ODTU01,ODTU12,ODTU13,ODTU23 使用 AMP 映射;
ODTUk.ts 使用 GMP 映射;
SDH 到对应的 OTU 使用AMP 或 BMP 映射;
以太信号使用 GMP 映射 (OTU2e 除外);
10GE 到 OTU2e 使用 BMP 映射。
需要注意的是 10GE 到OTU2e 只能使用BMP 映射,这是由于 10GE 信号的频率偏差为100ppm, AMP 无法支持这么大的时钟 jitter ,因此只能使用 BMP 映射。
如下所示,为 OTU4 的映射路径,80 个 ODU0 ,40 个 ODU1 ,10 个 ODU2 或 ODU2e ,2 个 ODU3 都可以映射到 OPU4 中。
一、基本概念
AMP:Asynchronous Mapping Procedure 异步映射规程
BMP:Bit-synchronous Mapping Procedure 比特同步映射规程
GMP:Generic Mapping Procedure 通用映射规程
GFP-F:Frame mapped Generic Framing Procedure 通用成帧规程
AMP:映射两端时钟不同,信号由本地产生,与客户业务无关
BMP:映射后信号采用原始数据时钟(业务时钟),前后频率完全同步,只应用到业务信号映射
GMP:利用Sigma-Delta算法进行随机填充。
GFP-F:用于分组业务的封装,GFP-F模式用于以效率和灵活性为主的连接,成帧器接收到完整的一帧后才进行封装处理,可用来封装长度可变的IP/PPP分组或以太网MAC帧。这种模式类似于存储—转发方式,需要对整个帧进行缓冲来确定帧长度,因而会增加不必要的延迟时间,但支持带宽统计复用。
1、AMP
AMP会调整NJO和PJO字节,让服务层信号速率能够匹配客户层信号速率。
发端:根据客户侧信号的速率确定NJO、PJO以及JC字节的值。
収端:根据JC字节的值确定调整字节中的内容是填充字节还是客户信号。
举例:STM-16<—>OPU1(AMP)<—>ODU1,STM-16是客户层信号,OPU1是服务层信号。
JC:调整控制
NJO:负调整机会字节
PJO:正调整机会字节
2、BMP BMP:服务层信号速率匹配客户层信号速率,双方无频率的偏差。
JC:字节为00。
NJO:用作调整字节,数值为0。
PJO:用作数据字节
举例:10GE LAN<—> BMP <—> OPU2e<—>ODU2e
3、GMP
GMP:要求服务层速率大于客户层速率就能传递,否则无法传递。
GMP使用Sigma/Delta算法。该算法均匀的在客户信号中填充stuff字节,使客户信号与服务信号速率匹配。
由于服务层提供的比特数是固定的(380848),因此发端设备只需将Cn(t)传递给接收端,接收端即可再次使用该算法来分离出客户信号。
Sigma/Delta算法简介
Client data (C) if (j*Cn(t)) mod Pserver < Cn(t)
Stuff (S) if (j*Cn(t)) mod Pserver ≥ Cn(t)
j:比特序号,范围[1..Pserver]。
Cn(t):一帧中客户信号需要占用的比特数量。
Pserver:一帧中服务信号能够提供的比特数量。如一个OTU帧是3804*4*8个比特。
举例:假设服务层信号提供8个比特的传输位置,客户信号占用6个比特。
4、GFP-F
GFP映射入OPUk的情况如下图所示。GFP帧映射之前需要加绕码(一般GFP帧在封装时加入扰码)
二、客户信号-OUT接口
OTN 的复用映射过程中使用了两次映射过程,
第一次:客户信号到LO OPUk的映射;
第二次:ODUk信号到HO OPUk的映射;
在第一次映射中:
1、STM-16, STM-64, STM-256 恒定比特速率客户信号映射到 OPUk,使用AMP或BMP;
OTN中客户信号STM-16怎么映射到OPU1中,STM-16字节数为9*270*16=38880,OPU1净荷是4*3808=15232,那opu1是怎么装下STM-16的呢。
OPU1在承载数据过程中,并不是一个OPU1承载1个STM-16的,可以理解成连续的多个OPU1承载了1个STM-16信号,只要OPUk的速率>STM-N的速率就可以了,而并不关注于OPUk和STM-n的帧的大小。
这样对于STM-n来说OPUk就是一个管道。而STM-n对以实际业务来说也是一个管道,每个管道都有自己的开销。
2、STM-1/STM-4采用GMP方式映射;
3、GE/FE/10GE 采用GFP-F方式映射;
第二次映射中
使用AMP映射的是:
1、ODU0 映射进入 HO OPU1;
