OTN開銷在通信網運行維護中的應用

陳化鈞

一、引言

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

二、TCM開銷字節定義

2.1 OTN網絡層次

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

2.2 ODUk幀結構及TCM字節定義

ODUk幀的兩個主要區域為：ODUk開銷區域、OPUk區域。ODUk的第1～14列用于ODUk開銷區域。ODUk開銷第2行5～13列，第3行1～9列定義了6個字段的串聯連接監視開銷TCM。每個TCM字段都包含路徑蹤跡字節（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比特（STAT）。TCM1～TCM6與OTUk開銷中SM（段監控字節）、ODUk開銷中的PM（通道監控字節）定義有相似的開銷，但作用范圍、監控的網絡層次不同，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測功能，TCM監控范圍是整個PM范圍內的一部分。

三、TCM在通信網運行維護中的應用

3.1 TCM監視模式

沿ODUk路徑監視連接可為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個串聯連接監視功能可以以嵌套或層疊的方式實現，從而允許ODU連接在跨越多個光學網絡或管理域時實現任意段的監控。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串聯連接監視TCM功能，可以支持如下應用：（1）光用戶到網絡接口（UNI）TCM。可以監測經過公共傳送網的ODUk連接（從公共網絡的入口到出口）。（2）光網絡到網絡接口（NNI）TCM。可以監測經過一個網絡運營商的網絡的ODUk連接（從網絡運營商的網絡的入口到出口）。（3）基于TCM所探測到的信號失效（SF）和信號裂化（SD），可以在子網內部觸發1+1，1：1或1：n等各種方式的光通路子網連接保護切換，也可實現光通道共享保護環的保護切換。（4）運用TCM功能可進行故障定位，及驗證業務質量（QoS）。

TCM在網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，其波長轉換板負責進行開銷處理。如在A1-A2使用TCM1進行串聯連接監測，在B1-B2、D1-D2可插入TCM2串聯連接監測開銷，C1-C2需選擇除TCM1、TCM2以外的TCMi。在PM負責整個通道監測的基礎上，每級TCM可負責監測信號在本TCM段中的傳送狀態。網絡內任意區段發生誤碼，PM監視點和誤碼發生區段對應的TCM監視點都可以檢測到誤碼。故障定位時，先通過PM判斷整個信道出現故障，再查詢TCM監視結果，從而定位到故障發生區段。

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

子層SNC/S是基于分段子層TCM功能進行觸發的子網連接保護（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。業務在跨子網傳送時，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網絡故障分析，進行告警抑制，快速定位故障點。

四、結束語

OTN的6級串聯連接監視（TCM）功能，使得OTN組網時，采取端到端和多個分段同時進行性能監視的方式成為可能，為跨廠家、跨子網或長路由傳輸通道提供了合適的管理手段。網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，提高通信網絡維護效率。