一、fgOTN技術(shù)背景：面向SDH代際演進(jìn)，定義基于TDM的小顆粒業(yè)務(wù)承載
1、SDH技術(shù)完成歷史使命，升級(jí)換代正當(dāng)時(shí)
自從ITU-T在1988年發(fā)布第一版SDH標(biāo)準(zhǔn)G.707以來(lái)，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，SDH技術(shù)以其高可靠、硬隔離、穩(wěn)定低時(shí)延等特點(diǎn)得到行業(yè)普遍認(rèn)可并廣泛部署，承載了大量運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)線和電力/鐵路等行業(yè)生產(chǎn)控制類(lèi)關(guān)鍵業(yè)務(wù)，為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
當(dāng)前大量SDH設(shè)備在網(wǎng)時(shí)間長(zhǎng)，面臨設(shè)備退網(wǎng)、維護(hù)、產(chǎn)業(yè)演進(jìn)等挑戰(zhàn)。業(yè)界認(rèn)為有必要將SDH網(wǎng)絡(luò)上承載的業(yè)務(wù)遷移OTN網(wǎng)絡(luò)上，繼續(xù)提供小顆粒（通常小于1Gbps）TDM化的連接來(lái)承接SDH業(yè)務(wù)。為此，ITU-T在OTN標(biāo)準(zhǔn)G.709基礎(chǔ)上制定了fgOTN標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)定義一個(gè)新的細(xì)粒度ODU層網(wǎng)絡(luò)，提供隔離、安全、可靠和基于TDM的傳輸能力以更高效的承載E1/VC-n/STM-1等小顆粒業(yè)務(wù)。
2、fgOTN和SDH標(biāo)準(zhǔn)體系一脈相承
SDH核心標(biāo)準(zhǔn)G.707和fgOTN核心標(biāo)準(zhǔn)G.709.20系列，同屬I(mǎi)TU-T光傳送標(biāo)準(zhǔn)體系，技術(shù)同源，都采用類(lèi)似的固定時(shí)隙映射方式、高低階復(fù)用機(jī)制、開(kāi)銷(xiāo)管理字節(jié)等。fgOTN標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)家大都具有深厚的SDH技術(shù)積累，在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)充分考慮SDH業(yè)務(wù)特點(diǎn)，繼承SDH已有優(yōu)勢(shì)并根據(jù)新業(yè)務(wù)需求針對(duì)性優(yōu)化，從機(jī)制上確保兩者在硬隔離、時(shí)延、抖動(dòng)等技術(shù)指標(biāo)上具備一致性，并支持原生多業(yè)務(wù)接入（E1/SDH、ETH等）。
例如，SDH業(yè)務(wù)在承載時(shí)，由于其TDM機(jī)制對(duì)時(shí)鐘透?jìng)饔袊?yán)格要求，因此在設(shè)計(jì)fgOTN標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)化的fgGMP映射以及時(shí)鐘相位累積機(jī)制，提供針對(duì)CBR業(yè)務(wù)的高性能時(shí)鐘透?jìng)髂芰�；同時(shí)對(duì)SDH不具備的帶寬調(diào)整能力進(jìn)行優(yōu)化，提供一步無(wú)損帶寬調(diào)整，實(shí)現(xiàn)百毫秒級(jí)別快速無(wú)損帶寬調(diào)整能力。
3、fgOTN和SDH共享產(chǎn)業(yè)鏈
SDH和fgOTN共享光傳送產(chǎn)業(yè)鏈。從設(shè)備商來(lái)看，國(guó)內(nèi)外主要OTN設(shè)備廠家均積極參與fgOTN標(biāo)準(zhǔn)制定，有利于在現(xiàn)有OTN設(shè)備基礎(chǔ)上快速推出支持fgOTN制式的新產(chǎn)品。從芯片廠商來(lái)看，主要芯片廠商在參與標(biāo)準(zhǔn)制定中已完成技術(shù)積累，可以面向市場(chǎng)快速推出支持fgOTN標(biāo)準(zhǔn)的芯片解決方案。從運(yùn)營(yíng)商和行業(yè)用戶來(lái)看，當(dāng)前傳輸網(wǎng)基本都是采用OTN和SDH技術(shù)，現(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)維人員能充分利用已有傳輸技術(shù)積累，快速熟悉fgOTN技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，降低學(xué)習(xí)成本，降低網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)維難度。
二、fgOTN技術(shù)方案
