OTN技术详解：GFP映射与网络层次结构

"将GFP映射进入OTN-OTN技术讲座" OTN（光传输网络）是一种先进的网络架构，旨在提供高效、灵活且可扩展的光传输解决方案。OTN的发展源于SDH/SONET的成功，同时考虑到互联网、电子商务、移动技术和DWDM（密集波分复用）系统的快速发展。在1999年，Lucent提出了WaveRapper概念，而ITU-T在2002年发布了G.709标准，定义了光传输模块（OTMn），包括光传送体系、开销定义、帧结构和映射方式。 OTN的特点在于它沿袭了SDH/SONET的成熟架构，如分层结构、在线监控、保护和管理功能。它允许对光通道进行直接管理和控制，并通过前向纠错编码（FEC）提升误码性能和传输距离。此外，OTN引入了TCM监控，解决了跨多个自治域的光通道监控问题，期望未来能够避免不必要的光电转换（OEO）以简化网络管理。 在OTN中，GFP（通用帧封装）是一种用于透明传输以太网和其他数据服务的协议。GFP帧映射到OTN的OPUk（光通道单元k）载荷区域时，需确保其字节结构与OPUk相匹配。由于GFP帧长度可变，可能会跨越OPUk帧边界。GFP帧以连续的比特流形式到达，容量与OPUk载荷区域相同，由于在封装阶段插入了GFP空闲字节。在封装过程中，GFP帧流会被扰乱，以确保数据的正确传输。 OTN的帧结构是其核心组成部分，它支持多种业务映射，如SDH/SONET、以太网、ATM、IP、MPLS和GFP。OTN定义了2.5G、10G和40G三种G比特网络速率接口，以适应不同带宽需求。通过减少网络层次，如直接从IP层到光纤层，OTN简化了数据服务的物理层堆栈，降低了网络复杂性。 然而，如果不采用OTN的WDM，可能会面临一些挑战。例如，直接将客户信号（如STM-N或GbE）放在波长上，会导致网络监控能力下降；采用非介入检测方式会增加网络节点的设备复杂性，因为每个节点都需要对不同业务进行单独检测；处理不同业务的特殊信令（如AIS）也会变得困难。因此，OTN的设计目标是克服这些劣势，提供一个集成的、高度监控的光传输环境。