【YD通讯标准】 光传送网(OTN)多业务承载技术要求

通信标准类技术报告
YDB0762012
光传送网（OTN）多业务承载技术要求Technical requirements of multi-service bearing for Optical Transport Network(OTN)
2012-03-25印发
中国通信标准化协会
1范围
2规范性引用文件
3缩略语：
OTN多业务承载节点功能模型
4.1功能模型
节点功能。
业务处理流程
5OTN多业务承载接口适配要求
SDH业务
OTUk业务
以太网业务
FC业务
CPRI业务
其它业务
6OTN多业务承载分组交换功能要求6.1
以太网交换
MPLS-TP交换
7OTN多业务承载同步要求
7.1频率同步
时间同步
8OTN多业务承载性能要求
OTN网络性能要求
以太网业务性能评价指标
SDH业务性能评价指标
其它业务性能评价指标
9OTN多业务承载保护要求
9.1概述．
链型拓扑网络保护要求
9.3环形拓扑网络保护需求：
10网络管理要求
控制平面要求
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
OTN多业务承载需求分析
OTN多业务承载节点同步需求
ODUflex（GFP）无损调整（HAO）YDB0762012
YDB0762012
本技术报告按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本技术报告第5章参考了ITU-TG.709《光传送网（OTN）的接口》相关章节的内容。请注意本技术报告的某些内容可能涉及到专利。本技术报告的发布机构不承担识别这些专利的责任。
为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，在工业和信息化部统一安排下，对于技术尚在发展中，又需要有相应的标准性文件引导其发展的领域，由中国通信标准化协会组织制定“通信标准类技术报告”，推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。本技术报告由中国通信标准化协会提出并归口。本技术报告起草单位：华为技术有限公司、中国电信集团公司、上海贝尔股份有限公司、工业和信息化部电信研究院、武汉邮电科学研究院、中兴通讯股份有限公司。本技术报告主要起草人：李时星、荆瑞泉、黄峰、赵文玉、汪俊芳、罗彬。I
HiiKAoNiKAca
1范围
光传送网（OTN）多业务承载技术要求YDB0762012
本技术报告规定了OTN多业务承载的接口适配处理、ODUK/OCH交叉功能，分组交换功能、VC交叉功能、OTN时钟同步和频率同步要求、OTN多业务承载性能要求及保护、网络管理、控制平面要求等。本技术报告适用于OTN多业务承载网络2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T15941-2008
GB/T21645
YD/T1022-1999
YD/T1274-2003
YD/T1462-2011
YD/T1948.2-2009
YD/T1948.3-2010
YD/T1948.4-2010
YD/T1990-2009
YD/T2374-2011
YDN 099-1998
ITU-T G.692
ITU-T G.703
ITU-T G.7041
ITU-T G.709
ITU-T G.798
ITU-TG.8031
ITU-T G.8032
ITU-T G.811
ITU-TG.812
ITU-T G.813
ITU-T G.975
同步数字体系(SDH)光缆线路系统进网要求自动交换光网络（ASON）技术要求SDH设备功能要求
光波分复用系统（WDM）技术要求一160×10Gb/s、80×10Gb/s部分光传送网（OTN）接口
传送网承载以太网（EoT）技术要求第2部分：以太网用户网络接口（UNI）和网络节点接口（NNI）
传送网承载以太网（EoT）技术要求第3部分：以太网业务框架传送网承载以太网（EoT）技术要求第4部分：以太网OAM光传送网（OTN）网络总体技术要求分组传送网（PTN）总体技术要求光同步传送网技术体系
有光放大器多通路系统的光接口（Opticalinterfacesformultichannelsystems with optical amplifiers)数字系列接口物理电气特性（Physical/electricalcharacteristicsofhierarchical digital interfaces)通用成顿规程（Genericframingprocedure（GFP））光传送网（oTN)接（Interfacesfor theOptical Transport Network(OTN))
