3.2 OTN体系架构
OTN是在光域对客户信号提供传送、复用、选路、监控和生存处理的功能实体。根据ITU-T的G.872建议，OTN从垂直方向划分为3个独立层：光通道层（OCh）、光复用段层（OMS）和光传送段层（OTS）。两个相邻层之间构成客户/服务层关系。光传送网的功能层次如图3-18所示。
OCh层为透明传送各种不同格式的客户信号的光通路提供端到端的联网功能：进行光信道开销处理和光信道监控；实现网络级控制操作和维护功能。光通道层（OCh）主要为来自复用段层的客户信息选择路由和分配波长、为网络选路安排光通道连接、处理光通道开销、提供光通道层的检测与管理功能等，并在网络发生故障时通过重新选路或直接把工作业务切换到预定保护路由的方式来实现保护倒换和网络恢复。光通路层又可以细分为3个子层—OCh传送单元（OTUk）、OCh数据单元（ODUk）和OCh净负荷单元（OPUk），数据单元层还可再细分出光通道净荷单元子层。光通路层的主要传送实体有网络连接、链路连接、子网连接和路径。通常采用光交叉连接设备为该层提供交叉连接等联网功能。
图3-18 光传送网的功能层次
OMS层为多波长光信号提供联网功能：主要是为全光网络提供更有效的操作和维护；进行多波长网络的路由选择；进行OMS开销处理和OMS监控；实现OMS操作和维护功能；将光通路复用进多波长光信号，并为多波长光信号提供联网功能，负责波长转换和管理。主要传送实体有网络连接、链路连接和路径。通常采用光纤交换设备为该层提供交叉连接等联网功能。
OTS 层为光信号提供在各种不同类型光传输媒质上传输的功能：进行 OTS 开销处理和OTS监控；确保OTS等级上的操作和管理；实现对光放大器或中继器的检测和控制功能等；为 OMS 光信号在各种不同类型的光传输媒质上的传输提供诸如放大和增益均衡等基本传送功能。在光传送网中还包括一个物理媒质层，物理媒质层是光传输段层的服务层，即所指定的光纤。主要传送实体有网络连接、链路连接和路径。目前，在光传送网中，最常用的光纤为G.652光纤和G.655光纤。其中G.655光纤对色散进行了有效的控制，抑制了会影响DWDM系统性能的非线性效应，升级也比较灵活，而且不需要其他补偿措施，因此非常适合DWDM系统的应用。
相比于SDH传送网对客户信息和网管信息的处理都是在电域进行的，而OTN传送网则可实现光域的相关处理，由于采用WDM技术在单个光纤中建立多个独立光信道，以传送话音为主的SDH只占一个波长，而IP等新业务可以添加到新的波长上，因此OTN传送网的使用不仅不影响现有的业务，而且使得在光传送网节点处进行以波长为单位的光交换变为可能，解决了点到点的WDM系统不能在光传送网节点处进行光交换的问题，实现了高效灵活的组网能力。
完整的OTN包含电域和光域功能，在电层，OTN借鉴了SDH的映射、复用、交叉、嵌入式开销等概念；在光层，OTN借鉴了传统WDM的技术体系并有所发展，OTN的业务层次如图3-19所示。从客户业务适配到光通道层，信号的处理都是在电域内进行，在该域需要进行多业务适配、ODUk 的交叉调度、分级复用和疏导、管理监视、故障定位、保护倒换业务负荷的映射复用、OTN开销的插入等处理；从光通道层到光传输段，信号的处理在光域内进行，在该域需要进行业务信号的传送、复用、OCh 的交叉调度、路由选择及光监控通道（OOS/OSC）的加入等处理。
图3-19 OTN的业务层次图
3.2.1 OTN分层及接口
3.2.1.1 OTN层次结构
OTN传送网络从垂直方向分为光通路（OCh）层网络、光复用段（OMS）层网络和光传输段（OTS）层网络3层，相邻层之间是客户/服务者关系，其功能模型如图3-20所示。
具体如下。
（1）光通路/客户适配
OCh/客户适配（OCh/Client_A）过程涉及客户和服务者两个方面的处理过程，其中客户处理过程与具体的客户类型有关，可根据特定的客户类型（如SDH、以太网等）参考其已标准化的处理过程，相关标准仅规范服务者相关的处理过程。另外，双向的光通路/客户适配（OCh/Client_A）功能是由源和宿成对的OCh/客户适配过程来实现。
OCh/客户适配源（OCh/Client_A_So）在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：
