OTN设备电交叉连接技术的研究与实现

OTN(Optical Transport Network,光传送网)融合SDH与WDM技术优势而成,既具备超大容量的数据业务承载能力,又能实现更大粒度上的灵活业务调度,同时还具备完善的管理维护能力,能够满足运营商对于IP数据业务大颗粒接入、大容量交叉、透明传输及灵活业务调度的要求,是构建省际干线传送网、省内干线传送网以及城域(本地)传送网核心层的关键技术之一。作为调度枢纽,OTN设备必须具备超大容量电交叉功能,否则将限制其在大型干线节点中的应用。 本论文围绕国家863计划重大课题“大容量光传送网(OTN)关键技术与设备系统”而展开,针对OTN设备电交叉连接的设计与实现展开研究,采用FPGA进行相应设计实现,并通过了测试验证,同时针对OTN承载100GE业务的相关标准进行了研究,提出了相关建议。 本论文的主要工作包括： 1)针对OTN电交叉连接技术特点及国内外应用现状,进行了OTN设备电交叉连接功能需求分析,确定了OTN电交叉连接功能的实现方案。 2)完成了基于VC (virtual container)虚容器粒度交换芯片实现OTN ODU (Optical Channel Data Unit)电交叉连接的方案设计,包括功能模块的划分、模块接口的设计以及FPGA实现等,并进行了实际测试验证,测试结果表明此方案合理可行。该方案的核心思想是,通过帧格式转换等手段将ODUk粒度的交叉连接转换为VC粒度的交叉连接予以实现,从而可以利用已经大规模商用、技术成熟、价格低廉的VC粒度交换芯片,缩短开发周期,节约成本。 3)研究了IEEE 802.3ba标准和ITU-T G.709标准中有关OTN承载100GE业务相关规范及关键技术,根据各解决方案所采用映射方式及OTN承载单元的不同进行对比分析,指出各方案适用的场合,并针对客户业务种类的增多及映射方式的增加对OTN复用映射机制提出了相关完善建议。