光传送网体系设备的功能块特性（Characteristicsofopticaltransportnetwork hierarchy equipment functional blocks)以太网线性保护倒换（Ethernetlinearprotectionswitching）以太网环网保护倒换（Ethernetringprotectionswitching）基本参考时钟的定时特性（Timingcharacteristicsofprimaryreferenceclocks)
适用于同步网中节点时钟的从时钟的定时要求（Timingrequirementsofslave clocks suitable for use as node clocks in synchronizationnetworks)
SDH设备从钟（SEC）的定时特性（Timingcharacteristicsof SDHequipmentslave clocks (SEC))
高比特率DWDM海底系统的前向纠错（Forwarderrorcorrectionforsubmarine systems)
iiKANiKAca
YDB076—2012
ITU-T G. 975. 1
(2011)
IEEE1588(2008)
IEEE802.3（2008)
(2010)
ANSI INCITS 230
缩略语
高速率DwDM海缆系统前向纠错的要求（Forwarderrorcorrectionforhighbit rate DWDM submarine systems)1oGE在OTN网络传送（TransportofIEEE1oGBASE-Rinopticaltransportnetworks(OTN)）
网络测量和控制系统的精确时钟同步协议（IEEEStandardforaPrecisionClock Synchronization Protocol for Networked Measurement and ControlSystems)
局域网和城域网标准一一第三部分：CSMA/CD接入方式和物理层规范（Telecommunicationsand
information
exchange
systems--Local
metropolitanarea
between
networks--Specific
reguirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access with CollisionDetection (CSMA/CD)AccessMethodandPhysicalLayerSpecifications)局域网和城域网标准一
一第三部分：CSMA/CD接入方式和物理层规范一一增补：对于40Gb/s和100Gb/s操作的媒质访问控制参数、物理层和管理参数(Telecommunications and information exchange between systems-Localand metropolitan area networks-Specific requirements Part 3:CarrierSense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)AccessMethod and Physical Layer Specifications Amendment 4:Media AccessControl Parameters, Physical Layers,and Management Parameters for 40Gb/s and 100 Gb/s Operation)信息技术光纤信道-物理和信令发送接口（FC-PH）（InformationTechnology
(FC-PH))
下列缩略语适用于本文件。
BM-to-CM
CM-to-BM
C-VLAN
Channel - Physical and Signaling InterfaceFibre
1秒一个脉冲，简称秒脉冲
再放大，再整形，再定时
告警指示信号
异步映射规程
自动交换光网络
异步传输模式
比特间插奇偶校验
楼宇综合定时供给
突发模式到连续模式
比特同步映射规程
宽带远程接入服务器
带宽调整
资本性支出
固定比特速率
连续模式到突发模式
通用公共射频接口
循环完余校验
客户信号故障
从源发到宿的控制字
客户VLAN
稀疏波分复用
密集波分复用
1Pulse PerSecond
Reamplification, Reshaping and RetimingAlarm Indication Signal
Asynchronous Mapping ProcedureAutomatic Switched Optical NetworksAsynchronous Transfer Mode
Bit Interleaved Parity
Building Integrated Timing SupplyBurst Mode to Continuous ModeBit-synchronous Mapping ProcedureBroadband Remote Access ServerBandwidth Resize
