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1、Q/CSG 110002-2011Q/CSGICS 备案号：中国南方电网有限责任公司 发 布2015-XX-XX 实施2015-XX-XX 发布南方电网光通信网络技术规范Optical network technical specifications of CSG第4部分：光传送网络（OTN）Q/CSG110002-2015中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG110002-2015目 次前 言I1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 缩略语35 网络技术要求85.1 系统体系85.2 网络组网135.3 网络性能145.4 业务接入186 设备技术要求196.1 关键技术指标1
2、96.2 设备类型206.3 设备功能236.4 设备器件性能286.5 网络保护336.6 数据通信网（DCN）406.7 控制平面（可选）416.8 机械结构和工艺要求416.9 制造质量要求436.10 环境要求437 网管系统437.1 系统组成437.2 网元管理功能要求457.3 子网管理功能要求467.4 DCN管理467.5 接口能力467.6 报表管理467.7 安全防护478 仿真软件系统478.1 波分网络仿真软件系统478.2 控制平面仿真软件系统47附录A OTN网管北向接口技术要求（规范性附录）48A.1 OTN网管北向接口技术要求48A.2 用例说明49前 言为保
3、障南方电网安全、优质、经济运行，推进南方电网光通信网络的规范化管理，制定本规范。本规范根据国家标准、行业标准，并结合光通信网络技术发展及南方电网实际情况，规定了南方电网光通信网络在规划设计、设备选型、工程建设、运行维护等方面需遵循的技术指标及功能特性，以规范和指导南方电网所属各单位光通信网络的规划设计、设备选型、工程建设、运行维护等工作。南方电网光通信网络技术规范分为4部分，名称如下：南方电网光通信网络技术规范 第1部分：基于SDH的多业务传送网络（MSTP）南方电网光通信网络技术规范 第2部分：光波分复用（WDM）系统南方电网光通信网络技术规范 第3部分：基于SDH的自动交换光网络（SDH-
4、ASON）南方电网光通信网络技术规范 第4部分：光传送网络（OTN）本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出并归口解释。本规范主要起草单位：中国南方电网有限责任公司系统运行部、中国能源建设集团广东省电力设计研究院。本规范主要起草人：。本规范自颁布之日起执行。Q/CSG110002-2015南方电网光通信网络技术规范第4部分：光传送网络（OTN）1 范围本规范规定了中国南方电网有限责任公司所属各单位OTN网络的规划设计、设备选型、工程建设、运行维护等工作应遵循的基本原则和技术规范。本规范适用于中国南方电网有限责任公司所属各单位OTN网络的规划设计、设备选型、工程建设、运行维护等工作。2 规
5、范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 19286-2003 电信网络设备的电磁兼容性要求及测量方法GB 50059-2011 35kV-110KV变电站设计规范GB 50697-2011 1000kV变电站设计规范 GB/T 15153.1-1998 远动设备及系统 第2部分:工作条件 第1篇:电源和电磁兼容性GB/T 20187-2006 光传送网体系设备的功能块特性GB/T 21645 自动交换光网络（ASON）技术要求GB/T 50980-2014 电力
6、调度通信中心工程设计规范GB/T 3482-2008 电子设备雷击试验方法DL/T 548-2012 电力系统通信站过电压防护规程DL/T 5225-2005 220kV500kV变电所通信设计技术规定DL/T 5344-2006 电力系统光纤通信工程验收规范YD 5092-2014 波分复用（WDM）光纤传输系统工程设计规范YD/T 1060-2000 光波分复用系统（WDM）技术要求322.5Gbit/s部分YD/T 1274-2003 光波分复用系统（WDM）技术要求16010Gb/s、8010Gb/s部分YD/T 1462-2011 光传送网（OTN）接口YD/T 1634-2007
7、光传送网（OTN）物理层接口YD/T 1821-2008 通信中心机房环境条件要求YD/T 1960-2009 N10Gbits超长距离波分复用（WDM）系统技术要求YD/T 1990-2009 光传送网（OTN）网络总体技术要求YD/T 2003-2009 可重构的光分插复用(ROADM) 设备技术要求YD/T 2397-2012 分组传送网（PTN）设备技术要求YD/T 2484-2013 分组增强型光传送网（OTN）设备技术要求YD/T 2485-2013 N100Gbits光波分复用（WDM）系统技术要求YD/T 2376.2-2011 传送网设备安全技术要求 第2部分：OTN设备IT
