ODU速率与OTU线路速率对比等级ODU 速率对应客户典型OTU 线路速率承载能力0ODU0 ≈ 1.244 Gbit/sGE千兆以太网最小容器通常无独立线路复用进 OTU1~4—1ODU1 ≈ 2.499 Gbit/sSTM-16/OC-482.5G SDHOTU1 ≈ 2.666 Gbit/s2 × ODU02ODU2 ≈ 10.037 Gbit/sSTM-64/OC-19210G、10GEOTU2 ≈ 10.709 Gbit/s8×ODU0 / 4×ODU13ODU3 ≈ 40.319 Gbit/sSTM-256/OC-76840GOTU3 ≈ 43.018 Gbit/s32×ODU0 / 16×ODU1 / 8×ODU24ODU4 ≈ 104.794 Gbit/s100GEOTU4 ≈ 111.810 Gbit/s80×ODU0 / 40×ODU1 / 20×ODU2 / 10×ODU3几个关键规律帧尺寸完全相同都是 4×4080等级越高只是帧频越快、速率越高线路速率 ≈ ODU 速率 × 255/239多出来的部分就是 OTU 开销 FEC相邻等级容量大致 4 倍关系ODU4 例外直接对标 100GE除了 0~4 主线还有非标号成员ODU2e≈10.40G专装 10GE LAN、ODU3e、以及速率随客户信号而变的 ODUflexCBR 客户或 GFP-F 封装的分组客户。总结OPU 管装货ODU 管监控和交叉OTU 管纠错上线0~4 就是从小到大的五档集装箱规格。ODU转OTU的四种使用模式对比模式线路层速率净荷容器映射方式客户侧接口实际封装链odu0_otu1OTU1 ≈ 2.66 Gbit/sODU0 ≈ 1.244 Gbit/sAMP(JC/PJO/NJO)GMII千兆→ 8B/10B → GFP-TGE→OPU0→ODU0→OPU1→ODU1→OTU1odu0_otu2OTU2 ≈ 10.71 Gbit/sODU0 ≈ 1.244 Gbit/sAMPGMII → 8B/10B → GFP-TGE→OPU0→ODU0→OPU2→ODU2→OTU2跳过了 ODU1oduj_otu2OTU2 ≈ 10.71 Gbit/sODU1 ≈ 2.499 Gbit/sGMPCm Σ-Δ 时隙分发64bit emitter MAC无 GFPODU1→OPU2→ODU2→OTU2otu2_gfp_fOTU2 ≈ 10.71 Gbit/sODU2/OPU2GFP-F 净荷映射无调整字节速率适配在 GFP 层完成XGMII万兆→ GFP-F以太网→GFP-F→OPU2→ODU2→OTU2没有低阶ODU客户直接进 OPU2ODU0 承载 GE 通常需 GFP-T/GFP-F 封装, GE不可直接映射进 ODU0。ODU → OPU → OTU在工程中的实现低阶数据流先组装成 OPU 净荷外面逐层加开销。1. 映射层ODTU低阶 ODU 装进高阶 OPUa.ODTU01ODU0 → OPU1b.ODTU12ODU1 → OPU2可以使用AMP和GMP两种方式来实现映射层ODU1 装入 OPU2 通常用 AMP。传统方式(AMP)线路侧AMP 适配客户侧写入突发插入/删除字节客户数据(可变速率)JC/NJO/PJO每帧最多调整 1~2BOPU2 帧(固定速率)(以b为例)帧按64bit并行生成列计数为OTU2的列4080➗️8 510列先放置OPU开销再放置净荷最后一行的开销需要判断是否需要调整PJO-正调整NJO-负调整。