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OTN设备功能规范
9/22/2022
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内容概要
• OTN设备规范
• 光段层设备功能
• 光通道层设备功能
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OTN设备规范
OMSn
OTSn
Full
functionality
OCh
OTUkV OTUkV
used within OTN transparent
subnetworks; implementations
are very much technology dependent
OTUk
ODUk
Clients (. STM-N, ATM, IP, Ethernet)
OPUk
ODUkP
ODUkT
OPSn
functionality
OChr
O
C
h
su
bs
tr
uc
tu
re
OTUk
used between (and within) OTN
transparent subnetworks
分层结构
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OTN设备规范 分层结构
Optical Transport Module
OPSn
OTUk Optical Channel (OCh)
Optical Channel Carrier (OCC)OCC OCC OCC
Client
ODUk FECOH OCh Transport Unit (OTUk)
OPUkOH OCh Data Unit (ODUk)
ClientOH OCh Payload Unit (OPUk)
W
ra
pp
er
A
ss
oc
ia
te
d
ov
er
he
ad
OTM Overhead Signal
Optical Supervisory ChannelOSC
OOS
OSC
OH
OH
OH
N
on
-a
ss
oc
ia
te
d
o
ve
rh
ea
d
OMSn
OTSn
Optical Multiplex Section
Optical Transmission Section
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第 6页
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OTN设备规范
网络
结构
元件
路径
终端
源
适配源
路径
终端
源
适配源
路径
终端
宿
适配宿
路径
终端
宿
适配宿
网络连接
AP AP
CPCP
TCPTCP
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第 7页
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OTN设备规范
传送处理功能
适配功能
适配源使客户层信息适于在服务层网络的路径上传送。适配宿
使已经适配的信息得以恢复（将服务层路径信息转换为客户层信息。
如：定位，复用/解复用，扰码，速率调整，功率调整。
路径终端功能
路径终端源接收经适配的信息，加上路径开销后输出。路径终
端宿接收信息，去掉与路径监视有关的信息，输出其余信息。路径
终端负责对路径进行故障监视、性能监视，并进行相关管理维护。
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OTN设备规范
原子
功能
模型
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OTN设备规范
层网络原子功能
光通道层
为透明传输各种客户层信号到端的端的联网功能，主要包括：
① 光通道连接的重组，实现灵活的网络选路；
② 光通道开销处理，确保信息完整性；
③ 光通道监控，实现网络操作和管理；
④ 客户层信号适配；
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第 10页
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OTN设备规范
层网络原子功能
光复用段层
为多波长光信号提供联网功能，主要包括：
① OCh到OMS的适配功能；
② 光复用段开销处理，确保信息完整性；
③ 光复用段监控，实现复用段层上的操作和管理；
④ OMS的网络功能，包括光复用段连接功能和路径终端功能；
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第 11页
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OTN设备规范
层网络原子功能
光传输段层
为光信号在各种不同类型的光传输媒质上提供传输功能，主要包括：
① 客户层到OTS的适配功能，其客户层有：OMS，数据通信
通道，公务通道等；
② 光传输段开销处理，确保信息完整性；
③ 光传输段监控，实现传输段层上的操作和管理；
④ OTS的网络功能，包括连接功能和路径终端功能；
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第 12页
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OTN设备规范
层网络原子功能
光物理段层
为光信号提供联网功能和传输功能，主要包括：
① 客户层到OPS的适配功能，其客户层有：OCh，数据通信
通道，公务通道等；
② 光物理段开销处理，确保信息完整性；
③ 光物理段监控，实现物理段层上的操作和管理；
④ OPS的网络功能，包括连接功能和路径终端功能；
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第 13页
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内容概要
• OTN设备规范
• 光段层设备功能
• 光通道层设备功能
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Optical Transport Module
OPSn
OTUk Optical Channel (OCh)
Optical Channel Carrier (OCC)OCC OCC OCC
Client
