Оптические средства. 2 Изучение технологии OTH. Изучение технологии oth
 Скачать 1.31 Mb.
|
|
0 0 0 ODUk – тракт SNC/N 0 0 1 ODUk ТСМ1 SNC/S, SNC/N 0 1 0 ODUk ТСМ2 SNC/S, SNC/N 0 1 1 ODUk ТСМ3 SNC/S, SNC/N 1 0 0 ODUk ТСМ4 SNC/S, SNC/N 1 0 1 ODUk ТСМ5 SNC/S, SNC/N 1 1 0 ODUk ТСМ6 SNC/S, SNC/N 1 1 1 Секция OTUk ODUk SNC/I Обозначения: - SNC/N – Non-intrusively Monitored Sub-Network Connection protection – защитное переключение подсети без принудительного контроля; - SNC/S – Sublayer (tandem connection) monitored Sub-Network Connection protection – защитное переключение подсети подуровня наблюдения (контроля) тандемного соединения; - SNC-I, Inherently monitored Sub-Network Connection protection – защитное переключение подсети контролируемое (наблюдаемое) внутри Табл. Биты сверхцикла MFAS для управления защитным переключением Блоки данных оптических каналов ODUk. Заголовок ODUk OH Поле Битовый объем Описание функций Запрос/ состояние 1 1 1 1 Блокировка защиты 1 1 1 0 Принудительное переключение 1 1 0 0 Сигнал повреждения 1 0 1 0 Сигнал ухудшения 1 0 0 0 Ручное переключение 0 1 1 0 Ожидание восстановления 0 1 0 0 Ручное управление 0 0 1 0 Запрос возврата 0 0 0 1 Нет возврата 0 0 0 0 Нет запроса Другие Резерв Тип защиты A 0 Нет канала APS 1 Канал APS B 0 1+1 1 1:n D 0 Однонаправленное переключение 1 Двунаправленное переключение R 0 Безвозвратная операция 1 Возвратная операция Запрашиваемый сигнал 0 Сигнал «0» 1–254 Сигнал нормального трафика 255 Сигнал особого трафика Сигнал сопряжения 0 Сигнал «0» 1–254 Сигнал нормального трафика 255 Сигнал особого трафика Поля канала защиты APS Блоки данных оптических каналов ODUk. Заголовок ODUk OH • Один байт в заголовке ODUk определен для транспортировки 256 байт сообщений о типе повреждения и трансляции локального повреждения канала связи. Он обозначен FIFL (Fault Type and Fault Location Reporting Communication Channel). Байт используется в сверхцикле из 256 циклов ODUk. Этот байт переносит сообщения в виде двух 128 байтовых полей, прямого и обратного действия (рис.). Поле индикации повреждения используется только в трех состояниях: • 0000 0000 – нет повреждения; • 0000 0001 – сигнал повреждения; • 0000 0010 – сигнал ухудшения. • Остальные состояния не определены стандартами. • Поле идентификации оператора строится в соответствии с международными стандартами: ISO 3166 (код страны), ITU-T M.1400 • Для экспериментального использования в заголовке ODUk предусмотрены два байта, обозначенные EXP (Experimental). Эти байты не являются предметом стандартизации и могут использоваться операторами сетей OTN по своему усмотрению. Блоки данных оптических каналов OPUk • Общее обозначение ряда цифровых, циклически повторяющихся блоков OPU (Optical channel Payload Unit, блок нагрузки оптического канала). Имеют место несколько разновидностей, отличающихся внутренним построением (рис.). • OPUk Optical channel Payload Unit-k – комплексно стандартизированный блок OPU уровня k, где k = 1, 2, 3, 4. • OPUk-Xv X virtually concatenated OPUks – блок нагрузки оптического канала с виртуальной сцепкой (Х – число сцепляемых OPU). • OPUk (H), OPUk (L) – индексы H и L, применяемые в обозначениях ODU и OPU указывают на высокий и низкий порядок формирования соответствующих цифровых блоков. Высокий порядок формируется из клиентского потока без дробления. Низкий порядок формируется из ряда клиентских потоков. Индекс Х указывает на дробление клиентского потока для отдельной передачи каждого субпотока. Индекс flex указывает на гибкость заполнение клиентскими данными, например, через кадры GFP-F (Frame mapped – стандартная общая процедура формирования кадра с размещением кадров). • Типы и скорости OPUk представлены в табл., где номиналы битовой скорости связаны с базовыми технологиями передачи информационных данных Ethernet, SDH через коэффициенты, например, для OPU0 это скорость потока Ethernet 1000 Мбит/с, в линейном коде 1244,160 Мбит/с умножается на коэффициент 238/239. Типы и скорости