8、U-T G.664 光传送系统的安全进程和要求ITU-T G.691 单信道STM-64和其他带有光纤放大器SDH系统的光接口ITU-T G.707 同步数字系列（SDH）的网络节点接口ITU-T G.709 光传送网(OTN)的网络接口ITU-T G.798 光传输网络层设备功能块的特性 ITU-T G.872 光传送网体系架构ITU-T G.975 海底系统的前向纠错ITU-T G.975.1 高比特率DWDM海底系统的前向纠错ITU-T G.7041/Y.1303 一般成帧程序(GFP)ITU-T G.8032 以太网环路保护交换协议ITU-T G.8251 光传送网（OTN）内的信号抖
9、动和漂移控制ITU-T G.826 同步以太网设备子钟的定时特性 (EEC)ITU-T G.8263 基于分组的设备时钟的定时特性ITU-T X.733 数据通信网络信息技术-系统管理：告警报告功能IEEE 802.1Q 虚拟桥接局域网IEEE 802.3 CSMA/CD访问方法及物理层规定IEEE 1588-2008 网络测量和控制系统用精密时钟同步协议IEEE标准TMF814 传输网络管理的NML-EML接口ANSI T1.329-2002 电信网络设备抗震能力3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1光传送网 Optical Transport Network（OTN）以波分复用技
10、术为基础、在光层、电层组织传送信息的网络。3.2光通路 optical channel (OChr) 用于支持OCh路径的信息结构。根据是否支持非随路开销，定义了两种OCh：支持非随路开销的全功能光通路（OCh）和不支持非随路开销的简化功能光通路（OChr）。Och的客户信号为OTUk信号，其它数字客户信号如STMN， GE等OTM也可支持。OCh应具有区分两个不同的OCh信号的特征。3.3光通路数据单元 optical channel data unit (ODUk)是包括信息净荷(OPUk)和与开销相关的信息结构。ODUk的容量由k划分，k0，1，2，2e，3，4，flex。3.4光通路数
11、据单元通道 ODUk path (ODUkP)用于支持端到端ODUk路径的信息结构。3.5光通路数据单元串联连接监测 ODUk TCM (ODUkT)用于支持TCM路径的信息结构。最多可支持6个TCM子层。3.6光通路净荷单元 optical channel payload unit (OPUk)适配客户信息在光通路上传送的信息结构。将客户信息和所需适配客户信号速率和OPUk净荷速率的开销，以及其他支持客户信号传送的OPUk开销结合在一起，以支持客户信号传送。这些开销是为适配而特定的，OPUk的容量由k划分，k0，1，2，2e，3，4，flex。3.7光监控通路 optical supervi
12、sory channel (OSC)传送OTM开销信号的物理光路，不经过光放大器。3.8光传送模块 optical transport module (OTMnr.m，OTM-0.mvn)经过ONNI被传送的信息结构。系数n和m定义了所支持的波长数和比特速率等级，r表示简化功能，v表示支持虚拟多通道。3.9光通路传送单元 optical channel transport unit（OTUkV）在一个或多个光通路连接上，传送一个ODUk的信息结构，包括光通路数据单元和OTUk相关开销（FEC和光通路连接管理开销），由帧结构、比特速率和带宽来表征。4 缩略语1PPS1 pulse per sec
13、ond秒脉冲 3RReamplification,Reshaping and Retiming再放大，再整形，再定时ACTActivation (in the TCM ACT byte)激活(在TCM ACT中的字节) ADCAuto Dispersion Compensating自适应色散补偿AISAlarm Indication Signal告警指示信号AMPAmplifier放大器APRAutomatic Power Reduction自动光功率减少APSAutomatic Protection Switching自动保护倒换ASONAutomatically Switched Opti
14、cal Network自动交换光网络ATMAsynchronous Transfer Mode异步转移模式BABooster Amplifier功率放大器BBEBackground Block Error背景块误码BBERBackground Block Error Ratio背景块误码比BCBoundary Clock边界时钟BDIBackward Defect Indication后向缺陷指示BEIBackward Error Indication后向误码指示BIBackward Indication后向指示BIAEBackward Incoming Alignment Error后向输入