fgOTN采用跟SDH類(lèi)似的映射復(fù)用機(jī)制、TDM調(diào)度機(jī)制，并設(shè)計(jì)了創(chuàng)新的時(shí)鐘透?jìng)鳈C(jī)制、無(wú)損帶寬調(diào)整機(jī)制等以滿足高性能時(shí)鐘透?jìng)�、業(yè)務(wù)帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整等方面的要求。
1、映射/復(fù)用機(jī)制
fgOTN采用和SDH類(lèi)似的高低階映射/復(fù)用路徑，繼承業(yè)務(wù)映射設(shè)計(jì)模式，因此
fgOTN可以完美承載STM-x、VC-n、E1、ETH等業(yè)務(wù)。
圖1 SDH高低階映射/復(fù)用路徑
圖2 fgOTN高低階映射/復(fù)用路徑
2、調(diào)度機(jī)制
fgOTN采用和SDH相同的固定時(shí)隙交叉機(jī)制，不僅提供硬隔離功能使多業(yè)務(wù)承載更安全，同時(shí)確保幀內(nèi)和幀間穩(wěn)定低時(shí)延，從而業(yè)務(wù)時(shí)延更穩(wěn)定，另外也對(duì)支持CBR業(yè)務(wù)時(shí)鐘透?jìng)魈匦愿押谩?/p>
圖3 fgOTN和SDH采用相同的固定時(shí)隙交叉機(jī)制
3、時(shí)鐘透?jìng)?/strong>
fgOTN提出了創(chuàng)新的時(shí)鐘透?jìng)鳈C(jī)制，采用逐點(diǎn)時(shí)鐘相位偏差累計(jì)，在末端節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一處理，避免了采用傳統(tǒng)OTN的逐跳時(shí)鐘恢復(fù)方案在面對(duì)海量業(yè)務(wù)時(shí)所帶來(lái)的高處理代價(jià)問(wèn)題。該時(shí)鐘透?jìng)鳈C(jī)制，提供了高性能的時(shí)鐘透?jìng)髂芰�，滿足各種CBR業(yè)務(wù)的時(shí)鐘指標(biāo)要求（ITU-T G.813，G.823以及G.825標(biāo)準(zhǔn)要求）。
圖4 時(shí)鐘相位差累積透?jìng)魈幚頇C(jī)制示意圖
4、無(wú)損帶寬調(diào)整
fgOTN創(chuàng)新性提出一步帶寬調(diào)整機(jī)制，通過(guò)fgODUflex中攜帶BWR_IND指示一步完成fgODUflex速率和服務(wù)層占用的時(shí)隙數(shù)量調(diào)整，解決傳統(tǒng)GMP帶來(lái)的緩慢調(diào)整約束問(wèn)題。該機(jī)制由邊緣觸發(fā)，先逐段資源預(yù)留，然后所有節(jié)點(diǎn)一步調(diào)整帶寬，如下圖所示。
邊緣節(jié)點(diǎn)觸發(fā)，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)響應(yīng)，通過(guò)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)感知基于需求實(shí)時(shí)調(diào)整。
百毫秒級(jí)一步調(diào)整，實(shí)現(xiàn)通道層fgODUflex速率和各段服務(wù)層時(shí)隙數(shù)量同步完成。
基于10M粒度，可支持M級(jí)到G級(jí)的任意帶寬靈活調(diào)整。
圖5 無(wú)損帶寬調(diào)整示意
三、總結(jié)
綜上所述，fgOTN作為SDH同源技術(shù)，無(wú)論從標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)還是產(chǎn)業(yè)上均是SDH網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的下一代最佳選擇。fgOTN技術(shù)可以平滑接替現(xiàn)有SDH技術(shù)，同時(shí)兼容現(xiàn)有OTN網(wǎng)絡(luò)，可有效保護(hù)現(xiàn)有OTN設(shè)備投資。另外ITU-T fgOTN標(biāo)準(zhǔn)正在持續(xù)完成全方面系列化標(biāo)準(zhǔn)制定，國(guó)內(nèi)CCSA fgOTN通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已立項(xiàng)，電力行業(yè)正進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。隨著fgOTN標(biāo)準(zhǔn)化的持續(xù)完善，標(biāo)志著fgOTN面向未來(lái)數(shù)十年將具備旺盛的標(biāo)準(zhǔn)生命力，結(jié)合在電力交通等垂直行業(yè)和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，將進(jìn)一步加速商業(yè)化，促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈健康、持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。 
