秦元東
摘要：本文從產(chǎn)品開發(fā)者的角度對(duì)G.709光傳送網(wǎng)（OTN）的基本應(yīng)用和對(duì)其新一代傳送網(wǎng)所具有的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞：G.709 OTN 1. 引言
隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求越來越大，運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)制造商一直在不斷地考慮改進(jìn)業(yè)務(wù)傳送技術(shù)的問題。數(shù)字傳送網(wǎng)的演化也從最初的基于T1/E1的第一代數(shù)字傳送網(wǎng)，經(jīng)歷了基于SONET/SDH的第二代數(shù)字傳送網(wǎng)，發(fā)展到了目前以O(shè)TN為基礎(chǔ)的第三代數(shù)字傳送網(wǎng)。第一、二代傳送網(wǎng)最初是為支持話音業(yè)務(wù)而專門設(shè)計(jì)的，雖然也可用來傳送數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)，但是傳送效率并不高。相比之下，第三代傳送網(wǎng)技術(shù)，從設(shè)計(jì)上就支持話音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)，配合其他協(xié)議時(shí)可支持帶寬按需分配（BOD）、可裁剪的服務(wù)質(zhì)量（QoS）及光虛擬轉(zhuǎn)網(wǎng)（OVPN）等功能。
1998年，國(guó)際電信聯(lián)盟
電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T）正式提出了OTN的概念。從其功能上看，OTN 在子網(wǎng)內(nèi)可以以全光形式傳輸，而在子網(wǎng)的邊界處采用光-電-光轉(zhuǎn)換。這樣，各個(gè)子網(wǎng)可以通過3R再生器聯(lián)接，從而構(gòu)成一個(gè)大的光網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。因此，OTN 可以看作是傳送網(wǎng)絡(luò)向全光網(wǎng)演化過程中的一個(gè)過渡應(yīng)用。
在OTN的功能描述中，光信號(hào)是由波長(zhǎng)（或中心波長(zhǎng)）來表征。光信號(hào)的處理可以基于單個(gè)波長(zhǎng)，或基于一個(gè)波分復(fù)用組。（基于其他光復(fù)用技術(shù)，如時(shí)分復(fù)用，光時(shí)分復(fù)用，或光碼分復(fù)用的OTN，還有待研究。）OTN在光域內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號(hào)的傳遞、復(fù)用、路由選擇、監(jiān)控，并保證其性能要求和生存性。OTN可以支持多種上層業(yè)務(wù)或協(xié)議，如SONET/SDH，ATM，Ethernet，IP，PDH，F(xiàn)ibre Channel，GFP，MPLS，OTN虛級(jí)聯(lián)，ODU復(fù)用等，是未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的理想基礎(chǔ)。全球范圍內(nèi)越來越多的運(yùn)營(yíng)商開始構(gòu)造基于OTN的新一代傳送網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)制造商們也推出具有更多OTN功能的產(chǎn)品來支持下一代傳送網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。
在OTN應(yīng)用的初期，運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)制造商更多地關(guān)注OTN作為傳輸層所具有的功能，本文也僅從傳輸層的角度來討論OTN的結(jié)構(gòu)和功能。對(duì)于結(jié)構(gòu)和映射基于ITU-T G.709的OTN，我們經(jīng)常稱之為G.709 OTN. ITU-T 制定了一系列的建議來規(guī)范和促進(jìn)OTN的發(fā)展，表1列出了ITU-T 關(guān)于OTN的一些建議。
2. G.709 OTN 信息結(jié)構(gòu) (information structure)
G.709定義了兩種光傳送模塊（OTM-n），一種是完全功能光傳送模塊（OTM-n.m），另一種是簡(jiǎn)化功能光傳送模塊（OTM-0.m，OTM-nr.m），如圖2和圖3所示。
OTM-n.m定義了OTN透明域內(nèi)接口，而OTM-nr.m定義了OTN透明域間接口。這里m表示接口所能支持的信號(hào)速率類型或組合，n表示接口傳送系統(tǒng)允許的最低速率信號(hào)時(shí)所能支持的最多光波長(zhǎng)數(shù)目。當(dāng)n為0時(shí)，OTM-nr.m即演變?yōu)镺TM-0.m，這時(shí)物理接口只是單個(gè)無特定頻率的光波。
從客戶業(yè)務(wù)適配到光通道層（OCh），信號(hào)的處理都是在電域內(nèi)進(jìn)行，包含業(yè)務(wù)負(fù)荷的映射復(fù)用、OTN開銷的插入，這部分信號(hào)處理處于時(shí)分復(fù)用（TDM）的范圍。從光通道層（OCh）到光傳輸段（OTS），信號(hào)的處理是在光域內(nèi)進(jìn)行，包含光信號(hào)的復(fù)用、放大及光監(jiān)控通道（OOS/OSC）的加入，這部分信號(hào)處理處于波分復(fù)用（WDM）的范圍。
G.959.1定義了簡(jiǎn)化功能光傳送模塊的物理接口，分別是單跨距單波長(zhǎng)接口（OTM-0.1/2.5G，OTM-0.2/10G和OTM-0.3/40G）及單跨距16波長(zhǎng)接口（OTM-16r.1/2.