15、定位误码BIPBit Interleaved Parity比特奇偶间插CBRConstant Bit Rate固定比特速率CICharacteristic Information特征信息CLIColorless Interface白光接口CMIColorful Multichannel Interface多波长彩色光接口CORBACommon Object Request Broker Architectrue通用对象请求代理体系结构CPRICommon Public Radio Interface通用公共无线电接口CSIColorful Single-channel Interface单波长
16、彩色光接口CTPcontinuous time period电路域网关C-VLANClient Virtual Local Area Network客户侧虚拟局域网DCCDate Communication Channel数据通信通道DCFDispersion Compensation Fiber色散补偿光纤DCNData Communication Network数据通信网DEGDegraded(性能)劣化DEMUXDemultiplex解复用DGDDifferential Group Delay差分群时延DWDMDense Wavelength Division Multiplexing密
17、集型波分复用ECCEmbedded Communication Channel嵌入式通信通路EgressEgress出节点E-LineEthernet line以太网专线EMSElement Management System网元管理系统E-NNIExternal Network-to-Network Interface外部网络间接口EPLEthernet Private Line以太网专线EPLANEthenet Private Local Area Network以太网专用局域网EPRMEthenet Private Rooted Multipoint以太网专用根基多点EP-TreeEth
18、enet Private Tree以太网专用树ERMEthernet Rooted Multipoint（Service）以太网根基多点（业务）ERPSEthernet Ring Protection Switching以太环网保护倒换ESError Second误码秒ESCElectric Supervisory Channel电监控信道EVPLEthenet Virtual Private Line以太网虚拟专线EVPLANEthenet Virtual Private Local Area Network以太网虚拟专用局域网EVPRMEthenet Virtual Private Roo
19、ted Multipoint (Service)以太网虚拟专用根基多点(业务)EXPExperimental实验FASFrame Alignment Signal帧定位信号FCFibre Channel光纤通道FEFast Ethernet快速以太网FECForward Error Correction前向误码纠错FICONFiber Connection光纤互联FTFLFault Type and Fault Location故障类型和故障定位Full colorlessFull colorless全黑白光GCCGeneral Communication Channel通用通信通路GEGig
20、abit Ethernet千兆以太网GFPGeneral Frame Procedure通用成帧规程GFP-FGeneral Frame Procedure Frame帧映射GMPLSGeneralized Multiprotocol Label Switching通用多协议标志交换协议IaDIIntra-Domain Interface域内接口IAEIncoming Alignment Error输入定位误码IEEEInstitute of Electrical and Electronics Engineers电气与电子工程师协会IGMP SnoopingInternet Group Ma
21、nagement Protocol Snooping组播侦听协议IngressIngress入节点IPInternet Protocol互联网协议IPGInterpacket Gap帧间间隔IrDIInter-Domain Interface域间接口ITU-TInternational Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector国际电信联盟-电信标准部JCJustification Control调整控制字节LALine Amplifier线路光放大器LAGlink aggregation group链路聚合
22、组LANLocal Access Network局域网LAN PHYLocal Access Network Physical局域网物理层LOFLoss of Frame帧丢失LOSLoss of Signal信号丢失LSPLabel Switched Path标签交换路径MACMedia Access Control媒质接入控制MFASMultiFrame Alignment Signal复帧定位信号MPLSMulti-Protocol Label Switching多协议标记交换MPLS tunnelMulti-Protocol Label Switching Tunnel多协议标记交换隧
