2. Introducción a OTN (lite)

Introducción a OTN

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Objetivos 

Al completar el curso estará en capacidad de: 

Describir la estructura de la trama OTN, las señales de

mantenimiento y sus funciones para las diferentes capas. 

Entender el mecanismo de generación de alarmas y eventos de desempeño.



Analizar las alarmas y los eventos de desempeño y localizar las fallas en OTN.


Page2

Contenido 1.

Jerarquía de Transporte Óptico

2.

Estructura de la interfase OTN

3.

Principio de multiplexación/mapeo y tasas de bit

4.

Descripción de encabezados


Page3

OTN 

OTN（Optical Transport Network） 

Una red de transporte óptico (OTN) esta compuesta por un

grupo de elementos de red (NE) conectados por enlaces de fibra óptica y está en capacidad de proporcionar funcionalidad de transporte, multiplexación, enrutamiento, administración, supervisión y autosostenimineto de las señales de los clientes de acuerdo a los requerimientos dados en la recomendación G.872 de la ITU.


Page4

Características de OTN 

Comparado con SDH y SONET: 

Gran capacidad con excelente precisión, Tbps por fibra en

líneas DWDM 



Transparencia en el servicio para las señales de los clientes Mapeo asíncrono, funciones FEC avanzadas y reducción de

costos 

Comparada con WDM tradicional: 

OAM mejorado y funcionalidad de red para todos los servicios.


Page5

Sistema OTN OTN Jitter and wander

management G.874 G.874.1 

G.8251 G.8201 

Network protection G.873.1 G.873.2 

Equipment function and features G.798 G.806 


Structure and mapping G.709 G.7041 G.7042 

Physic layer feature s G.959.1 G.693 G.694

Page6

Architectur e G.872 G.8080 

Contenido 1.


2.


3.


4.



Page7

Capas de red y estructura de la interfase OTN 

OPUk: Optical channel Payload Unit-k



ODUk: Optical channel Data Unit-k



OTUk: completely standardized Optical channel Transport Unit-k



OTUkV: functionally standardized Optical channel Transport Unit-k





IP/MPLS ATM

OPUk ODUk（ODUkP、ODUkT） OTUk

OCh: Optical Channel with full functionality OChr: Optical Channel with reduced functionality



OMS: Optical Multiplex Section



OTS: Optical Transmission Section



OPS: Optical Physical Section



OTM: Optical Transport Module

Ethernet STM-N


OTUkV

OTUk

OTUkV

OCh

OChr

OMSn OTSn

OPSn

OTM-n.m

OTM-0.m OTM-nr.m

Page8

Relación de contenido en OTM-n.m Client signal

ODU k

OH

OTUk[V] OH

OTM-n.m

OCCo

OCCo

OCCo

OChOH

FEC

l2 l1

OCh payload OCCp

OCCp

l OSC OCCp OTM Overhead Signal (OOS)

comms OH

OMU-n.m

Non-associated OH

OCG-n.m

OPUk ODUk

OCh

ln

OPUk payload OTM-n. m

OPUk OH

OMSn OH

OTSn OH

OOS 

n representa el número máximo de longitudes de onda que pueden ser soportadas a la tasa de bit más baja soportada, m indica el nivel de la señal OUT transportada, m=1,2,3,12,23,123;



Los campos de información OTS_OH, OMS_OH, OCh_OH and COMMS OH están contenidos en el OOS



OSC: Optical Supervisory Channel (Canal óptico de supervisión) usado para tx el OOS


Page10

Relación de contenido en OTM-nr.m Client signal

OPUk payload

ODUk OH OTUk[V] OH

OTM-16r.m

OPUk OH

l16

OPUk

ODUk OChr

l2 l1

FEC

OCh payload

OCG-nr.m OCCp

OCCp

OCCp

OTM-nr.m



Espaciamiento fijo entre canales sin importar el nivel de l señal



1


Sin OSC


Page11

Relación de contenido en OTM-0.m OPUk OH

ODUk OH OTUk[V] OH OChr OTM-0.m

OTM-0.m

Client signal

OPUk payload OPUk

ODUk

FEC

OCh payload OPS0



El OTM 0.m soporta un canal óptico no coloreado en un enlace (span) con 3R en cada extremo.



m=1,2,3



Sin OSC


Page12

Contenido 1.