5G，OTM-16r.2/10G），物理接口的標(biāo)準(zhǔn)化使得域間互通成為可能。完全功能光傳送模塊（OTM-n.m）尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@種接口定義在光透明域內(nèi)部，一般是同一設(shè)備商所提供的網(wǎng)元組成的網(wǎng)絡(luò)，而設(shè)備制造商通常有自己的物理層工程規(guī)范包括傳輸技術(shù)、光學(xué)參數(shù)、波長(zhǎng)數(shù)目等指標(biāo)。另外，不同設(shè)備制造商使用不同的OSC
信息結(jié)構(gòu)，及光通道傳送單元（OTUk[V]），這使得不同設(shè)備制造商的設(shè)備難以在完全功能光傳送模塊這一層上互通。
在純粹的波分復(fù)用傳送系統(tǒng)中，客戶業(yè)務(wù)的封裝及G.709 OTN開銷插入一般都是在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換盤上（Optical Translation Unit）完成的，這些過程包含圖2或圖3中的從Client 層到OCh（r）層的處理。輸入信號(hào)是以電接口或光接口接入的客戶業(yè)務(wù)，輸出是具有G.709 OTUk[V]幀格式的WDM波長(zhǎng)。OTUk稱為完全標(biāo)準(zhǔn)化的光通道傳送單元，而OTUkV則是功能標(biāo)準(zhǔn)化的光通道傳送單元。G.709對(duì)OTUk的幀格式有明確的定義，如圖4所示：
需要指出的是，對(duì)于不同速率的G.709 OTUk 信號(hào)，即OTU1，OTU2，和OTU3具有相同的幀尺寸，即都是4´4080個(gè)字節(jié)，但每幀的周期是不同的，這跟SDH的STM-N幀不同。SDH STM-N幀周期均為125微妙，不同速率的信號(hào)其幀的大小是不同的。G.709已經(jīng)定義了OTU1，OTU2和OTU3的速率，關(guān)于OTU4速率的制定還在進(jìn)行中，尚未最終確定。如表2所示：
當(dāng)G.709 OTN 信號(hào)經(jīng)過OTN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI）或OTN用戶－網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）時(shí)， OTN的開銷就應(yīng)當(dāng)被適當(dāng)終結(jié)和再生，圖5顯示了G.709 OTN信號(hào)通過OTN NNI時(shí)開銷字節(jié)的終結(jié)情況。標(biāo)明綠色的字節(jié)是透?jìng)鞯拈_銷。標(biāo)明紅色的字節(jié)是需要終結(jié)和再生的開銷。標(biāo)明黃色的是基于協(xié)商而決定終結(jié)或透?jìng)鞯拈_銷。標(biāo)明藍(lán)色的EXP字節(jié)是用于自用目的的開銷，G.709對(duì)其不加以標(biāo)準(zhǔn)化，用戶或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可自行決定如何在自己網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部運(yùn)用這個(gè)開銷，這個(gè)開銷字節(jié)有可能在NNI被覆蓋。標(biāo)明蘭綠兩色的是跟串連監(jiān)控（TCM）相關(guān)的開銷（下面會(huì)談到），根據(jù)配置決定終結(jié)或透過。
當(dāng)G.709 OTN 信號(hào)通過OTN UNI時(shí)，F(xiàn)TFL（故障類型及故障地點(diǎn)）字節(jié)也要終結(jié)和再生，其余字節(jié)的處理跟信號(hào)通過NNI時(shí)相同。當(dāng)非G.709 OTN信號(hào)如客戶10GbE LAN 信號(hào)通過UNI時(shí)，則所有的OTN開銷及FEC都必須終結(jié)。
對(duì)G.709 OTN 承載客戶業(yè)務(wù)如Ethernet、ATM和SDH信號(hào)的最基本應(yīng)用中，至少以下開銷字節(jié)需要處理：
□ OPUk Client Specific，用來存放速率調(diào)整控制字節(jié)或虛級(jí)聯(lián)開銷字節(jié)。
□ OPUk Payload Structure Identifier (PSI) ，用來監(jiān)測(cè)客戶信號(hào)類型或負(fù)荷結(jié)構(gòu)是否與預(yù)期的一致。
□ ODUk Path Monitoring (PM) ，用來監(jiān)測(cè)通道層的蹤跡字節(jié)（TTI）、負(fù)荷誤碼（BIP-8）、遠(yuǎn)端誤碼指示（BEI）、反向缺陷指示（BDI）及判斷當(dāng)前信號(hào)是否是維護(hù)信號(hào)（ODUk-LCK，ODUk-OCI，ODUk-AIS）等。
