Quels sont les tarifs du réseau de transport optique (OTN) ?

Dans le protocole OTN, diverses définitions de débit apparaissent. Sous ces taux se trouvent les principes sous-jacents du protocole OTN et certains principes clés.

FiberMall commencera par ces définitions de débit et révélera certains des principes du protocole OTN.

Les taux de OU TOI, ODU, ainsi que le OPU

Les tarifs OTU, ODU et OPU pour chaque niveau sont indiqués ci-dessous :

Voici quelques tableaux de G.709, regardons le modèle.

Règle 1: Le rapport des taux de charge utile OTUk, ODUk et OPUk pour le même niveau est OTUk:ODUk:OPUk = 255:239:238

Ceci est lié à la définition de la structure de trame de l'OTU. La taille de chaque trame d'OTU est de 4080 lignes et 4 colonnes, dont les 256 dernières sont répertoriées comme FEC, et les autres parties (1 ~ 3824) sont répertoriées comme ODU, de sorte que le rapport entre OTUk et ODUk est de 255:239.

Règle 2: Le débit de base d'OTU1/OUT2/OTU3 est STM-16/STM-64/STM-256 respectivement, et le débit de base d'OTU4 est 10x STM-64. Le taux de base d'OTU2e est de 10GE (10.3125G).

Parmi eux, 2,488,320 9,953,280 39,813,120 kbit/s, 16 64 256 kbit/s et 99,532,800 10 64 kbit/s sont respectivement la vitesse de STM-1/STM-2/STM-3. 4 1 2 kbits/s est 3 fois le débit de STM-2. En multipliant ces taux de base par un facteur, vous obtenez les taux d'OTU10.3125/10/XNUMX/XNUMX. Visible OTUXNUMX/OTUXNUMX/OTUXNUMX au début de la conception est de charger SDH et de considérer. Le débit de base de l'OTUXNUMXe, XNUMXG, est considéré pour transporter un signal XNUMXGE.

Règle 3: 238/237/236/227

Loi factorielle : OTU1/2/3/4 n'a pas le même rapport que le taux de base correspondant, mais a une relation factorielle de 238/237/236/227. Plus le niveau de débit est élevé, plus il y a de rembourrage pour porter STM au même niveau de OTN.

Le débit de STM-16 est le même que celui de la charge utile OPU1. Par conséquent, le mappage entre CBR2G5 et OPU1 est le suivant, en utilisant toutes les zones de données de la colonne 3804 de l'OPU1.

La vitesse de STM-64 n'est que de 237/238 de la vitesse de la charge utile OPU2. Par conséquent, le mappage entre CBR10G et OPU2 est illustré ci-dessous, en utilisant uniquement la région de données de colonne 3788 d'OPU2, où les colonnes 1905 à 1920 sont à remplissage fixe.

Le taux STM-256 n'est que de 236/238 du taux de charge utile OPU3, de sorte que le mappage CBR10G vers OPU3 est illustré ci-dessous, en utilisant uniquement les 3772 colonnes de la zone de données OPU3, dont les colonnes 1265 à 1980 et 2545 à 2560 sont un rembourrage fixe.

Le cas de OTU2e est similaire à OTU2, sauf que la charge devient un signal 10GE. Le mappage de 10GE à OPU2e est identique au mappage de STM-64 à OPU2. CBR10G3 a un taux de 237/238 d'OPU2e et utilise uniquement la zone de données de 3788 colonnes d'OPU2e pour le mappage, dont les colonnes 1905 à 1920 sont des remplissages fixes :

Règle 4:

Le débit de 2 ODU0 est égal à 1 OPU1 : STM-4/2*2 = STM-4 ;

Le taux de 4 ODU1 est légèrement inférieur à 1 OPU2 : 239/238*STM-16*4 < 238/237*STM-64 ;

Le taux de 4 ODU2 est légèrement inférieur à 1 OPU3 : 239/237*STM-64*4 < 238/236*STM-256 ;

Le taux de 10 ODU2 est légèrement inférieur à 1 OPU4 : 239/237*STM-64*10 < 238/227*STM-64*10.