① 产生可以调制到光载频上的连续数据流。对于数字客户，适配过程包括扰码和线路编码等处理，相应适配信息就是定义了比特率和编码机制的连续数据流；
② 产生和终结相应的管理和维护信息。
OCh/客户适配宿（OCh/Client_A_Sk）在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：
① 从连续数据流中恢复客户信号。对于数字客户，适配过程包括时钟恢复、解码和解扰等处理；
② 产生和终结相应的管理和维护信息。
（2）光复用段/光通路适配
双向的OMS/OCh适配（OMS/OCh_A）功能是由源和宿成对的OMS/OCh适配过程来实现的。
图3-20 OTN相邻层之间的客户/服务者关系
OMS/OCh适配源（OMS/OCh _A_So）在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：
① 通过指定的调制机制将光通路净荷调制到光载频上；然后给光载频分配相应的功率并进行光通路复用以形成光复用段；
② 产生和终结相应的管理和维护信息。
OMS/OCh适配宿（OMS/OCh _A_Sk）在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：
① 根据光通路中心频率进行解复用并终结光载频，从中恢复光通路净荷数据；
② 产生和终结相应的管理和维护信息。
注：实际处理的数据流考虑了光净荷和开销两部分数据，但开销部分在OMS路径终端不进行处理。
（3）光传输段/光复用段适配
双向的OTS/OMS适配（OTS/OMS_A）功能是由源和宿成对的 OTS/OMS适配过程来实现。
OTS/OMS适配源（OTS/OMS_A_So）在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：产生和终结相应的管理和维护信息。
OTS/OMS适配宿（OTS/OMS_A_Sk）在输入和输出接口之间进行的主要处理过程包括：产生和终结相应的管理和维护信息。
注：实际处理的数据流考虑了光净荷和光监控通路开销两部分数据，但光监控通路部分在OTS路径终端不进行处理。
3.2.1.2 光通路层网络
1.功能结构
OCh层网络通过光通路路径实现接入点之间的数字客户信号传送，其特征信息包括与光通路连接相关联并定义了带宽及信噪比的光信号和实现通路外开销的数据流，均为逻辑信号。
OCh层网络的传送功能和实体主要由OCh路径、OCh路径源端（OCh_TT源端）、OCh路径宿端（OCh_TT宿端）、OCh网络连接（OCh_NC）、OCh链路连接（OCh_LC）、OCh子网（OCh_SN）、OCh子网连接（OCh_SNC）等组成，其功能结构如图3-21所示。
图3-21 OCh层网络功能结构
OCh层网络的终端包括路径源端、路径宿端、双向路径终端3种方式，主要实现OCh连接的完整性验证、传输质量的评估、传输缺陷的指示和检测等功能。
2.子层划分
由于目前光信号处理技术的局限性，纯光模拟信号无法实现数字客户信号质量准确评估，光通路层网络在具体实现时进一步划分为 3 个子层网络：光通路子层网络、光通路传送单元（OTUk，k=1,2,3,4）子层网络和光通路数据单元（ODUk，k=0,1,2,2e,3,4）子层网络，其中后两个子层采用数字封装技术实现。相邻子层之间具有客户/服务者关系，ODUk子层若支持复用功能，可继续递归进行子层划分。光通路层各子层关联的功能模型如图3-22所示。
3.光通路子层网络
OCh子层网络通过OCh路径实现客户信号OTUk在OTN 3R再生点之间的透明传送。
4.光通路传送单元子层网络
OTU子层网络通过OTUk路径实现客户信号ODUk在OTN 3R再生点之间的传送。其特征信息包括传送ODUk客户信号的OTUk净荷区和传送关联开销的OTUk开销区，均为逻辑信号。
图3-22 OCh层网络分层
图3-22 OCh层网络分层（续）
OTU 子层网络的传送功能和实体主要由OTU 路径、OTU路径源端（OTU_TT 源端）、OTU路径宿端（OTU_TT宿端）、OTU网络连接（OTU_NC）、OTU链路连接（OTU_LC）等组成，相应的功能结构如图3-23所示。
图3-23 OTU子层网络功能结构
OTU子层网络的终端包括路径源端、路径宿端、双向路径终端3种类型，主要实现OTUk连接的完整性验证、传输质量的评估、传输缺陷的指示和检测等功能。