□ OTUk Section Monitoring (SM)， 用來監(jiān)測(cè)段層的蹤跡字節(jié)（TTI）、誤碼（BIP-8）、遠(yuǎn)端誤碼指示（BEI）及反向缺陷指示（BDI）等。
□ Frame Alignment (FAS, MFAS)，幀及復(fù)幀定位開銷字節(jié)。
3. 為什么應(yīng)用G.709 OTN
G.709 OTN作為新一代數(shù)字傳送網(wǎng)，它究竟能帶來哪些益處呢？
1. G.709 OTN的透明傳送能力
需要業(yè)務(wù)透明傳輸?shù)膽?yīng)用越來越多。大部分運(yùn)營(yíng)商之間的業(yè)務(wù)希望能夠透?jìng)�，�?a class="channel_keylink" href="/search.asp">移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)，來自于其他國(guó)家運(yùn)營(yíng)商的過境業(yè)務(wù)，或大的因特網(wǎng)服務(wù)提供商的業(yè)務(wù)。一些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比較集中的大企業(yè)客戶也希望業(yè)務(wù)透明傳輸。用 G.709 OTN可以做到以下幾方面的業(yè)務(wù)透明傳輸：
□ 比特透明。例如，當(dāng)客戶信號(hào)如SDH/SONET通過OTN傳輸?shù)臅r(shí)候，除客戶信號(hào)負(fù)荷以外，其開銷字節(jié)可保持不變（盡管幾乎所有的OTN芯片都支持客戶信號(hào)開銷字節(jié)的修改），客戶信號(hào)的完整性得到保持。
□ 定時(shí)（Timing）透明。當(dāng)對(duì)恒定速率的客戶信號(hào)以比特同步映射入OTN幀時(shí)，產(chǎn)生的OTN線路信號(hào)與客戶信號(hào)具有相同的定時(shí)特性，并將定時(shí)特性向下游傳送并在解映射時(shí)提取出原來的定時(shí)信息。即使恒定速率客戶信號(hào)以異步映射模式被映射入OTN幀，其定時(shí)特性通過OTN幀內(nèi)調(diào)整控制字節(jié)（Justification Control Byte）而得以保留，在遠(yuǎn)端客戶信號(hào)在解映射時(shí)，通過參考OTN幀內(nèi)調(diào)整控制字節(jié)，可以將定時(shí)
信息在一定程度上恢復(fù)。
2. 支持多種客戶信號(hào)的封裝傳送。
今天的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商為了減少在各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)上的運(yùn)營(yíng)成本和不必要的投資成本，不得不開始考慮網(wǎng)絡(luò)融合（Convergence）。每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商都試圖用盡量少的基礎(chǔ)設(shè)施來提供盡量多的業(yè)務(wù)類型。為盡快取得投資回報(bào)，傳統(tǒng)
電信運(yùn)營(yíng)商也正試圖把居民寬帶接入、大企業(yè)的數(shù)據(jù)及視頻接入業(yè)務(wù)集成到已有的語(yǔ)音業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中。
G.709 OTN幀可以支持多種客戶信號(hào)的映射，如SDH/SONET，ATM，GFP，虛級(jí)聯(lián)，ODU復(fù)用信號(hào)，以及自定義速率數(shù)據(jù)流。這就使得G.709可以傳送這些信號(hào)格式或以這些信號(hào)為載體的更高層次的客戶信號(hào)如以太網(wǎng)、MPLS、光纖通道、HDLC/PPP、PRP、IP、MPLS、FICON、ESCON及DVB ASI視頻信號(hào)等，這就使得不同應(yīng)用的客戶業(yè)務(wù)都可統(tǒng)一到一個(gè)傳送平臺(tái)上去。更重要的是，G.709 OTN是目前業(yè)界是唯一的能在IP/以太網(wǎng)交換機(jī)和路由器間全速傳送10G 以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳送平臺(tái)。在目前迅速向以IP/以太網(wǎng)為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)架構(gòu)的演化中，G.709 OTN也越來越成為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的首選的傳送平臺(tái)。
另外，G.709 OTN甚至還具有跟SDH類似的虛級(jí)聯(lián)功能，并能支持LCAS。當(dāng)然，因?yàn)镚.709 OTN的最低速率是2.
