OTN开销在通信网运行维护中的应用

陈化钧

一、引言

OTN（光传送网）是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，代表了下一代传送网的发展方向。强大的开销和维护管理能力是OTN关键技术特征之一。OTN可以提供6级TCM连接监视功能，对于多运营商/多设备商/多子网环境，可以实现分级和分段管理。在骨干通信网实际运用中，多厂家设备、多子网的复杂组网环境普遍存在，本文主要针对OTN网络运行维护中TCM字节的应用进行相关研究。

二、TCM开销字节定义

2.1 OTN网络层次

光传送网OTN的一个主要特征是网络层次化，根据ITU-T G.709规定，OTN传送网络从垂直方向分为光通路（OCh）层网络、光复用段（OMS）层网络和光传输段（OTS）层网络，相邻层之间是客户/服务者关系。其中OCh网络在具体实现时进一步划分为3个子层网络：光通路子层网络、光通路传送单元（OTUk，k=1，2，3，4）子层网络和光通路数据单元（ODUk，k=0，1，2，2e，3，4）子层网络。相邻子层之间为客户/服务者关系。本文所关注的TCM字节位于ODU子层。

2.2 ODUk帧结构及TCM字节定义

ODUk帧的两个主要区域为：ODUk开销区域、OPUk区域。ODUk的第1～14列用于ODUk开销区域。ODUk开销第2行5～13列，第3行1～9列定义了6个字段的串联连接监视开销TCM。每个TCM字段都包含路径踪迹字节（TTI）、比特间插奇偶校验-8（BIP-8）、反向缺陷指示（BDI）、后向误码指示和后向输入定位误码（BEI/BIAE）、输入定位误码以及维护信号的状态比特（STAT）。TCM1～TCM6与OTUk开销中SM（段监控字节）、ODUk开销中的PM（通道监控字节）定义有相似的开销，但作用范围、监控的网络层次不同，SM开销在电中继站进行处理，可以参照SDH的再生段开销理解，PM开销提供端到端的通道监测功能，TCM监控范围是整个PM范围内的一部分。

三、TCM在通信网运行维护中的应用

3.1 TCM监视模式

沿ODUk路径监视连接可为1～6个，TCM1～TCM6的详细用途没有定义，用户可以自己决定使用几组TCM并决定各个TCM的详细位置。6个串联连接监视功能可以以嵌套或层叠的方式实现，从而允许ODU连接在跨越多个光学网络或管理域时实现任意段的监控。嵌套和层叠模式是默认配置，重叠模式仅是为了测试需要的额外配置。

3.2 TCM功能应用

运用OTN串联连接监视TCM功能，可以支持如下应用：（1）光用户到网络接口（UNI）TCM。可以监测经过公共传送网的ODUk连接（从公共网络的入口到出口）。（2）光网络到网络接口（NNI）TCM。可以监测经过一个网络运营商的网络的ODUk连接（从网络运营商的网络的入口到出口）。（3）基于TCM所探测到的信号失效（SF）和信号裂化（SD），可以在子网内部触发1+1，1：1或1：n等各种方式的光通路子网连接保护切换，也可实现光通道共享保护环的保护切换。（4）运用TCM功能可进行故障定位，及验证业务质量（QoS）。

TCM在网络维护中主要应用以图1为例：

上图中，三角形表示OTN终端设备，其波长转换板负责进行开销处理。如在A1-A2使用TCM1进行串联连接监测，在B1-B2、D1-D2可插入TCM2串联连接监测开销，C1-C2需选择除TCM1、TCM2以外的TCMi。在PM负责整个通道监测的基础上，每级TCM可负责监测信号在本TCM段中的传送状态。网络内任意区段发生误码，PM监视点和误码发生区段对应的TCM监视点都可以检测到误码。故障定位时，先通过PM判断整个信道出现故障，再查询TCM监视结果，从而定位到故障发生区段。

此外也可考虑通过TCM嵌套方式进一步缩短故障定位时间。选择一个业务源节点（如A1），同时设置多级TCM，每级监视范围不同以覆盖整个网络，其它节点只设置一级TCM监视。A1-A2设置为TCM1、A1-D2设置为TCM2、A1-B2设置为TCM3、A1-C2设置为TCM4，这样，当网络任意一段发生误码时，直接读取各级TCM的监视结果，可判断故障发生点。TCM开销更加有利于复杂网络的管理。即使在各个子网有重叠，嵌套等情况下，也能提供有效的监测手段，以更加灵活的方式进行网络运行维护管理。

子层SNC/S是基于分段子层TCM功能进行触发的子网连接保护（SNCP），它采用TCM确定SF/SD条件。由于TCM开销运用的灵活性，SNC/S保护范围也可灵活的设置为嵌套、层叠等方式。业务在跨子网传送时，SNC/S更方便划分倒换的责任范围。

目前，设备厂家提供了不同级别TCM告警相关性分析方法，达到减少告警信息流量的目的，更加方便维护人员进行OTN网络故障分析，进行告警抑制，快速定位故障点。

四、结束语

OTN的6级串联连接监视（TCM）功能，使得OTN组网时，采取端到端和多个分段同时进行性能监视的方式成为可能，为跨厂家、跨子网或长路由传输通道提供了合适的管理手段。网络维护人员应开拓思路，充分挖掘TCM功能特性，合理、灵活的加以运用，提高通信网络维护效率。