5.光通路数据单元子层网络
ODU子层网络通过ODUk路径实现数字客户信号（如SDH、以太网等）在OTN端到端的传送。其特征信息包括传送数字客户信号的ODUk净荷区和传送关联开销的ODUk开销区，均为逻辑信号。
ODU子层网络的传送功能和实体主要由ODU路径、ODU路径源端（ODU_TT源端）、ODU路径宿端（ODU_TT宿端）、ODU网络连接（ODU_NC）、ODU链路连接（ODU_LC）、ODU 子网（ODU_SN）和 ODU 子网连接（ODU_SNC）等组成，相应的功能结构如图 3-24所示。
图3-24 ODU子层网络功能结构
ODU子层网络的终端包括路径源端、路径宿端、双向路径终端3种类型，主要实现ODUk连接的完整性验证、传输质量的评估、传输缺陷的指示和检测等功能。
另外，根据ODUk（k=0,1,2,2e,3,4）目前已定义的速率等级，ODU子层网络支持ODU复用时，ODU子层可进一步分层，如图3-22（b）所示。
3.2.1.3 光复用段层网络
OMS层网络通过OMS路径实现光通路在接入点之间的传送，其特征信息包括OCh层适配信息的数据流和复用段路径终端开销的数据流，均为逻辑信号，采用 n 级光复用单元（OMU-n）表示，其中n为光通路个数。光复用段中的光通路可以承载业务，也可以不承载业务，不承载业务的光通路可以配置或不配置光信号。
OMS层网络的传送功能和实体主要由OMS路径、OMS路径源端（OMS_TT源端）、OMS路径宿端（OMS_TT宿端）、OMS网络连接（OMS_NC）、OMS链路连接（OMS_LC）等组成，其功能结构如图3-25所示。
图3-25 OMS层网络功能结构
OMS层网络的终端包括路径源端、路径宿端、双向路径终端3种方式，主要实现传输质量的评估、传输缺陷的指示和检测等功能。
3.2.1.4 光传输段层网络
OTS层网络通过OTS路径实现光复用段在接入点之间的传送。OTS定义了物理接口，包括频率、功率和信噪比等参数，其特征信息可由逻辑信号描述，即OMS层适配信息和特定的OTS路径终端管理/维护开销，也可由物理信号描述，即n级光复用段和光监控通路，具体表示为n级光传输模块（OTM-n）。
OTS层网络的传送功能和实体主要由OTS路径、OTS路径源端（OTS_TT源端）、OTS路径宿端（OTS_TT宿端）、OTS网络连接（OTS_NC）、OTS链路连接（OTS_LC）、OTS子网（OTS_SN）、OTS子网连接（OTS_SNC）等组成，其功能结构如图3-26所示，其中OTS_SN和OTS_SNC仅在实现OTS 1＋1 NC保护时出现。
图3-26 OTS层网络功能结构
OTS层网络的终端包括路径源端、路径宿端、双向路径终端3种方式，主要实现OTS连接的完整性验证、传输质量的评估、传输缺陷的指示和检测等功能。
3.2.1.5 OTN接口
OTN技术体制定义了两类网络接口——IrDI和IaDI。IrDI接口定位于不同运营商网络之间或同一运营商网络内部不同设备厂商设备之间的互联，具备3R功能，而IaDI定位于同一运营商或设备商网络内部接口。规范IrDI和IaDI接口的实现是OTN标准化的目标，接口之间的逻辑信息格式由G.709定义，而光/电物理特性由G959.1、G.693等定义。由于对OSC的实现没有做出定义，G.709中明确IrDI接口只实现无OSC的简化功能OTM即可。
G.709定义了两种光传送模块（OTM-n），一种是完全功能光传送模块（OTM-n.m），另一种是简化功能光传送模块（OTM-0.m，OTM-nr.m，OTM-0.m vn）。OTM-n.m定义了 OTN 透明域内接口，而 OTM-nr.m定义了 OTN透明域间接口。这里 m 表示接口所能支持的信号速率类型或组合，n表示接口传送系统允许的最低速率信号时所能支持的最多光波长数目。当n为0时，OTM-nr.m即演变为OTM-0.m，这时物理接口只是单个无特定频率的光波。
OTN 接口基本信号结构如图 3-27所示。
图3-27 OTN接口基本信号结构
1.OCh结构
光通路层结构需要进一步分层，以支持网络管理和监控功能。
（1）全功能或简化功能的光通路（OCh/OChr），在OTN的3R再生点之间应提供透明网络连接；
（2）完全或功能标准化光通路传送单元（OTUk/OTUkV），在OTN的3R再生点之间应为信号提供监控功能，使信号适应在3R再生点之间进行传送；
