ما هي أسعار شبكة النقل البصري (OTN)؟

في بروتوكول OTN ، تظهر مجموعة متنوعة من تعريفات الأسعار. أسفل هذه المعدلات توجد المبادئ الأساسية لبروتوكول OTN وبعض المبادئ الأساسية.

سيبدأ FiberMall بتعريفات الأسعار هذه ويكشف عن بعض مبادئ بروتوكول OTN.

معدلات أوتو, ODU ، و OPU

معدلات OTU و ODU و OPU لكل مستوى موضحة أدناه:

فيما يلي بعض الجداول من G.709 ، دعنا نلقي نظرة على النمط.

حكم 1: نسبة معدلات حمولة OTUk و ODUk و OPUk لنفس المستوى هي OTUk: ODUk: OPUk = 255: 239: 238

يرتبط هذا بتعريف بنية الإطار لـ OTU. حجم كل إطار من OTU هو 4080 صفًا و 4 أعمدة ، تم إدراج آخر 256 منها كـ FEC ، والأجزاء الأخرى (1 ~ 3824) مدرجة على أنها ODU ، وبالتالي فإن نسبة OTUk و ODUk هي 255: 239.

حكم 2: المعدل الأساسي لـ OTU1 / OUT2 / OTU3 هو STM-16 / STM-64 / STM-256 على التوالي ، والمعدل الأساسي لـ OTU4 هو 10x STM-64. المعدل الأساسي لـ OTU2e هو 10GE (10.3125G).

من بينها ، 2,488,320،9,953,280،39,813,120kbit / s ، 16،64،256kbit / s و 99,532,800،10،64kbit / s هي على التوالي سرعة STM-1 / STM-2 / STM-3. 4 كيلوبت / ثانية هو 1 أضعاف معدل STM-2. بضرب هذه المعدلات الأساسية في عامل ، ستحصل على معدلات OTU3 / 2/10.3125/10. المرئي OTUXNUMX / OTUXNUMX / OTUXNUMX في بداية التصميم هو تحميل SDH والنظر فيه. يعتبر المعدل الأساسي لـ OTUXNUMXe ، XNUMXG ، لحمل إشارة XNUMXGE.

قاعدة 3: 238/237/236/227

قانون العامل: OTU1 / 2/3/4 ليس لها نفس النسبة مثل معدل الأساس المقابل ، ولكن لها علاقة تحصيل من 238/237/236/227. كلما ارتفع مستوى السعر ، زادت الحشوة الموجودة في حمل STM إلى نفس المستوى OTN.

معدل STM-16 هو نفس معدل حمولة OPU1. لذلك ، يكون التعيين بين CBR2G5 و OPU1 على النحو التالي ، باستخدام جميع مناطق بيانات العمود 3804 في وحدة التشغيل 1.

تبلغ سرعة STM-64 237/238 فقط من سرعة حمولة OPU2. لذلك ، يظهر التعيين بين CBR10G و OPU2 أدناه ، باستخدام منطقة بيانات العمود 3788 فقط من OPU2 ، حيث يتم تعبئة الأعمدة من 1905 إلى 1920.

معدل STM-256 هو 236/238 فقط من معدل الحمولة الصافية OPU3 ، لذلك يتم عرض تعيين CBR10G إلى OPU3 أدناه ، باستخدام 3772 عمودًا فقط من منطقة بيانات OPU3 ، منها الأعمدة من 1265 إلى 1980 و 2545 إلى 2560 عبارة عن حشوة ثابتة.

حالة OTU2e تشبه OTU2 ، فيما عدا أن الحمل يصبح إشارة 10GE. تعيين 10GE إلى OPU2e مماثل لتعيين STM-64 إلى OPU2. CBR10G3 لديه معدل 237/238 من OPU2e ويستخدم فقط منطقة بيانات عمود 3788 من OPU2e لرسم الخرائط ، منها الأعمدة 1905 إلى 1920 عبارة عن حشوة ثابتة:

حكم 4:

معدل 2 ODU0 يساوي 1 OPU1: STM-4/2 * 2 = STM-4 ؛

معدل 4 ODU1 أقل بقليل من 1 OPU2: 239/238 * STM-16 * 4 <238/237 * STM-64 ؛

معدل 4 ODU2 أقل بقليل من 1 OPU3: 239/237 * STM-64 * 4 <238/236 * STM-256 ؛

معدل 10 ODU2 أقل بقليل من 1 OPU4: 239/237 * STM-64 * 10 <238/227 * STM-64 * 10.

