华为OptiX OSN1800产品特性

OptiX OSN1800产品特性

1.线路速率

OptiX OSN1800V采用密集波分复用技术DWDM实现多业务、全透明的传输功能。

OptiX OSN1800V能够复用40通道的业务在一根光纤中传输，即能够传输不同波长的40波载波信号。

不同线路速率的传输方案：

40波 x 10Gbit/s传输方案（DWDM）

40波 x 2.5Gbit/s传输方案（DWDM）

8波 x 10Gbit/s传输方案（CWDM）

8波 x 2.5Gbit/s传输方案（CWDM）

各线路速率支持的单板1-1所示。

单板和线路速率对应关系

1.1 10Gbit/s

OptiX OSN1800 V支持40x10Gbit/s DWDM和8x10Gbit/s CWDM传输解决方案。

应用

图1-1和图1-2为10Gbit/s传输解决方案在40波10Gibt/s DWDM系统中的典型应用。通过MUX/DMUX将不同波长的信号复用到一根光纤中传输。其中，合波信号可以通过OTU单板直接复用，也可以通过交叉从线路单板复用。

40波10Gibt/s DWDM传输方案的典型应用（OTU单板复用）

40波10Gibt/s DWDM传输方案的典型应用（带交叉系统单板复用）

图1-3和图1-410Gbit/s传输解决方案在8波10Gibt/s CWDM系统中的典型应用。通过OADM单板将不同波长的信号复用到一根光纤中传输。其中，合波信号可以通过OTU单板直接复用，也可以通过交叉从线路单板复用。

8波10Gibt/s CWDM传输方案的典型应用（OTU单板复用）

8波10Gibt/s CWDM传输方案的典型应用（带交叉系统单板复用）

2.  2.5 Gbit/s

OptiX OSN1800 V支持40x2.5Gbit/s DWDM和8x2.5Gbit/s CWDM传输解决方案。

应用

图1-5和图1-6为2.5Gbit/s传输解决方案在40波2.5Gibt/s DWDM系统中的典型应用。通过MUX/DMUX将不同波长的信号复用到一根光纤中传输。其中，合波信号可以通过OTU单板直接复用，也可以通过交叉从线路单板复用。

40波2.5Gibt/s DWDM传输方案的典型应用（OTU单板复用）

40波2.5Gibt/s DWDM传输方案的典型应用（带交叉系统单板复用）

图1-7和图1-8为2.5Gbit/s传输解决方案在8波2.5Gibt/s CWDM系统中的典型应用。通过OADM单板将不同波长的信号复用到一根光纤中传输。其中，合波信号可以通过OTU单板直接复用，也可以通过交叉从线路单板复用。

8波2.5Gibt/s CWDM传输方案的典型应用（OTU单板复用）

8波2.5Gibt/s CWDM传输方案的典型应用（带交叉系统单板复用）

OTN特性

通过应用OTN技术，业务E2E调度的灵活性得到保障，不同业务共享带宽得以实现。借助丰富的OTN开销和简单的网管操作，网络维护和故障定位可以方便地完成。

OTN交叉

任意颗粒的信号流都能够汇聚到ODUk管道中，且多个站点的多种业务可以混合在同一个ODUk中，实现灵活业务调度及高带宽利用率。

基于ODU0的GE E2E传输

通过端到端的业务调度，中间站点直接在线路侧配置交叉连接，无需设备背靠背的物理连纤，从而节省大量的中间站点连纤时间，可快速发放业务。并减少了故障隐患点和维护工作量。

基于OTN开销的业务E2E管理

借助于符合ITU-T G.709协议的丰富OTN开销，配合简单的网管操作，E2E业务监控和管理得以实现。

借助于OTN开销，OTN网络实现了对客户业务的透明传输，并提供FEC（forward error correction）能力。在网络运行时，配合网管，可以方便地进行E2E业务监控和管理，一旦出现故障，可以容易地完成故障定位。

基于ODUflex的灵活带宽应用

OptiX OSN1800 V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。

跨不同运营商的通道监控

当不同运营商的网络互联时，可以使用OTN开销中的TCM（Tandem connection monitoring）来监控跨不同运营商网络的通道的质量。一旦出现故障，借助于TCM开销可以方便地完成故障定界。

OTN交叉

受助于OTN交叉，任意颗粒的信号流都能够汇聚到ODUk管道中，且多个站点的多种业务可以混合在同一个ODUk中，实现业务灵活调度及高带宽利用率。

支持ODU0/ODU1/ODUflex/ODU2/ODU2e级别的集中交叉，支持ODU2/ODU2e级别的板间交叉。OTN交叉的应用如图1-9所示。任意速率的客户侧业务经过OTN网络灵活交叉和带宽共享，到达IP/MPLS骨干层。

