关于本章

2.1  系统架构

OptiX OSN 8800采用L0+L1+L2三层架构。其中L2层实现基于以太网的交换，L1层实现基于ODUk的交换，L0层实现基于λ的交换。是华为下一代智能光传送平台。

2.2  硬件结构

2.3  软件结构

2.1 系统架构

OptiX OSN 8800采用L0+L1+L2三层架构。其中L2层实现基于以太网的交换，L1层实现基于ODUk的交换，L0层实现基于λ的交换。是华为下一代智能光传送平台。

OptiX OSN 8800作为OTN系统时的系统架构图如图2-1。

图2-1 OptiX OSN 8800的系统架构（OTN）

 

图2-1中的“L2交换模块”，采用虚线框，表示不是所有OTU或支路板都具有该模块。

l  具有此模块的光波长转换类单板又称为EoW单板。

l  具有此模块的支路类单板又称为EoO单板。

图中各模块的功能如下：

l   光层单板包含光合波和分波类单板、光分插复用类单板、光纤放大器类单板、光监控信道类单板、光保护类单板、光谱分析类单板、光可调衰减类单板以及光功率和色散均衡类单板，用于处理光层业务，可实现基于λ级别的光层调度。

l   光波长转换类单板、支路类单板、线路类单板等单板用于处理电层信号，并进行信号的光电光转换。OptiX OSN 8800支持支线路分离架构，各级别调度颗粒可通过集中交叉单元，实现电层信号的灵活调度。

l   对于OptiX OSN 8800，EoO、EoW单板具有L2层处理能力，可以实现以太网专线处理。

l   系统控制与通信类单板是设备的控制中心，协同网络管理系统对设备的各单板进行管理，并实现设备之间的相互通信。

l   时钟单板向各个业务板提供系统时钟信号以及帧头信号，并将网元时间同步为上游系统时间，完成整个网元时钟和时间同步。

l   采用冗余保护设计的电源、风扇系统，保证设备运行的高可靠性。

l   辅助接口单元提供时钟/时间信号的输入输出接口、管理串口、告警输出及级联端口、告警输入输出等各种功能接口。

l   所有单板都通过背板总线实现单板间通信、单板间业务调度、时钟同步、电源供电等。背板总线包括：控制与通信总线、时钟总线、电源总线等。

2.2 硬件结构

2.2.1 机柜

OptiX OSN /8800 T16的典型配置机柜为N63B机柜。

OptiX OSN /8800 T16以子架为基本工作单位，子架采取独立供电，可以在N63B机柜、N66B机柜中安装。

N63B机柜结构

N63B机柜为ETSI 300mm中立柱机柜，符合ETS 300-119标准。

N63B机柜中可以安装OptiX OSN 子架、OptiX OSN 8800 T16子架和OptiX OSN 6800子架。

N63B机柜的主框架为机架，机柜正面为开合式的前门，后面有螺丝固定的后门板，左右两侧装有侧门。

N63B机柜的机柜门是可拆卸的，机柜前门和侧门都有接地点，所有N63B机柜的前门钥匙是相同的。

N63B机柜外观图如图2-2所示。

图2-2 N63B机柜外观图

 

N63B整机典型配置

N63B机柜典型配置包含机柜内子架的类型和数目、DCM插框和CRPC插框的数目以及PDU的型号。

N63B机柜典型配置如表2-1所示。

ETSI 300mm中立柱机柜有T63B和N63B两种型号，两者仅颜色和机柜门有差异。对于T63B机柜，可根据N63B机柜的典型配置进行扩容安装。

表2-1 N63B机柜典型配置

典型配置	子架和插框数目	PDU型号	空开配置a	较大整机功耗b	典型配置功耗
1	2 × OptiX OSN 8800 T32 + 1 × DCM插框	TN16	8 × 63 A	5400 W	小于4000 W
2	1 × OptiX OSN 8800 T32 + 2 × OptiX OSN 6800 + 2 × DCM插框	TN16	4 × 63 A + 4 × 32 A	5400 W	小于4000 W
3	1 × OptiX OSN 8800 T32 + 2 × OptiX OSN 8800 T16 + 1 × DCM插框	TN16	8 × 63 A	5000 W	小于4000 W
4	4 × OptiX OSN 8800 T16 + 1 × DCM插框	TN16	8 × 63 A	5000 W	小于4000 W
5	3 × OptiX OSN 8800 T16 + 1 × OptiX OSN 6800 + 2 × DCM插框	TN16	6 × 63 A + 2 × 32 A	5000 W	小于4000 W
6	2 × OptiX OSN 8800 T16 + 2 × OptiX OSN 6800 + 2 × DCM插框	TN16	4 × 63 A + 4 × 32 A	5000 W	小于4000 W
7	1 × OptiX OSN 8800 T16 + 3 × OptiX OSN 6800 + 2 × DCM插框	TN16	2 ×63 A + 6 × 32 A	5000 W	小于4000 W
8	4 × OptiX OSN 6800 + 1 × DCM插框	TN11	4 × 63 A	4800 W	小于4000 W
9	3 × OptiX OSN 6800 + 2 × CRPC插框 + 3 × DCM插框	TN11	4 × 63 A	4800 W	小于4000 W
a：此处指电源分配柜上的空开配置。 b：较大整机功耗表示机柜能承受的较大功耗配置及整机具备的较大散热能力。整机功耗不要**过较大功耗。

 

对于传送设备，功耗基本上全部转化为热耗。因此，设备的热耗（BTU/h）数值可以与功耗（W）数值相互换算，换算公式为：热耗（BTU/h）＝功耗（W）÷0.2931（Wh）。

典型配置功耗是指设备在典型配置下，通常情况下的平均功耗；而较大功耗是指设备在极限条件下可能出现的较大功耗。

N66B机柜结构

N66B机柜为ETSI 600mm中立柱机柜，符合ETS 300-119标准。

N66B机柜中可以安装OptiX OSN 子架、OptiX OSN 子架、OptiX OSN 8800 T16子架和OptiX OSN 6800子架。

N66B机柜的主框架为机架，机柜正面和后面为开合式的门，左右两侧装有侧门。

N66B机柜的机柜门是可拆卸的，机柜前门和侧门都有接地点，所有N66B机柜的前门和后门的钥匙是相同的。

N66B机柜外形如图2-3所示。

图2-3 N66B机柜外观图

 

N66B整机典型配置

N66B机柜典型配置包含机柜内子架的类型和数目、DCM插框和CRPC插框的数目以及PDU的型号。

N66B机柜典型配置如表2-2所示。

表2-2 N66B机柜典型配置

典型配置	子架和插框数目	PDU型号	空开配置a	较大整机功耗b	典型配置功耗
1	1 × OptiX OSN 8800 T64 + 2 × OptiX OSN 8800 T32 + 2 × DCM插框	TN16	16 × 63 A	10800 W	小于6000 W
2	1 × OptiX OSN 8800 T64 + 4 × OptiX OSN 6800 + 4 × DCM插框	TN16	8 × 63 A + 8 × 32 A	10800 W	小于6000 W
3	1 × OptiX OSN 8800 T64 + 4 × OptiX OSN 8800 T16 + 2 × DCM插框	TN16	16 × 63 A	10000 W	小于6000 W
a：此处指电源分配柜上的空开配置。 b：较大整机功耗表示机柜能承受的较大功耗配置及整机具备的较大散热能力。整机功耗不要**过较大功耗。

 

对于传送设备，功耗基本上全部转化为热耗。因此，设备的热耗（BTU/h）数值可以与功耗（W）数值相互换算，换算公式为：热耗（BTU/h）＝功耗（W）÷0.2931（Wh）。

典型配置功耗是指设备在典型配置下，通常情况下的平均功耗；而较大功耗是指设备在极限条件下可能出现的较大功耗。

2.2.2 子架

OptiX OSN 8800 T16以子架为基本工作单位。

子架安装于机柜时，子架上方和下方需要各预留50mm空间以便通风。OptiX OSN 8800 T16子架由机柜上方的直流配电盒提供直流电源，各子架独立供电。空气开关的额定值是60A。

OptiX OSN 8800 T16子架结构

OptiX OSN 8800 T16以子架为基本工作单位。子架采取独立直流供电。

OptiX OSN 8800 T16子架结构如图2-4所示。

图2-4 OptiX OSN 8800 T16子架结构示意图

1.单板区	2.走纤槽	3.风机盒
4.防尘网	5.盘纤架	6.子架挂耳

 

l   单板区：所有单板均插放在此区，共有24槽位。

l   走纤槽：从单板拉手条上的光口引出的光纤跳线经过走纤区后进入机柜侧壁。

l   风机盒：OptiX OSN 8800 T16装配10个风扇，为子架提供通风散热功能。风机盒上有四个子架指示灯，指示子架运行状态。

风机盒的详细说明请参考风扇。

l   防尘网：防止灰尘随空气流动进入子架，防尘网需要定期抽出清洗。

l   盘纤架：用于缠绕光纤跳线的富余长度，子架两侧有活动盘纤架，机柜内一个子架的光纤跳线在机柜侧面可通过盘纤架绕完多余部分后连接到另一个子架。

l   子架挂耳：用于将子架固定在机柜中。

表2-3 OptiX OSN 8800 T16子架机械指标

项目	参数
外形尺寸	498mm（宽）×295mm（深）×450mm（高）
重量（空子架a）	18kg
a：空子架是指子架单板区没有安装单板，并且没有安装风机盒和防尘网。