блоков нагрузки OPUk Типы OPUk Номиналы битовой скорости, кбит/с Допустимые отклонения скорости OPU0 238/239 × 1244160 = 1 238 954,31 ±20 × 10 -6 OPU1 2 488 320,0 ±20 × 10 -6 OPU2 238/237 × 9953280,0 = 9 995 276,962 ±20 × 10 -6 OPU3 238/236 × 3981312 = 40 150 519,322 ±20 × 10 -6 OPU4 238/227 × 99532800 = 104 355 975,330 ±20 × 10 -6 OPU2e 238/237 × 10312500 = 10 356012,568 ±100 × 10 -6 OPUflex для фиксированной скорости клиентов Клиентские сигналы ±20 × 10 -6 OPUflex для размещения клиентской нагрузки в GFP-F 238/239 × ODUflex сигнал клиента ±20 × 10 -6 OPU1-Xv Х × 2 488 320 ±20 × 10 -6 OPU2-Xv Х × 238/237 × 9 953 280 ±20 × 10 -6 OPU3-Xv Х × 238/236 × 39 813 120 ±20 × 10 -6 Заголовки OPUk OH • Структура заголовка OPUk OH отличается относительной простотой построения и ограниченным набором функций (рис.). Однако при формировании сцепленных структур OPUk-Xv на заголовки возлагаются дополнительные функции по согласованию скоростей при различных допустимых отклонениях при асинхронной загрузке, бит синхронной и байт синхронной (рис.). Более сложные функции управления LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme, схема управления емкостью сцепленных блоков) могут быть реализованы также благодаря заголовкам OH OPUk. Назначение и обозначение байт заголовка OH OPUk: • RES, Reserved – резервные байты и биты для будущей стандартизации; • PSI, Payload Structure Identifier – идентификатор структуры нагрузки, содержится в 256 байтах следующих друг за другом, но только нулевой байт этой последовательности несет сообщение о типе нагрузки PT (Payload Type), остальные байты резервные; • PT, Payload Type – идентификатор типа нагрузки, размещаемой в блоке OPUk, например, комбинация бит 0000 0101 соответствует размещению кадров GFP, 0000 1010 соответствует размещению циклов STM-1, 0001 1011 соответствует размещению видео потока DVB_ASI американской стандартизации и т. д.; • JC, Justification Control – управление выравниванием (согласованием скорости передачи) используется при асинхронной упаковке/выгрузке информации пользователя для указания на отрицательное или положительное согласование скорости; • NJO, PJO, Negative Justification Opportunity, Positive JO – отрицательное и положительное согласование скорости. Заголовки OPUk OH • Байты NJO и PJO при байт-синхронной упаковке и выгрузке информации в OPUk не применяются. При этом байт PJO применяется для размещения информационных данных. Состояние бит JC и байт NJO и PJO при асинхронной упаковке и выгрузке приведено в табл. JC биты 7 8 NJO PJO 0 0 Байт согласования Байт данных 0 1 Байт данных Байт данных 1 0 Не используется 1 1 Байт согласования Байт согласования Табл. Состояние бит JC и байт NJO и PJO при упаковке и выгрузке Сцепка блоков нагрузки OPUk При сцепке OPUk-Xv наполнение заголовка каждого из блоков OPUk (столбцы 15, 16) изменяется (рис.) в 15 столбце, где в трех строках (VCOH) и в байте PSI, где к байту 0 с PT добавляется первый байт vcPT, обозначающий вид нагрузки для сцепки (например, 0000 0101 GFP [19, 20, 21]). Во 2-м байте сверхцикла PSI вводится метка исправности источника нагрузки CSF (Client Signal Fail). Байты VCOH (1, 2, 3) используются в структурах сверхцикла из 32 OPUk (сверхцикл задается байтом MFAS OTUk OH). В каждом из 32 циклов задействованы полностью VCOH 2, 3 для контроля статуса участника сцепки (порядкового номера) и контроля за ошибками через процедуру CRC8 (по рек. ITU-T G.7042 полином Х 8 + Х 3 + Х 2 + 1). Поля VCOH1 используются частично (рис.). Структуры MFI1,2 используются для согласования между OPUk и ODUk мультифреймами или группами этих циклических структур в сцепке и при реализации функций LCAS. При этом задействованы биты 4, 5, 6, 7, 8 MFAS заголовка OTUk (определено использование MFAS в индивидуальных заголовках OTUk/ODUk для кадров с номерами 2, 4, 8, 16, 32 и т. д.). Два байта MFI необходимы для измерения временных задержек между клиентским сигналом и сцепленной группой. Индикатор SQ фиксирует