分组增强型光传送网（OTN）设备技术要求

ICS 33.040.20 M 33 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD YD/T ××××—×××× 分组增强型光传送网（OTN）设备技术要 求 Technical requirements of Packet enhanced Optical Transport Network (OTN) equipment （报批稿） 本稿完成日期：2012-5-20 20××-××-××发布 20××-××-××实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× I 目 次 前 言 ................................................................................................................................................................... III  1.  范围 ...................................................................................................................................................................... 4  2.  性引用文件 .................................................................................................................................................. 4  3.  缩略语 .................................................................................................................................................................. 5  4.  分组增强型光传送网设备系统结构 .................................................................................................................. 6  4.1.  设备功能模型 .............................................................................................................................................. 6  4.2.  设备主要功能要求 ...................................................................................................................................... 9  4.2.1.  ODUk 适配功能 .................................................................................................................................. 9  4.2.2.  OTUk 线路接口处理功能 ................................................................................................................... 9  4.2.3.  分组处理功能 ...................................................................................................................................... 9  4.2.4.  分组交换功能 ...................................................................................................................................... 9  4.2.5.  VC 交叉调度功能.............................................................................................................................. 10  4.2.6.  ODUk 交叉调度功能 ........................................................................................................................ 10  4.2.7.  OCh 交叉调度功能 ........................................................................................................................... 10  4.2.8.  光复用段和传输段处理功能 ............................................................................................................ 10  4.3.  层间适配功能 ............................................................................................................................................ 10  5.  接口适配和映射复用要求 ................................................................................................................................ 11  5.1.  ODUK 映射复用结构 ................................................................................................................................ 11  5.2.  客户信号的映射复用 ................................................................................................................................ 13  5.2.1.  SDH 业务 ........................................................................................................................................... 14  5.2.2.  OTUk 业务 ......................................................................................................................................... 15  5.2.3.  以太网业务 ........................................................................................................................................ 15  5.2.4.  FC 业务 ............................................................................................................................................. 19  5.2.5.  CPRI 业务 .......................................................................................................................................... 