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第1章 概论1

1.1 网络解决的问题2

1.1.1 接入网2

1.1.2 交换网3

1.1.3 光传送网4

1.2 光传送网现状5

1.2.1 高速传输技术5

1.2.2 传输节点技术6

1.3 业务发展对光传送网的需求7

1.3.1 宽带化需求8

1.3.2 快速开通业务需求9

1.3.3 扁平化需求11

1.3.4 低时延需求12

1.4 OTN技术简介12

1.5 OTN标准的进展15

1.6 OTN应用场景分析29

1.6.1 骨干网络29

1.6.2 城域网络33

参考文献39

第2章 OTN架构和设备类型、特性41

2.1 OTN的分层42

2.1.1 OTN的层次模型42

2.1.2 光通路层网络43

2.1.3 光复用段层网络48

2.1.4 光传输段层网络49

2.2 OTN的分割50

2.2.1 OTN的分域50

2.2.2 不同管理域的互联互通50

2.2.3 OTN域内分割51

2.3 OTN拓扑52

2.4 OTN层次结构、域、拓扑和连接52

2.4.1 网络概述52

2.4.2 层网络53

2.4.3 OTN OAM功能56

2.5 操作、管理、维护及配置57

2.5.1 OAM应用57

2.5.2 TMN接入67

2.5.3 同步功能68

2.6 光传输网络设备的接口69

2.6.1 I-NNI69

2.6.2 E-NNI71

2.6.3 UNI71

2.7 OTN设备基本类型73

2.7.1 3R再生组合功能73

2.7.2 OTN终端单元（NTU）74

2.7.3 波长分插复用器（WADM）74

2.7.4 波长交叉连接（WXC）75

2.7.5 子波长交叉连接（SWXC）76

2.7.6 光放大器78

2.7.7 子波长分插复用器（SWADM）79

2.8 OTN和分组传送网络（PTN）混合设备79

2.9 SNC保护实施的举例80

2.10 OTN链路和连接举例84

参考文献93

第3章 OTN接口结构95

3.1 光传送网接口结构96

3.1.1 基本信号结构97

3.1.2 OTN接口信息结构99

3.2 复用／映射原则和比特速率103

3.2.1 映射103

3.2.2 波分复用103

3.2.3 比特率和容量103

3.2.4 ODUk时分复用109

3.3 OTN接口117

3.3.1 单个OTU（SOTU）接口117

3.3.2 多个OTU（MOTU）接口118

3.3.3 具有管理功能的单个OTU（SOTUm）接口118

3.3.4 具有管理功能的多个OTU（MOTUm）接口118

3.4 OCh和OTSiA118

3.4.1 OCh118

3.4.2 光支路信号组件（OTSiA）119

3.5 光传送单元（OTU）119

3.5.1 OTUk帧结构119

3.5.2 扰码121

3.5.3 OTUCn帧结构121

3.6 光数据单元（ODU）123

3.6.1 ODU帧结构123

3.6.2 ODU比特速率和比特速率容差124

3.7 光净荷单元（OPU）127

3.8 OSC和OCC承载的开销信息128

3.9 开销描述129

3.9.1 开销类型132

3.9.2 路径踪迹标识符和访问点标识符定义134

3.9.3 OTS-O描述136

3.9.4 OMS-O描述136

3.9.5 OCh-O和OTSiG-O描述137

3.9.6 OTU/ODU帧定位开销描述139

3.9.7 OTU OH描述140

3.9.8 ODU OH描述146

3.9.9 OPU OH描述160

3.10 维护信号163

3.10.1 OTS维护信号163

3.10.2 OMS维护信号163

3.10.3 OCh和OTiSA维护信号164

3.10.4 OTU维护信号164

3.10.5 ODU维护信号165

3.10.6 客户维护信号167

参考文献167

第4章 OTN业务映射方式169

4.1 客户信号映射170

4.1.1 OPU客户信号故障（CSF）171