Service 1、Service 2和Service 3经过A站接入。分别封装，共享带宽。

在A站，Service 1和Service 2被混合封装到一个ODU1管道中但未占满所有ODU1带宽，Service 3封装到一个ODU0管道中。

ODU1和ODU0管道分别被处理为OTU光波长信号后，传递到B站。

OTU信号到达B站，灵活上下和组装到ODUk管道中后传递到目的地。

在B站，Service 3被终结，Service 5可使用原Service 3占用的ODU0管道。

Service 4被合入Service 1和Service 2未占满的ODU1管道。

承载了重新组装业务的ODU0和ODU1管道分别被处理为OTU光波长信号后，传递到C站。

OTN交叉应用

基于OTN开销的业务端到端管理

借助于符合ITU-T G.709协议的丰富OTN开销，配合简单的网管操作，端到端业务监控和管理得以实现。

借助于OTN开销，OTN网络实现了对客户业务的透明传输，并提供FEC（forward error correction）能力。在网络运行时，配合网管，可以方便地进行端到端业务监控和管理，一旦出现故障，可以容易地完成故障定位。基于OTN开销的业务端到端管理如图1-10所示。

OTN交叉应用

设备不支持光层开销监控。

跨不同运营商的通道监控

当不同运营商的网络互联时，可以使用OTN开销中的TCM（Tandem connection monitoring）来监控跨不同运营商网络的通道质量。一旦出现故障，借助于TCM开销可以方便地完成故障定界。

图1-11为通过TCM开销，实现对跨运营商网络的通道进行监控的示例。ITU-G G.709规定最多支持6级TCM。示例中使用了3级TCM开销来监控不同网络。

客户使用TCM1来监控光层UNI-UNI的QoS。

运营商使用TCM2来监控运营商网络的QoS。

运营商A和运营商B使用TCM3来监控域内和域间的网络连接。

一旦出现故障，通过TCM1、TCM2和TCM3的状态就可以识别出故障位置。

TCM功能

基于ODUflex的灵活带宽应用

OptiX OSN 1800 V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的一个应用场景是满足各种通用CBR（Constant Bit Rate）业务在OTN中传送的需求，高于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=0，1，2）完全相同。应用场景如图1-12和图1-13所示。

图1-12所示为如何应用ODUflex传送通用CBR业务信号。FC400占用4个子TS时隙映射到ODUflex颗粒，3G-SDI占用3个子TS时隙映射到ODUflex颗粒，FC400和3G-SDI共用一个OTU2波长传输。

图1-13所示为如何应用ODU2传送通用CBR业务信号。FC400和3G-SDI分别映射到不同的ODU2颗粒，各占用一个OTU2波长传输。

通用CBR业务传送场景（ODUflex）

通用CBR业务传送场景（ODU2）

ODUk ADM功能

ODUk ADM功能简介

通常情况下，业务在ELOM单板的波分侧和客户侧之间传输，如图1-14蓝色箭头所示。ODUk ADM功能，即在此基础上，同时能实现ODUk业务在东西向波分侧之间的穿通，如图1-14红色箭头所示。

ELOM单板的穿通能力为10Gbit/s，其业务调度能力为20Gbit/s。单板支持ODU0、ODU1、ODUflex业务的穿通，下图以ODU1业务的穿通为例。

ODUk ADM示意图

应用场景一

如图1-15所示，A、B、C、D均为OADM站点，每站均配置一块ELOM单板，组成环形网络。

A站-B站，B站-C站，C站-D站，D-A站，各传输1路STM-16业务。

A站的3路GE业务，分别传输到B站、C站和D站（下图中分别以红色、黄色、紫色线条表示），传输到C站的GE业务通过B站的ELOM单板穿通（下图中黄色线条所示），传输到D站的GE业务通过B站和C站的ELOM单板穿通（下图中紫色线条所示）。