19  5.2.6.  GPON 业务 ........................................................................................................................................ 20  5.3.  客户信号到 PW/LSP 的适配 .................................................................................................................... 20  5.4.  ODUK 到 ODTU 信号映射 ....................................................................................................................... 20  5.5.  ODTU 信号到 HO OPUK 映射复用 ......................................................................................................... 20  5.6.  ODUK 到 OTUK 映射复用 ........................................................................................................................ 21  6.  分组功能要求 .................................................................................................................................................... 21  6.1.  支持的以太网业务类型 ............................................................................................................................ 21  6.2.  以太网交换处理功能 ................................................................................................................................ 21  6.2.1.  以太网交换处理基本功能要求 ........................................................................................................ 21  6.2.2.  业务转发 ........................................................................................................................................... 22  6.2.3.  VLAN 处理功能 ................................................................................................................................. 22  6.2.4.  以太网 OAM ...................................................................................................................................... 23  6.2.5.  QoS 处理 ............................................................................................................................................ 23 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× II 6.3.  MPLS-TP 交换处理功能 ........................................................................................................................... 24  7.  同步要求 ............................................................................................................................................................ 25  7.1.  频率同步 .................................................................................................................................................... 25  7.1.1.  频率同步概述 .................................................................................................................................... 25  7.1.2.  透明传送业务时钟 ............................................................................................................................ 25  7.1.3.  逐点处理传送同步时钟 .................................................................................................................... 25  7.2.  时间同步 .................................................................................................................................................... 25  7.2.1.  时间同步概述 .................................................................................................................................... 25  7.2.2.  局间传送技术 .................................................................................................................................... 26  7.2.3.  时间同步分配技术 ............................................................................................................................ 26  8.  设备性能要求 .................................................................................................................................................... 26  8.1.  OTN 性能要求 ........................................................................................................................................... 26  8.2.  