SDH 和 OTN 的帧结构对比
1. SDH(Synchronous Digital Hierarchy)帧结构
(1) 基本单元
STM-1 帧(Synchronous Transport Module level-1)是最基本的帧结构
帧尺寸:9 行 × 270 列(字节)
传输速率:155.52 Mbps
帧周期:125 μs
(2) 结构划分
[ 复用段开销区 | 业务负载区 ]
复用段开销(SOH, Section Overhead):前 9 列
提供 OAM 功能(开销字节)
包括段开销(RSOH, MSOH)和指针(POH Pointer)
业务负载(Payload):261 列
包含 VC-4 容器(承载业务数据)
有路径开销(POH, Path Overhead)
(3) 特点
严格同步,定长帧
适合 TDM 业务(语音、SDH 电路等)
开销区可提供完善的告警、监控、管理
2. OTN(Optical Transport Network)帧结构
(1) 基本单元
按 ODUk(Optical Data Unit-k) 划分
常见:ODU0/1/2/3/4(对应不同速率:1.25G、2.5G、10G、40G、100G)
帧尺寸:4 行 × 4080 列(字节)
帧周期:125 μs(与SDH对齐)
(2) 层次结构
OTN 定义了三个主要数字层:
OPUk(Optical Payload Unit-k):业务负载区(承载以太网、SDH等)
ODUk:在 OPUk 上增加 路径监控开销(PM OH)
OTUk:在 ODUk 上增加 段监控开销(SM OH) + FEC(前向纠错)
(3) OTUk 帧结构
| OTUk开销 (OH) | 业务负载 (ODUk/OPUk) | FEC |
OH(Overhead):监控、告警、管理(分为 SM、PM)
Payload:OPUk(封装业务)
FEC:前向纠错码(BCH码),提升长距离传输的误码性能
3. 对比总结
对比项 | SDH | OTN |
---|---|---|
帧周期 | 125 μs | 125 μs |
基本单位 | STM-1(155.52 Mbps) | ODUk(1.25G~100G) |
帧大小 | 9×270字节 | 4×4080字节 |
层次结构 | 段层、复用段、通道 | OPUk → ODUk → OTUk |
业务类型 | 传统TDM为主 | TDM + 分组以太网 + 混合业务 |
开销功能 | SOH + POH | SM OH + PM OH + FEC |
纠错能力 | 无FEC | 有FEC,长距离优势显著 |
段监控开销(SM OH, Section Monitoring Overhead) 在 OTN 里主要是负责 监控和管理 OTUk 层(光传输段)的运行状态,相当于“光传输高速公路”的路况监控系统。
1. 它在 OTN 分层里的位置
OTN 主要有三层:
OTUk 层 → 光传输段(Section)
ODUk 层 → 光路径(Path)
OPUk 层 → 光业务单元(Payload)
SM OH 就在 OTUk 层,作用范围是 端到端光传输段,即从一个 OTN 节点到另一个 OTN 节点之间的光传输路径。
2. 主要功能
SM OH 的字节会周期性地插在 OTUk 帧里,用来传递监控信息,包括:
功能 | 说明 |
---|---|
故障检测 | 检测信号是否丢失(LOS)、帧失步(LOF)、多帧失步(LOM)等 |
性能监测 | 统计误码(BIP8校验)、计数性能事件(如ES、SES) |
告警上报 | 在检测到错误时向管理系统发送告警信息 |
维护命令 | 发送维护信号(如远端缺陷指示 RDI,环回测试指令) |
段标识 | 标识当前传输段的 ID,方便定位问题 |
3. 为什么重要
快速定位问题:如果链路上有误码,SM OH 能帮助判断问题是在光纤段、放大器段,还是更上层的业务封装段。
长距离传输必需:OTN 的一大优势是带 FEC,但即使有纠错,也要知道哪里出错、误码率多少,这就是 SM OH 的工作。
便于维护:运维人员可通过 SM OH 发起环回测试、性能检测,而不影响上层业务。
✅ 可以这么理解:
SM OH → 看的是“光传输段”的健康
PM OH(Path Monitoring Overhead)→ 看的是“业务路径”的健康