Capital Expenditure
Constant Bit Rate
Continuous Mode to Burst ModeCommonPublicRadio Interface
Cyclic Redundancy Check
Customer Signal Failure
Control word sent from source to sinkCustomer VLAN
Coarse Wavelength Division MultiplexingDense Wavelength Division MultiplexingiiKANiKAca
E-Line
EP-Tree
E-Tree
EVPLAN
EVP-Tree
MPLS-TP
ODTUjk
ODUk-Xv
以太网局域网（业务）
以太网线型（业务）
以太网专线
以太网专用局域网
以太网专用树型（业务）
以太网专用根基多点（业务）
以太网根基多点（业务）
电监控通道
以太网树型（业务）
以太网虚拟专线
以太网虚拟专用局域网
以太网虚拟专用树型（业务）
YDB076—2012
Ethernet- Local Area Network (Service)Ethernet- Line (Service)
Ethernet Private Line
Ethernet Private Local Area NetworkEthernet Private Tree (Service)Ethernet Private Rooted Multipoint (Service)Ethernet Rooted Multipoint (Service)Electronic Supervisory ChannelEthernet-Tree (Service)
Ethernet Virtual Private LineEthernet Virtual Private Local Area NetworkEthernet Virtual Private Tree (Service)以太网虚拟专用根基多点（业
Ethernet Virtual Private Rooted Multipoint务）
光纤信道
前向缺陷指示
前向误码纠错
先入先出
通用映射规程
通用多协议标记交换
G比特无源光网络
ODUflex无损调整
域内接口
交互式电视
域间接口
VLAN独立学习
链路容量调整机制
链路连接调整
本地故障
最低位比特
标签交换路径
媒质接入控制
MPLS传送子集
最高位比特
多业务传送平台
网络节点接口
正常操作模式
运营、管理和维护
光通路载波
全功能光载波
开放连接指示
光通路数据单元
光通路数据支路单元群
光通路数据支路单元j到k
光通路数据单元k
X虚级联ODUks
(Service)
Fibre Channel
Forword Defect Indication
ForwardError Correction
First Input First Output
Generic Mapping Procedure
Generalized Multi-Protocol Label SwitchingGigabit-capable passive optical networksHitless Adjustment of oDUflexIntra-Domain Interface
Interactive Personality Tv
Inter-Domain Interface
Independent Vlan Learning
Link Capacity Adjustment SchemeLink Connection Resize
Local Fault
Lower Order
Least Significant Bit
Label Switched Path
Media Access Control
MPLs Transport Profile
Most Significant Bit
Multi-ServiceTransferPlatformNetwork Node Interface
Normal Operating Mode
Operation, administration and maintenanceOpitcal Channel Carrier
Optical channel with full functionalityOpen Connection Indication
Optical Channel Data Unit
Optical channel Data Tributary Unit GroupOptical channel Data Tributary Unit j into kOptical Channel Data Unit-k
X virtually concatenated ODUks3
iiKANiKAca
YDB076—2012
OMS-OH
OPUk-Xv
S-VLAN
光线路终端
光复用段
光复用段开销
光网络终端
运营性支出
光通路净荷单元
