浅谈OTN开销字节TCM

浅谈OTN开销字节TCM

王勋

（火箭军士官学校  山东青州  262500）

摘 要：光传送网（OTN）是继PDH、SDH之后的新一代数字光传送技术体制。值班值勤人员在进行光传送网（OTN）维护与故障排查时除了要理解OTN的帧结构，还要熟练掌握OTN帧中各种开销字节，特别是串联连接监视开销字节TCM，以便于判断网络质量和故障定位，本文将对TCM字节的应用进行探讨。

关键词：光传送网；OTN;TCM

一、引言

光传送网（OTN）是继PDH、SDH之后的新一代数字光传送技术体制，它能解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱，保护能力弱等问题。OTN以多波长传送、大颗粒调度为基础，综合了SDH的优点及WDM的优点，可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度，并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护，形成一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。OTN特点之一是提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通道（OCH）层的OTN帧结构大大增强了该层的数字监视能力。另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视（TCM）功能，这样使得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。OTUk层的段监测字节（SM）可以对电再生段进行性能和故障监测；ODUk层的通道监测字节（PM）可以对端到端的波长通道进行性能和故障监测。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

（一）OTN网络层次

光传送网OTN的一个主要特征是网络层次化，OTN网络从垂直方向分为：

光通路层网络（OCH）、光复用段层网络（OMS）、光传输段层网络（OTS）。其中光通路层网络又分为三个子层网络：光通路数据单元（ODUk，K=0、1、2、2e、3、4）子层网络，光通路传送单元（OTUk，K=1、2 、3、4）子层网络。

光通路层网络（OCH）实现接入点之间的数字客户信号传送。为各种类型的用户信号如SDH、以太网、IP、ATM等提供端到端的组网功能，每个光通路OCh占用一个光波长。光通路数据单元（ODUk）实现数字客户信号（如SDH、以太网等）在OTN网络端到端的传送。以OPU为净负荷，增加相应的开销，提供端到端光通道的性能监测。光通路传送单元（OTUk）实现客户信号ODUk在OTN网络3R再生点之间传送。以ODU为净负荷，增加相应开销，主要是提供FEC功能与对OTU段的性能监测。光通路子层网络（OCH）实现客户信号OTUk在OTN网络3R再生点之间透明传送。光复用段层网络（OMS）实现光通路在接入点之间的传送，为经过波分复用的多波长信号提供组网功能。采用n级光复用单元（OMU-n）表示，其中n为光通路个数。光传输段层网络（OTS）实现光复用段在接入点之间的传送，提供在光纤上传输光信号的功能。可由物理信号描述，即n级光复用段和光监控通路，具体表示为n级光传输模块（OTU-n）。本文所关注的TCM字节位于ODU子层。

（二）0DUk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

（一）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。

（二）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）。

OTN网络中每级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，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。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。