每列8字节列0列1列2~476列477~509区域OTU2 OHOPU2 OHOPU2 净荷FEC行0FASRES | JC1PayloadFEC行1MFASRES | JC2PayloadFEC行2SM OHRES | JC3PayloadFEC行3PM OHPSI|NJOPayloadFEC列0 OTU2开销 ODU2开销列1 OPU2开销列2~476 OPU2净荷列477~509 FEC (RS(255,239))开销详解OTU2帧列0OTU2ODU2开销 列1OPU2开销每列8字节列0列1行0FASRES(7字节 | JC11字节行1MFASRES| JC2行2SM: TTI|BDI|IAE|CRCRES| JC3行3PM: TTI|BDI|IAE|CRCRES(6字节) | PSI(1字节) | NJO 或PJO1字节FAS — Frame Alignment Signal帧同步定位_固定值F6F6F6F6MFAS — MultiFrame Alignment Signal复帧同步定位_0~255循环计数SM — Section Monitoring段监控/OTU2段层_TTI/BDI-P/BDI-I/IAE/RESPM — Path Monitoring通道监控/ODU2通道层_TTI/BDI-P/BDI-I/IAE/RESJC — Justification Control调整控制_JC1/2/3NJO — Negative Justification Opportunity负调整开销PJO — Positive Justification Opportunity正调整开销RES — Reserved保留OH — Overhead开销PSI — Payload Structure Identifier净荷结构标识_非净荷属于开销GMP方式线路侧GMP 适配客户侧写入平滑读出按 σ 值分发到 TS客户数据(可变速率)gmp_fifo_8b弹性缓冲 FIFO精细速率适配client_gear_box_8位宽转换 时隙映射对齐OPU2 帧(固定速率)每列8字节列0列1列2~476列477~509区域OTU2 OHOPU2 OHOPU2 净荷8 个时隙字节间插FEC行0FAS (F6F6F6282828)RES | JC1 → Cm 字段客户字节/填充混合FEC行1MFASRES | JC2 → Cm 字段客户字节/填充混合FEC行2SM OHRES | JC3 → Cm 字段客户字节/填充混合FEC行3PM OHPSI | NJO 位置 → Cm 延伸/方向位客户字节/填充混合FEC开销详解字段GMPJC1/2/3承载Cm14bit II/DIXOR图案做完整性校验NJO/PJO无净荷区每个位置由Σ-Δ逐拍判定是客户字节还是stuffPSI/PTPT0x21表示ODTU复用AMP或GMP由映射类型字段细分收端反向操作从JC位置读出Cm→ 用XOR图案校验 → 在自己的Σ-Δ分发器里重放同样的序列 →current_cmt Cm_t的位置提取客户字节其余丢弃。收发两端用同一个Cm 值对表不需要时钟同步。传统方式(AMP)与GMP方式对比对比项AMP(JC/NJO/PJO)GMP (FIFO gearbox)调整精度1 字节/帧1 字节/列精细 476 倍调整单位JC2bit/帧σ字节/帧速率精度≈ 5 ppm 0.01 ppm抖动≈ 8 UI突发调整≈ 1 UI平滑适配产生抖动原因突发插入/删除字节FIFO 平滑缓冲支持速率范围固定速率 ± 5ppm任意速率1~8 TS 时隙支持可变速率❌ 不支持✅ 支持ODUflex实现复杂度简单JC 判断较复杂FIFOgearbox代码实现receive_opu2_frame_gen 中的 JC 多数判决逻辑gmp_fifo_8b client_gear_box_8GMP中不再有专用调整位NJO/PJOAMP中的JC1/JC2/JC3(3bit)在GMP中表现为Cm字段(14bit) II/DI方向指示位但仍然装在JC1/JC2/JC3这三个字节位置里(II 偏多指示、DI 偏少指示、Cm 用四种 XOR 校验图案保护)AMP“告诉收端调没调”GMP精确告诉收端装了多少字节AMP和GMP解决的是时钟不同步的定速信号怎么塞进容器而GFP-F是变长包信号它在 GFP 层就把速率问题消化掉了进容器时只剩顺序写入这一个动作2. 