معدل 10 ODU2e أقل بقليل من 1 OPU4: 239/237 * 10GE * 10 <238/227 * STM-64 * 10.

يسمح ذلك لـ OPU1 بحمل 2 ODU0 ، و OPU2 واحد لحمل 4 ODU1 ، و OPU3 واحد لحمل 4 ODU2 أو 16 ODU1 ، و OPU4 واحد لحمل 10 ODU2 أو 10 ODU2e ، أو 40 ODU1.

كما هو موضح أدناه ، لتعيين مسار OTU4، 80 ODU0 ، 40 ODU1 ، 10 ODU2 أو ODU2e ، يمكن تعيين 2 ODU3 إلى OPU4.

كما هو موضح أدناه ، بالنسبة لمسار تعيين OTU2 ، يمكن تعيين 8 ODU0 و 4 ODU1 إلى OPU2.

كما هو موضح أدناه ، بالنسبة لمسار التعيين لـ OTU3 ، يمكن تعيين 32 وحدة ODUs0 أو 16 وحدة ODU1 أو 4 وحدات ODU2 إلى OPU3. وبالنسبة لحالة ODU2e ، فهي أكثر خصوصية. نظرًا لأن معدل OPU3 أقل من معدل 4 ODU2e ، لا يمكن لـ OPU3 تحميل 4 ODU2e ، على الأكثر يمكنه فقط تحميل 3 ODU2e من خلال فرع ODTU3.9.

معدلات ODTU

عندما تحمل وحدة OPU وحدات ODU من فئة معدل منخفض ، يجب تكييف ODU بواسطة ODTU (وحدة رافد البيانات الضوئية). يحتوي ODTU على جزء علوي وجزء حمولة ، وفيما يلي عرض النطاق الترددي لمختلف حمولات إشارة ODTU.

هناك نوعان من ODTU:

1) ODTU01 و ODTU12 و ODTU13 و ODTU23 هي نوع واحد (ODTUjk) ، تشير إلى الوحدات الفرعية التي تعين المستوى الأدنى ODUj إلى المستوى الأعلى OPUk ، باستخدام تخطيط AMP ؛

2) ODTU2.ts و ODTU3.ts و ODTU4.ts هو نوع آخر (ODTUk.ts) ، والذي يشير إلى وحدة الرافد التي تستخدم OPUk بمستوى عالي من ts ، باستخدام خرائط GMP.

لتوضيح قانون معدل ODTU بشكل أكثر وضوحًا ، دعنا أولاً نلقي نظرة على عملية تعيين وحدات ODU ذات المعدل المنخفض إلى وحدات OPU ذات المعدل المرتفع.

الخطوة 1: يمكن تعيين ODUj إلى ODTUjk عن طريق تعيين AMP أو إلى ODTUk.ts عن طريق تعيين GMP.

الخطوة 2: سيتم تقسيم HO OPUk إلى العديد من الفتحات الرافدة 1.25G / 2.5G ، وسيتم تعيين ODTUjk أو ODTUk.ts في هذه الفتحات الرافدة 1.25G / 2.5G عن طريق رسم الخرائط المتزامن للبايت (تعدد إرسال بسيط بتقسيم الوقت).

على سبيل المثال ، يتم تقسيم ODU2 إلى OPU3 إلى خطوتين:

1) قم أولاً بتعيين ODU2 إلى ODTU23 ، ثم قم بتعيين ODTU23 إلى OPU3

2) يبلغ معدل ODTU23 حوالي 10 جيجا ، والتي تحتاج إلى شغل 8 فتحات رافدة 1.25 جيجا ، لذلك تحتاج إلى تعيين ODTU23 إلى 8 فتحات رافدة 1.25 جيجا من OPU3.