光通路净荷单元k
X虚级联OPUks
光监控信道
光传送网络
光传送段
光通路传送单元
Overhead
Optical Line Termination
Optical Multiplex Section
Optical Multiplex Section OverheadOptical network Termination
Operating Expenditure
Optical Channel Payload UnitOptical Channel Payload Unit-kX virtually concatenated oPUksOptical Supervisory Channel
Optical Transport Network
Optical Transmission SectionOptical Channel Transport Unit完全标准化光通路传送单元-k
Completely standardized Optical ChannelTransport Unit-k
功能标准化光通路传送单元-k
点对点
点对多点
物理编码子层
无源光纤网络
分组传送网
精确时间协议
服务质量
调整控制开销
远端缺陷指示
为将来国际标准预留
无线网络控制器
可重构光分插复用器
同步数字体系
业务路由器
同步状态消息
VLAN共享学习
运营商VLAN
当前时刻
定时透明代码转换
用户网络接口
虚容器
虚拟局域网
视频点播
虚拟专用局域网业务
波分复用
4OTN多业务承载节点功能模型
functionally standardized Optical ChannelTransport Unit-k
Peer-to-Peer
Point-to-Multipoint
Physical Coding Sublayer
Passive Optical Network
Packet Transport Network
Precision Time Protocol
pseudowire
Quality of Service
Resize Control Overhead
Remote Defect Indication
Reserved forfutureinternationalstandardization
Radio Network Controller
Reconfigurable Optical Add-Drop MultiplexerSvnchronous Digital HierarchyService Router
Synchronisation Status MessageShared Vlan Learning
Service VLAN
Time of Day
Timing Transparent TranscodingUser-to-Network Interface
Virtual Container
Virtual Local Area Network
Video On Demand
Virtual Private LAN Service
Wavelength Division Multiplexing-iiiKAoNniKAca
4.1功能模型
OTN多业务承载节点功能应具备以下功能：基于DWDM大带宽传输层，包括：光复用段处理模块、光传输段处理模块：YDB0762012
面向多业务OTN统一承载层，包括：ODUK接口适配处理模块、OTUk线路接口处理模块：大颗粒的OTN交叉调度核心，包括：ODUk电交叉调度模块、OCh光交叉调度模块；ODUO颗粒速率以下的调度单元（可选），包括：分组交换模块（以太网交换和MPLS-TP交换）VC交叉调度模块等
图1为OTN多业务承载节点功能示意图，其具体实现方式可以不同。STM-N
以太网
VC交叉
以太网
MPLS-TP
FC业务
CPRI业
务接口
其它业
务接口
注：图中虚线表示多业务调度可选路径。ODUk交叉
OTN多业务承载节点功能模型示意图光
OTN多业务承载节点功能模型提供OCh交叉、ODUk交叉，可提供分组交换或VC交叉能力。波长级别的业务可以直接通过OCh交叉调度：需要支持多业务的电层统一调度时，可根据不同业务调度需求选择不同的交又路径，路径一：即传统ODUk交叉调度方式，业务经过ODUk接口适配处理模块封装映射后直接通过ODUk交叉调度模块调度：路径二：业务经过VC交叉或分组交换后再经ODUk接口适配处理模块封装映射后接着通过线路接口处理模块处理：路径三：业务通过分组交换或VC交叉模块精细调度后再经过ODUk接口适配处理模块封装后再通过大容量ODUk核心交叉调度模块统一调度。该节点功能模型支持分组业务精细的、弹性的流量管理，多业务混合汇聚等功能。本技术报告不规范以太网交换、MPLS-TP交换和VC交叉功能模块的具体交叉实现技术本技术报告规范的OTN多业务承载节点设备形态不包括SDH设备，PTN设备与传统OTN设备构建的集群设备。具有0DUk交叉和0Ch交叉调度功能模块的传统OTN节点设备功能要求见YD/T1990-2009。多业务承载节点设备的网络应用可参见本技术报告附录A和附录B。OTN多业务承载节点功能模型支持如下功能模块：a）业务接口模块：提供SDH、以太网、FC、CPRI等多种业务接口，及标准的OTNIrDI互联接口，连接其它OTN设备：分组业务NNI接口可选择以太网接口，与PTN、路由器等数据设备互联：ODUk接口适配处理模块：提供多业务信号到ODUk（k=0，1，2，2e，f1ex，3，3e1（可选），b