2、ODU1 映射进入 HO OPU2;
3、ODU1 和 ODU2 映射进入 HO OPU3;
除了AMP中的三种映射,其他的 ODUj 到 HO OPUk都使用GMP
ODTU 有两种类型:
-
ODTU01 、ODTU12 、ODTU13 、ODTU23 是一类 (ODTUjk),指将低等级的 ODUj 向高等级 的 OPUk 映射的支路单元,使用 AMP 映射;
-
ODTU2.ts、ODTU3.ts、ODTU4.ts 是另外一类 (ODTUk.ts),指使用了 ts 个高速率等级 OPUk 的支路单元,使用 GMP 映射。
为了更清晰地说明 ODTU 的速率规律,我们先来看一下低速率等级的 ODU 向高速率等级 OPU 映射的过程。
ODTU 有两种类型:
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ODTU01 、ODTU12 、ODTU13 、ODTU23 是一类 (ODTUjk),指将低等级的 ODUj 向高等级 的 OPUk 映射的支路单元,使用 AMP 映射;
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ODTU2.ts、ODTU3.ts、ODTU4.ts 是另外一类 (ODTUk.ts),指使用了 ts 个高速率等级 OPUk 的支路单元,使用 GMP 映射。
为了更清晰地说明 ODTU 的速率规律,我们先来看一下低速率等级的 ODU 向高速率等级 OPU 映射的过程。
第一步:ODUj 可以通过 AMP 映射方式映射到 ODTUjk 中,或者通过 GMP 映射方式映射到 ODTUk.ts 中。
第二步:HO OPUk 会被分为很多的 1.25G/2.5G 的支路槽,通过字节同步映射 (简单的时分 复用方式),将 ODTUjk 或 ODTUk.ts 映射到这些 1.25G/2.5G 的支路槽中。
再例如将 ODU2 映射到 OPU4 中,分为 2 步:
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先将 ODU2 映射到 ODTU4.8,
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ODTU4.8 的速率约为 10G ,需要占用 8 个 1.25G 的支路槽,因此需要将 ODTU4.8 映 射到 OPU4 的 8 个 1.25G 支路槽中。
需要注意的是,OPU2/OPU3/OPU4 的 1.25G 支路,虽然都称为 1.25G 支路,实际上它们的速 率不相同,OPU2 的 1.25G 支路最慢,约 1.249Gbps;OPU4 的 1.25G 支路最快,约 1.301Gbps。
规律 5 :ODTUjk的payload带宽公式中,包括整数和尾数两个部分。
- 整数部分:OPUk 中可以承载几个 ODTUjk ,那么整数部分就是 3808 除以几。
a) OPU1 中可以承载 2 个 ODTU01 ,整数部分 1904=3808/2
b) OPU2 中可以承载 4 个 ODTU12 ,整数部分 952=3808/4
c) OPU3 中可以承载 16 个 ODTU23 ,整数部分 238=3808/16
c) OPU3 中可以承载 4 个 ODTU13 ,整数部分 952=3808/4
- 尾数部分:OPUk 中可以承载几个 ODTUjk,那么整数部分就是 1/4 除以几。
a) OPU1 中可以承载 2 个 ODTU01 ,小数部分 1/4/2 = 1/8
b) OPU2 中可以承载 4 个 ODTU12 ,小数部分 1/4/4 = 1/16
c) OPU3 中可以承载 16 个 ODTU13 ,小数部分 1/4/16=1/64
c) OPU3 中可以承载 4 个 ODTU23 ,小数部分 1/4/4 = 4/64
ODTU 到 OPU 的映射为时分复用的映射方式,OPU 被分为多个 1.25G/2.5G 的支路槽(tributaryslot, TS),ODTU 映射到这些支路槽中,映射方法为简单的时分复用方式。
OPU1 承载 2 个 ODTU01 时,每个 ODTU01 的载荷占用 1/2 的 OPU1 载荷,因此 ODTU01 的载 荷应该式 OPU1 载荷速率的一半,即 3808/2 /3808* OPU1 载荷速率 = 1904 / 3824 * ODU1 载 荷速率。