 

OptiX OSN 8800 T16子架槽位说明

OptiX OSN 8800 T16子架的单板插放区有25个槽位。

OptiX OSN 8800 T16子架槽位分布如图2-5所示。

图2-5 OptiX OSN 8800 T16子架槽位示意图

 

l   ：用于插放业务槽位，具有交叉能力。

l   IU9、IU10槽位固定用于插放XCH/SCC，也可插放其他业务单板。

仅当OptiX OSN 8800 T16作为从子架时，IU9和IU10槽位可以插放其他业务单板。

IU9和IU10槽位插放其他业务单板或SCC单板时需要先插放假面板。

l   IU22槽位是预留槽位。

l   如下槽位用于插放1+1备份的单板。

单板	主用槽位和备用槽位
PIU	IU20 & IU23
XCH/SCC	IU9 & IU10

 

2.2.3 单板

功能单板分类

OptiX OSN 8800 T16提供多种功能类单板，包括光波长转换类单板、支路类单板、线路类单板、光合波和分波类单板、光保护类单板等。

8800 T16的各种单板按其实现的功能的划分如表2-4所示。

表2-4 功能类单板分类

功能类单板	包含的单板
光波长转换类单板	LEM24、LEX4、LDX、LOA、LOG、LOM、LSQ、LSQR、LSX、TMX、LWXS
支路类单板	TQX、TDX、TOM、TOG、TSXL、THA、TOA
线路类单板	NS2、ND2、NQ2、NS3
PID类单板	NPO2、NPO2E、ENQ2、PQ2
交叉与系统控制通信类单板	AUX、SCC XCH
光合波和分波类单板	FIU、D40、M40、M40V、ITL、SFIU
静态光分插复用类单板	MR8V、CMR2、CMR4、MR2、MR4
动态光分插复用类单板	RMU9、RDU9、WSD9、WSM9、WSMD4、WSMD9
光功率放大类单板	CRPC、OAU1、OBU1、OBU2、HBA、DAS1
光监控信道类单板	SC1、SC2、HSC1、ST2
保护类单板	DCP、OLP、SCS
接口类单板	ATE、EFI、
光谱分析类单板	MCA4、MCA8、WMU、OPM8
光可调衰减类单板	VA1、VA4
光功率与色散均衡类单板	DCU、GFU、TDC

 

2.2.4 可插拔光模块

OptiX OSN 8800 T16支持eSFP（Enhanced Small Form-Factor Pluggable）、SFP+（Small Form-Factor Pluggable Plus）、TXFP（Tunable 10 Gbit/s Small Form-Factor Pluggable）和XFP（10 Gbit/s Small Form-Factor Pluggable）四种可插拔光模块。采用可插拔光模块，若需要调整业务接入类型或需要更换故障光模块，则只需直接更换光模块，而不需要更换单板。

2.3 软件结构

2.3.1 概述

软件系统为模块化结构，各模块完成相应的特定功能并协同工作。

软件系统可以分成单板软件、主机软件、网管系统三个模块，分别驻留在各功能单板、系统控制与通信板、网管计算机上运行，完成相应的特定功能。

软件系统按分层原则设计，每一层完成特定的功能，并向上一层提供接口完成相应的服务。软件总体结构如图2-6所示。图中除“网络管理系统”和“单板软件”两个模块外，其他模块都属主机软件。

图2-6 软件总体结构

 

2.3.2 通信协议和接口

通信接口主要采用Qx接口。Qx接口的协议栈及消息在ITU-T G.773、Q.811和Q.812建议中作了描述。

Qx接口主要用于将MD（Mediation Device）、QA（Q Adaptation）或NE（Network Element）设备经LCN（Local Communication Network）与OS（Operations System）互连。目前在网元管理层提供QA，而在网络管理层提供MD及OS，两者之间通过Qx 接口互连。根据建议要求，Qx按照基于TCP/IP的CLNS1（Connectionless Network LayerService）协议栈开发，支持网管通过modem远程接入，此时IP层使用SLIP（Serial Line Internet Protocol）协议。

关于本章

3.1  接入业务

OptiX OSN 8800 T16支持SDH（Synchronous Digital Hierarchy）业务、SONET（Synchronous Optical Network）业务、以太网业务、SAN（Storage Area Network）存储业务、OTN（Optical Transport Network）业务、视频业务等多种接入业务类型。

3.2  电层调度

OptiX OSN 8800 T16支持电层信号的集中调度。

3.3  光层调度

3.4  传输系统

3.5  保护

OptiX OSN 8800 T16提供丰富的设备级保护和网络级保护。

3.6  数据特性

OptiX OSN 8800 T16 支持以太网特性。

3.7  光功率管理功能

光功率管理功能包括智能光功率调节（IPA）、拉曼系统智能光功率调节（IPA of Raman System）、PID单板的IPA、自动功率控制（ALC）、自动光功率均衡（APE）、增强型自动光功率均衡（EAPE）、光功率自动调测（OPA）和通道增益锁定（AGC）。

3.8  WDM技术

本章简要介绍OptiX OSN 8800 T16支持的WDM技术和功能。

3.9  时钟特性

OptiX OSN 8800 T16支持物理层时钟和PTP时钟，实现时钟同步和时间同步。

3.10  智能网络管理

ASON（Automatically Switched Optical Network），即自动光交换网络，是新一代光传送网络，也称智能光网络。是传送网领域的一种新技术。

3.1 接入业务

OptiX OSN 8800 T16支持SDH（Synchronous Digital Hierarchy）业务、SONET（Synchronous Optical Network）业务、以太网业务、SAN（Storage Area Network）存储业务、OTN（Optical Transport Network）业务、视频业务等多种接入业务类型。

3.1.1 业务类型

表3-1给出了OptiX OSN 8800支持的主要接入业务类型及其速率。

表3-1 OptiX OSN 8800支持的业务类型和业务速率

业务种类	业务类型	业务速率	参考标准
SDH业务	STM-1	155.52 Mbit/s	ITU-T G.707 ITU-T G.691 ITU-T G.957 ITU-T G.693 ITU-T G.783 ITU-T G.825
	STM-4	622.08 Mbit/s
	STM-16	2.5 Gbit/s
	STM-64	9.95 Gbit/s
	STM-256	39.81 Gbit/s
SONET业务	OC-3	155.52 Mbit/s	GR-253-CORE GR-1377-CORE ANSI T1.105
	OC-12	622.08 Mbit/s
	OC-48	2.5 Gbit/s
	OC-192	9.95 Gbit/s
	OC-768	39.81 Gbit/s
以太网业务	FE	125 Mbit/s	IEEE 802.3u
	GE	1.25 Gbit/s	IEEE 802.3z
	10GE WAN	9.95 Gbit/s	IEEE 802.3ae
	10GE LAN	10.31 Gbit/s
SAN存储业务	ESCON	200 Mbit/s	ANSI X3.296 ANSI X3.230 ANSI X3.303
	FICON	1.06 Gbit/s
	FICON Express	2.12 Gbit/s
	FC100	1.06 Gbit/s
	FC200	2.12 Gbit/s
	FC400	4.25 Gbit/s
	FC800	8.5 Gbit/s
	FC1200	10.51 Gbit/s
	FICON4G	4.25 Gbit/s
	FICON8G	8.5 Gbit/s
	ISC 1G	1.06 Gbit/s	IBM GDPS( Geographically Dispersed Parallel Sysplex) Protocol
	ISC 2G	2.12 Gbit/s
	ETR	16 Mbit/s
	CLO	16 Mbit/s
	InfiniBand 2.5G	2.5 Gbit/s	InfiniBand TM Architecture Release 1.2.1
	InfiniBand 5G	5 Gbit/s
	FDDI	125 Mbit/s	ISO 9314
OTN业务	OTU1	2.67 Gbit/s	ITU-T G.709 ITU-T G.959.1
	OTU2	10.71 Gbit/s
	OTU2e	11.10 Gbit/s
	OTU3	43.02 Gbit/s
视频及其他业务	HD-SDI	1.485 Gbit/s	SMPTE 292M
	DVB-ASI	270 Mbit/s	EN 50083-9
	SDI	270 Mbit/s	SMPTE 259M
	3G-SDI	2.97 Gbit/s	SMPTE 424M

 