ODUk FECOH OCh Transport Unit (OTUk)
OPUkOH OCh Data Unit (ODUk)
ClientOH OCh Payload Unit (OPUk)
W
ra
pp
er
A
ss
oc
ia
te
d
ov
er
he
ad
OTM Overhead Signal
Optical Supervisory ChannelOSC
OOS
OSC
OH
OH
OH
N
on
-a
ss
oc
ia
te
d
o
ve
rh
ea
d
OMSn
OTSn
Optical Multiplex Section
Optical Transmission Section
光段层设备功能
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第 15页
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光段层设备功能
非关联开销
BDI: Backward Defect Indication
FDI-O: Forward Defect Indication - Overhead
FDI-P: Forward Defect Indication - Payload
OCI: Open Connection Indication
PMI: Payload Missing Indication
TTI: Trail Trace Identifier
非
关
联
开
销
O
TS
n
n
3
2
O
C
h
1
通用管理通讯
O
M
S
n
FDI-O
FDI-P
OCI
BDI-O
BDI-P
PMI
FDI-P
FDI-O
BDI-O
BDI-P
PMI
TTI
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光段层设备功能 之 光传输段
OTS路径终端源功能
① 把网管配置的TTI发送值插入到OOS的OTS开销中
② 回送BDI-P告警；
③ 回送BDI-O告警；
④ 把OOS信息映射到OSC信息结构，把OSC和OTS净荷结合形
成OTSn特征信息
⑤ 检测OTS适配层输入净荷的告警，根据结果插入或去除PMI告
警
⑥ 根据宿端信息或网管控制信息控制光功率（APR功能）
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第 17页
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光段层设备功能 之 光传输段
OTS路径终端宿功能
① 从OTSn特征信息中分离OSC和和净荷，从OSC提取OOS开销；
② 从OOS提取TTI，使网管可获得该TTI；
③ 提取BDI-P，用以上报BDI-P缺陷；
④ 提取BDI-O，用以上报BDI-O缺陷；
⑤ 提取PMI，用以确认PMI缺陷，以及是否压制LOS-P告警；
⑥ 将检测到的缺陷传递传递OTS路径终端源，以触发APR功能；
⑦ 检测LOS、LOS-P、LOS-O、TIM、PMI、BDI-P、BDI-O缺陷，
按相关规则上报告警；
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第 18页
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光段层设备功能 之 光传输段
OMS到OTS的适配源功能
完成OMS特征信息到OTS特征信息的转换（对OMSn净荷
完成光放大和必要的色散管理，使光信号满足一定功率、信噪
比要求，对OMSn特征信息开销添加OTM开销），监视收到的
OMSn特征信息净荷是否有净荷丢失。
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第 19页
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光段层设备功能 之 光传输段
OMS到OTS的适配宿功能
① 光信号后处理：对OTS净荷适配信息进行光放大，色散管理；
② FDI-O：若在OTSn净荷适配信息检测到开销路径信号失效，则
在OOS的OMS开销插入OMS-FDI-O；
③ FDI-P：若在OTSn净荷适配信息检测到净荷路径信号失效，则
在OOS的OMS开销插入OMS-FDI-P；
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第 20页
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光段层设备功能 之 光复用段
OMS路径终端源功能
① 根据宿端检测到缺陷的情况插入BDI-P；
② 根据宿端检测到缺陷的情况插入BDI-O；
③ 根据适配信息净荷中是否有LOS-P缺陷，插入或取消插入PMI
；
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第 21页
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光段层设备功能 之 光复用段
OMS路径终端宿功能
① 监视缺陷（LOS-P，PMI，FDI-P，FDI-O，BDI-P，BDI-O）
② 性能统计：N_DS-P ，N_DS-O，F_DS-P ，F_DS-O
③ 将缺陷信息作为后向指示传给相应的OMS路径终端源
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第 22页
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光段层设备功能 之 光复用段
OCh到OMS的适配源功能
对每个OCh特征信息的专用处理过程：
① 光载波调制和波长分配；
② 光信号预处理：对单个波长光信号进行光放大，色散补偿等；
通用处理过程：
① 光复用；
② 光信号预处理：对多波长光信号进行光放大，色散补偿等；
③ 开销复用
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第 23页
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光段层设备功能 之 光复用段
OCh到OMS的适配宿功能
对每个OCh特征信息的专用处理过程：
① 光载波解调制；
② 光信号后处理；
③ 根据需要下插FDI-O
④ 根据需要下插FDI-P
通用处理过程：
① 光信号解复用和波长选择；
② 光信号后处理；