此外,我们还需要考虑到 OPU1 开销中的 NJO 调整机会。每个 OPU1 帧 (4 行) 只有 1 个字 节的 NJO 调整机会,因此对 2 个 ODTU01 ,每个 ODTU01 需要两个 OPU1 帧才能有 1 个字节 的 NJO 调整机会。考虑到这个调整机会后,ODTU01 还应加上 1/4/2 /3808* OPU1 载荷速率。这就是带宽计算中的小数部分。对于 OPU2/OPU3 都是类似的计算方法。
ODTUk.ts 全部都使用 1.25G 支路槽,ts 表示占用的支路槽个数,因而其速率当然和 ts 成正 比,需要的 ts 支路数越多,ODTUk.ts 的速率就越高。在不同的 OPUk 中,1.25G 支路槽占的列数不相同。OPUk 的速度等级越高,1.25G 支路槽占 的列数越少。因此,以 ODUk 的速率为基准时,ODTUk.ts 的速率和 OPUk 中 1.25G 支路槽的 列数成正比。
在 OPU2 中,有 8 个 1.25G 支路槽,因此列数为 3808/8 = 476; 在 OPU3 中,有 32 个 1.25G 支路槽,因此列数为 3808/32= 119; 在 OPU4 中,有 80 个 1.25G 支路槽,因此列数为 3800/80 = 47.5 (其中最右边 8 列为填充);
ODTUk.ts 不使用 NJO 调整机会,因此其速率与 NJO 无关,也没有 ODTUjk 那样的小数部分。
如何解决速率差
当数据映射到 OPU 中 (包括客户侧信号直接映射到 OPU,和低速率等级的 ODU 映射到 高速率等级的 OPU 等情况),数据速率和 OPU 载荷速率存在一定的差异。
这种差异可能是 由于数据速率和 OPU 速率本身就不匹配,也可能是产生数据的时钟和 OPU 的时钟不一致引 起的。速率差异问题可以采用合理的映射方式来解决,OTN 协议规定了 AMP 、BMP 、GMP 和 GFP-F 等映射方式。
AMP:Asynchronous Mapping Procedure 异步映射规程; BMP:Bit-synchronous Mapping Procedure 比特同步映射规程; GMP:Generic Mapping Procedure 通用映射规程; GFP-F:Frame mapped Generic Framing Procedure 通用成帧规程。
BMP、AMP 和 GMP 三种映射方式的使用区别如上表所示。
BMP 必须 Server 时钟和 Client 时 钟完全同源; AMP 映射必须 Client 信号时钟频率和 OPUk 的负载时钟频率误差在 65 个 ppm 以内 GMP 必须 Client 信号速率不大于 OPUk 的负载速率。
信号映射到 OPU 中有两种方式,一种是直接映射到 OPU 中,另一种是已经映射到 ODU,再 次映射到更高速率等级的 OPU 中。以下式 ODUj 到 OPUk 的映射类型。
规律 7 :PT=20的映射为1.25G支路映射 (除了ODU0->OPU1以外);PT=21的映射为2.5G支路映射,PT=22的映射为5G支路映射。
ODU0 的映射: ODU0 -> ODTU01 (AMP) -> OPU1 (PT=20)
ODU0 -> ODTU2.1 (GMP) -> OPU2 (PT=21)
ODU0 -> ODTU3.1 (GMP) -> OPU3 (PT=21)
ODU0 -> ODTU4.1 (GMP) -> OPU4 (PT=21)
ODU1 的映射: ODU1 -> ODTU12 (AMP)-> OPU2 (PT=20, PT=21)
ODU1 -> ODTU13 (AMP) -> OPU3 (PT=20, PT=21)
ODU1 -> ODTU4.2 (GMP) -> OPU4 (PT=21)
ODU2 的映射: ODU2-> ODTU23 (AMP) -> OPU3 (PT = 20, PT=21)
ODU2-> ODTU4.8(GMP) -> OPU4 (PT=21)
ODU2e 的映射: ODU2-> ODTU3.9 (GMP) -> OPU3 (PT=21)
ODU2-> ODTU4.8(GMP) -> OPU4 (PT=21)
ODU3 的映射: ODU3-> ODTU4.31 (GMP) -> OPU4 (PT=21)
我们再把 SDH 和 ETH 客户侧信号直接映射到 OPU 的情况列举如下:
STM-16 -> OPU2 (AMP PT=02, BMP PT=03)
STM-64 -> OPU3 (AMP PT=02, BMP PT=03)
STM-256 -> OPU4(AMP PT = 02, BMP PT=03)
1000 BASE-X -> OPU0 (GMP PT=07)
10G BASE-R -> OPU2e (BMP, PT=07?)