3.1.2 业务接入能力

OptiX OSN 8800 T16系统的业务接入能力如表3-2所示。

表3-2 业务接入能力

业务类型	单板较大接入业务数量	8800 T16单子架较大接入业务数量
FE	22	224
GE	22	160
10GE LAN	4	32
10GE WAN	4	32
STM-256/OC-768	1	8
STM-64/OC-192	4	32
STM-16/OC-48	16	128
STM-4/OC-12	16	192
STM-1/OC-3	16	224
OTU1	16	128
OTU2/OTU2e	4	32
OTU3	1	8
ESCON	16	224
FC100/FICON	16	160
FC200/FICON Express/InfiniBand 2.5G	16	160
FC400/FICON4G/InfiniBand 5G	2	32
FC800/FICON 8G	4	48
FC1200	1	16
ISC 1G	8	128
ISC 2G	4	64
ETR/CLO	8	64
HD-SDI	8	128
FDDI	8	128
DVB-ASI/SDI	16	224
3G-SDI	8	128

 

3.2 电层调度

OptiX OSN 8800 T16支持电层信号的集中调度。

3.2.1 OTN集中调度

OptiX OSN 8800 T16支持通过交叉单板实现的集中交叉，支持IU1～IU8、IU11～IU18的16个槽位之间的全交叉，每个槽位的交叉容量是40Gbit/s，较大可支持640Gbit/s的交叉调度容量。支持ODUflex信号、ODU0信号、ODU1信号、ODU2信号、ODU3信号的集中交叉调度。

电层调度规格

支线路单板支持集中调度的业务颗粒如表3-3所示。

表3-3 支线路单板支持集中调度的业务颗粒

单板	集中交叉
TN52ND2	支持ODU0信号、ODU1信号和ODU2/ODU2e信号的集中交叉
TN53ND2/TN57ND2	支持ODU0信号、ODU1信号、ODU2/ODU2e信号、ODUflex信号的集中交叉
TN53NS2	支持ODU0信号、ODU1信号、ODU2/ODU2e信号、ODUflex信号的集中交叉
TN54NS3	支持ODU0信号、ODU1信号、ODU2/ODU2e信号、ODU3信号的集中交叉
TN54NQ2	支持ODU0信号、ODU1信号和ODU2/ODU2e信号的集中交叉
TN53NQ2/TN57NQ2	支持ODUflex信号、ODU0信号、ODU1信号和ODU2/ODU2e信号的集中交叉
TN52TDX	支持ODU2/ODU2e信号的集中交叉
TN53TDX/TN57TDX	支持ODU2/ODU2e信号、ODUflex信号的集中交叉
TN52TQX TN53TQX	支持ODU2/ODU2e信号的集中交叉
TN55TQX/TN57TQX	支持ODU2/ODU2e信号、ODUflex信号的集中交叉
TN52TOM	支持ODU0信号、ODU1信号的集中交叉
TN54TOA/TN57TOA	支持ODU0信号、ODU1信号、ODUflex信号的集中交叉
TN54THA	支持ODU0信号、ODU1信号的集中交叉
TN52TOG/TN54TOG	支持ODU0信号的集中交叉
TN53TSXL	支持ODU3信号的集中交叉

 

电层调度应用场景

电层调度支持三种典型的应用场景，如图3-1所示。

l   客户侧业务上/下线路：其它站点的业务经光纤线路传输至本站点的波分侧，然后由客户侧输出。或者客户业务从本站点输入，然后经光纤线路传送至其它站点。

l   线路侧业务本站穿通：业务不在本站点上下，即本站点作为该业务的一个中继站点，将业务从一侧光纤线路送至另一侧光纤线路。

l   客户侧业务本站穿通：业务从本站点一个客户侧端口输入，然后从另一个客户侧端口输出，即业务的传送不经光纤线路。

图3-1 电层调度应用场景

 

3.3 光层调度

WDM设备中波长资源的分配方案有两种方式：

l   FOADM（Fixed Optical Add/Drop Multiplexer）

l   ROADM（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）

FOADM无法根据业务发展需要重新调整波长资源分配。

ROADM通过对波长的阻塞或交叉实现了波长的可重构，从而将静态的波长资源分配变成了灵活的动态分配。ROADM技术配合U2000调配波长上下和穿通状态，实现远程动态调整波长状态，支持调配波长数量较多可达80波。

借助于光放大器的增益锁定功能、ROADM的东西向业务分离及无信号时的阻断设计， ROADM设备中某条链路、某光纤、某一侧失效，对其他链路、其他光纤、其他侧的业务没有影响。

3.4 传输系统

3.4.1 40Gbit/s

OptiX OSN 8800支持40/80x40Gbit/s传输解决方案。

l   40Gbit/s解决方案

图3-2为40Gbit/s解决方案的典型应用。

图3-2 40Gbit/s解决方案的典型应用

 

3.4.2 10 Gbit/s，40 Gbit/s和100 Gbit/s混传

随着业务需求的不断扩充，当前建设的10G WDM传输系统将逐渐升级为40G传输系统，40G和10G兼容混传较其必要，OptiX OSN 8800支持40G和10G兼容混传，保证系统的平滑升级。

非相干系统混传

新增和升级的40G波长可以和现网的10G波长同时接入合波单元，在同一根光纤中进行传送，不影响现有和新增的业务。40G和10G混传的典型应用如图3-3所示。

图3-3 非相干系统中40Gbit/s和10Gbit/s信号混传示意图

 

3.4.3 传输距离

l   对于40波系统的40Gbit/s速率，支持较大20x22dB的无电中继传输规格。

l   对于80波系统的40Gbit/s速率，支持较大18x22dB的无电中继传输规格。

l   对于40波系统的10Gbit/s速率，支持较大32x22dB的无电中继传输规格。

l   对于80波系统的10Gbit/s速率，支持较大25x22dB的无电中继传输规格。

l   对于2.5Gbit/s速率，支持较大25x22dB的无电中继传输规格。

l   对于10Gbit/s速率系统，较大支持1×82dB单跨**长距传输。

l   对于CWDM系统，支持较大80km的传输距离。

华为OSN系列波分设备对不同波长间隔的系统，支持基于不同调制方式的多种链路/跨段设计。

表3-4 2.5Gbit/s系统跨段

波长间隔	调制方式	22dB跨段
100 GHz	NRZ	25 x 22 dB

 

表3-5 10Gbit/s系统跨段

波长间隔	调制方式	22dB跨段
100 GHz	DRZ	32 x 22 dB
	NRZ	27 x 22 dB
	NRZ (XFP)	27 x 22 dB
50 GHz	DRZ	25 x 22 dB
	NRZ	22x 22 dB
	NRZ (XFP)	22 x 22 dB

 

表3-6 40Gbit/s系统跨段

波长间隔	调制方式	22dB跨段
100 GHz	DQPSK	20 x 22 dB
50 GHz	ODB	8 x 22 dB
	DQPSK	18 x 22 dB

 

3.5 保护

OptiX OSN 8800 T16提供丰富的设备级保护和网络级保护。

3.5.1 设备级保护

OptiX OSN 8800 T16提供交叉/主控/时钟1+1保护、输入电源保护、风扇冗余保护、子架间通信保护。

交叉/主控/时钟板1+1保护

OptiX OSN 8800 T16的交叉单板是集交叉、时钟、主控合一的单板，交叉单板支持硬件1+1保护，可实现交叉、时钟、主控的1+1保护。

l   交叉1+1保护：业务单板接收业务信号，并处理开销，然后将业务双发至工作和保护两个交叉模块。工作和保护交叉模块完成业务交叉后将数据发送到业务单板，业务单板在接受交叉侧数据时进行选收。工作和保护交叉模块的配置完全相同，两者完全独立，互不干涉。可实现两者间的无损强制倒换。工作交叉模块的交叉矩阵的设置与保护交叉模块完全相同。当保护交叉模块收到工作单元工作异常的信息或网管下发的倒换命令时，立刻接管工作交叉模块的工作，将自己设置为工作模式，并上报倒换事件。

l   主控1+1保护：业务单板接收业务信号，并处理开销，然后将开销双发至工作和保护交叉单板的主控处理模块。工作和保护主控处理模块完成开销处理后都将数据发送到业务单板，业务单板根据交叉板送来的主控处理模块的状态进行选收。工作和保护主控处理模块的配置完全相同，两者完全独立，互不干涉。主控处理模块与系统其它的单板主要是通过以太网进行通信。正常工作时，业务单板和保护主控处理模块的数据均来源于工作交叉板的主控处理模块，保护主控处理模块与业务单板的板间通信没有使用。仅当保护主控处理模块处于工作模式时，保护主控处理模块的板间通信有效。

l   时钟1+1保护：业务单板根据交叉板上的时钟处理模块的主备状态选择时钟源。当工作交叉板上的时钟处理模块故障时，发生主备倒换，原来的备交叉单板的时钟处理模块成为主时钟，业务单板根据新的主备状态切换到新的主用时钟处理模块的系统时钟上。