通过ODUk ADM功能，可以实现ODUk业务在环上的上下和穿通。

ODUk ADM功能组网应用一

应用场景二

A、B、C、D均为OADM站点，每站均配置一块ELOM单板，组成环形网络。

A站和B站之间传输1路STM-16业务，配置1路ODU1 SNCP保护。

A站和C站之间传输2路GE业务，配置2路ODU0 SNCP保护。

A站和D站之间传输1路FC400业务，配置1路ODUflex SNCP保护。

正常情况下，A、B、C、D各站之间的业务走工作通道，如图1-16中实线所示，虚线所示为保护通道。

ODUk ADM功能组网应用二（正常）

当A站和B站之间的线路故障时，各站之间的业务倒换到保护通道上，如图1-17中实线所示。

ODUk ADM功能组网应用二（倒换）

分组特性

OptiX OSN 1800 V支持MPLS-TP（MPLS-Transport Profile）/PWE3等技术，可灵活的实现纯分组模式或Hybrid混合模式组网。

OptiX OSN 1800 V设备采用分组传送技术，支持FE、GE、10GE业务接入，实现对数据业务的高效统计复用，有效降低每bit业务的传送成本；同时继承SDH优势，提供对TDM业务的Native承载，有效确保语音业务传送的高质量。

以太网业务

MEF、ITU-T和IETF标准化组织各自分别定义了L2层以太网业务模型。

各个标准组织定义的业务模型虽然名称不同，但本质上是相似的。OptiX OSN 1800 V支持以下所有的业务模型。不表1-2给出了各模型及其传送隧道和业务复用形式的对应关系。

以太网业务模型

E-Line/E-LAN

MEF标准组织将二层以太网业务定义为基于点到点的E-Line业务和多点到多点E-LAN业务。

OptiX OSN 1800 V支持的E-Line和E-LAN业务如表1-3所示。

E-Line/E-LAN业务类型

E-Line业务

E-Line业务是指任何基于点到点的以太网虚拟连接(EVC，Ethernet Virtual Connection)的以太网业务，如图1-18所示。

E-Line业务

不同类别E-Line业务的示意图及相关承载技术如表1-4所示。

E-Line业务

E-LAN业务

E-LAN业务是指任何基于多点到多点以太网虚拟连接（EVC，Ethernet Virtual Connection）的以太网业务，如图1-16所示。

E-LAN业务

不同类别E-LAN业务的示意图及相关承载技术如表1-5所示。

E-LAN业务

VPWS/VPLS

IETF标准组织定义的L2VPN主要包括VPWS和VPLS两种方式，VPWS用于提供L2层点到点服务，VPLS用于在广域网中模拟局域网。

VPWS业务

VPWS（Virtual Private Wire Service）是一种点到点的二层VPN技术，对接入电路AC(Attachment Circuit)和伪线PW(Pseudo Wire)执行一对一的映射，通过<AC、PW、AC>的绑定形成虚电路，透明传输用户间的二层业务，其示意图如图1-20所示。

VPWS业务示意图

VPLS业务

VPLS（Virtual Private LAN Service）是一种模拟局域网的二层VPN技术。VPLS结构中，对于每个L2VPN，可以把NE看成一个虚拟交换实例VSI（Virtual Switching Instance），通过VSI实现对AC和PW的多对多映射，连接多个以太网LAN，使它们像一个LAN那样工作。

VPLS是城域网中的重要技术，通过它可以互连各种现有以太网技术构建的企业网，如图1-21所示，为客户A提供跨域广域网的LAN业务。

VPLS业务示意图

业务承载方案与技术

介绍设备提供的分组业务的承载方案和技术。

业务承载方案

OptiX OSN设备除了提供传统的以太网业务透传外，还可以对以太网数据包进行二层交换处理，支持分组业务保护、QoS及OAM功能，从而提供了一系列丰富灵活的数据业务传送承载方案。

分组业务承载方案如表1-6所示。

分组业务承载方案

业务承载技术

OptiX OSN设备支持的承载技术包括VLAN和MPLS承载，其中VLAN承载包含了QinQ的承载技术，本节介绍比较复杂的MPLS和QinQ。

MPLS

MPLS（Multi-Protocol Label Switching）多协议标签交换技术是一种传输技术，可以实现用户间的数据业务报文透传。承载业务的MPLS技术包含：MPLS Tunnel和PWE3。

MPLS Tunnel

MPLS Tunnel是MPLS协议定义的Tunnel隧道。MPLS Tunnel独立于业务，实现端到端的传输，为承载业务的PW提供承载通道。MPLS Tunnel在网络中作为业务的传输通道，如图1-23所示。

MPLS Tunnel示意图

PWE3

PWE3（Pseudo Wire Edge to Edge Emulation）是一种L2VPN协议，在分组交换网上提供隧道，仿真各种类型的业务（如以太网业务）。PWE3将原有的多种接入方式的业务在同一个MPLS网络承载，减少网络的重复建设，节约运营成本。