40G BASE-R -> OPU3 (GMP PT = 07)
100G BASE-R-> OPU4 (GMP PT = 07)
规律 8:各种客户信号的映射方式如下:
ODTU01,ODTU12,ODTU13,ODTU23 使用 AMP 映射; ODTUk.ts 使用 GMP 映射; SDH 到对应的 OTU 使用AMP 或 BMP 映射; 以太信号使用 GMP 映射 (OTU2e 除外); 10GE 到 OTU2e 使用 BMP 映射。
需要注意的是 10GE 到OTU2e 只能使用BMP 映射,这是由于 10GE 信号的频率偏差为100ppm, AMP 无法支持这么大的时钟 jitter ,因此只能使用 BMP 映射。
- BMP 无速率差异
BMP 映射仅仅应用在 Client 信号和 Server 信号速率成比例关系的情况下,即两者之间 没有速率差异。Client 信号的时钟进行一个分数倍频以,后即可作为 Server 信号的时钟;Server 信号的恢复之中进行分数分频以后,即可作为 Client 信号的时钟。
10BASE-R 到 OPU2e 的映射使用 BMP 。STM 信号到相应的 OPUk ,可以使用 BMP 映射, 也可以使用 AMP 映射。
2.AMP 解决速率差异
AMP 信号解决 Client 信号和 Server 信号速率差异在较小的范围之内的差异。有两种情 况:
- Client 信号和 Server 信号使用成比例关系的频率:
但是由于两者各自使用自己的本 地时钟,那么时钟本身的误差会导致速率造有差异。例如 STM-16 装载到 OPU2 中,OPU2 以本地时钟发送,那么发送的本地时钟和 STM-16 时钟之间的差异,造成了速率比例关系的 误差。这需要通过 AMP 映射的指针调整方法解决。
AMP 映射可以解决+/-65ppm 的误差,输入信号+/-45ppm ,OPU 时钟+/-20ppm 。那么这 个 65ppm 的值是怎么来的呢?其实很简单:OPUk 的载荷区域为 3080*4 个字节,每个 OPUk 帧,都存在 1 个字节的正调整机会 PJO 和 1 个字节负调整机会 NJO 。因此可以接受的最大速率差异即:
+/-1 ÷ (3080*4) = +/-65.7ppm。
- ODTUjk 的AMP 映射:
当 ODUj 通过 ODTUjk 映射到 OPUk 的 1.25G 或 2.5G 支路,ODTUjk 具备支路开销自己 TSOH ,用于适配 ODUj 和 ODTUjk 之间的速率差。ODTUjk 包含 1 个字节 的负调整机会 NJO 和2 个字节的正调整机会 PJO1、PJO2。通过 JC 判断调整机会的方法如下:
参考文献: https://blog.csdn.net/qq_33162707/article/details/126414399
https://www.zhihu.com/tardis/bd/art/620881470?source_id=1001