交叉、主控、时钟任何一个处理模块倒换时，交叉单板就会倒换，即交叉、主控、时钟会同时倒换。

保护倒换的执行共有两种倒换方式：

l   自动倒换

当交叉单板出现故障时，会自动启动倒换。这种倒换是不需要人为控制的。

l   人工倒换

当工作和保护交叉板均没有异常时，但是需要人为的测试能否正常倒换，此时可以通过人工倒换来实现。

主控1+1保护

系统控制与通信单板采用1+1热备份。

业务单板接收业务信号，并处理开销，然后将开销双发至工作和保护两块主控板。工作和保护主控板完成开销处理后都将数据发送到业务单板，业务单板根据主控板送来的主控板状态进行选收。工作和保护主控板的配置完全相同，两者完全独立，互不干涉。

主控板与系统其它的单板主要是通过以太网进行通信。正常工作时，业务单板和保护主控板的数据均来源于工作主控板，保护主控板与业务单板的板间通信没有使用。仅当保护主控板处于工作模式时，保护主控板的板间通信有效。

在工作主控板处于正常工作方式时，保护主控板处于保护工作方式。当保护主控板在收到工作主控板工作异常的信息或网管下发的倒换命令时，立刻接管工作主控板的工作，将自己设置为工作模式，并上报倒换事件。

主控1+1保护倒换的执行共有两种倒换方式：

l   自动倒换

主控板通过硬件或软件检测的方法来检测主控板本板状态是否正常，当发生异常时自动启动倒换。倒换过程完成是由单板来完成，不需要人为参与。

l   人工倒换

当工作和保护主控板均没有异常时，但是需要人为的测试能否正常倒换，此时可以通过人工倒换来实现。

输入电源保护

电源系统由外部提供双路–48V/–60V直流电源输入，互为备份保护，任何一路外部输入的–48V/–60V电源发生故障都不会影响设备的正常工作。

风扇冗余保护

OptiX OSN 8800 T16子架风扇采用分区散热，各分区的风扇根据所在的分区温度独立调速，任意1个风扇失效不会影响到其他风扇。

子架间通信保护

支持按照网元配置子架级联模式。子架间级联方式配置为环形时，网元提供主备两路用于主从子架间通信的以太网通信通道。当主用通道发生故障时，由主用通道切换到备用通道，从而对子架间通信进行保护。

3.5.2 网络级保护

OptiX OSN 8800 T16提供完善的网络保护机制，包含多种WDM保护和丰富的数据业务保护。

通过自动交换光网络（ASON），也就是通常所说的智能光网络，进一步增强网络的安全性和业务的生存性。

Mesh组网是ASON网络的主要组网方式之一，在Mesh组网中，为使中断业务得以重新接通，除延用传统的**保护（如1＋1保护）和共享保护（如ODUk SPRing保护）外，还能够借助于重路由机制实现业务的即时恢复。也就是说，通过MESH组网，不仅可以提供传统的保护方式，还能够提供动态恢复的业务形态，甚至在保护失效的情况下还能提供业务恢复机制，使其只要有资源就不会中断业务。

WDM保护

OptiX OSN 8800 T16提供完善的网络保护机制，其中WDM保护的具体分类如表3-7所示。

表3-7 WDM保护分类表

大类	细类	描述
光线路保护	光线路保护	运用OLP单板的双发选收功能，在相邻站点间利用分离路由对线路光纤提供保护。
光通道保护	客户侧1+1保护	运用OLP/DCP/SCS单板的双发选收功能，对OTU单板及OCh光纤进行保护。
	板内1+1保护	运用OTU/OLP/DCP单板的双发选收功能，利用分离路由对OCh光纤进行保护。
SNCP保护	SW SNCP保护	运用TOM单板的板内交叉来实现业务的双发选收，对OCh通道进行保护。
	ODUk SNCP保护	运用电层交叉的双发选收功能，对线路板和OCh光纤进行保护。交叉粒度为ODU0信号、ODU1信号、ODU2信号或ODU3信号。
	支路SNCP保护	运用电层交叉的双发选收功能，对支路业务进行保护。交叉粒度为ODU0信号、ODU1信号、ODU2信号或ODU3信号。
	VLAN SNCP保护	运用L2模块的双发选收功能，对以太网业务进行保护。保护粒度为标有VLAN的端口业务。
ODUk环网保护	ODUk环网保护	用于配置分布式业务的环形组网，通过占用两个不同的ODU1或ODU2通道实现对所有站点间多条分布式业务的保护。
光波长共享保护	光波长共享保护	用于配置分布式业务的环形组网，通过占用两个不同波长实现对所有站点间的一个波长业务的共享保护。
ASON保护	光层ASON	提供OCh波长级别业务保护。
	电层ASON	提供ODUk级别业务保护。

 

数据保护

OptiX OSN 8800 T16提供丰富的数据业务保护，支持的数据保护如表3-8所示。

表3-8 数据保护分类表

保护分类	描述
DBPS保护	与以太环网保护配合使用，用于保护以太网单板和BRAS设备之间的链路，同时实现以太网单板上的10GE端口和GE端口业务的保护。
以太环网保护	以太网环保护基于传统的以太网机制，利用环网自动保护倒换R-APS协议，实现以太环网的快速保护倒换。
LAG	指多条连接到同一设备的链路捆绑在一起，便于增加带宽和改善链路的可靠性。
STP和RSTP	STP和RSTP启动后在逻辑上修改网络拓扑结构以避免广播风暴。可以通过拓扑重组实现链路保护。
MSTP	对于存在环路的以太网用户网络，MSTP可以基于以太网报文的VLAN ID生成相应的树型拓扑，防止广播风暴的产生，同时基于用户报文的VLAN ID实现负载分担。
LPT	对业务接入点和中间传输网络的故障进行检测和通报，通知传输网络两端的设备及时启动备份网络进行通信，保证重要数据的正常传输。

 

3.6 数据特性

OptiX OSN 8800 T16 支持以太网特性。

3.6.1 OAM

OptiX OSN 8800 T16提供丰富的OAM功能，实现业务各个层面的监控、故障检测和定位。

ETH-OAM

ETH-OAM完善了以太网二层维护手段，为业务连通性验证、开局业务调测和网络故障定位提供了强大的维护功能。

ETH-OAM是一种基于MAC层的协议，它通过发送OAM协议报文来检测以太网链路。该协议相对于传输介质是独立的，OAM报文只会在MAC层处理，不会影响到Ethernet的其他层次。同时ETH-OAM协议作为低速率协议，所占用的网络带宽很小，通常不会对链路所承载的业务造成影响。

ETH-OAM与现有网络维护和故障定位手段的比较：

l   现有的测试帧方法只能在同类数据封装格式之间进行，而在不同数据封装格式（如GFP与HDLC等其他封装格式）之间并不适用。

l   现有的端口环回功能针对端口上所有报文进行环回，而无法有选择性地对某一业务流进行环回。

l   ETH-OAM能够发现硬件故障类的问题。

l   ETH-OAM能够实现故障自动检测和定位。

华为以太网业务处理单板实现的ETH-OAM，遵循的标准是IEEE 802.1ag和IEEE 802.3ah。两者结合将提供完整的以太网OAM解决方案，能实现故障自动发现和故障定位功能。

IEEE 802.1ag ETH-OAM主要的实现方式有：

l   LT链路追踪测试：用于故障点问题定位

l   LB环回测试：用于双向连通性检测

l   CC连通性测试：用于单向连通性检测

l   OAM_Ping测试：用于在线测试业务的丢包率和时延

IEEE 802.3ah ETH-OAM主要的实现方式有：

l   OAM自动发现：用于获取对端对IEEE 802.3ah OAM协议的支持能力

l   链路性能监控：用于链路的误码性能的监控

l   故障检测：用于实现故障对告

l   远端环回：用于故障定位和链路性能测试

l   自环检测：检测自环端口

l   环路关断：阻塞自环端口，解除端口环路问题

RMON

RMON（Remote Monitoring）即远程监控，用于对单板上以太网端口（PORT口和VCTRUNK口）的以太网性能进行收集和监控，为故障检测，性能报告提供依据。

RMON支持以太网统计组和以太网历史组：

l   以太网统计组：支持对以太网端口当前的包长度、包状态等性能数据实时统计和查询。

l   以太网历史组：支持对以太网端口的包长度、包状态等历史性能数据的统计和查询，满足用户对查询过去某些时间段的以太网端口统计数据的要求。

测试帧

测试帧是用来对承载以太网业务的网络连通状态进行测试用的数据报文。测试帧主要应用于以太网业务的开局调试和故障定位。

测试帧支持GFP报文协议封装格式，对接的两块单板使用的报文封装格式必须相同。

l   GFP报文：GFP管理帧的格式，报文传送路径跟GFP管理帧的处理一样。

3.7 光功率管理功能

光功率管理功能包括智能光功率调节（IPA）、拉曼系统智能光功率调节（IPA of Raman System）、PID单板的IPA、自动功率控制（ALC）、自动光功率均衡（APE）、增强型自动光功率均衡（EAPE）、光功率自动调测（OPA）和通道增益锁定（AGC）。