مثال آخر هو تعيين ODU2 إلى OPU4 ، والتي تنقسم إلى خطوتين:

1) قم أولاً بتعيين ODU2 إلى ODTU4.8

2) يبلغ معدل ODTU4.8 حوالي 10 جيجا ، والتي تحتاج إلى شغل 8 فتحات رافدة 1.25 جيجا ، لذلك تحتاج إلى تعيين ODTU4.8 إلى 8 فتحات رافدة 1.25 جيجا من OPU4.

وتجدر الإشارة إلى أن روافد 1.25G لـ OPU2 / OPU3 / OPU4 ، على الرغم من أنها تسمى جميعًا روافد 1.25G ، إلا أنها في الواقع لها معدلات مختلفة ، حيث يعتبر رافد OPU2 1.25G أبطأ عند حوالي 1.249 جيجابت في الثانية ، بينما يعتبر رافد OPU4 1.25G الأسرع. حوالي 1.301 جيجابت في الثانية.

حكم 5: تتضمن صيغة عرض النطاق الترددي للحمولة في ODTUjk جزأين: العدد الصحيح والجزء العشري.

1) عدد صحيح: يمكن أن تحمل OPUk عدة ODTUjk ، ثم الجزء الصحيح هو 3808 مقسومًا عليه.

أ) يمكن أن يحمل OPU1 2 ODTU01 ، الجزء الصحيح 1904 = 3808/2

ب) يمكن أن تحمل OPU2 4 ODTU12 ، الجزء الصحيح 952 = 3808/4

ج) يمكن أن تحمل OPU3 16 ODTU23 ، الجزء الصحيح 238 = 3808/16

د) يمكن أن تحمل OPU3 4 ODTU13 ، الجزء الصحيح 952 = 3808/4

2) Mantissa: يمكن أن تحمل OPUk عدة ODTUjk ، ثم الجزء الصحيح هو 1/4 مقسومًا عليه.

أ) يمكن أن يحمل OPU1 2 ODTU01 ، الجزء الكسري 1/4/2 = 1/8

ب) يمكن أن تحمل OPU2 4 ODTU12 ، الجزء الكسري 1/4/4 = 1/16

ج) يمكن أن تحمل OPU3 16 ODTU13 ، الجزء الكسري 1/4/16 = 1/64

د) يمكن أن تحمل OPU3 4 ODTU23 ، الجزء الكسري 1/4/4 = 4/64

تعيين ODTU إلى OPU هو تعدد إرسال بتقسيم الوقت ، وتنقسم OPU إلى فتحات رافدة 1.25G / 2.5G متعددة (TS) ويتم تعيين ODTU في هذه الفتحات الرافدة ، وطريقة التعيين هي تعدد إرسال بسيط بتقسيم الوقت.

عندما يحمل OPU1 2 ODTU01 ، فإن حمولة كل ODTU01 تشغل 1/2 حمولة OPU1 ، لذلك يجب أن يكون حمل ODTU01 نصف معدل تحميل OPU1 ، أي 3808/2/3808 * معدل تحميل OPU1 = 1904/3824 * ODU1 معدل التحميل.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن نأخذ في الاعتبار فرصة تعديل NJO في النفقات العامة OPU1. يحتوي كل إطار OPU1 (4 خطوط) على بايت واحد فقط من فرصة تعديل NJO ، لذلك بالنسبة لـ 1 ODTU2s ، يحتاج كل ODTU01 إلى إطارين OPU01 للحصول على 1 بايت من فرصة تعديل NJO. بعد أخذ فرصة التعديل هذه في الاعتبار ، يجب أن تضيف ODTU1 أيضًا 01/1/4 / 2 * معدل تحميل OPU3808. هذا هو الجزء الكسري من حساب النطاق الترددي. إنه حساب مشابه لكل من OPU1 / OPU2.

حكم 6: يتناسب معدل الحمولة الصافية لـ ODTUk.ts مع عدد فتحات الروافد المشغولة ts ويتناسب مع عدد الأعمدة 1.25G في الفتحات الرافدة في OPUk.