Le taux de 10 ODU2e est légèrement inférieur à 1 OPU4 : 239/237*10GE*10 < 238/227*STM-64*10.

Cela permet à un OPU1 de transporter 2 ODU0, un OPU2 de transporter 4 ODU1, un OPU3 de transporter 4 ODU2 ou 16 ODU1, et un OPU4 de transporter 10 ODU2 ou 10 ODU2e, ou 40 ODU1.

Comme indiqué ci-dessous, pour le chemin de mappage de OTU4, 80 ODU0, 40 ODU1, 10 ODU2 ou ODU2e, 2 ODU3 peuvent être mappés sur OPU4.

Comme indiqué ci-dessous, pour le chemin de mappage d'OTU2, 8 ODU0, 4 ODU1 peuvent être mappés sur OPU2.

Comme indiqué ci-dessous, pour le chemin de mappage de l'OTU3, 32 ODUs0, 16 ODUs1 ou 4 ODUs2 peuvent être mappés à l'OPU3. Et pour le cas d'ODU2e, c'est plus particulier. Parce que le taux d'OPU3 est inférieur au taux de 4 ODU2e, OPU3 ne peut pas charger 4 ODU2e, au plus il ne peut charger que 3 ODU2e via la branche ODTU3.9.

Les taux de ODTU

Lorsque l'OPU transporte des ODU de classe bas débit, l'ODU doit être adapté par ODTU (Optical Data Tributary Unit). ODTU contient une partie de surdébit et une partie de charge utile, voici les bandes passantes de diverses charges utiles de signal ODTU.

Il existe deux types d'ODTU :

1) ODTU01, ODTU12, ODTU13, ODTU23 sont un type (ODTUjk), se référant aux unités tributaires qui mappent l'ODUj de niveau inférieur à l'OPUk de niveau supérieur, en utilisant le mappage AMP ;

2) ODTU2.ts, ODTU3.ts et ODTU4.ts est un autre type (ODTUk.ts), qui fait référence à l'unité tributaire qui utilise son OPUk à haut débit, en utilisant le mappage GMP.

Afin d'illustrer plus clairement la loi de débit de l'ODTU, examinons d'abord le processus de mappage des ODU à faible débit aux OPU à haut débit.

Étape 1 : ODUj peut être mappé sur ODTUjk par mappage AMP ou sur ODTUk.ts par mappage GMP.

Étape 2 : HO OPUk sera divisé en plusieurs créneaux affluents 1.25G/2.5G, et ODTUjk ou ODTUk.ts seront mappés dans ces créneaux affluents 1.25G/2.5G par mappage synchrone des octets (multiplexage temporel simple).

Par exemple, mapper ODU2 dans OPU3 est divisé en deux étapes :

1) mappez d'abord ODU2 sur ODTU23, puis mappez ODTU23 sur OPU3

2) Le débit d'ODTU23 est d'environ 10G, ce qui doit occuper 8 emplacements tributaires 1.25G, vous devez donc mapper ODTU23 sur les 8 emplacements tributaires 1.25G d'OPU3.

Un autre exemple est de mapper ODU2 à OPU4, qui est divisé en 2 étapes :

1) première carte ODU2 à ODTU4.8

2) Le débit d'ODTU4.8 est d'environ 10G, ce qui doit occuper 8 emplacements tributaires 1.25G, vous devez donc mapper ODTU4.8 sur les 8 emplacements tributaires 1.25G d'OPU4.

Il convient de noter que les affluents 1.25G d'OPU2/OPU3/OPU4, bien qu'ils soient tous appelés affluents 1.25G, ont en fait des débits différents, l'affluent 2G d'OPU1.25 étant le plus lent à environ 1.249 Gbps et l'affluent 4G d'OPU1.25 étant le plus rapide à environ 1.301 Gbps.