5G（OTU1），目前還沒有多少業(yè)務(wù)需要這么大的粒度來做高效地傳送，當(dāng)下一代100G的以太網(wǎng)開始應(yīng)用時(shí)，G.709 OTN的虛級(jí)聯(lián)功能可以得到很好的發(fā)揮了。
3. 交叉連接的可升級(jí)性
自從80年代中期以傳送語(yǔ)音業(yè)務(wù)為最初目的的SONET/ SDH/SONET數(shù)字傳送技術(shù)開始應(yīng)用以來，以VC-11/VC-12 作為低階交叉粒度直接支持T1/E1語(yǔ)音信號(hào)，而以VC-3/VC-4作為高階交叉粒度實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)工程管理（Traffic Engineering），更高比特率的交叉粒度還沒有出現(xiàn)。而今單路數(shù)字信號(hào)速率已經(jīng)發(fā)展到了40Gbps，例如要實(shí)現(xiàn)四個(gè)10G SDH支路信號(hào)到一路40G SDH線路信號(hào)的復(fù)用，即使用高階交叉粒度如VC-4來實(shí)現(xiàn)交叉連接，也需要對(duì)256個(gè)VC-4進(jìn)行處理。這種復(fù)用方案不僅使得硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜，而且管理和操作也是一個(gè)很大的負(fù)擔(dān)。但OTN為這個(gè)例子提供了簡(jiǎn)單得多的方案，每個(gè)10G SDH信號(hào)先映射入OTN ODU2中，然后四個(gè)ODU2復(fù)成一個(gè)ODU3，就可以在線路傳輸了。過程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，管理操作也容易得多。
4. 強(qiáng)大的帶外前向糾錯(cuò)功能（FEC）
FEC已經(jīng)被證明在信噪比受限及色散受限的系統(tǒng)中對(duì)提高傳輸性能是非常有效的，因此傳送系統(tǒng)的投資成本也被相應(yīng)地降低了。FEC降低了信號(hào)接收端對(duì)入射信號(hào)的信噪比的要求。因?yàn)樵诠鈧鬏斨�，光信噪比（OSNR）是個(gè)比較容易測(cè)量的指標(biāo)，所以經(jīng)常以O(shè)SNR要求的改善來衡量FEC的效果。總之，F(xiàn)EC帶來的好處是：
□ 增加了最大單跨距距離或是跨距的數(shù)目，因而可以延長(zhǎng)信號(hào)的總傳輸距離。應(yīng)用FEC加多種放大方案（包括高級(jí)拉曼放大，EDFA及遙泵等），技術(shù)上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)16波10G 信號(hào)傳輸300公里的距離。
□ 在一個(gè)光放輸出總功率有限的情況下，可以通過降低每通道光功率來增加光通道數(shù)。在線性條件下，降低了單通道光功率也即降低了信號(hào)到達(dá)通道接收端的OSNR降低了，而FEC又抵消了這個(gè)OSNR的降低，使業(yè)務(wù)仍然以無誤碼傳輸。
□ FEC的出現(xiàn)降低了對(duì)器件指標(biāo)和系統(tǒng)配置的要求。FEC在一定程度上也彌補(bǔ)了信號(hào)在傳輸過程中所經(jīng)歷的損傷所帶來的代價(jià)。例如當(dāng)信號(hào)經(jīng)過ROADM或OXC節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，信號(hào)經(jīng)歷了比較大的衰減，并增加了一些色散�；虍�(dāng)信號(hào)的路由在動(dòng)態(tài)變化的時(shí)候，不同的路徑所帶來的信號(hào)損傷會(huì)有不同，F(xiàn)EC的使用也提高了信號(hào)對(duì)路徑變化的容忍度。