通过IPA、拉曼系统IPA、PID单板的IPA、ALC、APE、EAPE、OPA和AGC功能，华为OSN系列波分设备支持对每个通道、每组通道及全部波长通道的功率均衡。

3.8 WDM技术

本章简要介绍OptiX OSN 8800 T16支持的WDM技术和功能。

3.8.1 DWDM和CWDM技术规格

OptiX OSN 8800 T16支持两种波分复用技术：密集波分复用DWDM和稀疏波分复用CWDM。本节介绍产品支持两种复用技术的技术规格和传输容量。

在G.652/G.654/G.655光纤中传输时，设备使用的波长没有限制。在G.653光纤中传输时，设备使用196.05～194.1THz波长范围实现40波传输。

l   密集波分复用技术DWDM可分为40波系统，80波系统。使用C波段，符合G.694.1标准。

?       C波段40波系统较多可接入40波，频率间隔为100GHz，单波可支持2.5Gbit/s、10Gbit/s和40Gbit/s三种速率。

?       C波段80波系统较多可接入80波，频率间隔为50GHz，单波可支持10Gbit/s和40Gbit/s两种速率。

?       C波段80波划分为奇数波和偶数波。具体划分如下：

?       C-偶数波：波长编号为偶数的波，总共40波。中心频率范围：192.100THz-196.000THz (中心波长范围：1529.55nm-1560.61nm)，频率间隔为100GHz。

?       C-奇数波：波长编号为奇数的波，总共40波。中心频率范围：192.150THz-196.050THz (中心波长范围：1529.16nm-1560.20nm)，频率间隔为100GHz。

?       40波系统可平滑升级为80波系统。

l   稀疏波分复用技术CWDM较多可接入8波，波长间隔为20nm，单波可支持2.5Gbit/s。使用C波段，符合G.694.2标准。

DWDM波长在CWDM中的1531nm至1551nm窗口中传送，以扩展CWDM系统能力。波长扩展分配图如图3-4所示。通过此方案，在一个CWDM系统中，较大可实现传送26波100GHz间隔的DWDM波长。若DWDM波长间隔50GHz，则一个CWDM系统较大可实现传送50波的DWDM波长。

图3-4 CWDM系统中的DWDM波长扩展分配图

 

DWDM波长在CWDM 1531nm和1551nm窗口传送的应用如图3-5所示。DWDM波长需要在DWDM系统和CWDM系统的MUX/DEMUX中穿通，因此可能需要配置光放大器单元。

图3-5 DWDM波长在CWDM系统中的应用

 

3.8.2 DWDM系统中心波长和频率分配表

表3-9 C波段80通道（50GHz间隔）的中心频率和中心波长

波长编号	中心频率（THz）	中心波长（nm）	波长编号	中心频率（THz）	中心波长（nm）
1	196.05	1529.16	41	194.05	1544.92
2	196.00	1529.55	42	194.00	1545.32
3	195.95	1529.94	43	193.95	1545.72
4	195.90	1530.33	44	193.90	1546.12
5	195.85	1530.72	45	193.85	1546.52
6	195.80	1531.12	46	193.80	1546.92
7	195.75	1531.51	47	193.75	1547.32
8	195.70	1531.90	48	193.70	1547.72
9	195.65	1532.29	49	193.65	1548.11
10	195.60	1532.68	50	193.60	1548.51
11	195.55	1533.07	51	193.55	1548.91
12	195.50	1533.47	52	193.50	1549.32
13	195.45	1533.86	53	193.45	1549.72
14	195.40	1534.25	54	193.40	1550.12
15	195.35	1534.64	55	193.35	1550.52
16	195.30	1535.04	56	193.30	1550.92
17	195.25	1535.43	57	193.25	1551.32
18	195.20	1535.82	58	193.20	1551.72
19	195.15	1536.22	59	19*	1552.12
20	195.10	1536.61	60	193.10	1552.52
21	195.05	1537.00	61	193.05	1552.93
22	195.00	1537.40	62	193.00	1553.33
23	194.95	1537.79	63	192.95	1553.73
24	194.90	1538.19	64	192.90	1554.13
25	194.85	1538.58	65	192.85	1554.54
26	194.80	1538.98	66	192.80	1554.94
27	194.75	1539.37	67	192.75	1555.34
28	194.70	1539.77	68	192.70	1555.75
29	194.65	1540.16	69	192.65	1556.15
30	194.60	1540.56	70	192.60	1556.55
31	194.55	1540.95	71	192.55	1556.96
32	194.50	1541.35	72	192.50	1557.36
33	194.45	1541.75	73	192.45	1557.77
34	194.40	1542.14	74	192.40	1558.17
35	194.35	1542.54	75	192.35	1558.58
36	194.30	1542.94	76	192.30	1558.98
37	194.25	1543.33	77	192.25	1559.39
38	194.20	1543.73	78	192.20	1559.79
39	194.15	1544.13	79	192.15	1560.20
40	194.10	1544.53	80	192.10	1560.61

 

3.8.3 CWDM系统中心波长分配表

表3-10 CWDM系统中心波长分配表

波长编号	波长（nm）	波长编号	波长（nm）
11	1471	15	1551
12	1491	16	1571
13	1511	17	1591
14	1531	18	1611

 

3.8.4 典型应用

PID特性有两种典型组网应用。

PID功能具有大容量、高集成、高可靠、多业务灵活接入、简洁易维、占用空间小和绿色节能的特点，应用于城域网中能有效解决带宽和运维的瓶颈。在城域网应用中，推荐由纯PID单板组成40G、80G、120G和200G的汇聚环，可实现免调测，业务快速部署。

典型组网1：城域网中小城市

在OTN汇聚层可部署2～6个汇聚环，每个汇聚环由2～4个网元组成，各网元线路侧均由PID单板组成，可根据容量灵活选择PID组组成40G/80G/120G/200G网络，汇聚层环网上的业务经过各站点的PID单板、集中交叉板电中继。在OTN骨干层，网元采用PID单板与汇聚环的PID网元对接。如图3-6所示。

图3-6 城域网中小城市

 

典型组网2：城域网大中城市

在OTN汇聚层可部署13～20个汇聚环，每个汇聚环由2～4个网元组成，各网元线路侧均由PID单板组成，可根据容量灵活选择PID组组成40G/80G/120G/200G网络，汇聚层环网上的业务经过各站点的PID单板、集中交叉板电中继。在OTN骨干层，网元采用PID单板与汇聚环的PID网元对接。如图3-7所示。

图3-7 城域网大中城市

 

3.8.5 ODUflex

OptiX OSN 8800设备支持ODUflex（灵活速率光数字单元）技术，可以很好地适配视频、存储、数据等各种业务类型，并兼容未来IP业务的传送需求。

ODUflex概述

OptiX OSN 8800早期版本支持四种ODUk业务映射：ODU0 (1.25G), ODU1 (2.5G)，ODU2 (10G)，and ODU3 (40G)，业务只能映射到固定带宽中。这种情况下，在承载客户信号时难免不够灵活，容易造成带宽的浪费。

为解决该问题，ITU-T定义了ODUflex（灵活速率光数字单元）帧的承载标准，避免业务映射带来的带宽浪费。

ODUflex的特点如下：

l   ODUflex帧带宽近似为N×ODTUk时隙（8≥N≥1）。

l   ODTUk时隙是ODUk帧信号的基本构成单位，每个ODTUk时隙的带宽为1.25Gbit/s。

l  ODTUk时隙是ODUk帧信号的基本构成单位，ODUflex是（或者都可以视为）由多个ODTUk时隙组成的。每个ODTUk时隙的带宽为1.25Gbit/s，ODU0可以视为由1个ODTUk时隙构成，ODU1可视为由2个ODTUk时隙构成，以此类推。

例如，客户侧接入3G-SDI业务（速率是2.97 Gbit/s）：

l    未采用ODUflex映射时，映射路径为3G-SDI->ODU2->OTU2，占用了整个ODU2的带宽（10Gbit/s）,浪费带宽约7Gbit/s。

l    采用ODUflex映射时，映射路径为3G-SDI->ODUflex->ODU2->OTU2，占用3个ODTUk时隙（3 x 1.25Gbit/s=3.75Gbit/s），余下的5个ODTUk时隙（5 x 1.25Gbit/s=6.25Gbit/s）可以接入其他业务，大大节省了带宽。

ODUflex应用场景

l   通用CBR业务传送

ODUflex的一个应用场景是满足各种通用Constant Bit Rate（CBR）业务在OTN中传送的需求，2.48832Gbit/s<CBR的客户业务都采用比特同步方式映射到ODUflex（CBR）颗粒，使用ODUflex（CBR）颗粒完成端到端的性能监视和保护倒换等功能，ODUflex的开销定义和监视管理方式与传统的ODUk(k=1,2,3)完全相同。其应用场景如图3-8和图3-9所示。