（3）光通路数据单元（ODUk）应当提供：
① 串联连接监测（ODUkT）；
② 端到端通道监控（ODUkP）；
③ 经由光通路净荷单元（OPUk）适配用户信号。
2.全功能OTM-n.m（n≥1）结构
OTM-n.m（n≥1）包括以下层：
（1）光传送段（OTSn）；
（2）光复用段（OMSn）；
（3）全功能光通路（OCh）；
（4）完全或功能标准化光通路传送单元（OTUk/OTUkV）；
（5）光通路数据单元（ODUk）。
3.简化功能OTM-nr.m、OTM-0.m、OTM-0.m vn结构
OTM-nr.m和OTM-0.m包括以下层面：
（1）光物理段（OPSn或OPS0）；
（2）简化功能光通路（OChr）；
（3）完全或功能标准化光通路传送单元（OTUk/OTUkV）；
（4）光通路数据单元（ODUk）。
并行OTM-0.mvn包括以下层面，如图3-28所示：
图3-28 OTM-0.mvn基本信息包含关系
（1）光物理段（OPSn或n×OPS0）；
（2）简化功能光通路（OChr）；
（3）光通路传送通道（OTLk.n）；
（4）光通路传送单元（OTUk）；
（5）光通路数据单元（ODUk）。
OTN接口信息结构通过信息包含关系和流来表示。基本信息包含关系如图3-29至图3-32所示，信息流如图3-33所示。出于监控目的，OTN中的OCh信号终结时，OTUk/OTUkV信号也要终结。
图3-29 OTM-n.m基本信息包含关系
图3-30 OTM-0.m基本信息包含关系
图3-31 OTM-nr.m基本信息包含关系
图3-32 OTM-0.mvn基本信息包含关系
图3-33 信息流量关系范例
注：图中的模块仅仅用于描述，λ代表一个光波长。
3.2.2 OTN的分割
3.2.2.1 OTN的分域
OTN传送网络从水平方向可分为不同的管理域，其中单个管理域可以由单个设备商OTN设备组成，也可由运营商的某个网络或子网组成，如图3-34所示。不同域之间的物理连接称为域间接口（IrDI），域内的物理连接称为域内接口（IaDI）。
图3-34 OTN分域
3.2.2.2 不同管理域的互联互通
IrDI采用无3R的接口尚未规范，IrDI通过3R再生的方式是IrDI实现互通唯一可行的途径，具体包括以下4种方式。
（1）非OTN域通过非OTN IrDI和OTN域互联
非OTN域（如SDH、以太网等）通过非OTN IrDI接口（如SDH接口、以太网接口等）和OTN域实现互联，在非OTN IrDI接口的客户层实现互通。
（2）非OTN域通过OTN IrDI和OTN域互联
非OTN域通过OTN IrDI接口和OTN域实现互联，在ODU子层实现互通。
（3）OTN域通过非OTN IrDI互联
OTN域通过非OTN IrDI接口（如SDH接口、以太网接口等）实现互联，在非OTN IrDI接口的客户层实现互通。
（4）OTN域通过OTN IrDI互联
OTN域通过OTN IrDI接口实现互联，在ODU子层实现互通。
3.2.2.3 OTN域内分割
由于客户数字信号通过OTN传送时可能需要3R中继，因此，单个的管理域可进一步分割为不同的3R中继段。通过不同的3R中继段时OCh层网络需要终结，具体3R的中继功能由客户数字信号到OCh适配的源端和宿端来实现，而客户数字信号是否需要终结取决于客户信号的类型。
如果OCh客户信号为OTUk信号，在进行3R时需要终结OTUk子层网络，如图3-35所示。此时OCh和OTUk层网络相互重合，即OTUk数字段构成一个3R中继段。
图3-35 客户信号为数字OTN时的3R中继段
而对于其他OCh的数字客户信号（如SDH），则在进行3R时不需要终结客户层网络，如图3-36所示。
图3-36 客户信号为非数字OTN时的3R中继段
对于单个3R中继段，实际应用有需要时可进一步分割。例如，当OCh层提供灵活路由功能时，就需要对3R中继段进行进一步分割。
3.2.3 OTN帧结构与开销
3.2.3.1 OTN帧结构
1.OTUk帧结构
OTUk采用固定长度的帧结构，且不随客户信号速率而变化，也不随OTU1、OTU2、OTU3、OTU4 等级而变化。当客户信号速率较高时，相对缩短帧周期，加快帧频率，而每帧承载的数据信号没有增加。对于承载一帧10Gbit/s SDH信号，需要大约11个OTU2光通道帧，承载一帧2.5Gbit/s SDH信号则需要大约3个OTU1光通道帧。