成帧层加开销、纠错、扰码发送流水线客户侧→线路侧客户信号GFP 封装可选ODU 成帧ODTU 映射OPU 净荷加 ODU/OTU 开销FECRS(255,239)x⁴³1 扰码F-tile PHYODU的跨级复用odu的使用不是必须逐级爬升G.709 允许跳级复用ODU0 是最小容器永远作为客户被装载不会单独上线最小线路单元是 OTU1。OPU 每级都有但中间没有 OTU。OTU 开销和 FEC 只在最外层、真正上线路传输的那一级加一次中间节点解封装时会剥掉每次爬升必经高阶 OPU它就是净荷区本身跳的是客户信号不是 OPU/ODU 这些层本身低阶信号可直接装入ODU0OPU1占满2个时隙、OPU2/3/4占1个时隙ODU1OPU2、OPU3、OPU4ODU2OPU3、OPU4以GE 业务走 2.5G 线路为例真实嵌套结构为什么OPU0/ODU0 与 GFP-F 不是串联关系ODU0 的净荷OPU0里装的可以是 GFP-F 封装的 GE也可以走 GFP-T。路径封装链Aotu2_gfp_f10GE → GFP-F → OPU2 → ODU2 → OTU2Bodu0_otu2GE → 8B/10B → GFP-T → ODU0 → OPU2 → ODU2 → OTU2为什么工程里 GE 用 GFP-T、10GE 才用 GFP-FGE1000BASE-X10GE10GBASE-R编码8B/10B有明确的控制字符64B/66B无字符结构适配方式GFP-T透明/实时GFP-F整帧映射原理把 8B/10B 码组实时透传字节对字节攒齐整帧再存储转发映射GE 千兆以太网是变长包型的分组业务GE 因 8B/10B 编码走 GFP-T 实时透传10GE 因 64B/66B 编码走 GFP-F 整帧映射以太网和 GFP-F 的关系GFP-F 是把以太网帧装信封、标长度、填间隙的适配层把突 发的包变成连续字节流为什么走这条路因为以太网变长、突发和 OPU定速、连续天生不兼容GFP 是二者之间必需的翻译 ODU速率复合为OPU后转OTU线路速率的原理
ODU速率与OTU线路速率对比等级ODU 速率对应客户典型OTU 线路速率承载能力0ODU0 ≈ 1.244 Gbit/sGE千兆以太网最小容器通常无独立线路复用进 OTU1~4—1ODU1 ≈ 2.499 Gbit/sSTM-16/OC-482.5G SDHOTU1 ≈ 2.666 Gbit/s2 × ODU02ODU2 ≈ 10.037 Gbit/sSTM-64/OC-19210G、10GEOTU2 ≈ 10.709 Gbit/s8×ODU0 / 4×ODU13ODU3 ≈ 40.319 Gbit/sSTM-256/OC-76840GOTU3 ≈ 43.018 Gbit/s32×ODU0 / 16×ODU1 / 8×ODU24ODU4 ≈ 104.794 Gbit/s100GEOTU4 ≈ 111.810 Gbit/s80×ODU0 / 40×ODU1 / 20×ODU2 / 10×ODU3几个关键规律帧尺寸完全相同都是 4×4080等级越高只是帧频越快、速率越高线路速率 ≈ ODU 速率 × 255/239多出来的部分就是 OTU 开销 FEC相邻等级容量大致 4 倍关系ODU4 例外直接对标 100GE除了 0~4 主线还有非标号成员ODU2e≈10.40G专装 10GE LAN、ODU3e、以及速率随客户信号而变的 ODUflexCBR 客户或 GFP-F 封装的分组客户。总结OPU 管装货ODU 管监控和交叉OTU 管纠错上线0~4 就是从小到大的五档集装箱规格。