图3-8所示为如何应用ODUflex传送通用CBR业务信号。FC400占用4个ODTUk时隙映射到ODUflex颗粒，3G-SDI占用3个ODTUk时隙映射到ODUflex颗粒，较终FC400和3G-SDI公用一个OTU2波长传输。图3-9所示为如何应用ODU2传送通用CBR业务信号。FC400和3G-SDI分别映射到2个ODU2颗粒，较终各占用一个OTU2波长传输。

图3-8 通用CBR业务传送场景(ODUflex)

 

图3-9 通用CBR业务传送场景 (ODU2)

 

ODUflex实现方式

ODUflex映射复用实现方式如图3-10所示。

图3-10 ODUflex映射复用方式

 

1.         客户侧业务通过BMP（Bit-synchronous Mapping Procedure）或者GPF-F的方式映射到OPUflex帧中，然后加上ODUflex帧头成为一个ODUflex的帧。

2.         ODUflex帧通过GMP的映射方式，映射成为N个ODTUk时隙。

3.         多个ODTUk时隙进行复用，并加上ODUk的帧头成为一个标准的ODUk帧。

ODUflex承载业务类型

目前支持ODUflex帧格式进行业务承载的单板如表3-11所示。

表3-11 ODUflex业务承载

支持单板	封装模式	接入客户侧业务类型	ODUflex映射路径
TN11LOA	ODUflex(CBR)	FC400/FC800/3G-SDI	Client **->ODUflex->ODU2->OTU2
TN54TOA、TN57TOA		FC400/3G-SDI	Client **->ODUflex
TN53TDX、TN55TQX、TN57TDX、TN57TQX		FC800
TN53NQ2、TN53ND2、TN53NS2、TN57NQ2、TN57ND2		-	ODUflex->ODU2->OTU2

 

3.8.6 映射和复用

本节介绍客户侧信号在华为设备传输过程中进行映射和复用的层次，路径以及时隙占用架构。

H-L复用结构

H-L复用结构是指客户侧信号进入OTN体系之后，只需要进行H和L两级封装（High order和Low order）就可以上线路进行传送。其中，Low order层次的ODUk复用结构为单个客户信号的调度颗粒，而High order层次的ODUk复用结构主要是支持线路传送和相关信号质量监控。V100R006版本之前的单板对信号都是逐级映射和复用的，如果一个客户映射到ODU2信号中则需要进行Client->ODU0->ODU1->ODU2的处理；而支持H-L结构之后，客户侧信号将只需要进行Client->ODU0->ODU2的处理。

例如，52TOG+52ND2对信号是逐级映射和复用的。如果一个GE要映射到ODU2信号中，然后进交叉，那么需要进行Client-> ODU0 ->ODU1->ODU2的处理（即图3-11中红线所标示的处理路径）。

图3-11 逐级映射和复用

 

例如，LOA等单板支持了H-L复用结构后，客户侧信号将可以通过Client->ODU0->ODU2的处理就可以以ODU2信号进入交叉（即图3-12中红线所标示的处理路径）。

图3-12 H-L映射和复用

 

混合映射和复用

支持将不同颗粒大小的低级别ODUk同时复用到高级别的ODUk中，例如支持将ODU0和ODU1的业务同时混合映射和复用到ODU2帧中。

每一个ODUk帧结构都会占用一定的TS子时隙。TS子时隙的占用分配方式分为如下三种：

l   完全固定连续占用：在不支持混合映射和复用的情况下，每一个ODUk所对应TS子时隙是固定的。比如：*二路ODU1必定是占用TS3和TS4。

l   起始固定连续占用：在支持混合复用和映射之后，这个关系将不再固定。比如，ODU1变为占用TS5和TS6。

l   非固定非连续占用： 支持更加灵活的时隙分配，比如，**路ODU1占用了TS2和TS4这两个不连续的子时隙。

3.9 时钟特性

OptiX OSN 8800 T16支持物理层时钟和PTP时钟，实现时钟同步和时间同步。

物理层时钟同步机制是从传输链路物理通道的串行码流中提取时钟信息，从而完成频率同步的技术。

PTP（Precision Time Protocol）时钟遵循IEEE 1588 v2协议。IEEE 1588 v2是一种同步协议，通过交换协议报文产生的时间戳来实现时间同步，精度可以达到纳秒级，满足3G基站的要求。

3.9.1 物理层时钟

OptiX OSN 8800 T16支持物理层时钟同步。物理层同步包括传统SDH领域的SDH/PDH同步和同步以太。

目前OptiX OSN 8800 T16支持以下方式提取物理层时钟：

l   从网元的外时钟口接收的2M/1.5M定时信号。

l   从OTU线路侧提取时钟。

OptiX OSN 8800 T16支持2路120欧姆/75欧姆外部时钟源输入和输出。

OptiX OSN 8800 T16支持跟踪、保持和自由振荡三种工作模式，线路时钟，2Mbit/s时钟和1.5Mbit/s时钟可以处理和传递SSM (Synchronization Status Message)。

l   跟踪模式：也就是正常工作模式。指本地时钟同步于输入的基准时钟信号。

l   保持模式：当所有外部定时基准都丢失后，时钟进入保持模式。时钟利用定时基准信号丢失之前所存储的较后的频率信息作为其定时基准而工作。这种方式可以应付外定时信号中断故障。

l   自由振荡模式：当所有外部定时基准丢失，而且也失去了对定时基准的记忆，时钟开始跟踪网元的内部晶振。

物理层时钟的同步过程如下：

l   网元时钟处理模块从线路上的串行码流里提取时钟并选源。

l   时钟锁相环跟踪其中一个线路时钟，产生系统时钟。

l   系统时钟作为物理层发送时钟，向下级传递。

物理层时钟特点：

l   实现简单，可靠性高。

l   使用SSM（synchronization status information）信息来表示时钟质量等级，通过**的OAM报文来传递SSM信息。

3.9.2 PTP时钟(IEEE 1588 v2)

PTP（Precision Time Protocol）时钟遵循IEEE 1588 v2协议，实现频率和时间的同步。

IEEE 1588 v2是一种同步协议，通过交换协议报文产生的时间戳来实现频率和时间同步，精度可以达到纳秒级，满足3G基站的要求。

PTP时钟同步要求时钟链路上所有设备支持IEEE 1588 v2协议。

BMC算法

PTP时钟采用BMC算法选取时钟。

BMC（Best Master Clock）算法通过比较两个或多个时钟的描述数据，来确定哪一个数据描述的时钟更好，从而选取时钟源，该算法由两部分组成：

l   数据集比较算法（Data set comparison algorithm）：网元确定哪个时钟更好，选取好的时钟作为时钟源。对于同一网元，若有两路或多路来自同一GMC（Grandmaster Clock）的时钟信号，则选取到达本网元经过节点数较少的一路GMC作为本网元的时钟源。

l   状态决定算法（State decision algorithm）：根据数据集比较算法比较的结果，决定端口的实际状态。

时钟模型

IEEE 1588 v2时钟架构有三种模型：

l   OC（Ordinary Clock）：只有一个IEEE 1588 v2端口的时钟设备，需要恢复时钟。可作为一个时间源，即主时钟设备，或者同步于其他时钟设备，即从时钟设备。

l   BC（Boundary Clock）：有多个IEEE 1588 v2端口的时钟设备，需要恢复时钟，可作为主时钟设备和从时钟设备。

l   TC（Transparent Clock）：对经本设备转发的PTP事件消息，记录其驻留时间，并且把记录的信息提供给接收这些PTP事件消息的时钟。不参与时钟同步，只负责处理延时，能够有效解决主从层次结构引入的误差累计效应，使得时钟/时间同步精度满足应用要求。

根据处理延时的机制不同，透明时钟TC可分为P2P TC和E2E TC。

?       P2P TC：当PTP报文进入P2P TC时，P2P TC不但修正PTP报文的驻留时间，而且修正接收端口连接链路的传输延时。主要应用于MESH组网。

?       E2E TC：当PTP报文进入E2E TC时，只修正PTP报文的驻留时间。使用主从时钟之间的端到端延时测量机制，中间节点不参与传输延时处理，仅对PTP报文透传处理。主要应用于链型组网。

OptiX OSN 8800 T16目前可支持OC、BC、TC、TC+BC、TC+OC和BC+物理层时钟同步模型。

3.10 智能网络管理

ASON（Automatically Switched Optical Network），即自动光交换网络，是新一代光传送网络，也称智能光网络。是传送网领域的一种新技术。

智能光网络是将SONET/SDH的功能特性、高效的IP技术、大容量的WDM/OTN和革命性的网络控制软件融合在了一起，形成了自动交换光网络，并将由此构成下一代网络的基础，从而为运营商提供了一个弹性的、可伸缩的、可扩展的光网络，以提高网络的运营和管理能力，降低维护成本。