OTUk帧结构如图3-37所示为4行4080列结构，主要由3部分组成：OTUk开销、OTUk净负荷、OTUk前向纠错。图中第1行的第1～14列为OTUk开销，其中第1～8列被用作FAS帧定位，第2～4行中的第1～14列为ODUk开销，第1～4行的15～3824列为OTUk净负荷，第1～4行中的3825～4080列为OTUk前向纠错码。
图3-37 OTUk帧结构图
OTUk（k=1,2,3,4）的帧结构与ODUk帧结构紧密相关，OTUk帧结构基于ODUk，另外还附加了FEC字段。它是以8比特字节为基本单元的块状帧结构，由4行4080列字节数据组成。OTUk与ODUk相比，增加了256列FEC字节。OTUk信号包括RS（255，239）编码，如果 FEC 不使用，填充全“0”码。当支持 FEC 功能与不支持 FEC 功能的设备互通时（在FEC区域全部填充“0”），FEC功能的设备应具备关掉此功能的能力，即对FEC区域的字节不做处理。OTU4必须支持FEC。
2.ODUk帧结构
ODUk（k=0,1,2,2e,3,4）帧结构如图3-38所示，为4行3824列结构，主要由两部分组成：ODUk开销和OPUk。第1～14列为ODUk的开销部分，但第1行的1～14列用来传送帧定位信号和OTUk开销。第2、3、4行的（1～14）列用来传送ODUk开销。15～3824列用来承载OPUk。
3.OPUk帧结构
OPU k（k=0,1,2,2e,3,4）帧结构如图3-39所示，为4行3810列结构，主要由两部分组成：OPUk开销和OPUk净负荷。OPUk的15～16列用来承载OPUk的开销，17～3824列用来承载OPUk净负荷。OPUk的列编号来自于其在ODUk帧中的位置。
图3-38 ODUk帧结构图
图3-39 OPUk帧结构图
3.2.3.2 OTN开销
3.2.3.2.1 OTUk、ODUk和OPUk开销
OTUk、ODUk和OPUk的开销如图3-40和图3-41所示。
OPUk OH信息添加到OPUk信息净荷来创建OPUk，其包括支持客户信号适配的信息。当OPUk信号组合和拆分时，OPUk OH会终结。
ODUk OH信息添加到ODUk信息净荷以创建ODUk，其包括支持光通路的维护和操作功能。ODUk OH由负责端到端的ODUk通道的开销和6个级别的串联连接监控开销组成。在ODUk信号组合和拆分时，ODUk通道OH终结。TCM OH在相应的串行连接的源和宿处分别添加和终结。
OTUk OH信息是OTUk信号结构的一部分，包括用于操作功能的信息，支持在一个或多个光通路连接上进行传送。OTUk OH在OTUk信号信号组合和拆分时终结。
图3-40 OTUk帧结构，帧定位和OTUk开销
图3-41 ODUk帧结构，ODUk和OPUk开销
3.2.3.2.2 OTS、OMS和OCh的开销
OTS、OMS和OCh的开销如图3-42所示。
图3-42 OTSn、OMSn和OCh开销作为OOS中的逻辑单元
OCh OH信息添加到OTUk以创建OCh，其包括支持故障管理的维护功能信息。当OCh信号组合和拆分时，OCh OH被终结。OMS OH信息添加到OCG以创建OMU，其包含支持光复用段的维护和操作功能的信息。OMS OH在OMU信号组合和拆分时终结。把OTS OH信息添加到信息净荷以创建 OTM，其包含支持光传输段的维护和操作功能的信息。OTM 组合和拆分时OTS OH被终结。把COMMS OH信息添加到信息净荷以创建OTM，其提供网元之间的综合管理通信。
3.2.3.2.3 开销描述
1.OTUk开销功能
（1）帧定位字节（FAS）
FAS由6个字节组成，包括3个OA1和3个OA2，其中OA1为“11110110”（F6），OA2“00101000”（28），它的作用与SDH中的A1和A2字节相同。
（2）复帧定位字节（MFAS）
信号由多帧表示时，其定界需根据复帧定位信号来确认信息的开始，每个OTUk/ODUk开销信号可以采用复帧信号指示锁定于基准帧、2帧、4帧、16帧、32帧等复帧信号。复帧最多可以包含256个子帧，复帧中的每一个OTUk/ODUk按照0～255编号，每一帧比上一帧编号增加1。
（3）段监测字节（SM）