ODU转OTU的四种使用模式对比模式线路层速率净荷容器映射方式客户侧接口实际封装链odu0_otu1OTU1 ≈ 2.66 Gbit/sODU0 ≈ 1.244 Gbit/sAMP(JC/PJO/NJO)GMII千兆→ 8B/10B → GFP-TGE→OPU0→ODU0→OPU1→ODU1→OTU1odu0_otu2OTU2 ≈ 10.71 Gbit/sODU0 ≈ 1.244 Gbit/sAMPGMII → 8B/10B → GFP-TGE→OPU0→ODU0→OPU2→ODU2→OTU2跳过了 ODU1oduj_otu2OTU2 ≈ 10.71 Gbit/sODU1 ≈ 2.499 Gbit/sGMPCm Σ-Δ 时隙分发64bit emitter MAC无 GFPODU1→OPU2→ODU2→OTU2otu2_gfp_fOTU2 ≈ 10.71 Gbit/sODU2/OPU2GFP-F 净荷映射无调整字节速率适配在 GFP 层完成XGMII万兆→ GFP-F以太网→GFP-F→OPU2→ODU2→OTU2没有低阶ODU客户直接进 OPU2ODU0 承载 GE 通常需 GFP-T/GFP-F 封装, GE不可直接映射进 ODU0。ODU → OPU → OTU在工程中的实现低阶数据流先组装成 OPU 净荷外面逐层加开销。1. 映射层ODTU低阶 ODU 装进高阶 OPUa.ODTU01ODU0 → OPU1b.ODTU12ODU1 → OPU2可以使用AMP和GMP两种方式来实现映射层ODU1 装入 OPU2 通常用 AMP。传统方式(AMP)线路侧AMP 适配客户侧写入突发插入/删除字节客户数据(可变速率)JC/NJO/PJO每帧最多调整 1~2BOPU2 帧(固定速率)(以b为例)帧按64bit并行生成列计数为OTU2的列4080➗️8 510列先放置OPU开销再放置净荷最后一行的开销需要判断是否需要调整PJO-正调整NJO-负调整。每列8字节列0列1列2~476列477~509区域OTU2 OHOPU2 OHOPU2 净荷FEC行0FASRES | JC1PayloadFEC行1MFASRES | JC2PayloadFEC行2SM OHRES | JC3PayloadFEC行3PM OHPSI|NJOPayloadFEC列0 OTU2开销 ODU2开销列1 OPU2开销列2~476 OPU2净荷列477~509 FEC (RS(255,239))开销详解OTU2帧列0OTU2ODU2开销 列1OPU2开销每列8字节列0列1行0FASRES(7字节 | JC11字节行1MFASRES| JC2行2SM: TTI|BDI|IAE|CRCRES| JC3行3PM: TTI|BDI|IAE|CRCRES(6字节) | PSI(1字节) | NJO 或PJO1字节FAS — Frame Alignment Signal帧同步定位_固定值F6F6F6F6MFAS — MultiFrame Alignment Signal复帧同步定位_0~255循环计数SM — Section Monitoring段监控/OTU2段层_TTI/BDI-P/BDI-I/IAE/RESPM — Path Monitoring通道监控/ODU2通道层_TTI/BDI-P/BDI-I/IAE/RESJC — Justification Control调整控制_JC1/2/3NJO — Negative Justification Opportunity负调整开销PJO — Positive Justification Opportunity正调整开销RES — Reserved保留OH — Overhead开销PSI — Payload Structure Identifier净荷结构标识_非净荷属于开销GMP方式线路侧GMP 适配客户侧写入平滑读出按 σ 值分发到 TS客户数据(可变速率)gmp_fifo_8b弹性缓冲 FIFO精细速率适配client_gear_box_8位宽转换 时隙映射对齐OPU2 帧(固定速率)每列8字节列0列1列2~476列477~509区域OTU2 OHOPU2 OHOPU2 净荷8 个时隙字节间插FEC行0FAS (F6F6F6282828)RES | JC1 → Cm 字段客户字节/填充混合FEC行1MFASRES | JC2 → Cm 字段客户字节/填充混合FEC行2SM