число X (до 256) сцепляемых OPUk-Xv. Контрольное слово CTRL при выполнении функций LCAS использует с 1 по 4 бит для пересылки команд управления числом сцепляемых блоков OPUk. В VCOH2 каждый бит транслирует статус участника сцепки, т. е. его присутствие в группе. Статус повторяется во времени в зависимости от k (при k = 1,1567 мкс, при k = 3,390 мкс, при k = 3,97 мкс). Групповой идентификатор GID применяется для подтверждения сцепки и функций LCAS. Индикатор RSA (RS-Ack) предназначен для формирования запроса на увеличение или уменьшение числа участников сцепки по процедурам LCAS. Сцепка блоков нагрузки OPUk и мультиплексирование ODTU/ODTUG • В случае использования мультиплексируемых структур ODTU, ODTUG для их размещения в OPUk(H) также меняется структура заголовка OPUkOH. • На позициях байт PSI будут для OPU1(H): 0 байт PT = 20, 1 байт резерв, 2 байт идентификатор структуры мультиплексирования MSI (Multiplex Structure Identifier) укажет на мультиплексирование 2-х ODU0. Аналогично для OPU2(H), но с отличием MSI, он займет поле со 2 байта по 5 байт PSI и будет идентифицировать мультиплексирование 4-х ODU1. Также возможны другие варианты мультиплексирования, но при этом может измениться идентификатор PT = 21. • Для надежного согласования скоростей мультиплексируемых и размещаемых структур в OPUk задействованы байты NJO, PJO. Пространство байт PJO может расширяться с 17 столбца OPUk до 48 и служить своеобразным заголовком мультиплексируемых JOH ODU, ODTU, который служит не только согласованию скоростей, но и несет информацию о мультиплексируемой структуре. Примеры порядка формирования группируемых структур ODTU, ODTUG для OPUk(H) приведены на рис. • Емкости блоков ODTU для переносимой нагрузки различаются между собой и имеют допустимые отклонения по скорости передачи. Эти блоки мультиплексируются и вводятся в состав OPUk(H). Индекс PT = 20 указывает на асинхронный режим согласования скоростей AMP (Asynchronous Mapping Procedure) при размещении нарузки в OPUk. Индекс PT = 21 указывает генерируемую процедуру согласования скоростей GMP (Generic Mapping Procedure), в частности на формирование временных слотов (ts) для покадрового размещения нагрузки в виде кадров GFP. Сцепка блоков нагрузки OPUk и мультиплексирование ODTU/ODTUG, согласование скоростей Тип ODTU Номинал битовой скорости нагрузки ODTU, кбит/с Отклонение битовой cкорости Минимальная Номинальная Максимальная ODTU01 1244216.796 1244241.681 1244266.566 ODTU12 2498933.311 2498963.291 2499033.271 ODTU13 2509522.012 2509572.203 2509622.395 ODTU23 10038088.048 10038288.814 10038489.579 ODTU2.ts ts × 1249384.63 2 ts × 1249409.62 0 ts × 1249434.608 ODTU3.ts ts × 1254678.63 5 ts × 1254703.72 9 ts × 1254728.823 ODTU4.ts ts × 1301683.21 7 ts × 1301709.25 1 ts × 1301735.285 Табл. 1. Допустимые номиналы битовой скорости нагрузки в мультиплексируемых блоках ODTU Тип ODU Номинал битовой скорости, кбит/с Допустимое отклонение ODU2.ts 1249177.230 ODU3.ts 1254470.354 ODU4.ts 1301467.133 ODUflex (GFP) n компонентных слотов,1 ≤ n ≤ 8 n × ODU2.ts ±100 × 10 -6 ODUflex (GFP) n компонентных слотов,9 ≤ n ≤ 32 n × ODU3.ts ±100 × 10 -6 ODUflex (GFP) n компонентных слотов,33 ≤ n ≤ 80 n × ODU4.ts ±100 × 10 -6 Табл. 2.Рекомендуемые битовые скорости для ODUflex (GFP) и их допустимые отклонения Схемы формирования ODUflex для пользовательских сигналов с фиксированной скоростью и с пакетной структурой нагрузки • При постоянной битовой скорости сигналов пользователей в процедурах мультиплексирования ODTUk.ts возможно использование асинхронного и генерируемого согласования скоростей. Загрузка входящих пользовательских данных может быть синхронизирована тактами генератора оборудования пользователя со стабильностью не хуже ±100 × 10 -6 . При пакетных пользовательских данных загрузка производится в кадры GFP-F до их определенного наполнения и процесс формирования кадров GFP-F и последующих блоков OPUflex, ODUflex тактирован внутренним генератором OTH, который может быть и генератором тактов для OTUk (рис.