تستخدم جميع ODTUk.ts فتحات رافدة 1.25G. يشير ts إلى عدد فتحات الروافد المشغولة ، وبالتالي فإن السرعة تتناسب بالطبع مع ts. كلما زادت الحاجة إلى روافد ts ، زادت سرعة ODTUk.ts. في مختلف OPUk ، يختلف عدد الأعمدة التي تشغلها فتحات الرافد 1.25G. كلما ارتفع مستوى سرعة OPUk ، قل عدد الأعمدة التي تحتلها فتحات الرافد 1.25G. لذلك ، يتناسب معدل ODUk.ts مع عدد فتحات الرافد 1.25G في OPUk عند استخدام معدل ODUk كقاعدة.

في OPU2 ، يوجد 8 فتحات رافدة 1.25G ، وبالتالي فإن عدد الأعمدة هو 3808/8 = 476 ؛

في OPU3 ، يوجد 32 فتحة رافدة 1.25G ، وبالتالي فإن عدد الأعمدة هو 3808/32 = 119 ؛

في OPU4 ، يوجد 80 فتحة رافدة 1.25G ، وبالتالي فإن عدد الأعمدة هو 3800/80 = 47.5 (حيث يتم ملء 8 أعمدة في أقصى اليمين) ؛

لا تستخدم ODTUk.ts فرص تعديل NJO ، لذلك لا يرتبط معدلها بـ NJO ولا تحتوي على جزء كسري مثل ODTUjk.

كيفية حل tهو معدل الفرق

عندما يتم تعيين البيانات إلى OPU (بما في ذلك الحالة التي يتم فيها تعيين إشارة جانب العميل مباشرة إلى OPU ، ويتم تعيين ODU بمستوى معدل منخفض إلى مستوى معدل التشغيل المرتفع ، وما إلى ذلك) ، هناك فرق معين بين معدل البيانات ومعدل تحميل OPU.

قد يكون هذا الاختلاف بسبب عدم التطابق بين معدل البيانات ومعدل OPU نفسه ، أو قد يكون بسبب عدم الاتساق بين ساعة توليد البيانات وساعة OPU. يمكن حل مشكلة فرق المعدل من خلال طريقة رسم خرائط معقولة ، ويحدد بروتوكول OTN طرق تعيين AMP و BMP و GMP و GFP-F.

AMP: إجراء رسم الخرائط غير المتزامن

BMP: إجراء رسم الخرائط متزامن البت

GMP: إجراء رسم الخرائط العام

GFP-F: إجراء تأطير عام معيّن بإطار

يتم عرض الاختلافات بين استخدام طرق تعيين BMP و AMP و GMP في الجدول أعلاه.

يجب أن تحتوي BMP على ساعة الخادم وساعة العميل متجانسة تمامًا ؛

يجب أن يحتوي تعيين AMP على تردد ساعة إشارة العميل في نطاق 65 صفحة في الدقيقة من تردد ساعة تحميل OPUk

يجب أن يكون لدى GMP معدل إشارة العميل لا يزيد عن معدل تحميل OPUk.

هناك طريقتان لتعيين الإشارة إلى OPU ، الأولى هي التعيين مباشرة إلى OPU ، والأخرى هي التعيين إلى ODU ثم التعيين إلى OPU بمستوى سرعة أعلى. ما يلي هو نوع التعيين من ODUj إلى OPUk.

القاعدة 7: رسم خرائط PT = 20 هو 1.25G رسم خرائط رافدة (باستثناء ODU0-> OPU1) ؛ رسم خرائط PT = 21 هو 2.5G رسم خرائط رافد ، ورسم خرائط PT = 22 هو 5G رسم خرائط رافد.