以太网性能要求 ........................................................................................................................................ 27  8.3.  MPLS-TP 性能要求................................................................................................................................... 27  8.4.  SDH 性能要求 ........................................................................................................................................... 27  8.5.  CPRI 性能要求 .......................................................................................................................................... 27  9.  保护要求 ............................................................................................................................................................ 27  9.1.  设备级保护要求 ........................................................................................................................................ 27  9.2.  OTN 层的保护要求 ................................................................................................................................... 27  9.3.  MPLS-TP 层的保护要求 ........................................................................................................................... 28  9.4.  以太网层的保护要求 ................................................................................................................................ 28  9.5.  SDH 层的保护要求 ................................................................................................................................... 28  9.6.  层间保护的协调 ........................................................................................................................................ 28  10.  网元管理要求 ................................................................................................................................................ 28  11.  控制平面要求（可选） ................................................................................................................................ 29  12.  DCN 要求 ...................................................................................................................................................... 29  附录 A ......................................................................................................................................................................... 30  （资料性附录） ........................................................................................................................................................ 30  分组增强型光传送网设备应用场景 ......................................................................................................................... 30  A.1 分组增强型光传送网设备骨干网应用场景 .................................................................................................. 30  A.2 分组增强型光传送网设备城域网应用场景 .................................................................................................. 30  A.3 政企客户专线承载 .......................................................................................................................................... 33  附录 B ......................................................................................................................................................................... 34  （资料性附录） ........................................................................................................................................................ 34  该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× III 前 言 本是在参考我国通信行业标准YD/T 1990-2009《光传送网（OTN）网络总体技术要求》、YD/T 2374-2011《分组传送网(PTN)总体技术要求》、YD/T XXXX-2011《分组传送网（PTN）设备技术要求》、 YD/T 1948《传送网承载以太网（EoT）技术要求》系列标准基础上，结合我国运营商和设备商对分组 增强型光传送网（OTN）设备的具体需求制定而成。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位：中国电信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、华为技术有限公司、工业 和信息化部电信研究院、中兴通讯股份有限公司、武汉邮电科学研究院、上海贝尔股份有限公司、中国 移动通信集团公司、中讯邮电咨询院有限公司 本标准主要起草人：荆瑞泉、张沛、李时星、黄峰、赵文玉、霍晓莉、汪俊芳、罗彬、李晗、王海 军 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× 4 分组增强型光传送网（OTN）设备技术要求 1. 