а, б). Перспективные решения для OTH Сервисные возможности OTH • Расширенные возможности по обслуживанию сетевых соединений уровня оптического канала (OCh), оптической секции мультиплексирования (OMS) и оптической секции передачи (OTS) заложены в заголовки оптического сервисного канала OSC (рис.). При реализации упрощенных функций OTH/OTN сохраняются только встроенные сервисы в заголовки OTUk, ODUk, OPUk. Блоки данных OTS, OMS, OChn могут переноситься кадрами Ethernet по соответствующим участкам сети. Блоки делятся внутри каждого участка (секции) на блоки прямого и обратного действия и служат для индикации дефектных или аварийных состояний, отсутствия нагрузки, открытого соединения, т. е пригодного для переноса нагрузки, идентификации маршрута. • Обозначения : • BDI, Backward Defect Indicator – индикация дефекта в обратное направление; • BDI-P, BDI Payload – индикация дефекта в обратную сторону для нагрузки; • BDI-O, BDI Overhead – индикация дефекта в обратную сторону для заголовка; • FDI, forward Defect Indicator – индикация дефекта вперед; • FDI-O, FDI-Overhead – FDI заголовка; • FDI-P, FDI-Payload – FDI нагрузки; • PMI, Payload Missing Indication – индикация отсутствия нагрузки; • OCI, Open Connection Indication – индикация открытого соединения; • TTI, Trail Trace Identifier – идентификатор маршрута, тракта или пути. Сервисные возможности OTH. Обнаружение дефектов • Дефекты, связанные с потерей сигналов информационной нагрузки наблюдаются в секциях OTS и OMS, в каналах OCh, в модулях OTM-n.m, в трактах, каналах и модулях упрощенного типа OTMnr.m/OTM-0.m. В этих сетевых структурах сигнал дефекта имеет формат обозначения dLOS-P (defect Loss of Signal Payload). • Дефект, связанный с потерей заголовка оптической секции передачи OTS, обнаруживается в приемнике канала оптического сервиса OSC. Сигнал дефекта в этом случае обозначается dLOS-O (defect Loss of Signal Overhead). • Дефект, связанный с потерей тандемного соединения и обозначаемый dLTC (defect Loss of Tandem Connection), фиксируется на уровне блока данных оптического канала с тандемным соединением ODUkT. Сообщение об этом фиксируется в канале обратного направления поля РМ заголовка ODUkT. Это позиции STAT байта BDI в состоянии «000». • Индикация дефекта совместимости тракта, обозначаемого dTIM (defect Trace Identifier Mismatch), используется на уровнях: OTS, OTUk, ODUkT и ODUkP. Обнаружение дефекта этого типа (dTIM) связано с контролем сообщений точек доступа, прописанных в полях TTI заголовка наблюдения ODUk, т. е. SAPI, DAPI. Совместимость оценивается по топологии тракта ODUk, т. е. конфигурации «точка – точка», «точка – много точек» или «много точек – точка». Контроль качества Сигналы контроля качества передачи для секций OTS и OMS, также оптических каналов OCh еще не определены. Сигнал ухудшения качества передачи определен для уровней OTUk, ODUk и ODUkP. Это сигнал ухудшения (деградации) дефекта dDEG (degrade defect). Сигнал формируется по результату контроля ошибок за секунду и определения ошибочных блоков. В табл. приведены определения ошибочных блоков данных. Уровень контроля Определение ошибочных блоков Число блоков за секунду OTUk Одна и большее число ошибок, обнаруживаемые OTUk BIP-8 OTU1 – 20 421 OTU2 – 82 026 OTU3 – 329 492 OTU4 – 856 388 ODUkT/P Одна и большее число ошибок, обнаруживаемые ODUkT/P BIP-8 ODU1 – 20 421 ODU2 – 82 026 ODU3 – 329 492 ODU4 – 856 388 Табл. Определение блоковых ошибок в OTN Обнаружение битовых ошибок Использование контроля уровней OTUk и ODUkT/P определено через процедуру BIP-8. Эта процедура исполняется для блока данных оптической нагрузки OPUk (рис.1), что соответствует в цикле OPUk столбцам байт с 15 по 3824. Слово проверки BIP-8 вставляется через цикл в заголовок OPUk на передаче. На приемной стороне процесс обнаружения ошибок передачи производится, начиная с вычисления слова BIP-8 и сравнения его со словом BIP-8 из i + 2-го цикла OPUk (рис.2). |