3e2，4）通道信号的封装映射等功能：OTUk线路接口处理模块：提供ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3，3e1（可选），3e2，4）通道c
信号到OTUk（k=1，2，2e，3，3e1（可选），3e2，4）线路接口的映射复用等功能：5
HiiKAoNi KAca
YDB0762012
分组交换模块，包括以太网交换模块和MPLS-TP交换模块：可提供基于以太网端口、VLAN、d)
MAC地址及MPLS-TPPW/LSP等分组交换能力：VC交叉调度模块：支持高阶通道VC4级别的虚级联或连续级联功能，并提供级联条件下的VCe)
通道交叉处理能力：
ODUk交叉功能模块：提供ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3，3e1（可选），3e2，4）交叉调度f)
能力，支持一个或者多个级别ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3，3el（可选），3e2，4）集中交叉调度：
OCh交叉功能模块：提供OCh调度能力，具备ROADM或者PXC功能，支持多方向的波长任意重g）
构，支持任意方向的波长无关上下；h）
光复用段处理功能模块：通过光复用段路径提供光通道传送的层网络，系统中体现为光波长复用/解复用子系统。在OTN节点通过传统的波分复用器件提供光复用段路径的物理载体：光传输段处理功能模块：通过光传输段路径提供光复用段传送的层网络。在OTN节点通过传统i）
的WDM设备中的光放大器件提供光传输段路径的物理载体；J
保护能力：提供以太网、MPLS-TP、VC4、ODUk和OCh通道保护层间协调能力；管理能力：OTN客户接口及线路接口提供端到端的ODUk、OCh通道的配置和性能/告警监视功k）
能；分组业务接口支持以太网OAM、MPLS-TP层网络OAM等能力；智能功能（可选）：支持GMPLS控制平面，实现ODUk、OCh通道自动建立，自动发现和恢复等1）
智能功能：
带宽调整（可选）：分组业务支持G.7044无损带宽调整，具体参见附录C。4.2节点功能
ODUk接口适配功能
多业务接口模块支持STM-1/4/16/64/256SDH业务，0TU1/2/2e/3/3e1（可选）/3e2/40TN业务，GE/10GE及40GE/100GE（可选）以太网业务，以及FC-100/200/400/800/1200、FICON/FICONEXPRESS、CPRIOption1/2/3/4/5/6、CM-GPON等客户业务接入，经过ODUk接口适配功能模块映射复用处理后产生ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3，3el（可选），3e2，4）通道信号。ODUk接口适配功能模块支持分组业务通过以太网接口模块接入后直接进行ODUk的适配处理，或经过分组交换功能模块处理后再进行ODUk的适配处理，实现分组平面和ODUk平面的互通。适配功能可采用GFP-F方式实现通道化的分组数据流到ODUk（k=0，1，2，f1ex，3，3el（可选），3e2，4）的封装映射。
4.2.2OTUk线路接口处理功能
OTN的线路接口处理功能包括ODUk时分复用、ODUk映射到OTUk功能。主要遵循ITU-TG.798、ITU-TG.709标准。可以根据网络需求选择支持ITU-TG.975标准FEC或ITU-TG.975.1非标准FEC编码方式。4.2.3分组交换功能
分组交换功能模块提供灵活的基于以太网端口、VLAN、MAC地址、MPLS-TPPW/LSP等调度能力：支持客户侧VLAN（C-VLAN）、运营商VLAN（S-VLAN）的透传、交换、添加、剥离处理；支持MPLS-TP标签（包括PW和LSP标签）的添加、剥离和交换，MPLS-TP的标签堆栈功能应符合YD/T2374-2011《分组传送网（PTN）总体技术要求》第4.3节：支持VPWS和VPLS，将客户侧以太网业务向PW/LSP进行映射，基于PW/LSF标签进行业务转发，符合YD/T2374-2011《分组传送网（PTN）总体技术要求》第5.2.3节规范。4.2.4VC交叉调度功能
HiiKAoNiKAca
YDB076—2012
VC交叉调度功能模块支持高阶通道VC4级别的虚级联或连续级联功能，并提供级联条件下的VC通道交叉处理能力。具体要求应符合YD/T1022-1999和YDN099-1998中的相应规范，4.2.50DUk交叉调度功能