23、道MPLS-TPMulti-Protocol Label Switching-Transport Profile多协议标签交换传送子集MSTPMulti Service Transport Platform多业务传送平台MSIMultiframe Structure Identifier复帧结构指示MTNMMulti Technology Network Management多技术网络管理MUXMultiplex复用NENetwork Element网络单元NJONegative Justification Opportunity负调整机会NMINetwork Management Inter
24、face网络管理接口OAOptical Amplifier光放大器OADMOptical Add/Drop multiplexer光分插复用器OAMOperation,Administration and Maintenance运行、管理和维护OCOrdinary Clock普通时钟OCCOptical Channel Carrier光通路载波OChOptical channel with full functionality全功能光通路OCh SPRing Optical channel with full functionality Shared Protection Ring 光通道共享
25、环保护OChrOptical channel with reduced functionality简化功能光通路OCPOptical Channel Protection光通道保护ODUOptical Channel Data Unit光通路数据单元ODU PMOptical Channel Data Unit Path Monitoring光通路数据单元通道监测ODUkOptical Channel Data Unit-k光通路数据单元kODUk SNCPOptical Channel Data Unit-k Sub-network Connection ProtectionODUk子网连接
26、保护ODUk SPRingOptical Channel Data Unit-k Shared Protection Ring光通路数据单元k共享保护环ODUkpOptical Channel Data Unit-k Path端到端光通路OHOverhead开销OLPOptical Line Protection光线路保护OMSOptical Multiplex Section光复用段OMS-OHOptical Multiplex Section Overhead光复用段开销OMSPOptical Multiplex Section Protection光复用段保护ONEOptical Net
27、work Element光网元ONNIOptical Network Node Interface光网络节点接口OOSOTM Overhead SignalOTM开销信号OPGWOptical Fiber Composite Overhead Ground Wire光纤复合架空地线OPUOptical Channel Payload Unit光通路净荷单元OPUkOptical Channel Payload Unit-k光通路净荷单元kOSCOptical Supervisory Channel光监控信道OSCIOptical Supervisory Channel Interface光监控
28、信道接口OSNROptical Signal-to-Noise Ratio光信噪比OTMOptical Transport Module光传送模块OTNOptical Transport Network光传送网络OTN IrDIOptical Transport Network Inter-Domain InterfaceOTN域间接口OTSOptical Transmission Section光传输段OTS-OHOptical Transmission Section Overhead光传输段开销OTUOptical Trannsform Unit波长转换器OTUOptical Chann
29、el Transport Unit光通路传送单元OTUkCompletely standardized Optical Channel Transport Unit-k完全标准化光通路传送单元-kOTUk_BIAECompletely standardized Optical Channel Transport Unit-k_ Backward Incoming Alignment ErrorODUk后向引入对齐错误OTUk_IAECompletely standardized Optical Channel Transport Unit-k_Incoming Alignment Error完