③ 为每个Och信号执行开销解复用；
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第 24页
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光段层设备功能 之 光复用段
OMS路径保护子层功能
实现1+1单向路径保护方案，其保护机制与SDH路径保护（）类似。
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第 25页
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光段层设备功能 之 光物理段
OPS属于简化功能的OTM（和）的段层，其功
能与完整功能的OTM光段层OTS和OMS对应，除了不包含对非关联开销
的处理外，其余与前面OTS和OMS功能类似，在此不详述。
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第 26页
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内容概要
• OTN设备规范
• 光段层设备功能
• 光通道层设备功能
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第 27页
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光通道层设备功能
Optical Transport Module
OPSn
OTUk Optical Channel (OCh)
Optical Channel Carrier (OCC)OCC OCC OCC
Client
ODUk FECOH OCh Transport Unit (OTUk)
OPUkOH OCh Data Unit (ODUk)
ClientOH OCh Payload Unit (OPUk)
W
ra
pp
er
A
ss
oc
ia
te
d
ov
er
he
ad
OTM Overhead Signal
Optical Supervisory ChannelOSC
OOS
OSC
OH
OH
OH
N
on
-a
ss
oc
ia
te
d
o
ve
rh
ea
d
OMSn
OTSn
Optical Multiplex Section
Optical Transmission Section
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第 28页
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光通道层设备功能 之 光通道子层
全功能OCh由净荷OCh_PLD和非关联开销OCh_OH构成，而简化的
OChr无非关联开销。两者都有适配功能和路径终端功能，但对于连接功
能，仅在OCh子层有定义，在OChr子层未定义。
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第 29页
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OCh的连接功能
OCh_C对OCh特征信息完成从输入端到输出端的连接，处理过程
不影响特征信息的特性，OCh_C功能支持1+1单向SNC/N，其它保
护方式待研究。
光通道层设备功能 之 光通道子层
断开连接指示OCI ：如果连接功能的输出没有与输入相连，则为
流出的信息的开销产生一个OCI维持信号
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第 30页
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OCh路径终端源功能
光通道层设备功能 之 光通道子层
① 产生OCh净荷，不处理开销。
OCh路径终端宿功能
① 恢复OCh净荷
② 检测LOS，OCI，FDI-P和FDI-O缺陷
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第 31页
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OChr路径终端源功能
光通道层设备功能 之 光通道子层
① 产生OChr净荷，不处理开销。
OChr路径终端宿功能
① 恢复OCh净荷
② 检测LOS缺陷
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第 32页
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OCh层适配功能
光通道层设备功能 之 光通道子层
如 图 所示，根据客户层信号的不同，OCh层的适配功能有
多种，在此仅以一种为例进行介绍。
OTUk到OCh的适配源功能
① FAS/MFAS插入
② FEC编码(可选)
③ 扰码(对OTUk中除FAS/MFAS以外的字节进行扰码)
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第 33页
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OTUk到OCh的适配宿功能
光通道层设备功能 之 光通道子层
① 时钟恢复
② 帧定位: 检测LOF缺陷
③ 复帧定位: 检测LOM缺陷
④ 解扰码
⑤ FEC解码：从OTUk FEC区提取FEC数据并进行纠错，
并统计纠正的比特数（可从网管上禁止/允许此功能）
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第 34页
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OTUk帧格式
光通道层设备功能之 光通道传送单元子层
38
25
40
801 7 8 14 15 16 17
38
24
1
2
3
4
OPU k Payload
O
P
U
k
O
H
OPUk – 光通道净荷单元
ODUk
ODUk – 光通道数据单元
Client Signal
mapped in
OPUk Payload
客户信号
OTUk
FEC
OTUk
OH
OTUk – 光通道传输单元
Alignm
定帧
k 表示速率等级:
1
2 10G
3 40G
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第 35页