总的看来，在WDM网络中引入智能特性的主要好处有：

l   高可靠性：通过运用保护和恢复相结合提高网络可靠性和业务安全性。

l   简单易用：网络资源、拓扑可自动发现，快速的端到端业务点击创建。

l   便于管理：可管理可预知的电路资源，业务可自动恢复到原始路径。

l   节省投资：MESH组网方式资源利用率更高，快速扩容，即插即用。

l   新的业务类型：提供差异化的业务等级服务（SLA）。

WDM/OTN设备是一种高效的业务载体，但如果仅仅发挥其承载业务的能力亦即传送平面的输送能力，而不考虑保护能力、带宽利用率、可管理性、可维护性、可靠性、灵活性等现代承载网*的一些要素，那么显然不能算作是一种先进的、面向未来的设备，因此，在WDM/OTN传送平面之上叠加控制平面将是一种必然。

ASON技术引入后，WDM/OTN设备的限制便迎刃而解，即增加了高可靠性、高灵活性、高带宽利用率、高可维护可管理性、多业务等级、业务快速开通等优势，再加上ASON所带来的资源自动发现、流量工程、带宽动态调整、互联互通等技术，使WDM/OTN网络真正实现了可运营。

关于本章

4.1  组网应用

OptiX OSN 8800 T16支持点到点、链形、环形和网状等组网方式。可以与其他WDM设备共同组网，实现完整的传送解决方案。

4.1 组网应用

OptiX OSN 8800 T16支持点到点、链形、环形和网状等组网方式。可以与其他WDM设备共同组网，实现完整的传送解决方案。

4.1.1 基本组网形式

OptiX OSN 8800支持点到点、链形、环形和网状等组网方式，可以与其他WDM设备共同组网，实现完整的传送网解决方案。

不同的组网形式有不同的应用场景，可根据业务需求选择不同的组网。

点到点组网

点到点组网是较简单的一种组网形式，用于端到端的业务传送。点到点也是较基本的组网形式，其它组网方式以此为基础。点到点组网一般用于常见的语音业务、数据专线业务和存储业务。

链形组网

当部分波长需要在本地上下业务，而其它波长继续传输时，就需要采用光分插复用设备组成的链形组网。链形组网应用的业务类型与点到点组网类似，且更加灵活，可用于点到点业务，也可运用于简单组网形式下的汇聚式业务和广播业务。

环形组网

网络的安全可靠是网络运营商服务质量的重要体现，为了提高传输网络的保护能力，在城域DWDM网络的规划中，绝大多数都采用环形组网。环形组网适用范围较广，可用于点到点业务，汇聚式业务和广播业务。环形组网还可以衍生出各种复杂网络结构。例如：两环相切、两环相交、环带链等。

网状组网

网状组网中大量节点之间有直达路由互连。因此网状网络没有节点瓶颈问题，并具备设备失效时通过路由迂回确保业务畅通的功能。网状网络中两个节点之间有多种路由可选，业务传输的可靠性高，是智能光网络的主要组网方式之一。这种组网方式具有灵活、易扩展的特点。广泛应用于ASON网络中。

4.1.2 OTN典型组网

OptiX OSN 8800不仅可以与OptiX OSN 6800/OptiX OSN 3800组建完整的OTN端到端网络，也可以与OptiX BWS 1600G/OptiX Metro 6100共建波分网络实现完整的传送解决方案。

典型组网

OptiX OSN 8800与OptiX OSN 6800、OptiX OSN 3800组建OTN网络，与OptiX OSN 6800、OptiX OSN 3800组建DWDM环，完成业务在WDM线路上的传送和上下。典型组网如图4-1所示。

图4-1 OTN网络典型组网

 

WSS调度解决方案

WSS（Wavelength Selective Switch）方式的ROADM可应用于环内调度和环间调度。

在网络中的某个站点，WSS方式的ROADM可以任意改变波长的上下和穿通状态，并且处理过程中不会出现中断。ROADM和可调激光器结合，可以提供波长的灵活调度。

WSS允许任意一个波长从任意一个端口输出，WSS的每个端口既可以作为本地波长上下使用，也可以作为多向复用段端口使用，WSS既可以和WSS组合，也可以和耦合器组合起来构建ROADM，如图4-2所示。

图4-2 基于WSS的ROADM节点功能示意图

 

WSS可以实现Colorless上下，用户可以通过网管完成波长上下和穿通状态的设置，实现远程动态波长状态调整，实现业务的快速开通。

此外，WSS能支持多个方向的波长调度，支持多维ROADM结构，利用WSS可以实现环带链、双环交叉等多向节点的波长资源可重构，如图4-3所示。

图4-3 环间调度ROADM方案

 

电层交叉调度应用

OptiX OSN 8800采用集中交叉调度。

OptiX OSN 8800支持ODU0/ODU1/ODU2/ODU3/ODUflex的交叉调度。GE、2.5G和10G业务可共享带宽，提高带宽利用率。如图4-4所示，GE业务和2.5Gbit/s业务共享一个波长。

图4-4 电层调度应用

5.1 概述

华为公司提供的ASON软件，可以应用在OptiX OSN智能波分系列产品上，以支持传统网络向ASON网络的演进。ASON软件符合ITU-T和IETF ASON/GMPLS系列标准。

支持ASON功能的智能波分系列产品如下：

l   OptiX OSN 8800

l   OptiX OSN 6800

5.1.1 ASON的产生和优势

ASON作为传送网领域的新技术，相对于传统WDM网络，在业务配置、带宽利用率和保护方式上更具优势。

在传统网络中，波分传输设备往往只作为光纤的替代，而现在已经开始直接承载用户业务，所以对设备的可运营的需求增加。传统网络中存在以下问题：

l   业务配置步骤复杂，扩容或新开通业务周期较长

l   带宽利用率及效率低，环网结构需要预留一半的带宽

l   保护单一，网络自愈保护性能差

为了有效地解决上述问题，一种新型的网络体系应运而生，这就是自动交换光网络（ASON），也就是通常所说的智能光网络。它在传输网中引入了信令，并通过增加控制平面，增强了网络连接管理和故障恢复能力。它支持端到端业务配置和多种业务恢复形式。

业务配置

传统WDM网络的拓扑结构以链形和环形为主，业务配置时，需要逐环、逐点配置业务，而且多是人工配置，费时费力。随着网络规模的日渐扩大，网络结构日渐复杂，这种业务配置方式已经不能满足快速增长的用户需求。

智能光网络成功地解决了这个问题，可以实现端到端的业务配置。配置业务只需选择源节点和宿节点，*业务类型等参数，网络将自动完成业务的配置。

带宽利用率

传统WDM网络中，备用容量过大，缺少先进的业务保护、业务恢复和路由选择功能。智能光网络通过提供路由选择功能和分级别的保护方式，尽量少的预留备用资源，提高网络的带宽利用率。

保护方式

传统WDM网络的拓扑结构以链形和环形为主，业务保护方式多是光线路保护或单板级的保护方式。而智能光网络的拓扑结构主要是MESH结构，在实现传统业务保护的同时，还可以实现业务的动态恢复。并且，当网络多处出现故障时，尽可能地恢复业务。

另外，智能光网络根据业务恢复时间的差异，提供多种业务类型，满足不同客户的需要。

5.1.2 ASON的特点

ASON作为传送网领域的新技术，有其自身的特点。

WDM/OTN设备是一种高效的业务载体，但如果仅仅发挥其承载业务的能力亦即传送平面的输送能力，而不考虑保护能力、带宽利用率、可管理性、可维护性、可靠性、灵活性等现代承载网*的一些要素，那么欲成为一种先进的、面向未来的设备还具有很大的局限性。因此，在WDM/OTN传送平面之上叠加控制平面将是一种必然。GMPLS/ASON技术引入后，WDM/OTN设备的限制便迎刃而解，即增加了高可靠性、高灵活性、高带宽利用率、高可维护可管理性、多业务等级、业务快速开通等优势，再加上GMPLS所带来的资源自动发现、流量工程、带宽动态调整、互联互通等技术，使WDM/OTN网络真正实现了可运营。