Règle 5: La formule de bande passante de charge utile d'ODTUjk comprend deux parties : l'entier et la mantisse.

1) Entier : OPUk peut transporter plusieurs ODTUjk, alors la partie entière est 3808 divisée par celui-ci.

a) OPU1 peut transporter 2 ODTU01, la partie entière 1904=3808/2

b) OPU2 peut transporter 4 ODTU12, la partie entière 952=3808/4

c) OPU3 peut transporter 16 ODTU23, la partie entière 238=3808/16

d) OPU3 peut transporter 4 ODTU13, la partie entière 952=3808/4

2) Mantisse : OPUk peut transporter plusieurs ODTUjk, alors la partie entière est divisée par 1/4.

a) OPU1 peut transporter 2 ODTU01, la partie fractionnaire 1/4/2 = 1/8

b) OPU2 peut transporter 4 ODTU12, la partie fractionnaire1/4/4 = 1/16

c) OPU3 peut transporter 16 ODTU13, la partie fractionnaire 1/4/16 = 1/64

d) OPU3 peut transporter 4 ODTU23, la partie fractionnaire 1/4/4 = 4/64

Le mappage de l'ODTU à l'OPU est le multiplexage temporel, l'OPU est divisé en plusieurs créneaux affluents (TS) 1.25G/2.5G et l'ODTU est mappé dans ces créneaux affluents, la méthode de mappage est le multiplexage temporel simple.

Lorsque OPU1 porte 2 ODTU01, la charge de chaque ODTU01 occupe 1/2 de la charge OPU1, donc la charge de ODTU01 doit être la moitié du taux de charge OPU1, c'est-à-dire 3808/2/3808*OPU1 taux de charge = 1904/3824*ODU1 taux de charge.

De plus, nous devons tenir compte de la possibilité d'ajustement NJO dans le surcoût OPU1. Chaque trame OPU1 (4 lignes) a seulement 1 octet d'opportunité d'ajustement NJO, donc pour 2 ODTU01, chaque ODTU01 a besoin de deux trames OPU1 pour avoir 1 octet d'opportunité d'ajustement NJO. Après avoir pris en compte cette opportunité d'ajustement, ODTU01 doit également ajouter 1/4/2 /3808* taux de charge OPU1. Il s'agit de la partie fractionnaire du calcul de la bande passante. C'est un calcul similaire pour OPU2/OPU3.

Règle 6: Le taux de charge utile de ODTUk.ts est proportionnel au nombre de slots tributaires occupés ts et proportionnel au nombre de colonnes de slots tributaires 1.25G dans OPUk.

Les ODTUk.ts utilisent tous des slots tributaires 1.25G. ts indique le nombre de créneaux affluents occupés, donc la vitesse est bien sûr proportionnelle à ts. Plus il faut d'affluents ts, plus la vitesse d'ODTUk.ts est élevée. Dans différents OPUk, le nombre de colonnes occupées par les slots tributaires 1.25G est différent. plus le niveau de vitesse de l'OPUk est élevé, plus le nombre de colonnes occupées par les créneaux affluents 1.25G est faible. Par conséquent, le débit d'ODUk.ts est proportionnel au nombre de créneaux affluents 1.25G dans l'OPUk lorsque le débit d'ODUk est utilisé comme base.

Dans OPU2, il y a 8 slots tributaires 1.25G, donc le nombre de colonnes est de 3808/8 = 476 ;

Dans OPU3, il y a 32 slots tributaires 1.25G, donc le nombre de colonnes est 3808/32 = 119 ;

Dans OPU4, il y a 80 emplacements tributaires 1.25G, donc le nombre de colonnes est de 3800/80 = 47.5 (où les 8 colonnes les plus à droite sont remplies);

ODTUk.ts n'utilise pas les opportunités d'ajustement NJO, donc son taux n'est pas lié à NJO et n'a pas de partie fractionnaire comme ODTUjk.