① TTI路径踪迹识别包含16个字节的源接入点识别符和16字节的目的接入点识别符。该字节相当于SDH中的J字节。
② BIP-8 8bit间插奇偶校验码用来监控OPUk部分的误码情况。
③ BEI/BIAE指示后向误码指示/后向输入定位误码。BEI向上游传送OTUk段终结宿功能监测到的BIP-8错误数，相当于SDH中的REI；BIAE向上游传送OTUk段终结宿功能监测到输入定位错误IAE信息。
④ BDI反向故障指示，用来向上游传送OTUk段终结宿功能监测到的信号失效状态。
⑤ IAE输入帧定界误码，由段连接监视终结点S-CMEP进口向对等的S-CMEP出口发出的监测到的帧定界信号错误。
（4）通用通信通路（GCC0）
由2个字节组成，作为OTUk终结点之间的通用通信通路（GCC），可以传送任何信号格式的透明通路。
（5）保留开销（RES）
2.ODUk开销功能
（1）ODUk通路监测开销（PM）
包括TTI、BIP-8、BEI、BDI和STAT，其中TTI、BIP-8、BEI、BDI的解释与OTUk SM相同。STAT作为维护信号指示，提供ODU-AIS（111）、ODU-OCI（110）、ODU-LCK（101）和正常（001）几种状态。
（2）TCM串联连接监视开销
ITU定义了6阶TCM串联连接监视开销——TCM（ii=1～6）。每个TCM中都包含了TTI、BIP-8、BEI、BDI和STAT等开销，完成一个TCM段的监测。利用TCM开销可以对多运营商/多设备商/多子网环境现分级和分段管理。TCM 监测段的设置可以采用级联方式和嵌套方式，图3-43中B1-B2、B3-B4是级联方式，A1-A2、B1-B2、C1-C2是嵌套方式。
图3-43 TCM级联和嵌套
（3）自动保护倒换与保护控制通路（APS/PCC）
3.OPUk开销功能
（1）OPUk净负荷结构指示（PSI）
PSI[0]表示了OPUk信号的类型，相当于SDH中的C2字节。
（2）OPUk复用结构指示（MSI）
位于PSI[2]～PSI[17]，用于指示传送的ODU类型和ODU支路端口。
（3）调整控制字节（JC）和负调整机会开销（NJO）
3.2.4 OTN复用与映射结构
图3-44和图3-45给出了不同信息结构元素之间的关系，并描述了OTM-n的复用结构和映射（包括波分复用和时分复用）。
图 3-44 描述了用户信号映射到低阶 OPU，标识为“OPU（L）”；OPU（L）信号映射到相关的低阶ODU，标识为“ODU（L）”；ODU（L）信号映射到相关的OTU[V]信号或者ODTU信号。ODTU信号复用到ODTU组（ODTUG）。ODT UG信号映射到高阶OPU，标识为“OPU（H）”。OPU（H）信号映射到相关的高阶ODU，标识为“ODU（H）”。ODU（H）信号映射到相关的OTU[V]。
注：OPU（L）和OPU（H）具有相同的信息结构，但承载不同的用户信号。ODU（L）和ODU（H）具有相同的信息结构，但承载不同的用户信号。
图3-44 一个管理域中的OTM复用和映射结构
图3-44同时描述了“外部ODU（H）”。外部ODU（H）信号是在本管理域中传送、在另一个管理域中终结的ODU（H）信号。这种外部ODU（H）映射到ODTU信号，承载ODU（H）的ODTU信号可能和承载ODU（L）的ODTU信号一起复用到ODT UG中。这种复用方式满足G.872关于在一个管理域中建议只支持单级ODU复用的规定。
图 3-45 描述了 OTU[V]信号映射到光通路信号（标识为 OCh 和 OChr）或者 OTLk.n。OCh/OChr信号映射到光通路载波，标识为“OCC和OCCr”。OCC/OCCr信号复用到光载波群，标识为OCG-n.m或OCG-nr.m。OCG-n.m信号映射到OMSn。OMSn信号映射到OTS n。OTSn信号出现在OTM-n.m接口。OCG-nr.m信号映射到OPSn。OPSn信号出现在OTM-nr.m接口。单个OCCr信号映射到OPS0。OPS0信号出现在OTM-0.m接口。一组n路OPS0信号出现在OTM-0.mvn接口。
图3-45 OTM复用和映射结构
ODU（L）复用到ODU（H）和OCh/OChr复用到OMSn/OPSn在管理域中提供了两级复用的能力。
用户信号或光通路数据单元支路单元群（ODT UGk）被映射到 OPUk，OPUk 被映射到ODUk，ODUk映射到OTUk[V]，OTUk[V]映射到OCh[r]，最后OCh[r]被调制到OCC[r]。