ASON相对传统WDM具备以下特点：

l   支持基于光学参数的路由计算策略，自动排除不满足光学参数要求的路径

l   支持重路由和优化时波长自动调整，有效解决了波长冲突问题

l   新建业务可自动分配波长

l   支持端到端的业务自动配置

l   支持拓扑自动发现

l   支持Mesh组网保护，增强了网络的可生存性

l   支持差异化服务，根据客户层信号的业务等级决定所需要的保护等级

l   支持流量工程控制，网络可根据客户层的业务需求，实时动态地调整网络的逻辑拓扑，实现了网络资源的较佳配置

OptiX OSN 8800 T16系统各种单板的功耗、重量和槽位。

OptiX OSN 8800 T16系统各种单板的功耗、重量和槽位如表A-1所示。表中所给的功耗值是常温25℃和高温55℃情况下单板正常工作时的功耗。

表A-1 设备单板功耗和重量及槽位

单板	模块类型	较大功耗(25℃)（W）	较大功耗(55℃)（W）	重量（kg）	所占槽位数	可插放槽位
TN16AUX	-	16.5	19.2	0.6	1	IU21
TN16ATE	-	0.2	0.3	0.5	1	IU24
TN11CMR2	-	0.2	0.3	0.8	1	IU1～IU18
TN11CMR4	-	0.2	0.3	0.9	1	IU1～IU18
TN11CRPC01	-	110.0	121.0	4.0	-	外置
TN11CRPC03	-	70.0	77.0	4.2	-	外置
TN11D40	-	10.0	13.0	2.2	3	IU1～IU6、IU11～IU16
TN12D40	-	10.0	13.0	2.0	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN11DAS1	-	22	28.6	1.4	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN12DCP	-	6.8	7.5	1.0	1	IU1～IU18
TN11DCU	-	0.2	0.3	1.5	1	IU1～IU18
TN16EFI	-	2.0	2.5	0.5	1	IU19
TN54ENQ2	-	40.0	44.0	0.9	1	IU1、IU5、IU11、IU15
TN12FIU	-	4.2	4.6	1.0	1	IU1～IU18
TN13FIU	-	0.2	0.3	1.0	1	IU1～IU18
TN11GFU	-	0.2	0.3	0.9	1	IU1～IU18
TN11HBA	-	47.0	75.0	3	3	IU2～IU7、IU12～IU17
TN11HSC1	-	8	8.8	1.0	1	IU1～IU18
TN11ITL	-	0.2	0.3	1.2	1	IU1～IU18
TN12ITL	-	10	11.5	1.2	1	IU1～IU18
TN12LDX	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	44.5	51.2	1.6	1	IU1～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP	45.5	52.2
TN11LEM24	-	81.0	83.0	1.0	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN11LEX4	-	64.0	67.0	0.7	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN11LOA	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	31.8	36	1.19	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP	32.8	37
	10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km	31.8	36
TN12LOG	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	37.0	41.44	1.2	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP	38.0	42.44
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN	41.61	46.6
	800ps/nm-C波段-可调波长-DRZ-PIN	43.04	48.0
	10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km 10Gbit/s多速率-80km	37.0	41.44
TN12LOM a	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	61.8	69.2	1.1	1	IU1～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP	62.8	70.2
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN	64.8	72.6
	800ps/nm-C波段-可调波长-DRZ-PIN	66.7	75.0
TN11LSQ	800ps/nm-C波段-可调波长-ODB-PIN	75	82	2.5	2	IU2～IU8、IU12～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-DQPSK-PIN 800ps/nm-C波段-可调波长-nDQPSK-PIN	82	89
TN11LSQR	-	62	68	1.8	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN13LSX	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	27.0	30.4	1.1	2	IU1～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN	29.4	32.8
	800ps/nm-C波段-可调波长-DRZ-PIN	29.5	33.9
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP	28	31.4
TN12LWXS	-	33.9	37.3	1.1	1	IU1～IU18
TN11M40	-	10.0	13.0	2.2	3	IU1～IU6、IU11～IU16
TN12M40	-	10.0	13.0	2.0	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN11M40V	-	20.0	25.0	2.3	3	IU1～IU6、IU11～IU16
TN12M40V	-	16.0	26.0	2.3	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN11MCA4	-	8.0	8.5	1.9	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN11MCA8	-	12.0	13.0	1.9	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN11MR2	-	0.2	0.3	0.9	1	IU1～IU18
TN11MR4	-	0.2	0.3	0.9	1	IU1～IU18
TN11MR8V	-	7.7	8.6	1.0	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN52ND2	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN	60.3	66.4	1.4	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN	70.5	77.5
	800ps/nm-C波段-可调波长-DRZ-PIN	67.8	74.6
TN53ND2	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	25	28	1.2	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP
	10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km
TN57ND2	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	25	28	1.2	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP
	10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km
TN54NPO2	-	134.0	147.0	1.9	2	IU3、IU7、IU13、IU17
TN55NPO2	-	143.0	157.3	1.7	2	IU3、IU7、IU13、IU17
TN55NPO2E	-	143.0	157.3	1.7	2	IU3、IU7、IU13、IU17
TN53NQ2	800ps/nm-C波段（奇46.5偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	46.5	50	1.6	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP
TN54NQ2	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP 800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP 10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km	53	58.3	1.6	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN57NQ2	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	46.5	50	1.6	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP
TN53NS2	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	20	24	1.0	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP	21	25
	10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km	20	24
TN54NS3	800ps/nm-C波段-可调波长-DQPSK-PIN	73.0	80.0	1.8	1	IU1～IU8、IU11～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-nDQPSK-PIN	66.0	73.0
	800ps/nm-C波段-可调波长-ODB-PIN	60.0	65.0
TN12OAU100	-	11.0	14.0	1.8	2	IU2～IU8、IU12～IU18
TN12OAU101	-	12.0	15.0	1.8	2	IU2～IU8、IU12～IU18
TN12OAU102	-	10.0	13.0	1.8	2	IU2～IU8、IU12～IU18
TN12OAU103	-	12.0	15.0	1.8	2	IU2～IU8、IU12～IU18
TN12OAU105	-	15.0	21.0	1.8	2	IU2～IU8、IU12～IU18
TN13OAU101	-	12.0	15.0	1.6	1	IU1～IU18
TN13OAU103	-	12.0	15.0	1.6	1	IU1～IU18
TN13OAU105	-	15.0	21.0	1.6	1	IU1～IU18
TN12OBU101	-	10.0	11.0	1.1	1	IU1～IU18
TN12OBU1P1	-	10.0	11.0	1.1	1	IU1～IU18
TN12OBU103	-	10.0	12.0	1.1	1	IU1～IU18
TN12OBU104	-	10.0	12.0	1.1	1	IU1～IU18
TN12OBU205	-	14.0	19.0	1.6	2	IU2～IU8、IU12～IU18
TN12OLP	-	4.0	4.5	1.0	1	IU1～IU18
TN11OPM8	-	12.0	15.0	1.2	1	IU1～IU18
TN16PIU	-	3	3.6	0.65	1	IU20、IU23
TN11RDU9	-	6	6.6	1.1	1	IU1～IU18
TN11RMU902	-	8.2	9	1.1	1	IU1～IU18
TN12SC1	-	11.0	14.9	1.0	1	IU1～IU18
TN12SC2	-	13.5	14.5	1.0	1	IU1～IU18
TN16SCC	-	32	35	1.3	1	IU9、IU10
TN11SCS	-	0.2	0.3	0.8	1	IU1～IU18
TN11SFIU01	-	0.2	0.3	1	1	IU1～IU18
TN11TDC	-	13	15	1.1	1	IU1～IU18
TN12TMX	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN	39.0	43.7	1.2	1	IU1～IU18
	800ps/nm-C波段-可调波长-DRZ-PIN	41.0	45.5
	800ps/nm-C波段（奇偶波）-定波长-NRZ-PIN-XFP	31.4	36.1
	800ps/nm-C波段-可调波长-NRZ-PIN-XFP	32.4	37.1
	10Gbit/s多速率-10km 10Gbit/s多速率-40km 10Gbit/s多速率-80km	31.4	36.1
TN52TDX	-	57.3	63.0	1.4	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN53TDX	-	25	35.0	1.5	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN57TDX	-	25	35.0	1.5	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN54TOA	-	23.0	25.0	0.7	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN57TOA	-	23.0	25.0	0.7	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN52TOG	-	41.8	46.0	0.85	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN54TOG	-	23.0	25.0	0.85	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN52TOM	-	81.0	89.1	1.5	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN54THA	-	35.0	40.0	1.5	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN52TQX	-	91.5	100.0	1.6	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN53TQX	-	45.0	50.0	1.6	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN55TQX	-	45.0	50.0	1.6	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN57TQX	-	45.0	50.0	1.6	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN53TSXL	-	75.0	83.0	1.4	1	IU1～IU8、IU11～IU18
TN12VA1	-	6.5	7.2	1.0	1	IU1～IU18
TN12VA4	-	8.5	9.4	1.0	1	IU1～IU18
TN11WMU	-	12.0	15.0	1.0	1	IU1～IU18
TN13WSD9	-	25.4	28.5	2.9	3	IU1～IU6、IU11～IU16
TN13WSM9	-	25.4	28.5	2.9	3	IU1～IU6、IU11～IU16
TN12WSMD4	-	12.0	15.0	2.6	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN11WSMD9	-	25	30	3.1	2	IU1～IU7、IU11～IU17
TN16XCH	-	73.0-1.4*(16-n)	88.8-1.4*(16-n)	1.8	1	IU9、IU10
TN11ST2	-	17.5	19.5	0.95	1	IU1～IU8、IU11～IU18
a：当TN12LOM单板使用FC拉远功能时，功耗在此基础上增加2W。