Comment résoudre tla différence de taux

Lorsque les données sont mappées sur l'OPU (y compris le cas où le signal côté client est directement mappé sur l'OPU et que l'ODU de niveau bas est mappé sur l'OPU de niveau haut débit, etc.), il existe une certaine différence entre le débit de données et le taux de charge de l'OPU.

Cette différence peut être due à la non-concordance entre le débit de données et le débit de l'OPU lui-même, ou elle peut être causée par l'incohérence entre l'horloge de génération de données et l'horloge de l'OPU. Le problème de différence de débit peut être résolu par une méthode de mappage raisonnable, et le protocole OTN spécifie les méthodes de mappage AMP, BMP, GMP et GFP-F.

AMP : procédure de mappage asynchrone

BMP : procédure de mappage synchrone sur les bits

GMP : procédure de mappage générique

GFP-F : procédure de cadrage générique à mappage de trame

Les différences entre l'utilisation des méthodes de mappage BMP, AMP et GMP sont présentées dans le tableau ci-dessus.

BMP doit avoir l'horloge Serveur et l'horloge Client parfaitement homogènes ;

Le mappage AMP doit avoir la fréquence d'horloge du signal client à moins de 65 ppm de la fréquence d'horloge de chargement de l'OPUk

GMP ne doit pas avoir un taux de signal client supérieur au taux de charge d'OPUk.

Il existe deux façons de mapper le signal à l'OPU, l'une consiste à mapper directement à l'OPU, et l'autre consiste à mapper à l'ODU, puis à mapper à l'OPU à un niveau de vitesse plus élevé. Voici le type de mappage de ODUj à OPUk.

Règle 7 : Le mappage de PT=20 est un mappage d'affluent 1.25 G (sauf ODU0->OPU1) ; le mappage de PT=21 est un mappage d'affluent 2.5G, et le mappage de PT=22 est un mappage d'affluent 5G.

Mappage de ODU0 :

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

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

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

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

Cartographie de l'ODU1:

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

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

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

Cartographie de l'ODU2:

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

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

Cartographie de l'ODU2e :

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

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

Cartographie de l'ODU3:

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

Nous listons également les cas où les signaux clients SDH et ETH sont directement mappés aux OPU comme suit :

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 ?)

40G BASE-R -> OPU3 (GMP PT = 07)

100G BASE-R-> OPU4 (GMP PT = 07)

Règle 8: Les différents signaux clients sont cartographiés comme suit :

ODTU01, ODTU12, ODTU13, ODTU23 utilisant le mappage AMP ;

ODTUk.ts utilise le mappage GMP ;

SDH vers l'OTU correspondante en utilisant le mappage AMP ou BMP ;

Cartographie GMP pour les signaux Ethernet (sauf OTU2e) ;

10GE à OTU2e en utilisant le mappage BMP.

Notez que 10GE à OTU2e ne peut utiliser que le mappage BMP, car l'écart de fréquence du signal 10GE est de 100 ppm, AMP ne peut pas prendre en charge une telle gigue d'horloge, donc seul le mappage BMP peut être utilisé.

1. BMP sans différence de taux

Le mappage BMP s'applique uniquement lorsque le débit du signal Client est proportionnel à celui du signal Serveur. Après une multiplication de fréquence fractionnaire de l'horloge du signal Client, elle peut être utilisée comme horloge du signal Serveur ; Après la division de fréquence fractionnaire lors de la récupération du signal du serveur, il peut être utilisé comme horloge du signal du client.

BMP est utilisé pour mapper 10BASE-R à OPU2e. Le signal STM vers l'OPUk correspondant peut être mappé à l'aide de BMP ou d'AMP.