30、全标准化光通路传送单元-k传入的对准错误OTU SMOptical Trannsform Unit Section Monitoring光通道传送单元段监测PAPre-Aamplifier光前置放大器PCCProtection Communication Channel保护通信通路PDHPlesiochronous Digital Hierarchy准同步数字系列PHYPhysical物理层PJOPositive Justification Opportunity正调整机会PMPath Monitoring通道监测POSPacket over SONET/SDHSONET/SDH上的数据包PS
31、IPayload Structure Identifier净荷结构标识PTPayload Type净荷类型PTPPrecision Time Protocol精确时间协议PTNPacket Transport Network分组传送网PWPseudo wire伪线PW APSPseudo wire Automatic Protection Switching伪线自动保护倒换PWE3Pseudowire Emulation Edge to Edge端到端伪线仿真PXCPhotonic Cross Connect光子交叉连接QoSQuality of Service服务质量RESReserved
32、for future international standardization为将来国际标准预留ROADMReconfigured Optical add/drop multiplexer可重构的光分插复用器RPLRing Protection Link环路保护链路RSRegenerator Section再生段SANStorage Area Network存储区域网SDSignal Degrade信号性能劣化SDHSynchronous Digital Hierarchy同步数字体系SESSeverely Error Seconds严重误码秒SESRSeverely Error Secon
33、d Ratio严重误码秒比SFSignal Fail信号失效SFDStart-of-frame Delimiter帧起始定界符SMSection Monitoring段监测SNCPSub-network Connection Protection子网连接保护SNMSSubnetwork Management System子网管理系统SPRingShared Protection Ring共享保护环SRLGShared Risk Link Group共享风险链路组SSMSynchronization Status Message同步信息状态STM-NSynchronous Transport M
34、odule Level N同步传输模块等级NSTPSpanning Tree Protocol生成树协议S-VLANService Provider Virtual Local Area Network运营商虚拟局域网SWSSub-wavelength Switch子波长交叉TCTransparent Clock透明时钟TCAThreshold Crossing Alert性能阈值告警TCMTandem Connection Monitoring串联连接监测TCP/IPTransmission Control Protocol/Internet Protocol传输控制协议/因特网互联协议TD
35、MTime Division Multiplex时分复用TMF MTNMTeleManagement Forum Multi Technology Network Management电信管理论坛多技术网络管理TMUXTerminal Multiplexer终端复用器TODTime of Day日时间TTITrail Trace Identifier路径踪迹标识UASUnavailable Second不可用秒UNIUser Network Interface用户网络接口VCVirtual Container虚容器VLANVirtual Local Area Network虚拟局域网WAN P
36、HYWide Area Network Physical广域网物理层WDMWavelength Division Multiplex波分复用5 网络技术要求5.1 系统体系5.1.1 系统结构5.1.1.1 OTN系统分为OTN传送层、OTN管理层和OTN控制层（可选）三个层面，OTN传送层可分为OTN电传送层和OTN光传送层。OTN系统通过用户网络接口承载各业务系统。系统结构如图5-1所示。图5- 1 OTN系统总体结构1) 业务系统：业务系统设备包括路由器、交换机、SDH/MSTP/ASON等，OTN传送网应能透明承载和传送业务系统的各种业务并保证客户信号定时信息的透明性。2) OTN电传
37、送层：包括业务适配、子波长交叉连接、线路适配、网络适配以及其它辅助处理功能。3) OTN光传送层：包括复用、解复用、光放大、色散补偿、OCh交叉连接、OCh上下、OSC以及其它辅助处理功能。4) OTN管理层：包括网元管理系统和网络管理系统。网元管理系统主要负责对网元各功能模块和业务进行管理，网络管理系统主要负责对网络范围内的网元和业务进行端到端管理。5) OTN控制层（可选）：提供网络的智能特性，根据业务服务等级，实现基于控制层的自动恢复和保护。当OTN网络不配置控制层时，在传送层提供业务的保护。5.1.1.2 OTN网络光传送层垂直方向分层应符合图5-2的要求，光通路(OCh)层、光复用段