4.1.2 CBR2G5、CBR10G和CBR40G信号（STM-16/64/256）到OPUk的映射171

4.1.3 GFP帧到OPUk的映射（k＝0,1,2,3,4,flex）175

4.1.4 测试信号到OPU的映射177

4.1.5 非特定客户比特流到OPUk的映射178

4.1.6 含码速调整的其他固定比特速率的信号到OPUk的映射179

4.1.7 采用同步透明编码转换后将1000BASE-X和FC-1200信号映射到OPUk189

4.1.8 使用BMP将高于2.48 8 Gbit/s的CBR信号映射至OPUflex192

4.1.9 分组客户信号映射至OPUk195

4.1.10 使用IMP将FlexE客户信号映射至OPUflex195

4.1.11 FlexE识别信号映射至OPUflex197

4.2 ODUk到ODTU信号以及ODTU到OPUk支路时隙的映射201

4.2.1 OPUk支路时隙定义202

4.2.2 ODTU定义208

4.2.3 ODTU信号到OPUk的复用210

4.2.4 OPUk复用开销和ODTU调整开销217

4.2.5 ODUj到ODTUjk的映射228

4.2.6 ODUj到ODTUl.ts的映射236

4.2.7 ODUk信号映射至ODTUCn信号及ODTUCn映射至OPUCn支路时隙242

参考文献254

第5章 OTN交叉连接技术257

5.1 OTN交叉连接设备258

5.2 OTN电交叉连接技术259

5.2.1 电交叉连接技术基本原理260

5.2.2 OTN交换单元的保护270

5.3 OTN光交叉连接技术271

5.3.1 光交叉连接技术的应用背景272

5.3.2 光开关技术273

5.3.3 光交叉连接设备原理278

5.3.4 CDC功能要求及实现284

5.4 OTN光电合一交叉连接技术289

5.4.1 OTN光电合一交叉连接设备应用场景289

5.4.2 OTN光电合一交叉连接设备实现292

5.5 未来光节点的发展296

参考文献299

第6章 OTN承载同步技术301

6.1 OTN支持同步的需求302

6.2 同步的原理305

6.2.1 频率同步305

6.2.2 时间同步319

6.3 OTN同步技术324

6.3.1 OTN频率同步324

6.3.2 OTN时间同步328

6.3.3 各种接口的实现方案331

6.3.4 OTN设备的同步实现方案336

6.3.5 OTN同步网的保护倒换机制337

6.3.6 OTN设备的应用组网场景338

6.3.7 1588 v2光纤不对称补偿问题341

参考文献343

第7章 软件定义光传送网（SOTN）技术345

7.1 软件定义光传送网应用场景346

7.1.1 多域网络的统一控制346

7.1.2 多层网络统一控制和管理347

7.1.3 传送网能力开放和提供新型传送业务348

7.1.4 IP＋光协同348

7.1.5 数据中心光互联349

7.2 SOTN总体架构350

7.2.1 总体架构350

7.2.2 传送平面353

7.2.3 控制器平面353

7.2.4 管理平面356

7.2.5 应用平面356

7.2.6 数据通信网357

7.3 SOTN控制器功能要求357

7.3.1 总体功能要求357

7.3.2 接口和协议要求366

7.3.3 控制器性能指标369

7.3.4 控制器可靠性要求370

7.3.5 控制器扩展性要求371

7.3.6 控制器安全性要求371

7.4 应用平面要求373

7.5 数据通信网要求374

7.6 管理平面要求374

7.6.1 管理平面实现方式374

7.6.2 管理平面功能要求376

7.7 SOTN恢复技术379

7.7.1 基于控制器的集中恢复类型380

7.7.2 恢复路由计算的约束条件和策略381

7.7.3 基于控制器的集中恢复倒换触发条件381

7.7.4 恢复的倒换方式和返回机制381

7.7.5 多域和多层集中式恢复381

7.7.6 控制器集中恢复的异常处理要求382

7.8 SDN控制器技术的发展382

7.8.1 NOX和POX介绍382

