1、OTN交叉技術(shù)發(fā)展

　　OTN交叉技術(shù)背景

　　隨著OTN光傳送網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的不斷成熟，支持的業(yè)務(wù)種類不斷的豐富，從最初的只能支持SDH同步數(shù)字體系業(yè)務(wù)傳送，發(fā)展為支持各種速率的以太網(wǎng)信號的透明傳送，甚至能夠支持靈活的支持彈性分組數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)，為此OTN標(biāo)準(zhǔn)引入了諸多技術(shù)改進(jìn)：引入1.25Gbps級別的光數(shù)據(jù)單元ODU0顆粒以及時鐘透明的編碼壓縮技術(shù)支持GE業(yè)務(wù)時鐘透明傳送；引入ODU2e顆粒支持10GE業(yè)務(wù)完全透明傳送；引入ODU4顆粒支持100GE業(yè)務(wù)完全透明傳送；以及基于現(xiàn)有的ODU3，引入時鐘透明的編碼壓縮技術(shù)支持40GE業(yè)務(wù)時鐘透明傳送；與此同時，引入靈活的ODUflex顆粒，支持未來可能的各種客戶業(yè)務(wù)以及分組數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)，所有這些標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)特性很好的適應(yīng)了客戶業(yè)務(wù)的發(fā)展，大大提升了光傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)適配性。隨著技術(shù)的逐步成熟，OTN技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界公認(rèn)的下一代主流傳送技術(shù)。

　　OTN電交叉調(diào)度系統(tǒng)是構(gòu)成OTN光傳送網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部件，系統(tǒng)的主要功能單元包括3部分：

　　1）OTN支路單元：實(shí)現(xiàn)各種客戶信號的接入和映射進(jìn)入低階ODUj容器；

　　2）ODU電交叉調(diào)度單元：實(shí)現(xiàn)ODUj管道的快速建立和拆除功能；

　　3）OTN線路單元：實(shí)現(xiàn)低階ODUj容器的復(fù)接/解復(fù)接和線路傳送功能。

　　OTN交叉調(diào)度技術(shù)關(guān)鍵能力

　　OTN電交叉調(diào)度單元需要實(shí)現(xiàn)時鐘異步的各種速率的低階ODUj透明管道的快速建立，其技術(shù)要求為：

　　1）按照波分干線容量要求，支持10T+以上的交叉容量；

　　2）為了適應(yīng)未來帶寬的快速增長，支持交叉容量的方便擴(kuò)展；

　　3）支持所有類型的LO ODUj顆粒(j=0，1，2，2e，3，4，flex)調(diào)度；

　　4）支持所有LO ODUj顆粒全部容量的調(diào)度；

　　5）支持無阻塞LO ODUj交叉調(diào)度；

　　6）支持交叉單元的冗余保護(hù)，要求具備電信級可靠性。

　　2、超大容量OTN高速交叉技術(shù)

　　構(gòu)建大容量OTN交叉系統(tǒng)

　　OTN高速電交叉系統(tǒng)主要包括OTN支路處理單元、ODU電交叉調(diào)度單元和OTN線路處理單元，如下圖1。

　　1）OTN支路處理單元，實(shí)現(xiàn)客戶信號接入及適配到LO ODU，以及交換網(wǎng)接口適配處理功能；

　　2）ODU電交叉調(diào)度單元，實(shí)現(xiàn)背板接口處理以及ODU管道路徑的任意調(diào)度功能；

　　3）OTN線路處理單元，實(shí)現(xiàn)彩色波長轉(zhuǎn)換功能、OTUk線路接口處理功能，包括FEC編解碼、HO ODU的復(fù)接及解復(fù)接功能，以及交換網(wǎng)接口適配處理功能。

　　圖1 OTN高速電交叉系統(tǒng)框圖

　　高可靠的OTN交叉架構(gòu)

　　OTN高速電交叉架構(gòu)要求各個業(yè)務(wù)處理單元與集中交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高速鏈路全互聯(lián)，每個業(yè)務(wù)處理單元的交換網(wǎng)接口模塊高速端口均勻分配連接到各個交換網(wǎng)單元，從而實(shí)現(xiàn)M：N保護(hù)的超大容量LO ODUj顆粒無阻塞的OTN高速電交叉架構(gòu)。如下圖2。

　　圖2 超大容量OTN調(diào)度架構(gòu)框圖(M：N保護(hù))

　　M：N交叉單元保護(hù)技術(shù)在大容量交換系統(tǒng)中比較常用，從兼顧背板總線數(shù)量以及保護(hù)可靠性的角度出發(fā)，采用2組保護(hù)單元的保護(hù)方式（M=2）是一種性價比較高的選擇。

　　M：N可維修冗余系統(tǒng)可用度穩(wěn)態(tài)公式為：

　　其中為單元故障率，為單元修復(fù)率。

　　如下表1是各種交叉單元保護(hù)方式的穩(wěn)態(tài)可用度對比數(shù)據(jù)舉例。

　　2：N交叉單元保護(hù)技術(shù)相比1：N交叉單元保護(hù)技術(shù)，增加8.33%的背板總線數(shù)量，交叉單元穩(wěn)態(tài)可用度提升4個9，實(shí)現(xiàn)較低代價獲得交叉系統(tǒng)高可靠性。

　　超大容量OTN交叉對100G網(wǎng)絡(luò)的價值

　　1）業(yè)界最大的單框10T+ OTN交叉容量，交叉容量易擴(kuò)展，未來可以升級擴(kuò)展到單框容量20T+以上；

　　2）采用先進(jìn)的統(tǒng)一交換技術(shù)，支持所有類型的ODUj顆粒的調(diào)度（j=0，1，2，2e，3，4，flex），各種ODUj顆粒支持全容量調(diào)度，調(diào)度無容量限制并且調(diào)度無阻塞，實(shí)現(xiàn)任意ODUj管道路徑可達(dá)；

　　3）采用系統(tǒng)同步的ODUj映射技術(shù)，確保ODUj顆粒時鐘完全獨(dú)立，保證ODUj之間的異步關(guān)系，真正實(shí)現(xiàn)ODUj剛性管道調(diào)度；

　　4）交叉系統(tǒng)采用高效的M：N交叉單元保護(hù)，具備非常高的系統(tǒng)可靠性，交叉系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)可用度達(dá)到99.999999999%（11個9）以上；

　　5）針對背板高速鏈路采用前向糾錯技術(shù)，提供接近3dB的編碼凈增益，徹底杜絕零星誤碼。