OHRES | JC3 → Cm 字段客户字节/填充混合FEC行3PM OHPSI | NJO 位置 → Cm 延伸/方向位客户字节/填充混合FEC开销详解字段GMPJC1/2/3承载Cm14bit II/DIXOR图案做完整性校验NJO/PJO无净荷区每个位置由Σ-Δ逐拍判定是客户字节还是stuffPSI/PTPT0x21表示ODTU复用AMP或GMP由映射类型字段细分收端反向操作从JC位置读出Cm→ 用XOR图案校验 → 在自己的Σ-Δ分发器里重放同样的序列 →current_cmt Cm_t的位置提取客户字节其余丢弃。收发两端用同一个Cm 值对表不需要时钟同步。传统方式(AMP)与GMP方式对比对比项AMP(JC/NJO/PJO)GMP (FIFO gearbox)调整精度1 字节/帧1 字节/列精细 476 倍调整单位JC2bit/帧σ字节/帧速率精度≈ 5 ppm 0.01 ppm抖动≈ 8 UI突发调整≈ 1 UI平滑适配产生抖动原因突发插入/删除字节FIFO 平滑缓冲支持速率范围固定速率 ± 5ppm任意速率1~8 TS 时隙支持可变速率❌ 不支持✅ 支持ODUflex实现复杂度简单JC 判断较复杂FIFOgearbox代码实现receive_opu2_frame_gen 中的 JC 多数判决逻辑gmp_fifo_8b client_gear_box_8GMP中不再有专用调整位NJO/PJOAMP中的JC1/JC2/JC3(3bit)在GMP中表现为Cm字段(14bit) II/DI方向指示位但仍然装在JC1/JC2/JC3这三个字节位置里(II 偏多指示、DI 偏少指示、Cm 用四种 XOR 校验图案保护)AMP“告诉收端调没调”GMP精确告诉收端装了多少字节AMP和GMP解决的是时钟不同步的定速信号怎么塞进容器而GFP-F是变长包信号它在 GFP 层就把速率问题消化掉了进容器时只剩顺序写入这一个动作2. 成帧层加开销、纠错、扰码发送流水线客户侧→线路侧客户信号GFP 封装可选ODU 成帧ODTU 映射OPU 净荷加 ODU/OTU 开销FECRS(255,239)x⁴³1 扰码F-tile PHYODU的跨级复用odu的使用不是必须逐级爬升G.709 允许跳级复用ODU0 是最小容器永远作为客户被装载不会单独上线最小线路单元是 OTU1。OPU 每级都有但中间没有 OTU。OTU 开销和 FEC 只在最外层、真正上线路传输的那一级加一次中间节点解封装时会剥掉每次爬升必经高阶 OPU它就是净荷区本身跳的是客户信号不是 OPU/ODU 这些层本身低阶信号可直接装入ODU0OPU1占满2个时隙、OPU2/3/4占1个时隙ODU1OPU2、OPU3、OPU4ODU2OPU3、OPU4以GE 业务走 2.5G 线路为例真实嵌套结构为什么OPU0/ODU0 与 GFP-F 不是串联关系ODU0 的净荷OPU0里装的可以是 GFP-F 封装的 GE也可以走 GFP-T。路径封装链Aotu2_gfp_f10GE → GFP-F → OPU2 → ODU2 → OTU2Bodu0_otu2GE → 8B/10B → GFP-T → ODU0 → OPU2 → ODU2 → OTU2为什么工程里 GE 用 GFP-T、10GE 才用 GFP-FGE1000BASE-X10GE10GBASE-R编码8B/10B有明确的控制字符64B/66B无字符结构适配方式GFP-T透明/实时GFP-F整帧映射原理把 8B/10B 码组实时透传字节对字节攒齐整帧再存储转发映射GE 千兆以太网是变长包型的分组业务GE 因 8B/10B 编码走 GFP-T 实时透传10GE 因 64B/66B 编码走 GFP-F 整帧映射以太网和 GFP-F 的关系GFP-F 是把以太网帧装信封、标长度、填间隙的适配层把突 发的包变成连续字节流为什么走这条路因为以太网变长、突发和 OPU定速、连续天生不兼容GFP 是二者之间必需的翻译