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OTUk开销
光通道层设备功能之 光通道传送单元子层
内部公开▲
第 36页
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OTUk路径终端源功能
光通道层设备功能之 光通道传送单元子层
① 将网管配置的路径踪迹标识插入SM开销的TTI位置；
② 根据宿端的告警和性能检测情况，决定是否将
BDI/BEI/BIAE插入到SM开销；
③ 根据宿端送来的BEI/IBAE，将开销插入到SM字节；
④ 将计算的BIP-8插入到SM相应字节；
⑤ 将适配源检测到的定位差错信息插入到SM的IAE比特（在
下16复帧中插入）
⑥ RES字节固定发0
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第 37页
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OTUk路径终端宿功能
光通道层设备功能之 光通道传送单元子层
① 从SM提取BIP-8，统计N_EBC 性能，根据设置的性能劣化
门限，上报性能劣化告警
② 从SM恢复TTI，可通过网管接口上报，根据网管配置（是
否比较SAPI/DAPI）和TTI期望值，决定是否需上报TIM告警
③ 从SM提取BDI，用于缺陷检测上报，并统计F_DS 性能
④ 从SM恢复BEI/BIAE，用于指示是否发生远端误块，如果
BEI/BIAE值在1～8之间，则表示有远端误块，当有BIAE时，
不进行远端缺陷秒和误码块计数
⑤ 从SM提取IAE，决定是否回送BIAE，当有IAE时，不进行
远/近端缺陷秒和误码块计数
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第 38页
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ODUk到OTUk的适配源功能
光通道层设备功能之 光通道传送单元子层
① OTUk信号产生：通过对输入的ODUk时钟乘255/239来产生
OTUk时钟，同时产生OTUk帧起始参考信号和复帧起始参考信号
② 检测帧定位差错IAE，并传递给路径终端源功能处理
③ 根据网管接口的控制，发送ODUk-LCK信号
④ 映射：把输入的ODUk帧映射到OTUk帧
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第 39页
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ODUk到OTUk的适配宿功能
光通道层设备功能之 光通道传送单元子层
① ODUk时钟、FS和MFS信号的产生
② 从OTUk帧中提取ODUk帧
③ 根据网管控制选择发送给ODUk_CP的信号：当
MI_AdminState为LOCKED时，发送ODUk-LCK信号，当
MI_AdminState非ODUk-LCK，且aAIS为真时，发送
ODUk-AIS信号；
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第 40页
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COMMS到OTUk的适配源功能
光通道层设备功能之 光通道传送单元子层
① COMMS时钟产生
② 把COMMS数据映射到OTUk帧的GCC0开销
COMMS到OTUk的适配宿功能
① COMMS时钟产生
② 从OTUk帧的GCC0开销提取COMMS数据
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第 41页
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ODUk开销
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
ODUk
OPUk
ODUkP
ODUkT
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第 42页
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ODUk的连接功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
① 选路由：通过连接矩阵来选路由，把ODUk特征信息从输入
端口连接到输出端口，处理过程不影响特征信息的性质
② 若连接功能的输出没有连接到输入，则为这个输出产生一个
ODUk_OCI信号
利用ODUk连接功能，可实现ODUk层的1+1，1:n子网连接保护。
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第 43页
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ODUkP路径终端源功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
① 把网管配置的TTI插入到PM区域的TTI字节
② 根据对应宿端的缺陷检测情况，决定是否发送BDI
③ 根据对应宿端的检测的差错数目，在PM区域插入BEI值
④ 把计算的BIP-8插入PM区域
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第 44页
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ODUkP路径终端宿功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
① 从PM提取BIP-8 ，统计N_EBC 性能，根据设置的性能劣化门
限，上报性能劣化告警
② 恢复PM区域中的TTI，以供网管接口获取，根据网管配置（是
否比较SAPI/DAPI）和TTI期望值，决定是否需上报TIM告警，
并用于统计N_DS 性能
③ 提取开销中的BDI，用于缺陷上报，并统计F_DS 性能
④ 提取开销中的BEI，用于统计F_EBC性能
⑤ 恢复STAT比特，用于检测AIS、OCI和LCK缺陷，并用于统计
N_DS 性能
⑥ 在有AIS，LCK和OCI缺陷时，不进行误码块计数
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第 45页