ODUk调度功能应支持：
a）ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3，3el（可选），3e2，4）交叉连接，可根据网络层次要求选择单个或多个具体调度颗粒：
交叉连接调度单元提供硬件元余保护能力，ODUk主备交叉倒换时间应小于50ms，主备交叉连b)
接单元人工倒换业务无误码：
c）通过系统交叉配置，支持线路保护和业务广播的功能4.2.60Ch交叉调度功能
OCh交叉调度功能模块提供灵活的光通道（OCh）波长调度能力。通过固定光分叉复用（FOADM）器件实现环内固定光通道（OCh）调度功能；通过可重构的光分叉复用（ROADM）器件实现动态光通道（OCh）调度功能。动态光通道（OCh）调度功能一般又分为环内调度功能和环间调度功能，也称为二维调度功能和多维调度功能。
OCh调度功能应支持：
a）光通道波长信号的分插复用功能；b）光通道波长信号环内调度能力，支持oCh通道上下和穿通（Dropandcontinue）；c）光通道波长信号跨环调度能力；d）通过系统交叉连接配置，支持波长业务的组播和广播功能。4.2.7光复用段和传输段处理功能光复用段层（OMS）是在接入点之间通过光复用段路径提供光通道传送的层网络，系统中体现为光波长复用/解复用子系统。在OTN节点通过传统的波分复用器件提供光复用段路径的物理载体。其中波分复用器件的参数应满足YD/T1274-2003中第5章波分复用器件参数要求，光传输段（OTS）是在接入点之间通过光传输段路径提供光复用段传送的层网络。在OTN节点通过传统的WDM设备中的光放大器件提供光传输段路径的物理载体。其中光放大器件的性能要求应满足YD/T1274-2003中第6章光放大器的基本要求。4.3业务处理流程
4.3.1客户信号到0TUk映射复用结构客户信号映射复用路径如图2所示YDB076—2012
图2客户信号映射复用结构
4.3.2客户信号到LOOPUk映射
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传统SDH恒定比特（CBR）客户信号如STM-16/64/256映射到OPU1/2/3可采用异步映射或比特同步映射规程（AMP/BMP）方式：
以太网客户信号如GE/10GE/40GE/100GE可采用传统GFP-F方式映射复用到OPUO/1/2/3/4/f1ex及OPU1/2/3-Xv等：GE/4OGE也可采用客户信号透明的通用映射规程（GMP）方式映射到OPUO/3：映射之前采用定时透明的编码转换（TTT）压缩客户信号的比特速率，使其与对应的OPUk容器匹配：1OGE通过比特同步映射（BMP）到OPU2e；10OGE多通道接口通过64B/66B码字恢复，通道对齐后映射到OPU4。GE的GMP+TTT映射过程见YD/T1462-201117.7.1.1章节：10GE的BMP映射到0PU2e见YD/T1462-201117.2.4章节；40GE的GMP+TTT映射过程见YD/T1462-201117.7.4.1章节，其中编码转换见YD/T1462-2011附录B：成顺方法见YD/T1462-2011附录F：100GE的映射过程见YD/T1462-201117.7.5.1章节及附录E。采用客户信号透明的通用映射规程（GMP）将1.238Gbit/s及以下的CBR客户信号如STM-1/4、FC-100、CPRIOption1/2映射到oPUO；将2.488Gbit/s及以下的CBR客户信号如FC-200、CPRIOption3映射到OPU1；速率接近9.995Gbit/sCBR客户信号映射到OPU2：速率接近40.149Gbit/sCBR客户信号映射到OPU3：速率接近104.134Gbit/sCBR客户信号映射到oPU4。采用比特同步映射规程（BMP)将其它CBR客户信号如FC-400/800.CPRIOption4/5/6映射到OPUf1ex：对于FC-1200业务则通过定时透明的编码转换（TTT）进行50B/51B速率压缩再BMP映射到OPU2e。采用异步映射规程（AMP）将连续模式下的GPONCBR客户信号映射到OPUk。支持ATM信号及测试信号等到OPUk的映射表1列出了目前ITU-TG.709V3版本定义的CBR客户信号与LOOPUk的映射关系。除了传统的SDH及以太网业务外，进一步扩展到FC、GPON及CPRI业务等。表1CBR客户信号与LOOPUk映射关系OPUObzxz.net
STM-16
STM-64
STM-256
1000BASE-X
10GBASE-R
40GBASE-R
100GBASE-R
FC-100
FC-200
FC-400
FC-800
GMP（Cm）
GMP（CrD）
TTT+GMP
（无Ca）
（无Cap）
AMP，BMP
GMP（CaD）
16FS+BMP
AMP,BMP
TTT+GMP
（Cam）
(Can）
OPUflex
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