FEC帶來的傳輸性能的改善可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子加以說明。圖6中顯示了一個(gè)單跨距衰減相同，OA（EDFA）增益及噪聲性能相同的單波或多波傳送系統(tǒng)。
運(yùn)用G.692中所提到的經(jīng)驗(yàn)公式（見圖6），假定單通道入纖光功率（ Pch）為3.5dBm，每個(gè)光放的噪聲指數(shù)（NF）為6dB，每個(gè)跨距損耗（Lspan）為24dB（80km）假設(shè)傳輸是線性的并且傳輸中色散得到最佳分布補(bǔ)償，忽略通道間的相互干擾以及通道內(nèi)的噪聲積累，計(jì)算得到的傳送距離：
□ 對(duì)普通的無FEC功能的10G SDH信號(hào)來說，假定接收端需要的OSNR為26dB，計(jì)算得到最遠(yuǎn)傳送距離為3.55span´80 km/span=284km。
□ 對(duì)具有FEC功能的10G 信號(hào)來說，假定接收端需要的OSNR為17dB，計(jì)算得到的最大傳輸距離為28.2span´80km/span=2240km。
例中的非整數(shù)跨距數(shù)只是為了給出一個(gè)參考性的結(jié)果。由此可以看出接收端OSNR要求的不同，導(dǎo)致了系統(tǒng)傳送距離的巨大不同。
雖然第二代數(shù)字傳送網(wǎng)SDH已經(jīng)支持了前向糾錯(cuò)功能（利用了段開銷中的P1和Q1字節(jié)，因而是帶內(nèi)FEC），由于SDH幀內(nèi)存儲(chǔ)FEC糾錯(cuò)功能的字節(jié)數(shù)有限，即便私有開發(fā)的（Proprietary ）FEC編碼所起的作用也是有限的，因而SDH的帶內(nèi)FEC有時(shí)也稱為弱（Weak）FEC，理論及測(cè)試顯示，SDH帶內(nèi)FEC打開時(shí)在誤碼率為10-15的水平上比FEC關(guān)掉時(shí)能提供4dB左右的OSNR凈編碼增益。OTN的一大特點(diǎn)就是具有很強(qiáng)的前向糾錯(cuò)功能。G.709在完全標(biāo)準(zhǔn)化的光通道傳輸單元（OTUk）中使用了 Reed-Solomon RS (255,239)（簡(jiǎn)稱RS-FEC）算法的FEC，并在每個(gè)OTUk幀中使用4´256個(gè)字節(jié)的空間來存放FEC計(jì)算
信息。RS-FEC在G.975中定義，最初是應(yīng)用在海底光纜傳送應(yīng)用中，其能在誤碼率為10-15的水平上提供超過6dB的OSNR凈編碼增益。同時(shí)，G.709在功能標(biāo)準(zhǔn)化的光傳送單元（OTUkV）中也支持私有的FEC編碼。通常私有的FEC編碼比標(biāo)準(zhǔn)的RS-FEC編碼具有更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，私有FEC編碼有可能使用更多的開銷字節(jié)存放它們，因而使線路速率增加。不同的私有FEC編碼方式可能具有不同的名稱，有的叫增強(qiáng)FEC（簡(jiǎn)稱E-FEC），有的叫超級(jí)FEC（G.975.1中也定義了一種超級(jí)FEC）。私有FEC的應(yīng)用，使得系統(tǒng)傳送能力有了進(jìn)一步的提高。為兼容性起見，G.709 OTN信號(hào)處理芯片一般都同時(shí)支持標(biāo)準(zhǔn)的RS-FEC和私有FEC編碼方式。圖7顯示了一種10G OTN 信號(hào)（OTU2 [V] ）處理芯片在測(cè)試中在不同F(xiàn)EC工作狀態(tài)下的典型的誤碼糾錯(cuò)性能，其中入射光功率為-17dBm。結(jié)果顯示，RS-FEC在誤碼率為10-15時(shí)的OSNR凈編碼增益約為6dB，E-FEC在誤碼率為10-15時(shí)的OSNR凈編碼增益約為8dB。測(cè)試中使用了商用的Transonder作為光收發(fā)器件，由于光學(xué)性能的差異及接收端閾值判斷點(diǎn)調(diào)整能力的不同，使用不同廠家的Transponder測(cè)出的FEC編碼增益會(huì)有一定程度的差別，一些測(cè)試結(jié)果顯示E-FEC的OSNR凈編碼增益可高達(dá)9dB以上。E-FEC的使用，可以使原高達(dá)10-3的誤碼在小于10dB的OSNR情況下，降至10-15以下，可以用來傳送