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ODUkP适配功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
根据净荷类型的不同，包括有以下几种适配功能
• CBRx到ODUkP的适配功能
• ATM VP到ODUkP的适配功能
• NULL到ODUkP的适配功能
• PRBS到ODUkP的适配功能
• RSn到ODUkP的适配功能
① ODU[i]j到ODUkP的适配功能
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第 46页
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RSn到ODUkP的适配源功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
① 时钟和（复）帧起始信号的产生：从自振荡时钟产生本地ODUk
时钟，为ODUk信号产生（复）帧起始参考信号AI_FS和AI_MAS，
AI_FS每122368个时钟周期激活一次，AI_MAS每256帧激活一次；
② 映射、频率调整和比特率适配：将RSn数据在相关输入时钟的控
制下写入缓存器，数据在ODUk时钟控制下从缓存器读出并写入
OPUk帧的D数据和NJO/PJO字节，并进行频率调整：正调整时
NJO/PJO均不写入数据，负调整时NJO/PJO均写入数据，无调整
时，仅在PJO写入数据；
③ JC比特：基于当前帧所执行的调整产生调整控制JC比特，在当前
帧的JC字节插入相应的值；
④ PT：该功能把‘0000 0010’插入到PT字节；
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第 47页
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RSn到ODUkP的适配宿功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
① 从PSI开销提取PT字节，可通过网管接口获取该值，并且
用于PLM检测
② JC：读出JC字节以确定对当前帧的调整行为
③ 在调整控制信息的控制下提取OPUk帧数据和PJO/NJO字
节信息，在RSn时钟控制下从缓存器读出RSn数据
④ 帧定位：执行STM-N的帧定位，并检测LOF缺陷
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第 48页
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ODU串联连接子层ODUkT功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
是对ODUkP的扩展，加入了（最多6级）串联连接监视TCM 开销
来监视ODUkT子层的路径状态；
ODUkT路径终端功能，ODUkT适配功能和TCM控制功能总是结
合在一起来完成TCM功能；
ODUkT可以通过网管配置为‘透明’ ，‘监视’， ‘可操作’三种状态：
透明：不执行ODUkT的相关处理，信息透明通过；
监视：仅在宿端读出接收的TCM开销，进行缺陷检测和性能统计，
并根据宿端告警性能检测结果回送BDI/BEI/BIAE等
可操作：在源端设置为‘可操作’时，可以发送网管指定的TTI，
在宿端会根据检测的告警下插AIS；
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第 49页
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ODU串联连接子层ODUkT功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
内部公开▲
第 50页
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ODUkT路径终端源功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
在网管设置为‘可操作’的情况下，完成以下操作：
① 把指定的路径踪迹标识符插入TCMi区域的TTI字节位
置
② 根据宿端的缺陷检测结果，把BDI/BIAE插入到TCMi
区域
③ 根据宿端的性能检测结果，把BEI插入到TCMi区域
④ 计算BIP-8并插入到TCMi区域
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第 51页
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ODUkT路径终端宿功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
在设置为‘可操作’或‘监视’的情况下，完成以下操作：
① 从TCMi区域提取BIP-8字节；
② 从TCMi区域提取TTI字节，其值可从网管获取；
③ 从TCMi区域提取BDI 字节，用于BDI缺陷检测；
④ 从TCMi区域提取BEI/BIAE字节，用于统计远端误块和远端缺陷秒；
⑤ 从TCMi区域提取STAT，用于AIS，OCI，LCK，LTC和IAE缺陷检测；
在设置为‘可操作’ 的情况下，如果检测到缺陷，需要下插AIS。
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第 52页
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COMMS功能
光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
源端：根据配置，把通用通信通道数据插入到‘GCC1’，‘GCC2’
或‘GCC1+GCC2’
宿端：根据配置，从‘GCC1’，‘GCC2’或‘GCC1+GCC2’ 提取通用
通信通道数据
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第 53页
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光通道层设备功能之 光通道数据单元子层
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