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第1章 概论1

1.1 光传送网现状1

1.1.1 宽带化需求2

1.1.2 分组化需求3

1.1.3 扁平化需求3

1.1.4 智能化需求4

1.2 OTN技术简介5

1.3 OTN标准的进展7

1.3.1 OTN国际标准的进展7

1.3.2 OTN国内标准进展11

1.3.3 OTN标准的发展趋势13

1.4 OTN应用场景分析14

1.4.1 骨干网络14

1.4.2 城域网络17

1.5 IP与OTN流量协同方案分析22

1.5.1 流量协同方案的基本原理22

1.5.2 流量协同的关键技术23

1.6 IP与OTN联合规划方案分析24

1.6.1 IP层与OTN层间交互信息24

1.6.2 规划协同的关键技术25

参考文献26

第2章 OTN网络架构和开销27

2.1 OTN网络功能结构27

2.1.1 光通路层网络29

2.1.2 光复用段层网络33

2.1.3 光传输段层网络33

2.2 OTN网络的分割34

2.2.1 OTN网络的分域34

2.2.2 不同管理域的互联互通34

2.2.3 OTN网络域内分割35

2.3 光传送网接口结构36

2.3.1 基本信号结构36

2.3.2 OTN接口信息结构37

2.4 光通路帧结构43

2.4.1 OTUK帧结构43

2.4.2 ODUK帧结构43

2.4.3 OPUK帧结构44

2.5 复用／映射原则和比特速率44

2.5.1 映射46

2.5.2 波分复用47

2.5.3 比特速率和容量47

2.5.4 ODUK时分复用50

2.6 光传送模块（OTM-n，m，OTM-nr.m，OTM-0.m）56

2.6.1 简化功能的OTM56

2.6.2 全功能OTM60

2.7 光通路（OCh）61

2.7.1 全功能OCh（OCh）61

2.7.2 简化功能OCh（OChr）61

2.8 光通路传送单元（OTU）62

2.8.1 OTUK帧结构62

2.8.2 扰码63

2.9 光通路数据单元（ODUK）63

2.9.1 ODUK帧结构63

2.9.2 ODUK比特速率和比特速率容差64

2.10 光通路净荷单元（OPUK）66

2.11 OTM开销信号（OOS）67

2.12 开销描述67

2.12.1 开销类型68

2.12.2 路径踪迹标识符和访问点标识符定义69

2.12.3 OTS OH描述71

2.12.4 OMS OH描述71

2.12.5 OCh OH描述72

2.12.6 OTUK/ODUK帧定位开销描述72

2.12.7 OTUK OH描述73

2.12.8 ODUK OH描述76

2.12.9 OPUK OH描述86

2.13 维护信号87

2.13.1 OTS维护信号88

2.13.2 OMS维护信号88

2.13.3 OCh维护信号88

2.13.4 OTUK维护信号89

2.13.5 ODUK维护信号89

2.13.6 客户维护信号90

参考文献90

第3章 OTN业务映射方式91

3.1 客户信号映射91

3.1.1 OPUK客户信号故障（CSF）92

3.1.2 CBR2G5、CBR10G和CBR40G信号（STM-16/64/256）到OPUK的映射94

3.1.3 ATM信元流到OPUK（k=0，1，2，3）的映射97

3.1.4 GFP帧到OPUK的映射98

3.1.5 测试信号到OPUK的映射99

3.1.6 非特定客户比特流到OPUK的映射100

3.1.7 其他固定比特速率的信号到OPUK的映射101

3.1.8 采用定时透明编码转换后FC-1200信号到OPUK的映射111

3.2 级联113

3.2.1 OPUK的虚级联113

3.2.2 客户信号映射117

3.3 ODUK到ODTU信号以及ODTU到高阶OPUK支路时隙的映射124

3.3.1 OPUK支路时隙定义124

3.3.2 ODTU定义129

3.3.3 ODTU信号到OPUK的复用131

3.3.4 OPUK复用开销和ODTU调整开销137

3.3.5 ODUj到ODTjk肚的映射146

3.3.6 ODUj到ODTUk.ts的映射154

3.4 OTN的链路容量调整协议-ODUflex（GFP）无损调整（HAO）158

3.4.1 HAO概述158

3.4.2 HAO开销158

3.4.3 HAO协议159

3.4.4 带宽增加159

3.4.5 带宽减少161

参考文献164

第4章 OTN交叉连接技术165

4.1 OTN交叉连接设备165

4.2 OTN电交叉连接技术166