PWE3建立的是一个点到点通道，通道之间互相隔离，用户间二层数据业务流在PW中透传。

PWE3示意图

QinQ

QinQ承载技术是将用户侧接入的业务送到网络侧由QinQ Link来承载，可以将用户网络中多个VLAN采用QinQ模式封装到一个传送网的VLAN中，节省传送网络中的VLAN资源。QinQ利用VLAN堆叠嵌套技术，数据报文通过携带两层不同的VLAN标签，标识出不同的报文业务，解决了单层VLAN数量有限的问题，达到了扩展VLAN ID的目的。其示意图如图1-24所示。

QinQ示意图

服务质量(QoS)

传统的IP网络中，所有报文均采用FIFO（First in First out）队列和尽力转发（Best-Effort）的策略对所有报文进行处理。这种方式无法满足新业务对带宽、延迟、延迟抖动等传输性能的特殊需求。为解决该问题，出现了QoS技术。QoS可以针对各种业务（如语音、视频以及数据等）的不同需求，提供有差异的服务质量。

QoS具有以下特点：

为特定用户或特定业务提供专用带宽

避免并管理网络拥塞

降低报文丢失率

调控网络流量，提高带宽利用率

-25给出的是以太网业务信号在设备中进行QoS处理的流程。

QoS处理流程图

SDH特性

OptiX OSN 1800 V设备具有容量大、组网方式灵活的特点，可以配置为链形、环形、环带链等组网方式，支持STM-16/STM-4/STM-1的业务组网，满足多种不同网络应用的需要。

OptiX OSN 1800 V提供多粒度业务调度以及业务汇聚的组网应用，支持VC-12、VC-3、VC-4、VC-4-4c、VC-4-16c业务处理，可以自己组网或与DWDM等设备进行混合组网。

OptiX OSN 1800 V多粒度调度、业务汇聚功能组网应用

使用统一线路单板传送多业务

为了适配各种不同业务的传送特点，OptiX OSN设备提供了VCn/PKT/ODUk多种领域的业务交换，满足传送SDH/分组/OTN多领域业务。

随着3G/LTE无线宽带、xDSL/FTTx有线宽带市场的发展，城域网络带宽需求大大增加，需要在当前网络上同时传送多种业务，OptiX OSN设备通过提供统一线路单板解决方案，可以实现：

ODUk、PKT、VC三种业务颗粒统一承载在OTU的大管道中，实现小颗粒的业务，更加高效的混合传送。

业务调整方便。统一线路单板不仅支持传统SDH业务，并支持IP业务，可实现TDM向IP的平滑切换。如当一个20G SDH业务和20G分组业务向40G分组业务演进时，不需要更换单板，直接调整业务配置即可。

统一线路单板应用

CWDM特性

OptiX OSN1800 V支持8波CWDM传输解决方案。

CWDM传输方案，通道间隔为20nm，可支持符合ITU-T G.694.2标准的C波段8波接入，单波接入速率为2.5Gbit/s或10Gbit/s。

CWDM系统不使用光放大单板和分合波单板。

CWDM传输方案的典型应用如图1-28所示。

CWDM系统典型应用图

DWDM over CWDM特性

采用DWDM over CWDM技术，可以使用CWDM的1531nm至1551nm窗口传送DWDM波长，以扩展CWDM系统能力。

CWDM系统中的DWDM波长扩展分配图如图1-29所示。通过此方案，在一个CWDM系统中，最大可实现传送26波100GHz间隔的DWDM波长。

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1-30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。

DWDM波长在CWDM系统中的应用

单纤双向传输方式

产品支持单纤双向传输功能。

在传统的WDM光网络中，通常是双纤双向传输，即接收和发送各用一根光纤传送多波长光信号。OptiX OSN系列提供单纤双向传输解决方案，通过OADM单板的滤波功能，实现接收和发送共用一根光纤传送多波长光信号，从而有效利用光纤资源。