38、(OMS)层和光传输段(OTS)层的相邻层之间关系采用客户/服务者关系。 图5- 2 OTN 网络分层图5.1.1.3 OTN网络单个管理域可由单个厂商OTN设备组成，也可由电力通信网的某个网络或子网组成。OTN域间物理连接采用域间接口(IrDI)，域内物理连接采用域内接口(IaDI)。 5.1.2 系统速率与复用结构 5.1.2.1 OTN系统OTU/ODU类型及比特速率应符合表5-1及表5-2规定。 表5- 1 OTU 类型和比特速率OTU类型OTU标称比特速率OTU比特速率容差OTU1255/2382 488 320 kbit/s2010-6OTU2255/2379 953 280 kb
39、it/sOTU3255/23639 813 120 kbit/sOTU4255/22799 532 800 kbit/s表5- 2 ODU 类型和比特速率ODU类型ODU标称比特速率ODU比特速率容差ODU01 244 160 kbit/s2010-6ODU1239/2382 488 320 kbit/sODU2239/2379 953 280 kbit/sODU3239/23639 813 120 kbit/sODU4239/22799 532 800 kbit/sODU2e239/23710 312 500 kbit/s10010-65.1.2.2 OTN信号的复用结构符合YD/T 199
40、0规定，基本复用和映射结构如图5-3、图5-4所示。图5- 3 OTM 复用和映射结构（电层）图5- 4 OTM 复用和映射结构（光层）5.1.2.3 OTN客户信号应包括STM-1/4/16/64/256、OTUk(k=1，2，2e，3，4)、GE/10GE WAN/10GE LAN/40GE/100GE等，客户信号的映射应符合YD/T 1990的规定。5.1.3 开销 5.1.3.1 OTS、OMS和Och开销1) OTM开销信号（OOS）由OTS、OMS和OCh等开销组成，通过OSC来传送。OOS的逻辑单元组成应符合图5-5的要求。 2) 综合管理通信开销（COMMS）提供网元之间的综合
41、管理通信，可在OOS中传送。图5- 5 OTSn，OMSn和OCh开销作为OOS中的逻辑单元5.1.3.2 OTUk、ODUk和OPUk开销1) OTUk、ODUk和OPUk的帧结构与开销的定义、开销具体功能应符合YD/T 1990的规定，OTUk、ODUk和 OPUk的开销如图5-7、图5-8所示。2) OTUk帧结构由ODUk、OTUk OH和OTUk FEC组成；ODU k帧结构由OPUk、ODUk OH组成；OPUk帧结构由OPUk净荷、OPUk OH组成。3) OTU层开销：包含光通道传输功能的信息，包括FAS、MFAS、GCC0、SM（包含TTI、BIP-8、BDI、BEI/BIA
42、E、IAE）等； 4) ODU层开销：包含光通道的维护和操作功能的信息，包括TCM、PM、GCC1/GCC2、APS/PCC、FTFL等；5) OPU层开销：支持客户信号适配相关的开销，包括PSI（Payload Structure Indicator）开销、调整控制字节（JC）。图5- 7 OTUk 帧结构、帧定位和OTUk开销图5- 8 ODUk帧结构，ODUk和OPUk开销5.2 网络组网5.2.1 组网原则5.2.1.1 南方电网OTN网络按主干网、省干网两级建设，各级网络按单平面配置。主干OTN网应覆盖公司总部、分（子）公司本部、网省两级容灾中心以及满足网络组网所需的其它节点；省干O
43、TN网应覆盖分（子）公司本部、地区供电局及省级容灾中心以及满足网络组网所需的其它节点。5.2.1.2 各级OTN网络可根据网络规模大小采用两层结构（骨干层、接入层）组网或不分层组网。5.2.1.3 各级OTN网络拓扑宜采用环型或网状结构，环与环之间宜采用两点相交方式，支线接入的节点宜通过不同路由的光缆采用两点及以上接入。5.2.1.4 OTN网骨干层波道容量应不少于40波，接入层宜不少于40波。5.2.1.5 OTN网络设备的选型和配置应符合本规范6.1的要求。5.2.1.6 OTN网络的光链路应符合以下要求： 1) 可选用G.652光纤或G.655光纤，宜优先选用G.652光纤。同一光传输段
44、内应使用同类型的光纤，同一个光复用段内宜使用同类型的光纤。2) 优先选用OPGW光缆，冰灾、台风区应优先选择具备抗冰、抗台风能力的线路光缆。3) OTN网络设计时，超长站距光链路宜进行衰耗、色散实测。4) OTN网络中光复用段传输系统的设计应符合YD 5092以及电力系统相关设计规范的规定。 5) OTN网络所有可能路由的光传输性能（OSNR、残余色散、纠错前误码率等）应满足本规范5.3的要求。 5.2.1.7 应根据业务的带宽需求、保护恢复方式，合理规划主用波道、保护波道、预留波道和测试波道等波道资源。5.2.1.8 应根据业务的类型、可靠性要求选择合适的保护/恢复方式。承载光纤纵联电流差动继电保护业务的波长链路不应开通保护及恢复功能。5.2.1.9 OTN网