范围 本标准了分组增强型光传送网设备的技术要求，包括设备功能模型、节点功能、业务处理流程、 接口适配、分组处理功能、同步、性能、保护、网元管理和控制平面要求等。 本标准适用于分组增强型光传送网设备。 2. 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 15941-2008 同步数字体系(SDH)光缆线路系统进网要求 GB/T 21645 自动交换光网络（ASON）技术要求 YD/T 1022-1999 SDH 设备功能要求 YD/T 1238-2002 基于 SDH 的多业务传送节点技术要求 YD/T 1274-2003 光波分复用系统（WDM）技术要求—160×10Gb/s、80×10Gb/s部分 YD/T 1443-2006 通用成帧规程（GFP）技术要求 YD/T 1462-2011 光传送网（OTN）接口 YD/T 1948.4-2010 传送网承载以太网（EoT）技术要求 第 4 部分：以太网OAM YD/T 1948.5-2011 传送网承载以太网（EoT）技术要求 第 5 部分：以太网专线（EPL）业务和 以太网虚拟专线（EVPL）业务 YD/T xxxx.x-2011 传送网承载以太网（EoT）技术要求 第 6 部分：以太网保护 YD/T 1990-2009 光传送网（OTN）网络总体技术要求 YD/T 2374-2011 分组传送网（PTN）总体技术要求 YD/T xxxx-xxxx 分组传送网（PTN）设备技术要求 YDN 099-1998 光同步传送网技术体系 ITU-TRec. G.7041 通用成帧规程（Generic framing procedure （GFP）） ITU-T Rec.G.798 光传送网体系设备的功能块特性（Characteristics of optical transport network hierarchy equipment functional blocks） ITU-T Rec. G.8251 光传送网（OTN）内的信号抖动和漂移控制（G.8251_The control of jitter and wander within the optical transport network （OTN）） ITU-T Rec. G.8262 同步以太网从时钟定时特性（Timing characteristics of a synchronous Ethernet equipment slave clock） ITU-T Rec. G.8263 基于包的设备时钟（PEC）的定时特性（Timing characteristics of packet based equipment clocks（PEC）） ITU-T Rec. G.975 高比特率 DWDM 海底系统的前向纠错（Forward error correction for submarine systems） ITU-T Rec. G.975.1 高速率 DWDM 海缆系统前向纠错的要求（Forward error correction for high bit-rate DWDM submarine systems） ITU-T Rec.G.Sup43 10GE 在 OTN 网络传送（Transport of IEEE 10GBASE-R in optical transport networks （OTN）） IEEE 1588-2008 网络测量和控制系统的精确时钟同步（版本2）（IEEE Standard for a 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× 5 Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems） CPRIv4.2 通用公共无线接口规范（Common Public Radio Interface v4.2） 3. 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 3R：再放大，再整形，再定时（Reamplification, Reshaping and Retiming） AIS：告警指示信号（Alarm Indication Signal） AMP：异步映射规程（Asynchronous Mapping Procedure） BIP：比特间插奇偶校验（Bit Interleaved Parity） BMP：比特同步映射规程（Bit-synchronous Mapping Procedure） CBR：固定比特速率（Constant Bit Rate） CPRI：通用公共射频接口（Common Public Radio Interface） CRC：循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check） CTRL：从源发到宿的控制字（Control word sent from source to sink） FC：光纤信道（Fiber Channel） FEC： 前向误码纠错（Forward Error Correction） GMP：通用映射规程（Generic Mapping Procedure） LSB： 最低位比特（Least Significant Bit） MSB：最高位比特（Most Significant Bit） MTU 最大传输单元（Maximum Transmission Unit） NNI： 网络节点接口（Network Node Interface） NORM：正常操作模式（Normal Operating Mode） OCh： 全功能光通路（Optical Channel with full functionality） OCI： 开放连接指示（Open Connection Indication） ODU：光通路数据单元（Optical Channel Data Unit） ODUk：光通路数据单元 k（Optical Channel Data Unit-k） ODTUjk：光通路数据支路单元 j 到 k（Optical channel Data Tributary Unit j into k） ODTUG：光通路数据支路单元群（Optical channel Data Tributary Unit Group） ODUk-Xv：X 个 ODUk 虚级联（X virtually concatenated ODUk's） OH：开销（Overhead） OMS：光复用段（Optical Multiplex Section） OMS-OH：光复用段开销（Optical Multiplex Section Overhead） OPU：光通路净荷单元（Optical Channel Payload Unit） OPUk：光通路净荷单元 k（Optical Channel Payload Unit-k） OPUk-Xv：X 个 OPUk 虚级联（X virtually concatenated OPUk's） OSC： 光监控信道（Optical Supervisory Channel） OTN：光传送网络（Optical Transport Network） OTS： 光传送段（Optical Transmission Section） OTU：光通路传送单元（Optical Channel Transport Unit） OTUk：完全标准化光通路传送单元-k（Completely standardized Optical Channel Transport Unit-k） OTUkV：功能标准化光通路传送单元-k（Functionally Standardized Optical Channel Transport Unit-k） POTN/ PE-OTN：分组增强型光传送网（Packet enhanced Optical Transport Network） 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× 6 PT：净荷类型（Payload Type） PTN： 分组传送网（Packet Transport Network） RES： 为将来国际标准预留（Reserved for future international standardization） TTT： 定时透明代码转换（Timing Transparent Transcoding） UNI： 用户网络接口（User-to-Network Interface） 4. 分组增强型光传送网设备系统结构 4.1. 设备功能模型 分组增强型光传送网设备是指具有 ODUk 交叉、分组交换、VC 交叉和 OCh 交叉等处理能力，可 实现对 TDM 和分组等业务统一传送的设备。 分组增强型光传送网设备由传送平面模块、控制平面模块、管理平面模块和 DCN 模块组成，管理 平面通过管理总线与控制平面、传送平面和 DCN 相连，控制平面通过控制总线与传送平面和 DCN 相 连。分组增强型光传送网设备系统架构如图 1 所示。 