3.2.5 OTN光传送模块
3.2.5.1 简化功能的OTM（OTM-0.m、OTM-0.mvn）
相关标准目前为IrDI定义了OTM-nr.m、OTM 0.m和OTM-0.mvn简化功能的OTM接口。
OTM-nr.m接口定义有9种OTM nr接口信号：
① OTM-nr.1（承载i（i≤n）OTU1[V]信号）；
② OTM-nr.2（承载j（j≤n）OTU2[V]信号）；
③ OTM-nr.3（承载k（k≤n）OTU3[V]信号）；
④ OTM-nr.4（承载l（l≤n）OTU4[V]信号）；
⑤ OTM-nr.1234（承载i（i≤n）OTU1[V]，j（j≤n）OTU2[V]，k（k≤n）OTU3[V]和l（l≤n）OTU4[V]信号，其中i+j+k+l≤n）；
⑥ OTM-nr.123（承载i（i≤n）OTU1[V]，j（j≤n）OTU2[V]和k（k≤n）OTU3[V]信号，其中i+j+k≤n）；
⑦ OTM-nr.12（承载i（i≤n）OTU1[V]和j（j≤n）OTU2[V]信号，其中i+j≤n）；
⑧ OTM-nr.23（承载j（j≤n）OTU2[V]和k（k≤n）OTU3[V]信号，其中j+k≤n）；
⑨ OTM-nr.34（承载k（k≤n）OTU3[V]和l（l≤n）OTU4[V]信号，其中k+l≤n）。
统称为OTM-nr.m，见图3-46。
OTM-nr.m接口信号包含n个OCC，其中有m个低速率信号，也可能会是少于m个的高速率OCC。
图3-46 OTM-nr.m结构
图3-46 OTM-nr.m结构（续）
在每一个端点都具有3R再生和终结功能的单跨段的光通路上，OTM-0.m支持单波长光通路。定义了4种OTM-0.m接口信号，见图3-44，每种承载一个包含OTUk[V]信号的单波长光通路：
① OTM-0.1（承载OTU1[V]）；
② OTM-0.2（承载OTU2[V]）；
③ OTM-0.3（承载OTU3[V]）；
④ OTM-0.4（承载OTU4[V]）。
统称为OTM-0.m。
图3-47显示了不同信息结构之间的关系，以及OTM-0.m的映射方式。
图3-47 OTM-0.m结构
OTM-0.m信号结构中不需要OSC和OOS。
在每一个端点都具有3R再生和终结功能的单跨段的光通路上，OTM-0.mvn支持一个多通道光信号。目前定义了两种OTM-0.mvn接口信号，见图3-45，每种承载包含一个OTUk[V]信号分发到4个光通道上的4路光信号：
① OTM-0.3v4（承载OTU3）；
② OTM-0.4v4（承载OTU4）。
统称为OTM-0.mvn。图3-48显示了OTM-0.3v4和OTM-0.4v4的不同信息结构之间的关系。OTM-0.mvn信号结构中不需要OSC和OOS。
图3-48 OTM-0.3v4和OTM-0.4v4结构
3.2.5.2 全功能OTM（OTM-n.m）
OTM-n.m接口支持单个或多个光区段内的n个光通路，接口不要求3R再生。
定义有9种OTM-n接口信号：
① OTM-n.1（承载i（i≤n）OTU1[V]信号）；
② OTM-n.2（承载j（j≤n）OTU2[V]信号）；
③ OTM-n.3（承载k（k≤n）OTU3[V]信号）；
④ OTM-n.4（承载l（l≤n）OTU4[V]信号）；
⑤ OTM-n.1234（承载i（i≤n）OTU1[V]，j（j≤n）OTU2[V]，k（k≤n）OTU3[V]和l（l≤n）OTU4[V]信号，其中i+j+k+l≤n）；
⑥ OTM-n.123（承载i（i≤n）OTU1[V]，j（j≤n）OTU2[V]和k（k≤n）OTU3[V]信号，其中i+j+k≤n）；
⑦ OTM-n.12（承载i（i≤n）OTU1[V]和j（j≤n）OTU2[V]信号，其中i+j≤n）；
⑧ OTM-n.23（承载j（j≤n）OTU2[V]和k（k≤n）OTU3[V]信号，其中j+k≤n）；
⑨ OTM-n.34（承载k（k≤n）OTU3[V]和l（l≤n）OTU4[V]信号，其中k+l≤n）。
统称为OTM-n.m，见图3-49。
OTM-n.m接口信号包含n个OCC，其中有m个低速率信号和1个OSC，也可能会是少于m个的高速率OCC。
图3-49 OTM-n.m复用结构