7.8.2 Floodlight介绍384

7.8.3 MUL介绍385

7.8.4 OpenDayLight介绍386

7.8.5 ONOS介绍389

参考文献393

附录A 使用16字节交织RS（255,239）代码的前向误码纠错395

附录B 通过转码至513B码块适配64B/66B编码的客户399

B.1 传输顺序399

B.2 客户帧恢复399

B.3 66B码块转码为513B码块400

B.3.1 在512B/513B编码器前检测到的误码405

B.3.2 512B/513B解码器检测到的误码405

B.4 链路故障信令405

附录C 多通道并行接口上适配OTU3和OTU4407

C.1 OTU3 16字节增量分布407

C.2 OTU4 16字节增量分布408

附录D 通用映射规程原则413

D.1 基本原则413

D.2 在OTN中应用GMP417

D.2.1 M字节粒度映射417

D.2.2 16M字节粒度映射418

D.3 Cm（t）编码和解码421

D.4 ∑CnD（t）编码和解码427

D.4.1 用于OPUk的∑CnD（t）编码和解码427

D.4.2 用于OPUCn的∑CnD（t）编码和解码428

附录E 适配并行64B/66B编码的客户429

E.1 简介429

E.2 客户信号格式429

E.3 客户帧恢复430

E.3.1 40GBASE-R客户帧的恢复431

E.3.2 100GBASE-R客户帧恢复432

E.4 附录B用于并行64B/66B码块客户转码的补充432

E.4.1 BIP-8透明434

E.4.2 映射器检测到的误码435

E.4.3 解映射器检测到的误码436

附录F 使用1027B码块将40GBASE-R映射至OPU3的改进后鲁棒性437

F.1 简介437

F.2 513B码块组帧和标志位保护437

F.3 66B码块序列检查438

F.3.1 状态图约定439

F.3.2 状态变量439

F.3.3 状态图441

附录G 将ODU0映射至低时延OTU0（OTU0LL）445

G.1 简介445

G.2 低延迟光传送单元0（OTU0LL）445

G.2.1 OTUk帧结构445

G.2.2 扰码447

附录H OTUCn子速率（OTUCn-M）449

H.1 简介449

H.2 OTUCn-M帧格式449

附录I 将含有±20×10-6比特率容差的CBR2G5、CBR10G和CBR40G客户异步映射到OPUk，及将ODUj异步复用到ODUk（k＞j）的配比范围451

I.1 CBR2G5（2488320 kbit/s）信号异步映射至ODU1453

I.2 CBR10G（9953280 kbit/s）信号异步映射至ODU2453

I.3 CBR40G（39813120 kbit/s）信号异步映射至ODU3454

I.4 ODU1至ODU2多路复用454

I.5 ODU2至ODU3多路复用455

I.6 ODU1至ODU3多路复用456

I.7 ODU0至ODU1多路复用457

附录J 功能标准化的OTU帧结构的示例459

附录K ODUk多路复用的示例463

附录L ODUk复用结构标识符（MSI）示例467

附录M 并行逻辑实现CRC-9、CRC-8、CRC-6和CRC-5471

M.1 CRC-9471

M.2 CRC-8472

M.3 CRC-6473

M.4 CRC-5474

附录N CBR客户至OPU映射类型的概述477

附录O ODUj至OPUk映射类型的概述479

附录P 推荐的ODUflex（GFP）比特率的求解及ODUflex（GFP）时钟生成的示例481

P.1 简介481

P.2 支路时隙大小481

P.3 ODUflex（GFP）时钟生成的示例方法483

P.3.1 从OPUk时钟生成ODUflex（GFP）时钟483

P.3.2 从系统时钟生成ODUflex（GFP）时钟485

附录Q 在G.7 09前4版和第5版之间更改的术语487

附录R OTUCn子速率（OTUCn-M）应用491

R.1 简介491

R.2 OTUCn-M帧格式和速率492

R.3 OTUCn-M故障条件493

缩略语495