2.


3.


4.



Page13

Estructura de MUX y Mapeo en OTN OTM-0.m

1 ≤ i+j+k ≤ n OTM-nr.m

OCCr 1 OChr

i

OCG-nr.m

j

OCCr

1

OChr

k

OCCr

1

OChr

1 1

OTU3[V]

1

i

1 ≤ i+j+k ≤ n OTM-n.m

OCG-n.m

j

OCC OCC

k 1

OCC OSC

1 1 1 1

OCh OCh OCh

ODU3

1

Client signal OPU3

1 ODTUG3

1

16 4 1 ODU2 OPU2

Client signal

1 1

OTU1[V]

1 ODTUG2 4

1

1

Multiplexación OOS

OTS, OMS, OCh, COMMS


Mapeo

Page14

ODU1

1

OPU1

Client signal

OTU2[V]

1

Tipos y capacidad Tipos

Tasa de bit nominal

OTU1

2 666 057.143 kbit/s

OTU2

10 709 225.316 kbit/s

OTU3

43 018 413.559 kbit/s

ODU1

2 498 775.126 kbit/s

ODU2

10 037 273.924 kbit/s

ODU3

40 319 218.983 kbit/s

OPU1

2 488 320 kbit/s

OPU2

9 995 276.962 kbit/s

OPU3

40 150 519.322 kbit/s


Tolerancia

±20 ppm

Page15

ODUk (TDM) 

Las señales ODUk de bajo orden son multiplexadas en señales ODUk de alto orden por división de tiempo: 

Hasta 4 señales ODU1 se pueden multiplexar en una señal ODU2 por TDM.



Una combinación de j señales (j  4) ODU2 y 16-4j ODU1 pueden ser multiplexadas en una señal ODU3 por TDM.


Page16

Multiplexación de ODU1 en ODU2 

ODU1 flota en ¼ de la carga útil de una OPU2.



Una trama ODU1 cruzará múltiples límites de tramas ODU2.

ODU1

OPU1 OH

Alignm

ODU1OH

Client layer signal (e.g., STM-16, ATM, GFP)

OTU2 ODU2 OH

Alignm ODU1 OH ODU1 OH ODU1 OH ODU1 OH

OPU1 OH OPU1 OH OPU1 OH

OPU1 OH

Alignm

ODU1 OH ODU1 OH ODU1 OH ODU1 OH

OPU1 OH OPU1 OH OPU1 OH

OTU2 OH

OPU1 OH

Alignm

ODU2 OH

OPU2 OH

ODU2

OPU2 OH

x4

Client Layer Signal Client Layer Signal (e.g. STM-16) Client Layer Signal (e.g. STM-16) Client layer signal (e.g. STM-16) (e.g., STM-16, ATM, GFP)

Client Layer Signal Client Layer Signal (e.g. STM-16)

Client Layer Signal (e.g. STM-16) OPU2Client Payload layer signal (e.g. STM-16)

(e.g., STM-16, ATM, GFP)


OTU2 FEC

Page17

Contenido 1.


2.


3.


4.



Page18

OOS FDI-O n

FDI-P

TTI

3 2

BDI-O

FDI-O

BDI-P

BDI-P

FDI-P

PMI

PMI

OCh

BDI-O OMSn

OTSn

1

OCI

General Management Communications       

TTI: Trail Trace Identifier PMI: Payload Missing Indication OCI: Open Connection Indication BDI-O: Backward Defect Indication –Overhead BDI-P: Backward Defect Indication – Payload FDI-O: Forward Defect Indication –Overhead FDI-P: Forward Defect Indication – Payload


Page19

1 Alignm

OTUk OH

2 3 4

ODUk OH

OPUk OH

Client signal mapped in OPUkk payload OPU payload

4080

3825

3824

14 15 16 17

7 8

1

Formato de la trama OTN (k=1,2,3)