图3-49 OTM-n.m复用结构（续）
3.2.6 OTN设备形态
3.2.6.1 OTN终端复用设备
OTN终端复用设备指支持电层（ODUk）和光层（OCh）复用的WDM传输设备，如图3-50所示，其基本要求如下：
① 光层复用应符合YDN 120-1999的规定；
② 电层复用、OTN开销处理和告警处理流程应符合YD/T 1462-2006和GB/T 20187-2006的规定；
③ IrDI接口的FEC应采用ITU-T G.709定义的标准FEC或者关闭FEC方式。支持采用白光OTUk接口提供IrDI用于不同厂商传送设备对接；
④ 支持采用SDH和以太网等客户侧接口用于不同厂商传送设备对接；
⑤ 基于OTN的反向复用设备（I-MUX）应支持OPUk虚级联（可选）。
图3-50 OTN终端复用设备功能模型
注: 图中虚框的含义是部分设备实现方式可采用将接口适配处理、线路接口处理合一的方式完成。
3.2.6.2 OTN交叉连接设备
1.OTN电交叉设备
OTN电交叉设备完成ODUk级别的电路交叉功能，为OTN提供灵活的电路调度和保护能力。OTN电交叉设备可以独立存在，对外提供各种业务接口和OTUk接口（包括IrDI接口）；也可以与 OTN 终端复用功能集成在一起，除了提供各种业务接口和 OTUk接口（包括 IrDI接口）以外，同时提供光复用段和光传输段功能，支持WDM传输，如图3-51所示。
OTN电交叉设备的基本要求如下。
① 接口能力：提供SDH、ATM、以太网、OTUk等多种业务接口，及标准的OTN IrDI互联接口，连接其他OTN设备。
② 交叉能力：支持一个或者多个级别ODUk（k=0,1,2,2e,3,4）电路调度。
③ 保护能力：支持一个或者多个级别ODUk通道的保护，倒换时间在50ms以内。
④ 管理能力：提供端到端的电路配置和性能/告警监视功能。
⑤ 智能功能：支持GMPLS控制平面，实现电路自动建立、自动发现和保护恢复等功能（可选）。
图3-51 OTN电交叉设备的功能模型
注：图中虚框的含义是设备实现方式可选为ODUk交叉功能与WDM功能单元集成的方式。
2.OTN光交叉设备
OTN光交叉设备（即ROADM/PXC）提供OCh光层调度能力，实现波长级别业务的调度和保护恢复。ROADM 是光纤通信网络的节点设备，它的基本功能是在波分系统中通过远程配置实时完成选定波长的上下路，而不影响其他波长通道的传输，并保持光层的透明性。功能和要求如下：
① 波长资源可重构，支持两个或两个以上方向的波长重构；
② 可以在本地或远端进行波长上下路和直通的动态控制；
③ 支持穿通波长的功率调节；
④ 在WDM环网上应采取措施防止光通道错连，避免造成光信号自环；
⑤ 上游光纤断纤的情况下，不能影响整网未经过故障光纤段的其他业务；
⑥ 波长重构对所承载的业务协议、速率透明；
⑦ 对波长的重构操作不影响其他已存在波长业务的信号质量，不能产生额外的误码；
⑧ 支持本地任意端口的任意波长上下（可选）；
⑨ 支持任意方向在本地任意端口的任意波长上下（可选）；
⑩ 支持波长级广播、组播（可选）；
支持本地上下路的功率调节（可选）；
支持本地上下路及穿通波长的功率监测（可选）。
3.OTN光电混合交叉设备
OTN电交叉设备可以与OTN光交叉设备相结合，同时提供ODUk电层和OCh光层调度能力，波长级别的业务可以直接通过OCh交叉，其他需要调度的业务经过ODUk交叉，两者配合可以优势互补，又同时规避各自的劣势。这种大容量的调度设备就是OTN光电混合交叉设备，见图3-52。OTN光电混合交叉设备要求支持如下功能。
① 接口能力：提供SDH、ATM、以太网、OTUk等多种业务接口，及标准的OTN IrDI互联接口，连接其他OTN设备。
② 交叉能力：提供OCh调度能力，具备ROADM或者PXC功能，支持多方向的波长任意重构、支持任意方向的波长无关上下；提供ODUk调度能力，支持一个或者多个级别ODUk（k=0,1,2,2e,3,4）电路调度。
③ 保护能力：提供 ODUk、OCh 通道保护恢复协调能力，在进行保护和恢复时不发生冲突。
④ 管理能力：提供端到端的ODUk、OCh通道的配置和性能/告警监视功能。
⑤ 智能功能：支持GMPLS控制平面，实现ODUk、OCh通道自动建立，自动发现和恢复等智能功能（可选）。
图3-52 OTN光电混合交叉调度设备的功能模型