Стандарт третьего поколения в. Олифер Н. Олифер

Гибкое мультиплексирование
Технология OTN совершенствуется, позволяя все более эффективно и гибко упаковывать 
пользовательские данные различных протоколов в кадры O P U /O D U /O T U . Первона­
чально (в стандартах 2001 года) было определено всего три уровня иерархии скоростей и 
соответственно три формата кадров, ODU1, ODU2 и ODU3, которые были выбраны для 
передачи данных STM-16, STM-64 и STM-256. Затем эти типы кадров были дополнены 
форматами ODU2e для передачи кадров 10G Ethernet (так как для их передачи требуется 
немного большая скорость, чем для передачи кадров STM-64). Для более эффективного 
мультиплексирования данных 1G Ethernet был также определен формат ODUO с битовой 
скоростью 1,25 Гбит/с (при передаче через сеть OTN два таких кадра всегда упаковываются 
в кадр ODU1). Появление стандарта 100G Ethernet вызвало стандартизацию нового уровня 
скорости OTN с форматом кадра ODU4.

---

294
Глава 10. Первичные сети
Появление новых уровней скоростей привело к увеличению различны х вариантов 
мультиплексирования кадров более низких уровней в кадры более высоких уровней, что 
создавало проблему стандартизации этих вариантов при введении каждого нового фор­
мата кадров ODUk, при этом число вариантов мультиплексирования росло нелинейно 
с возрастанием количества типов кадров. Поэтому разработчики стандартов OTN нашли 
более фундаментальное решение этой проблемы, введя формат кадра ODUflex с произ­
вольной битовой скоростью и процедуру обобщенного отображения нагрузки (Generic 
Bit Mapping, GMP).
Формат ODUflex определен в двух вариантах.
Первый вариант ODUflex(CBR) используется для упаковки синхронных данных, таких 
как данные оцифрованного голоса или видео, имеющего постоянную битовую скорость 
(Constant Bit Rate, CBR). При помещении пользовательских данных в кадр ODUflex при­
меняется синхронная (SBM ) или асинхронная (АВМ) процедура отображения нагрузки 
в зависимости от того, как синхронизируется приемник, от сигналов пользователя или 
локально. Скорость пользовательского потока данных может быть произвольной, не сов­
падающей ни с одним уровнем иерархии скоростей OTN.
Второй вариант ODUflex(GFP) предназначен для мультиплексирования данных компью­
терных протоколов, таких как Ethernet или MPLS. Пакет данных полностью буферизу­
ется приемником, а затем с помощью процедуры GFP помещается в поле данных кадра 
ODUflex(GFP).
После того как кадр ODUflex сформирован — это относится как к кадру ODUflex(CBR), 
так и к кадру ODUflex(GFP), — он помещается в трибутарные слоты кадров ODU k более 
высокого уровня с помощью процедуры обобщенного отображения нагрузки. При этом 
используются трибутарные слоты 1,25 Гбит/с. Например, кадр O D U flex(CBR) со ско­
ростью 3 Гбит/с может быть помещен в три трибутарных слота кадра — ODU2, ODU3 
или ODU4. Так как суммарная скорость трех трибутарных слотов превышает скорость 
данных кадра ODUflex(CBR), то определенная часть байтов этих слотов содержит бай­
ты-заполнители.
С помощью процедуры BMP можно вычислить позиции байтов-заполнителей в кадрах 
ODUk и таким образом правильно демультиплексировать данные кадров ODUflex при 
приеме. Для этого в процедуре GM P используется алгоритм «Сигма/Дельта», в котором 
делается попытка разместить данные в поле избыточного размера наиболее равномерным 
способом. Например, в том случае, когда поле данных кадра ODUk, в которое помещаются 
данные ODUflex, оказывается в два раза больше, чем нужно, байты ODUflex помещаются 
в каждый четный байт поля ODUk, а в нечетные байты помещаются заполнители.
Алгоритм «Сигма/Дельта» использует в своих вычислениях два параметра:
□ Pserver — количество слов данных, помещающихся в поле данных кадра O DU k (этот 
кадр является сервером для данных кадра ODUflex);
□ C n(t) — количество слов данных, которое нужно поместить в поле данных текущего 
кадра ODUk.
Данные из кадра ODUflex помещаются в кадр ODU k словами, размер которых кратен ко­
личеству трибутарных слотов, используемых в кадре ODUk для передачи данных ODUflex: 
при наличии одного трибутарного слота он равен 8 бит, то есть 1 байт соответственно для 
N
слотов он равен 
N x
8 бит, или ЛГбайт.

---

Сети OTN
295
Значение Pserver фиксировано и зависит от количества трибутарных слотов, необходимых 
для передачи данных кадров ODUflex. Значение C n(t) зависит от разницы в скорости 
данных ODUflex и ODUk, оно меняется от кадра к кадру как из-за пульсирующего ха­
рактера компьютерного трафика в случае кадров ODUflex(GFP), так и из-за необходи­
мости помещать в кадр ODUk целое число слов — последнее справедливо как для случая 
ODU flex(CBR), так и для случая O D U flex(G FP). Поэтому при мультиплексировании 
данных передатчик помещает текущее значение C n(t) в заголовок каждого кадра ODUk, 
так что приемник может правильно демультиплексировать данные.
Алгоритм «Сигма/Дельта» может быть описан с помощью накапливающего сумматора. 
При обработке каждого нового кадра O D U k сумматор обнуляется. Затем для каждой 
новой позиции слова 
j
к содержимому сумматора добавляется значение C n(t) и результат 
сравнивается с Pserver. Если результат оказывается меньше, чем Pserver, то в позицию 
j
помещается заполнитель, а содержимое сумматора не изменяется. Если же результат 
оказывается больше или равен Pserver, то в позицию.; помещается слово данных, а из со­
держимого сумматора вычитается Pserver.
Пример заполнения поля данных ODUk показан на рис. 10.20.