رسم خرائط ODU0:

ODU0 -> ODTU01 (AMP) -> OPU1 (PT = 20)

ODU0 -> ODTU2.1 (GMP) -> OPU2 (PT = 21)

ODU0 -> ODTU3.1 (GMP) -> OPU3 (PT = 21)

ODU0 -> ODTU4.1 (GMP) -> OPU4 (PT = 21)

رسم خرائط وحدة ODU1:

ODU1 -> ODTU12 (AMP) -> OPU2 (PT = 20 ، PT = 21)

ODU1 -> ODTU13 (AMP) -> OPU3 (PT = 20 ، PT = 21)

ODU1 -> ODTU4.2 (GMP) -> OPU4 (PT = 21)

رسم خرائط وحدة ODU2:

ODU2-> ODTU23 (AMP) -> OPU3 (PT = 20 ، PT = 21)

ODU2-> ODTU4.8 (GMP) -> OPU4 (PT = 21)

رسم خرائط وحدة ODU2e:

ODU2-> ODTU3.9 (GMP) -> OPU3 (PT = 21)

ODU2-> ODTU4.8 (GMP) -> OPU4 (PT = 21)

رسم خرائط وحدة ODU3:

ODU3-> ODTU4.31 (GMP) -> OPU4 (PT = 21)

ندرج أيضًا الحالات التي يتم فيها تعيين إشارات عميل SDH و ETH مباشرة إلى وحدات التشغيل على النحو التالي:

STM-16 -> OPU2 (AMP PT = 02 ، BMP PT = 03)

STM-64 -> OPU3 (AMP PT = 02 ، BMP PT = 03)

STM-256 -> OPU4 (AMP PT = 02 ، BMP PT = 03)

1000 BASE-X-> OPU0 (GMP PT = 07)

10G BASE-R-> OPU2e (BMP ، PT = 07؟)

40 جرام BASE-R-> OPU3 (GMP PT = 07)

100 جرام BASE-R-> OPU4 (GMP PT = 07)

حكم 8: يتم تعيين إشارات العملاء المختلفة على النحو التالي:

ODTU01 و ODTU12 و ODTU13 و ODTU23 باستخدام تعيين AMP ؛

يستخدم ODTUk.ts تعيين GMP ؛

SDH إلى OTU المقابل باستخدام خرائط AMP أو BMP ؛

رسم خرائط GMP لإشارات Ethernet (باستثناء OTU2e) ؛

10GE إلى OTU2e باستخدام خرائط BMP.

لاحظ أن 10GE إلى OTU2e لا يمكنها سوى استخدام خرائط BMP ، وذلك لأن انحراف تردد إشارة 10GE هو 100 جزء في المليون ، ولا يمكن لـ AMP دعم مثل هذا التذبذب الكبير على مدار الساعة ، لذلك يمكن استخدام خرائط BMP فقط.

1. BMP بدون فرق السعر

يتم تطبيق مخطط BMP فقط عندما يكون معدل إشارة العميل متناسبًا مع معدل إشارة الخادم. بعد مضاعفة التردد الجزئي لساعة إشارة العميل ، يمكن استخدامها كساعة لإشارة الخادم ؛ بعد تقسيم التردد الجزئي في استعادة إشارة الخادم ، يمكن استخدامه كساعة لإشارة العميل.

يتم استخدام BMP لتعيين 10BASE-R إلى OPU2e. يمكن تعيين إشارة STM إلى OPUk المقابلة باستخدام إما BMP أو AMP.

2. AMP يحل فرق السعر

تعمل إشارة AMP على حل الفرق بين معدل إشارة العميل ومعدل إشارة الخادم ضمن نطاق صغير. هناك حالتان:

1) تردد إشارة العميل وإشارة الخادم في علاقة تناسبية:

ولكن نظرًا لأن كل منها يستخدم ساعته المحلية الخاصة به ، فإن الأخطاء في الساعة نفسها يمكن أن تؤدي إلى اختلافات في السرعة. على سبيل المثال ، عند تحميل STM-16 في OPU2 وإرسال OPU2 بالساعة المحلية ، فإن الاختلاف بين الساعة المحلية المرسلة وساعة STM-16 سيؤدي إلى حدوث خطأ في علاقة نسبة السعر. يجب حل هذا من خلال طريقة تعديل المؤشر لخريطة AMP.

