OTN開銷在通信網(wǎng)運行維護中的應用

陳化鈞

一、引言

OTN（光傳送網(wǎng)）是通過G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”，代表了下一代傳送網(wǎng)的發(fā)展方向。強大的開銷和維護管理能力是OTN關鍵技術(shù)特征之一。OTN可以提供6級TCM連接監(jiān)視功能，對于多運營商/多設備商/多子網(wǎng)環(huán)境，可以實現(xiàn)分級和分段管理。在骨干通信網(wǎng)實際運用中，多廠家設備、多子網(wǎng)的復雜組網(wǎng)環(huán)境普遍存在，本文主要針對OTN網(wǎng)絡運行維護中TCM字節(jié)的應用進行相關研究。

二、TCM開銷字節(jié)定義

2.1 OTN網(wǎng)絡層次

光傳送網(wǎng)OTN的一個主要特征是網(wǎng)絡層次化，根據(jù)ITU-T G.709規(guī)定，OTN傳送網(wǎng)絡從垂直方向分為光通路（OCh）層網(wǎng)絡、光復用段（OMS）層網(wǎng)絡和光傳輸段（OTS）層網(wǎng)絡，相鄰層之間是客戶/服務者關系。其中OCh網(wǎng)絡在具體實現(xiàn)時進一步劃分為3個子層網(wǎng)絡：光通路子層網(wǎng)絡、光通路傳送單元（OTUk，k=1，2，3，4）子層網(wǎng)絡和光通路數(shù)據(jù)單元（ODUk，k=0，1，2，2e，3，4）子層網(wǎng)絡。相鄰子層之間為客戶/服務者關系。本文所關注的TCM字節(jié)位于ODU子層。

2.2 ODUk幀結(jié)構(gòu)及TCM字節(jié)定義

ODUk幀的兩個主要區(qū)域為：ODUk開銷區(qū)域、OPUk區(qū)域。ODUk的第1～14列用于ODUk開銷區(qū)域。ODUk開銷第2行5～13列，第3行1～9列定義了6個字段的串聯(lián)連接監(jiān)視開銷TCM。每個TCM字段都包含路徑蹤跡字節(jié)（TTI）、比特間插奇偶校驗-8（BIP-8）、反向缺陷指示（BDI）、后向誤碼指示和后向輸入定位誤碼（BEI/BIAE）、輸入定位誤碼以及維護信號的狀態(tài)比特（STAT）。TCM1～TCM6與OTUk開銷中SM（段監(jiān)控字節(jié)）、ODUk開銷中的PM（通道監(jiān)控字節(jié)）定義有相似的開銷，但作用范圍、監(jiān)控的網(wǎng)絡層次不同，SM開銷在電中繼站進行處理，可以參照SDH的再生段開銷理解，PM開銷提供端到端的通道監(jiān)測功能，TCM監(jiān)控范圍是整個PM范圍內(nèi)的一部分。

三、TCM在通信網(wǎng)運行維護中的應用

3.1 TCM監(jiān)視模式

沿ODUk路徑監(jiān)視連接可為1～6個，TCM1～TCM6的詳細用途沒有定義，用戶可以自己決定使用幾組TCM并決定各個TCM的詳細位置。6個串聯(lián)連接監(jiān)視功能可以以嵌套或?qū)盈B的方式實現(xiàn)，從而允許ODU連接在跨越多個光學網(wǎng)絡或管理域時實現(xiàn)任意段的監(jiān)控。嵌套和層疊模式是默認配置，重疊模式僅是為了測試需要的額外配置。

3.2 TCM功能應用

運用OTN串聯(lián)連接監(jiān)視TCM功能，可以支持如下應用：（1）光用戶到網(wǎng)絡接口（UNI）TCM?？梢员O(jiān)測經(jīng)過公共傳送網(wǎng)的ODUk連接（從公共網(wǎng)絡的入口到出口）。（2）光網(wǎng)絡到網(wǎng)絡接口（NNI）TCM?？梢员O(jiān)測經(jīng)過一個網(wǎng)絡運營商的網(wǎng)絡的ODUk連接（從網(wǎng)絡運營商的網(wǎng)絡的入口到出口）。（3）基于TCM所探測到的信號失效（SF）和信號裂化（SD），可以在子網(wǎng)內(nèi)部觸發(fā)1+1，1：1或1：n等各種方式的光通路子網(wǎng)連接保護切換，也可實現(xiàn)光通道共享保護環(huán)的保護切換。（4）運用TCM功能可進行故障定位，及驗證業(yè)務質(zhì)量（QoS）。

TCM在網(wǎng)絡維護中主要應用以圖1為例：

上圖中，三角形表示OTN終端設備，其波長轉(zhuǎn)換板負責進行開銷處理。如在A1-A2使用TCM1進行串聯(lián)連接監(jiān)測，在B1-B2、D1-D2可插入TCM2串聯(lián)連接監(jiān)測開銷，C1-C2需選擇除TCM1、TCM2以外的TCMi。在PM負責整個通道監(jiān)測的基礎上，每級TCM可負責監(jiān)測信號在本TCM段中的傳送狀態(tài)。網(wǎng)絡內(nèi)任意區(qū)段發(fā)生誤碼，PM監(jiān)視點和誤碼發(fā)生區(qū)段對應的TCM監(jiān)視點都可以檢測到誤碼。故障定位時，先通過PM判斷整個信道出現(xiàn)故障，再查詢TCM監(jiān)視結(jié)果，從而定位到故障發(fā)生區(qū)段。

此外也可考慮通過TCM嵌套方式進一步縮短故障定位時間。選擇一個業(yè)務源節(jié)點（如A1），同時設置多級TCM，每級監(jiān)視范圍不同以覆蓋整個網(wǎng)絡，其它節(jié)點只設置一級TCM監(jiān)視。A1-A2設置為TCM1、A1-D2設置為TCM2、A1-B2設置為TCM3、A1-C2設置為TCM4，這樣，當網(wǎng)絡任意一段發(fā)生誤碼時，直接讀取各級TCM的監(jiān)視結(jié)果，可判斷故障發(fā)生點。TCM開銷更加有利于復雜網(wǎng)絡的管理。即使在各個子網(wǎng)有重疊，嵌套等情況下，也能提供有效的監(jiān)測手段，以更加靈活的方式進行網(wǎng)絡運行維護管理。

子層SNC/S是基于分段子層TCM功能進行觸發(fā)的子網(wǎng)連接保護（SNCP），它采用TCM確定SF/SD條件。由于TCM開銷運用的靈活性，SNC/S保護范圍也可靈活的設置為嵌套、層疊等方式。業(yè)務在跨子網(wǎng)傳送時，SNC/S更方便劃分倒換的責任范圍。

目前，設備廠家提供了不同級別TCM告警相關性分析方法，達到減少告警信息流量的目的，更加方便維護人員進行OTN網(wǎng)絡故障分析，進行告警抑制，快速定位故障點。

四、結(jié)束語

OTN的6級串聯(lián)連接監(jiān)視（TCM）功能，使得OTN組網(wǎng)時，采取端到端和多個分段同時進行性能監(jiān)視的方式成為可能，為跨廠家、跨子網(wǎng)或長路由傳輸通道提供了合適的管理手段。網(wǎng)絡維護人員應開拓思路，充分挖掘TCM功能特性，合理、靈活的加以運用，提高通信網(wǎng)絡維護效率。