以太网物理层协议拾掇(3)-万兆以太网信号映射到OTN的方式

以太网物理层协议整理(3)-万兆以太网信号映射到OTN的方式
1) OTUk(k=1,2,3) 帧速率

和SDH/SONET基本的8K帧周期不同, 随着线路速率的提高，G.709帧的结构和长度不变，不同速率等级OTN的帧周期不一样。
? OTU1 48.971us
? OTU2 12.191us
? OTU3 3.035us

OTN的帧速率专门针对SDH设计，OPUk帧正好能装下同速率等级的SDH帧或多个低速率的ODUi（i<k）帧。
因此，根据OTU帧结构和STM-N映射到OUT的方式，可以得到OTU帧速率计算公式：
1个OTU帧4080*4字节(=255*16*4)；
OPU Payload占(3824-16)*4=3808*4字节(=238*16*4)

OPU1正好是STM-16的速率2 488 320 kbit/s;
ODU1=(3824/3808)*OPU1=((239*16)/(238*16))*OPU1=(239/238)*2 488 320 kbit/s
OTU1=(4080/3808)*OPU1=((255*16)/(238*16))*OPU1=(255/238)*2 488 320 kbit/s

OPU2包含16*4=64固定填充字节（FS)添加到1905～1920列
OPU2*((238*16*4-16*4) /(238*16*4)) = STM-64的速率;
OPU2= 238/(238-1) * STM-64 = 238/237 * 9 953 280 kbit/s;
ODU2=(239/237)* 9 953 280 kbit/s;
OTU2= (255/237) * 9 953 280 kbit/s;

OPU3包含2*16*4=128固定填充（FS)字节添加到1265～1280列和2545～2560列
OPU3*((238*16*4-2*16*4) /(238*16*4)) = STM-256的速率;
OPU3= 238/(238-2) * STM-256 = 238/236 * 39 813 120 kbit/s;
ODU3=(239/236)* 39 813 120 kbit/s;
OTU3= (255/236) * 39 813 120 kbit/s;

2) 10GE over 10Gbit/s OTN的两个相关标准

1- G.SUP43
ITU-T Series G Supplement 43 Transport of IEEE 10G Base-R in Optical Transport Networks
2 - G.709
ITU-T G.709/Y.1331INTERFACES FOR THE OPTICAL TRANSPORT NETWORK (OTN)

3) G.SUP43 7.2 Bit Transparent mapping of 10G BASE-R signal into OPU1e

- 以比特透明方式将10G base-R信号映射为OPU1e格式
该方式采用CBR2G5信号映射到OPU1的方案，通过提高帧频(overclocked)的方式将10GbE LAN PHY信号映射到OPU1e。与OPU2e方式的区别是占用了固定填充字节。该方式可实现全比特透明传送，ITU-TG.8251规定的有关抖动和漂移的标准控制方法不能适用。
- 10 GbE Client ->OPU1e->ODU1e->OTU1e
- 不需要固定填充字节
- OTU1e速率11,049,107,143 bps ，比OTU2e速率低
- (±100 ppm)clock tolerance

4) G.709 17.1.4 Mapping a CBR10G3 signal (e.g., 10GBASE-R) into OPU2e

-以比特透明方式将10G base-R信号映射OPU2e格式
通过提高帧频(overclocked)的方式将CBR10G3信号(如10G base-R)映射到OPU2e。该方式可实现10GE业务的全比特透明传送。
- 10 GbE Client ->OPU2e->ODU2e->OTU2e
- 增加固定填充字节
- OTU2e速率11,095,727,848 bps ，OTU2速率10,709,225,317 bps.
- (±100 ppm)clock tolerance

5) G.709 17.3.1 Mapping of GFP frames into Extended OPU2 payload area

－以GFP-F方式将10G base-R（LAN PHY）仅有效载荷部分映射为OPU2格式
－Terminate (sink) the 64B/66B line code, the preamble, SFD, and IPG as per IEEE 802.3.
－Apply GFP-F framing.
－Encode into an OPU2 according to G.709 sub-clause 7.3
－该方式可实现MAC帧满带宽传送，但不能提供前同步码、SFD、IPG等透明传送。

6) G.SUP43 6.1 10G BASE-W (WAN PHY) via STM-64

- 以STM-64(VC4-64c)形式传送10G base-W (WAN PHY) ，再映射为OPU2格式
--IEEE 802.3定义了用于兼容SDH速率的WAN接口，ITU-T G.707定义了该数据映射为SDH的格式，该接口时钟精
度±20 ppm，根据ITU-T G.709定义的映射方法通过ODU2传送。
--该方式不能满足MAC帧满带宽传送。

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