電信級(jí)業(yè)務(wù)�？紤]到系統(tǒng)的老化和處于惡劣工作環(huán)境下傳輸性能的劣化，在系統(tǒng)鋪設(shè)時(shí)可以考慮加上合理的OSNR余量，比如在使用E-FEC時(shí)，可以增加7～8dB的OSNR的余量（即OSNR為17～18dB），以保證系統(tǒng)在整個(gè)生命周期內(nèi)其誤碼率維持在10-15以下。
FEC檢測(cè)并糾錯(cuò)的功能使得它可以用來作數(shù)字性能監(jiān)測(cè)（Digital Performance Monitoring）。當(dāng)然，私有FEC的使用也帶來了一些小小的不便。不同系統(tǒng)制造商采取的私有FEC格式可能不同，因此不同制造商的設(shè)備的傳送信號(hào)不能互通，好在G.709 OTN芯片基本上都支持帶有RS-FEC的OTU2標(biāo)準(zhǔn)幀結(jié)構(gòu)，不同廠商設(shè)備可在此平面上實(shí)現(xiàn)閾間互通。第二，如果私有FEC的支持會(huì)帶來線路速率的變化，那么硬件設(shè)計(jì)上就應(yīng)需要增加相應(yīng)的時(shí)鐘源。第三，由于私有FEC為達(dá)到更好的糾錯(cuò)效果而大多采用多次迭代解碼，客戶信號(hào)通過FEC處理芯片的時(shí)延（Latency）就會(huì)增長(zhǎng)。RS-FEC解碼時(shí)引起的時(shí)延在十幾個(gè)微秒左右，測(cè)試中觀察到前面提到的那種E-FEC引起的時(shí)延比RS-FEC可平均增加20微秒左右（收發(fā)共40微秒左右）。這個(gè)時(shí)間尺度對(duì)傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)不會(huì)有顯著影響，但對(duì)一些實(shí)時(shí)性要求比較強(qiáng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、自動(dòng)保護(hù)切換、告警指示信號(hào)的產(chǎn)生，就需要加以考慮，尤其是在業(yè)務(wù)傳送鏈路上有多處FEC編解碼時(shí)（如在光電再生節(jié)點(diǎn)）。最后，對(duì)于私有FEC，解碼過程中每多一次迭代，都需會(huì)更多的功耗，即便采用微米以下的半導(dǎo)體工藝，多次迭代解碼使FEC處理芯片所需的功耗可達(dá)瓦的量級(jí)。
5. 串連監(jiān)控（Tandem Connection Monitoring）
為了便于監(jiān)測(cè)OTN信號(hào)跨越多個(gè)光學(xué)網(wǎng)絡(luò)時(shí)的傳輸性能，ODUk的開銷提供了多達(dá)6級(jí)的串連監(jiān)控TCM1-6。TCM1-6字節(jié)類似于PM開銷字節(jié)，用來監(jiān)測(cè)每一級(jí)的蹤跡字節(jié)（TTI）、負(fù)荷誤碼（BIP-8）、遠(yuǎn)端誤碼指示（BEI）、反向缺陷指示（BDI）及判斷當(dāng)前信號(hào)是否是維護(hù)信號(hào)（ODUk-LCK，ODUk-OCI，ODUk-AIS）等。
這6個(gè)串連監(jiān)控功能可以以堆疊或嵌套的方式實(shí)現(xiàn)，從而允許ODU連接在跨越多個(gè)光學(xué)網(wǎng)絡(luò)或管理域時(shí)實(shí)現(xiàn)任意段的監(jiān)控。圖8給出了應(yīng)用了4級(jí)串連監(jiān)控的例子。
G.709 OTN 串連監(jiān)測(cè)的功能，可以做到：