يمكن لرسم خرائط AMP حل أخطاء +/- 65 صفحة في الدقيقة وإشارة الإدخال +/- 45 صفحة في الدقيقة وساعة OPU +/- 20 صفحة في الدقيقة. إذن من أين أتى هذا الرقم 65 جزء في المليون؟ في الواقع ، الأمر بسيط للغاية: تبلغ مساحة الحمولة لـ OPUk 3080 * 4 بايت. لكل إطار OPUk ، هناك فرصة تعديل إيجابي 1 بايت PJO وفرصة تعديل سلبي 1 بايت NJO. لذلك ، فإن الحد الأقصى للفرق المقبول هو +/- 1 (3080 * 4) = +/- 65.7 جزء في المليون.

2) رسم خرائط AMP لـ ODTUjk:

عند تعيين ODUj إلى فرع 1.25G أو 2.5G من OPUk عبر ODTUjk ، يكون لدى ODTUjk فرع TSOH خاص به لاستيعاب فرق المعدل بين ODUj و ODTUjk. يحتوي ODTUjk على NJO لفرصة ضبط سلبية 1 بايت وفرصة ضبط إيجابية 2 بايت PJO1 و PJO2. طرق الحكم على فرص التكيف من خلال JC هي كما يلي:

نظرًا لأن كل فرع يحتاج إلى استخدام البايت العلوي لـ OPUk ، فإن JC و NJO وما إلى ذلك من كل فتحة فرع يتم تعدد إرسالهما ، أي أن كل فتحة فرع تستخدم الإطار المعقد المقابل للإشارة إلى حمل OPUk للإطار الذي يمثله MFAS . وينطبق الشيء نفسه على PJOs ، حيث يستخدم الحمل الزائد PJO البالغ XNUMX بايت لكل فرع أيضًا بايتات العمود الأول والثاني المشار إليها بواسطة قيمة MFAS المقابلة. كما هو موضح في الصورة أدناه:

بعد ذلك ، يكون النطاق المقبول لفرق المعدل لتعيين AMP لـ ODTUjk هو (-65 جزء في المليون ، + 130 جزء في المليون). يتم احتساب فرق السعر على النحو التالي:

فيما يلي الحشو الثابت لـ ODU1 المعين إلى ODTU13 ، وهناك 238 عمودًا ، وتم تعيين 119 عمودًا كحشو ثابت.

عند تحميل ODUjk ، يتراوح فرق المعدل من 0 إلى 35.5ppm ، ويكون فرق الساعة لبيانات الإدخال +/- 20ppm ، وفرق الساعة لبيانات الإخراج هو أيضًا +/- 20ppm ، وبالتالي فإن فرق معدل التحميل هو -40ppm إلى 75.5 جزء في المليون. من الواضح أن موالف +/- 65 جزء في المليون لمثل هذا البايت غير كافٍ. لذلك ، يحتاج ODUjk إلى استخدام فرصة تعديل إيجابي 2 بايت لإحداث فرق معدل مقبول من -65 جزء في المليون إلى 130 جزء في المليون.

3. رسم خرائط GMP يحل فروق الأسعار الأكبر

يمكن لرسم خرائط GMP معالجة الاختلافات الكبيرة في الأسعار ، مما يتطلب أن تكون إشارة جانب العميل أصغر من معدل تحميل OPUk. لا يستخدم GMP بايت NJO. يستخدم GMP خوارزمية Sigma-Delta لتمييز بيانات معينة بشكل متقطع في حمل OPUk على أنها تعبئة ثابتة ولا يمكن ملؤها في نموذج جانب العميل ، مما يجعل الإشارة من جانب العميل تستخدم معدل تحميل OPUk.

وضع الناقل OTUk.ts: يتم استخدام وضع تعيين GMP. في نفس الوقت، 1000 قاعدةتم تعيين -X و 40GBASE-R و 100GBASE-R على OPU0 و OPU3 و OPU4 على التوالي في وضع GMP.

نبذة عامة

يلخص FiberMall تعريفات الأسعار المختلفة في بروتوكول OTN ويوضح المبادئ التي تنطوي عليها تعريفات الأسعار هذه. يتضمن ذلك معدلات OTN / ODU / OPU ، ومعدلات ODTU ، وقواعد تعديل المؤشر لحل هذه الفروق في الأسعار.