2. AMP résout la différence de taux

Le signal AMP résout la différence entre le débit du signal client et le débit du signal serveur dans une petite plage. Il existe deux cas :

1) Fréquence du signal Client et du signal Serveur dans une relation proportionnelle :

Mais comme chacun utilise sa propre horloge locale, des erreurs dans l'horloge elle-même peuvent entraîner des différences de vitesse. Par exemple, lorsque STM-16 est chargé dans OPU2 et que OPU2 est envoyé avec l'horloge locale, la différence entre l'horloge locale envoyée et l'horloge STM-16 provoquera une erreur dans la relation de rapport de débit. Cela doit être résolu par la méthode de réglage du pointeur de la carte AMP.

Le mappage AMP peut résoudre les erreurs de +/- 65 ppm, le signal d'entrée +/- 45 ppm et l'horloge OPU +/- 20 ppm. Alors d'où vient ce chiffre de 65 ppm ? En fait, c'est très simple : la zone de charge utile d'OPUk est de 3080*4 octets. Pour chaque trame OPUk, il existe une opportunité d'ajustement positive de 1 octet PJO et une opportunité d'ajustement négative de 1 octet NJO. Par conséquent, la différence de débit maximale acceptable est de +/-1 ÷ (3080*4) = +/-65.7 ppm.

2) Cartographie AMP de ODTUjk :

Lorsque ODUj est mappé à une branche 1.25G ou 2.5G d'OPUk via ODTUjk, ODTUjk a son propre TSOH de surcharge de branche pour s'adapter à la différence de débit entre ODUj et ODTUjk. ODTUjk contient 1 octet d'opportunité de réglage négatif NJO et 2 octets d'opportunité de réglage positif PJO1 et PJO2. Les méthodes de jugement des opportunités d'ajustement par JC sont les suivantes :

Étant donné que chaque branche doit utiliser l'octet de surcharge d'OPUk, les JC, NJO, etc. de chaque emplacement de branche sont multiplexés dans le temps, c'est-à-dire que chaque emplacement de branche utilise la trame complexe correspondante pour indiquer la surcharge OPUk de la trame représentée par MFAS. . Il en va de même pour les PJO, où la surcharge PJO de deux octets par branche utilise également les premier et deuxième octets de colonne indiqués par la valeur MFAS correspondante. Comme le montre l'image ci-dessous :

Ensuite, la plage acceptée de différence de taux pour le mappage AMP de ODTUjk est (-65ppm , +130ppm). La différence de taux est calculée comme suit :

Ce qui suit est le remplissage fixe de ODU1 mappé sur ODTU13, il y a 238 colonnes et 119 colonnes sont définies comme remplissage fixe.

Lorsque ODUjk est chargé, la différence de taux varie de 0 à 35.5 ppm, la différence d'horloge des données d'entrée est de +/- 20 ppm et la différence d'horloge des données de sortie est également de +/- 20 ppm, de sorte que la différence de taux de chargement est de -40 ppm. à 75.5 ppm. Un tuner de +/-65ppm pour un tel octet n'est évidemment pas suffisant. Par conséquent, ODUjk doit utiliser une opportunité d'ajustement positif de 2 octets pour faire une différence de débit acceptable de -65 ppm à 130 ppm.

3. La cartographie GMP résout les différences de taux plus importantes

Le mappage GMP peut traiter des différences de taux plus importantes, nécessitant que le signal côté client soit inférieur au taux de charge d'OPUk. GMP n'utilise pas les octets NJO. GMP utilise l'algorithme Sigma-Delta pour marquer par intermittence certaines données dans la charge OPUk comme un remplissage fixe et ne peuvent pas être remplies dans le modèle côté client, ce qui fait que le signal côté client utilise le taux de charge OPUk.

Mode opérateur OTUk.ts : le mode de mappage GMP est utilisé. En même temps, BASE 1000-X, 40GBASE-R et 100GBASE-R sont mappés respectivement sur OPU0, OPU3 et OPU4 en mode GMP.

Résumé

FiberMall résume les différentes définitions de débit dans le protocole OTN et illustre les principes impliqués par ces définitions de débit. Cela inclut les débits OTN/ODU/OPU, les débits ODTU et les règles d'ajustement du pointeur pour résoudre ces différences de débit.