拓 扑 管 理 配 置 管 理 性 能 管 理 故 障 管 理 安 全 管 理 资源管 理 资源 管理 信令信令路由路由 DCN功能 管理 接口 MCN功能 SCN功能 光通 路处 理功 能 光传 输段 处理 功能 光复 用段 处理 功能 ODU 交叉 功能 VC 交叉 功能 分组 交换 功能 分组 处理 功能 适 配 功 能 接 口 功 能 保 护 功 能 同 步 功 能 业务 接口 线路 接口 图1 分组增强型光传送网设备系统架构 分组增强型光传送网设备的传送平面有以下两种逻辑功能模型：图 2 为板卡式分组增强型光传送网 设备逻辑功能模型，图 3 为集中交叉式分组增强型光传送网设备逻辑功能模型。 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× 7 光 传 输 段 处 理 光 复 用 段 处 理 O T N 线 路 接 口 处 理 ODUk交叉 O D U k 适 配 主 光 通 道 分组处理 分 组 交 换 层 间 适 配 VC适配/ 交叉 以太网 处理 MPLS- TP处理 同步处理 主 光 通 道 外同步接口 STM-N 接口 OTUk 接口 其它业 务接口 以太网 接口 PDH接 口 接口适配 FC接口 光 通 路 处 理 OCh 交叉 说明：图中虚线表示可选功能。 图2 分组增强型光传送网设备逻辑功能模型-板卡式 说明：图中虚线表示可选功能。 图3 分组增强型光传送网设备逻辑功能模型-集中交叉式 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× 8 图2板卡式与图3集中交叉式分组增强型光传送网设备的主要差异在于设备交叉单元的实现方式和 调度能力，目的是为了适用于不同的网络层次业务调度和网络演进的需求。其中集中交叉式设备的交叉 模板可采用统一交叉或多平面等方式实现。 分组增强型光传送网设备可根据需要配置为电交叉、光电混合交叉等不同的形态。波长级别的业务 可以直接通过 OCh 交叉调度；需要支持多业务的电层统一调度时，可根据不同业务调度需求选择不同 的业务处理流程，包括： 流程一：ODUk 交叉调度方式，业务经过 ODUk 接口适配处理模块封装映射后直接通过 ODUk 交 叉调度模块调度； 流程二：业务经过 VC 交叉或分组交换后再经 ODUk 接口适配处理模块封装映射后接着通过线路 接口处理模块处理； 流程三：业务通过分组交换或 VC 交叉模块调度后再经过 ODUk 接口适配处理模块封装后再通过 大容量 ODUk 核心交叉调度模块统一调度。 以上三种路径都适用于两种设备功能模型。 本标准规范的分组增强型光传送网设备的设备形态不包括 SDH 设备、PTN 设备与 OTN 设备构建 的堆叠设备。具有 ODUk 交叉和 OCh 交叉调度功能模块的 OTN 节点设备功能要求可参照 YD/T 1990-2009。 分组增强型光传送网设备支持如下功能： a) 接口功能：提供 SDH、以太网、OTN、FC、CPRI、PDH 等多种业务接口； b) ODUk 适配功能：提供 SDH、以太网、OTN 等多业务信号到 ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3， 3e1（可选），3e2，4）通道信号的封装、映射和复用等功能； c) OTUk 线路接口处理功能：提供 ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3，3e1（可选），3e2，4）通 道信号的时分复用以及 ODUk 到 OTUk（k=1，2，2e（可选），3，4）线路接口的映射和复用 等功能； d) 分组处理功能：包括以太网处理或/和 MPLS-TP 处理功能，提供分组业务的适配、QoS 和 OAM 处理等功能。 e) 分组交换功能：提供基于以太网端口、VLAN 和 MAC 地址的交换能力，或者基于 MPLS-TP LSP 和 PW 的交换能力； f) VC 交叉功能（可选）：支持高阶通道 VC4 级别的调度功能，并提供级联条件下的 VC 通道交 叉处理能力； g) ODUk 交叉功能：提供 ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3，3e1（可选），3e2，4）交叉调度能 力； h) 层间适配功能：提供 VC、分组到 ODUk 的适配功能，实现 VC 交叉、分组交换与 ODUk 交叉 之间的桥接； i) 光通路处理功能：通过光通路路径提供 ODUk 传送的层网络，并提供 OCh 调度能力（可选）， 支持多方向的波长任意重构，支持任意方向的波长无关上下； j) 光复用段处理功能：通过光复用段路径提供光通路传送的层网络，系统中体现为光波长复用/ 解复用子系统。在 OTN 节点通过传统的波分复用器件提供光复用段路径的物理载体； 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× 9 k) 光传输段处理功能：通过光传输段路径提供光复用段传送的层网络。在 OTN 节点通过传统的 WDM 设备中的光放大器件提供光传输段路径的物理载体； l) 保护功能：提供基于以太网、MPLS-TP 的分组业务保护功能和基于 VC4、ODUk、Och 的通 道层保护功能，以及层间保护协调能力（可选）； m) 同步功能：支持频率同步和时间同步处理功能，并提供相应的外同步接口； n) 管理功能：提供 LSP/PW、VC4、OPUk、ODUk、OTUk、OCh、OMS、OTS 的配置和性能/ 告警监视功能；分组业务接口支持以太网 OAM、MPLS-TP 层网络 OAM 等能力； o) 智能控制功能（可选）：支持 GMPLS 控制平面，实现 ODUk、OCh 通道自动建立，自动发现 和恢复等智能功能。 4.2. 设备主要功能要求 4.2.1. ODUk 适配功能 接口适配功能支持 STM-1/4/16/64/256 SDH 业务，OTU1/2/2e（可选）/3/4 OTN 业务，GE/10GE 及 40GE/100GE 以太网业务，以及 FC-100/200/400/800/1200、FICON、CPRI Option 1/2/3/4/5/6（可选）等 客户业务接入，经过 ODUk 适配功能模块封装、映射、复用处理后产生 ODUk（k=0，1，2，2e，flex， 3，3e1（可选），3e2，4）通道信号。 4.2.2. OTUk 线路接口处理功能 OTN 的线路接口处理功能包括 ODUk 时分复用、ODUk 映射到 OTUk 功能。主要遵循 ITU-T G.798、 ITU-T G.709 标准。可以根据网络需求选择支持 ITU-T G.975 标准 FEC 或 ITU-T G.975.1 非标准 FEC 编 码方式。 对于来自 VC 交叉功能模块的业务，可通过 VC/ODU 层间适配功能模块完成 VC 通道到 ODUk 通 道的适配，再进行 OTUk 线路接口处理。 对于来自分组交换功能模块的业务，可通过分组/ODU 层间适配功能模块完成分组业务到 ODUk 通 道的适配，再进行 OTUk 线路接口处理。 4.2.3. 分组处理功能 分组处理模块包括以太网处理模块或/和 MPLS-TP 处理模块，提供业务适配、QoS、OAM 等功能： a) 业务适配功能完成以太网、TDM 等业务的接入、映射封装（如 PWE3 封装）处理。 b) QoS 功能支持流分类、流量监管、拥塞管理、队列调度、流量整形等功能。 c) OAM 功能支持检测并定位网络故障，对网络丢包率、时延、抖动等性能进行监控、检测和测 量，实现故障告警、告警抑制和故障定位功能。 d) 支持以太网业务的客户侧 VLAN（C-VLAN）、运营商 VLAN（S-VLAN）的透传、交换、添加、 剥离处理。 4.2.4. 分组交换功能 分组交换模块提供分组业务报文的无阻塞转发功能，包括以太网交换或/和 MPLS-TP 交换。 该文 档仅 限上 海贝 尔股 份有 限公 司内 部使 用 YD/T ××××—×××× 10 4.2.5. VC 交叉调度功能 VC 交叉调度功能模块支持 VC 通道交叉处理能力，并支持高阶通道 VC4 级别的虚级联或连续级联 功能，具体要求应符合 YD/T 1022-1999 和 YDN 099-1998 中的相应规范。 4.2.6. ODUk 交叉调度功能 ODUk 调度功能应支持： a) ODUk（k=0，1，2，2e，flex，3，3e1（可选），3e2，4）交叉连接，可根据网络层次要求选 择单个或多个具体调度颗粒； b) 应支持以下交叉连接方式：单向、双向、环回和广播。 4.2.7. OCh 交叉调度功能 OCh 交叉调度功能模块提供光通道（OCh）波长调度能力。通过固定光分叉复用（FOADM）器件 实现固定光通道（OCh）调度功能；通过可重构的光分叉复用（ROADM）器件实现动态光通道（OCh） 调度功能。 OCh 调度功能应支持： a) 光通道波长信号的分插复用功能； b) 光通道波长信号环内调度能力，支持 OCh 通道上下和穿通（Drop and continue）； c) 光通道波长信号跨环调度能力； d) 通过系统交叉连接配置，支持波长业务的组播和广播功能。 4.2.8. 光复用段和传输段处理功能 光复用段层（OMS）是在接入点之间通过光