OTUK FEC

Client signal OPUk - Optical Channel Payload Unit ODUk – Optical Channel Data Unit OTUk – Optical Channel Transport Unit Alignment


k: 1－ 2－ 3－

Page21

2.5G 10G 40G

Encabezado eléctrico de OTN 1

2

4

5

6

FAS

1

2

RES

3

TCM3 GCC1

4



3

TCM ACT

8

9

TCM6

10

TCM5

13

PM

APS/PCC

14

RES

TCM4

TCM1

TCMACT: Tandem Connection Monitoring Activation/deactivation control channel  TCMi:Tandem Connection Monitoring i  FTFL:Fault Type & Fault Location reporting channel  PM: Path Monitoring  EXP:Experimental  GCC1/2: General Communication Channel 1/2  APS/PCC:Automatic Protection Swiching coordination channel/Protection Communication Control channel

12

GCC0





 


17

FTFL RES JC

EXP

RES JC PSI NJO

FAS: Frame Alignment Signal MFAS: multi-frame Alignment Signal

OTUk OH 



16

Alignment OH 



15

RES JC

RES

ODUk OH 

11

SM

MFAS

TCM2 GCC2

7

SM: Section Monitoring GCC0:General Communication Channel0 RES: Reserved for future international standardisation

OPUk OH   

PSI: Payload Structure Identifier JC: Justification Control NJO: negative justification opportunity Page22

Resumen 












Page23

Abreviaciones y Acrónimos 

3R

Re-amplification, Reshaping and Retiming



AI

Adapted Information



AIS

Alarm Indication Signal



APS

Automatic Protection Switching



BDI

Backward Defect Indication



BDI-O Backward Defect Indication Overhead



BDI-P Backward Defect Indication Payload



BEI

Backward Error Indication



BI

Backward Indication



BIAE Backward Incoming Alignment Error



BIP



CBR Constant Bit Rate

Bit Interleaved Parity


Page24


CMEP Connection Monitoring End Point



DAPI

Destination Access Point Identifier



EXP

Experimental



ExTI

Expected Trace Identifier



FAS

Frame Alignment Signal



FDI

Forward Defect Indication



FDI-O Forward Defect Indication Overhead



FDI-P

Forward Defect Indication Payload



FEC

Forward Error Correction



GCC

General Communication Channel



IaDI

Intra-Domain Interface



IAE

Incoming Alignment Error


Page25


IrDI

Inter-Domain Interface



JOH

Justification Overhead



MFAS Multi-Frame Alignment Signal



MFI

multi-frame Indicator



MSI

Multiplex Structure Identifier



NNI

Network Node Interface



OCC Optical Channel Carrier



OCCo Optical Channel Carrier – overhead



OCCp Optical Channel Carrier – payload



OCCr Optical Channel Carrier with reduced functionality



OCG Optical Carrier Group



OCGr Optical Carrier Group with reduced functionality


Page26


OCh

Optical channel with full functionality



OChr

Optical channel with reduced functionality



OCI

Open Connection Indication



ODTUG Optical channel Data Tributary Unit Group



ODTUjk Optical channel Data Tributary Unit j into k



ODU

Optical Channel Data Unit



ODUk

Optical Channel Data Unit-k



OH

Overhead



OMS

Optical Multiplex Section



OMU

Optical Multiplex Unit



ONNI



OOS

OTM Overhead Signal



OPS

Optical Physical Section

Optical Network Node Interface


Page27


OPU

Optical Channel Payload Unit



OPUk Optical Channel Payload Unit-k



OSC

Optical Supervisory Channel



OTH

Optical Transport Hierarchy



OTM

Optical Transport Module



OTN

Optical Transport Network



OTS

Optical Transmission Section



OTU Optical Channel Transport Unit



OTUk completely standardized Optical Channel Transport Unit-k



OTUkV functionally standardized Optical Channel Transport Unit-k



PCC Protection Communication Channel



PLD

Payload



PMI

Payload Missing Indication


Page28


PRBS

Pseudo Random Binary Sequence



PSI

Payload Structure Identifier



PT

Payload Type



RES

Reserved for future international standardization



SAPI

Source Access Point Identifier



Sk

Sink



SM

Section Monitoring



So

Source



TCM

Tandem Connection Monitoring



TS

Time Slot



TxTI

Transmitted Trace Identifier



UNI

User-to-Network Interface


Page29

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2. Introducción a OTN (lite)

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