4.2.1 电交叉连接技术基本原理166

4.2.2 OTN交换单元的保护175

4.3 OTN光交叉连接技术176

4.3.1 光开关技术177

4.3.2 光交叉连接设备187

4.4 OTN通用交叉连接技术194

参考文献195

第5章 POTN技术和应用研究196

5.1 POTN的定义196

5.2 POTN的应用需求分析196

5.2.1 骨干网应用场景197

5.2.2 城域网应用场景198

5.2.3 集团客户专线承载200

5.3 POTN的层网络架构200

5.3.1 POTN的层网络协议架构200

5.3.2 MPLS-TP＋OTN的层网络协议架构201

5.3.3 Ethernet＋OTN层网络架构203

5.4 POTN设备的功能特征和逻辑功能模型205

5.4.1 POTN设备的主要功能特征205

5.4.2 POTN设备的逻辑功能模型207

5.5 POTN的关键技术研究212

5.5.1 POTN需实现的关键技术212

5.5.2 POTN的统一交换矩阵技术213

5.5.3 POTN的多层OAM技术及其联动机制214

5.5.4 POTN多层保护及其协调技术214

5.5.5 POTN统一控制平面技术219

5.5.6 POTN多层网络统一管理和规划技术224

参考文献224

第6章 光传送网（OTN）网络管理和OAM机制的应用225

6.1 OTN网络管理需求225

6.2 OTN网络管理体系结构226

6.2.1 OTN网络管理与WDM网络管理之间的关系226

6.2.2 OTN网络管理结构226

6.2.3 OTN网络管理功能模块227

6.3 OTN网元管理系统（EMS）228

6.3.1 故障管理228

6.3.2 性能管理230

6.3.3 配置管理233

6.4 OTN网络管理系统（NMS）236

6.4.1 系统管理功能要求237

6.4.2 拓扑管理238

6.4.3 配置管理239

6.4.4 故障管理246

6.4.5 性能管理249

6.4.6 DCN管理251

6.4.7 计费管理252

6.5 控制平面要求252

6.5.1 控制平面要求概述252

6.5.2 对光电混合交叉设备控制平面的基本要求253

6.5.3 保护恢复要求253

6.5.4 自动发现和链路资源管理254

6.6 OTN开销在网络运维中的应用254

6.6.1 TCM字节的应用254

6.6.2 故障检测机制255

6.6.3 OTN开销在抑制设备告警中的应用258

参考文献264

第7章 OTN承载同步要求265

7.1 OTN支持同步的需求265

7.2 同步的原理267

7.2.1 频率同步267

7.2.2 时间同步279

7.3 OTN同步技术283

7.3.1 OTN频率同步283

7.3.2 OTN时间同步287

7.3.3 各种接口的实现方案290

7.3.4 OTN设备的同步实现方案294

7.3.5 OTN同步网的保护倒换机制294

7.3.6 OTN设备的应用组网场景295

7.3.7 1588 v2光纤不对称补偿问题297

参考文献299

第8章 高速传输和光子集成技术300

8.1 传输通道特性300

8.1.1 光信噪比300

8.1.2 色散301

8.1.3 光纤非线性301

8.2 高速光传输技术302

8.2.1 调制技术302

8.2.2 检测技术303

8.2.3 复用技术304

8.2.4 信道均衡及色散补偿304

8.2.5 纠错编码306

8.3 40G WDM系统关键技术306

8.3.1 传输通道特性限制306

8.3.2 40 Gbit/s主要技术308

8.4 100G WDM系统关键技术309

8.4.1 概述309

8.4.2 调制码型及接收技术310

8.4.3 相干接收电处理技术312

8.5 超100G WDM系统关键技术319

8.6 光子集成技术320

8.6.1 PIC技术现状321

8.6.2 PIC产业需求325

8.6.3 PIC技术的发展方向329

参考文献330

第9章 OTN测试技术331

9.1 单机设备功能性能测试331

9.1.1 开销支持能力331

9.1.2 电交叉能力338

9.1.3 设备冗余保护功能341

9.2 OTN组网功能性能测试343

9.2.1 调度和复用功能343

9.2.2 保护倒换功能345

9.2.3 业务长期性能348

9.3 OTN网络智能功能测试350

9.3.1 自动发现功能350

9.3.2 端到端调度功能352

9.3.3 路由计算功能354

9.3.4 网络保护恢复功能355

缩略语361