单纤双向传输方式可应用于CWDM系统和DWDM系统。

CWDM系统的单纤双向传输解决方案：通过SBM1、SBM2、SBM4单板实现。支持最多8个波长，支持最多4波单纤双向传输。

DWDM系统的单纤双向传输解决方案：通过SBM1、SBM2、SBM8、X40单板实现。支持最多32个波长，支持最多16波单纤双向传输。

各单板的分插复用能力和支持的波长如下表所示。

图1-31以SBM1单板和SBM2单板为例，说明单纤双向传输方式的应用。

图中单纤双向系统传输了4路波长，绿色箭头为λ1的信号流向。线路上完成一根光纤上光信号的双向传输。

单纤双向传输方式应用示意图

冗余和保护

OptiX OSN设备支持多种网络级和设备的保护方案，为业务提供可靠的数据传输。

网络级保护

OptiX OSN设备支持多种OTN、分组和SDH网络级保护。

设备网络级保护应用

网络级保护（OTN）

网络级保护（分组）

网络级保护（SDH）

设备级保护

OptiX OSN设备支持的设备级保护包括主控交叉时钟合一板1+1备份、电源备份、风扇冗余。

设备级保护

自动光功率管理

OptiX OSN 1800 V支持ALS和AGC光功率管理，通过光功率管理可以更好的监控和维护设备运行情况。

ALS

OTU单板或OTN支路单板客户侧ALS（Automatic Laser Shutdown）：指OTU单板或OTN支路单板在客户侧或波分侧发生故障时，将对应发送方向光口的激光器关闭；当接收信号正常后再恢复发光。使能ALS，可以将故障传递到客户侧设备，使客户设备能感知链路状态信息。

SDH单板ALS：两个对接光接口之间的光纤断开后，本端的光接口产生R_LOS告警，R_LOS持续500ms后，本端的发送光接口的激光器自动关断，光纤恢复连接后，对端的光接口检测到本端发出的激光脉冲，于是对端的激光器开启，进入持续发光状态。本端接收到持续的光后，也开启激光器。两个对接的光接口恢复通信，R_LOS告警消失。

OTU单板客户侧ALS与ITU-T G.664中所提及的Automatic Laser Shutdown无关，仅名称一致。

AGC

AGC（Automatic Gain Control），AGC功能能够保证WDM系统中单个或多个波长发生掉波或光功率波动以及给系统增加波长的情况下，既有通道的信号增益都不会受到影响，从而保证波分网络承载的业务正常。

AGC通过前向和后向反馈控制环路实现对单通道的增益锁定。光放大器在增益锁定模式下，AGC功能会在输入光功率变化时自动启动（不需要在网管上配置），使放大器的输出光功率随输入光功率的变化而变化，通道的增益始终保持不变。光功率波动时的AGC功能如图1-33所示。

光功率波动时的AGC功能

AGC功能能够保证掉波或加波的情况下，既有通道的信号增益不受影响。如图1-34。

掉波或加波时的AGC功能

同步

OptiX OSN 1800 V系列产品与OTN系列产品对接时，支持物理层、同步以太时钟同步，实现端到端的时钟传输。

物理层时钟

目前OptiX OSN 1800 V支持从网元的外时钟口接收的2M定时信号方式提取物理层时钟。

支持2路120欧姆/75欧姆外部时钟源输入和输出。

支持跟踪、保持和自由振荡三种工作模式。

支持线路时钟和2Mbit/s时钟，可以处理和传递SSM（Synchronization Status Message）。

同步以太

同步以太网时钟是一种以太网物理层时钟频率同步技术。系统直接从以太网线路中的串行码流中提取时钟信号，并将该时钟信号发送给各单板，实现时钟的传递。

OptiX OSN 1800 V的分组单板支持同步以太时钟接入和处理。

网络时钟同步要求

简单介绍业务网络对频率和相位的同步要求。

业务网络，特别是RAN（Radio Access Network）对时钟同步有严格的要求。因此当需要通过传送网来传递时钟信号时，传输的时钟信号也必须满足这些要求。

移动通信网络的同步要求

根据采用的无线接入制式的不同，移动通信网络的同步要求如1-11所示。

移动通信网络的同步要求

其他常见系统的相位同步要求

除了通信网络本身外，计费、管理等系统也有相位同步的要求。常见的相位关系的同步要求如1-12所示。

其他常见系统的相位同步要求

典型应用：频率同步

介绍频率同步的实现方式和典型应用场景。

应用场景1：GE接入方式通过物理层时钟实现时钟传送

如图1-35所示，OptiX OSN系列波分设备通过GE业务获取时钟信号，并将时钟信号传递给OptiX OSN 1800 V。

GE接入方式通过物理层时钟实现时钟传送

应用场景2：2M时钟接入方式通过物理层时钟实现时钟传送

如图1-36所示，OptiX OSN系列波分设备通过2M外时钟方式从主备BITS获取时钟信号，并将时钟信号传递给OptiX OSN 1800 V。

2M外时钟接入方式通过物理层时钟实现时钟传送