q UNI到UNI之間的串連監(jiān)測(cè)。可以監(jiān)測(cè)經(jīng)過公共傳送網(wǎng)的ODUk連接的傳輸情況（從公共網(wǎng)絡(luò)的入點(diǎn)到出點(diǎn)）。
q NNI到NNI之間的串連監(jiān)測(cè)�？梢员O(jiān)測(cè)經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)的ODUk連接的傳輸情況（從這個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)的入點(diǎn)到出點(diǎn)）
q 基于串連監(jiān)測(cè)所探測(cè)到的信號(hào)失效或信號(hào)裂化，可以在子網(wǎng)內(nèi)部觸發(fā)1＋1，1：1或1：n等各種方式的光通道線性保護(hù)切換。
q 基于串連監(jiān)測(cè)所探測(cè)到的信號(hào)失效或信號(hào)裂化，也可實(shí)現(xiàn)光通道共享保護(hù)環(huán)的保護(hù)切換。
q 運(yùn)用串連監(jiān)測(cè)功能可用來進(jìn)行故障定位，及業(yè)務(wù)質(zhì)量（QoS）的確認(rèn)。
6. 豐富的維護(hù)信號(hào)（Maintenance Signal）
G.709 OTN提供了豐富的維護(hù)信號(hào)用以進(jìn)行故障隔離和告警抑制，極大地減輕了系統(tǒng)維護(hù)的負(fù)擔(dān)。在圖9所示的例子中，客戶信號(hào)經(jīng)過3R再生并由G.709 OTN承載網(wǎng)傳送至遠(yuǎn)端目的地，并從G.709 OTN承載網(wǎng)解映射然后經(jīng)過3R進(jìn)入客戶設(shè)備。這是一個(gè)典型的傳送網(wǎng)的部分結(jié)構(gòu)，其中的XC有可能是純光交叉連接，如果傳輸距離受限的話，也可以先做3R再生再作光交叉連接。
如果在光傳送途中發(fā)生了光纖斷開事故，如圖中所示，光纖內(nèi)傳輸?shù)拿恳宦饭馔ǖ蓝及l(fā)生了信號(hào)丟失（LOS）。如果下游網(wǎng)元就每一路光通道信號(hào)丟失都向網(wǎng)管系統(tǒng)報(bào)告一個(gè)信號(hào)丟失告警，那么對(duì)于長(zhǎng)途密集波分復(fù)用傳送系統(tǒng)來說，網(wǎng)管系統(tǒng)處理告警的負(fù)擔(dān)是非常重的，而且對(duì)同一個(gè)原因?qū)е碌男盘?hào)失效，各個(gè)網(wǎng)元會(huì)重復(fù)告警。
在G.709 OTN 網(wǎng)絡(luò)中，如在圖中所示的地方發(fā)生了光纖斷開事故，下游第一個(gè)再生網(wǎng)元（Repeater）就向下游在光傳送段（OTS）發(fā)送OTS-PM信號(hào)，在光復(fù)用段（OMS）發(fā)送OMS-PM維護(hù)信號(hào)。在光復(fù)用段終結(jié)后，OMS-PM維護(hù)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣馔ǖ缹覱Ch-FDI維護(hù)信號(hào)。在光通道層3R再生時(shí)，OCH-FDI維護(hù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為ODUk-AIS維護(hù)信號(hào)。這樣對(duì)于一個(gè)光纖斷開事件，最終可以只上報(bào)一個(gè)告警給網(wǎng)管系統(tǒng)，光纖斷裂處下游的告警均可用維護(hù)信號(hào)抑制了。
4. 結(jié)束語(yǔ)
從以上論述來看，G.709 OTN作為新一代的傳送平臺(tái)是非常值得關(guān)注的。目前，世界上比較大的美國(guó)和歐洲網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商如Verizon，德國(guó)
電信等，都已經(jīng)建立了G.709 OTN 網(wǎng)絡(luò)作為新一代的傳送平臺(tái)。
