OTN-tehnoloogia põhjalik-analüüs

Mis on OTN

OTN (optiline transpordivõrk)on ITU-T standarditud järgmise -põlvkonna optiline transpordisüsteem, mille põhistandardid on G.709 (liidese spetsifikatsioonid), G.798 (seadmete funktsioonid) ja G.872/873 (võrguarhitektuur).OTN süsteemidluua optilise kihi ülekande kohale digitaalse kihi kapseldamise ja haldusraamistik, luues tõhusa opto-elektroonilise hübriidtranspordivõrgu.

OTN kasutab kolme{0}}kihilist pesastatud struktuuri, kusjuures iga kiht vastutab erinevate transpordifunktsioonide eest.

OPU (Optical Payload Unit)- Optilise kasuliku koormusüksuse kiht: vastutab kliendi signaalide kaardistamise ja kohandamise eest. See kapseldab erinevat tüüpi kliendi signaale (Ethernet, FC, SDH jne) kaardistusmehhanismide (GFP, GMP, BMP) abil OPU raamidesse. OPU kiht pakub kohandamisliidest kliendi signaalide ja seadme vahelOTN-võrk, mis toetab paindlikku ribalaiuse reguleerimist.

ODU (optiline andmeüksus)- Optilise kanali andmeüksuse kiht: OTN-i põhitranspordikiht, mis pakub multipleksimise, rist-ühenduse, jõudluse jälgimise ja kaitselülitusvõimalusi. ODU kiht määratleb mitu kiiruse taset (ODU0/1/2/2e/3/4/flex/Cn), toetades madala -kiirusega teenuse multipleksimist kiireteks{10}}kanaliteks. Iga ODU kaader sisaldab Path Overhead (PM OH) jõudluse jälgimiseks lõppu{12}}ot{13}}; see toetab TCM (Tandem Connection Monitoring) segmenteeritud jälgimist, võimaldades kuni 6 TCM-i hierarhiataset, et võimaldada sõltumatut monitooringut mitme operaatori või võrgusegmendi vahel.

OTU (optiline transpordiüksus)- Optilise transpordiüksuse kiht: vastab füüsilise kihi liidesele ja sisaldab FEC (Forward Error Correction) funktsiooni. OTU kiht lisab ODU-le jaotise ülekoormuse (SM OH) ja FEC-i liiasusteabe, mida kasutatakse optilise sektsiooni{2}}taseme jõudluse jälgimiseks ja vigade parandamiseks. Levinud FEC-skeemid hõlmavad RS(255 239) (7% üldkulusid, umbes 6 dB võimendus) ja SD-FEC/oFEC (10-12 dB võimendus, sobib kaugedastuseks).

What is OTN Transmission Technology - Knowledge - HTFuture

Peamised valupunktid, millega OTN on tegelenud

Mitme -tariifiga killustatud teenused, mis viivad lainepikkuse raiskamiseni

Suurlinnade koondamise, magistraalvõrgu koondamise, andmekeskuste vastastikuse ühendamise ja sarnaste stsenaariumide korral eksisteerivad sageli samaaegselt mitmed teenusetariifid (nt 1G/10G/25G/100G). Kui kasutatakse lainepikkuse{5}}transpordiks ainult DWDM-i, on killustatud teenustel sageli raske kiiret lainepikkust -täita, mille tulemuseks on ribalaiuse vakantsus.

OTN pakub alam-lainepikkuse taseme teenuse kapseldamist ja multipleksimist, mis võimaldab madala-/keskmise kiirusega-teenuseid tõhusamalt liita-kiiretele kanalitele, parandades lainepikkuste kasutamist.

Ebapiisav otsast{0}}lõpuni-nähtavus ning O&M võimalused

DWDM keskendub rohkem optilise kihi edastusele ja multipleksimisele, mis sobib "valguse edastamiseks", kuid tavaliselt puudub sellel "teenuse tasemel" digitaalse kihi transpordisüsteemidega võrreldes kõikehõlmav -otsa-jälgimine, segmenteeritud rikete asukoht, jõudlusstatistika ja vastutusvõime.

OTN kiudoptiline võrkjuurutab transpordistruktuuri standardiseeritud O&M ja jõudluse jälgimise mehhanismid, pakkudes transpordikihile täiustatud häire-, seire-, rikete asukoha ja SLA tugivõimalusi.

Töökindlussurve pika{0}}vahemaa ja keeruliste optilise kihi tingimustes

Pika-vahemaa, lingi kvaliteedipiiri või keeruka optilise kihi disaini stsenaariumide korral on veataluvus- ja stabiilsusnõuded kõrgemad.

OTN optiline transportsüsteemid ühendavad tavaliselt edasisuunamise veaparanduse (FEC) ja muud võimalused, et parandada lingi tõrketaluvust ja ülekande jõudlust, suurendades saavutatavat kaugust ja stabiilsust.

Rangemad teenuste osutamise ja kaitse nõuded

Kui võrgud nõuavad kiiremat teenusepakkumist, selgeid kaitsestrateegiaid ja stabiilset lülituskäitumist, vajavad puhtad optilise kihi lahendused sageli rohkem välist tuge. OTN-i transpordi- ja O&M-mehhanismid sobivad paremini "toimivate, juhitavate ja garanteeritud" transporditeenuste nõuete täitmiseks.

Põhitehnoloogiad

Edaspidise veaparanduse (FEC) tehnoloogia

FEC on OTN-i võtmetehnoloogia edastusjõudluse parandamiseks. Üleliigse kodeerimise kaudu võimaldab see vigade tuvastamist ja parandamist, suurendades lingi tõrketaluvust ja edastuskaugust.

RS(255 239) FEC: G.709 standardiga määratletud põhiline FEC-skeem 7% üldkuluga (16 üleliigset baiti 255-st), mis tagab ligikaudu 6 dB kodeerimisvõimenduse. Sobib lühikese-kuni-keskmise vahemaa edastamiseks (< 80 km) or scenarios with good OSNR.

SD-FEC (Soft-Decision FEC): Täiustatud FEC, mis põhineb pehmel-otsustusdekodeerimisel, 10-11 dB kodeerimise võimendusega ja 20%-25% üldkuluga. Sobib kaugedastuseks (80-1000 km) või OSNR-i piiratud stsenaariumide jaoks.

oFEC (ultra{0}}tugev FEC): kasutatakse ülipikkade veealuste kaablite jaoks või äärmuslikes tingimustes, kui kodeerimise võimendus ületab 12 dB ja 25–27% õhuliinist. Tavaliselt kombineeritakse koherentse optilise sidetehnoloogiaga.

FEC valiku põhimõtted: lühikese-kauguse stsenaariumid eelistavad madalat-ülekulu FEC-d, et parandada spektraalset tõhusust; pika-vahemaa või OSNR-piiratud stsenaariumid valivad kõrge-võimenduse FEC, et tagada lingi ligipääsetavus. Põhjalik hindamine peaks arvestama OSNR-i eelarvet, hajutatavust ja süsteemi varu.

Toimivuse jälgimine ja rikete asukoht

OTN rakendab üle{0}}võrku hõlmavat jõudluse jälgimist ja tõrkete kiiret tuvastamist üldbaitide kaudu:

BIP-8 (biti vahelduv paarsus): veatuvastusmehhanism, mis arvutab paarsuskontrolli vastavalt SM-, PM- ja TCM-i kihtidel. Vastuvõttev ots võrdleb BIP väärtusi vigaste plokkide (BBE, taustaploki vead) loendamiseks.

BER (biti veamäär): arvutatud BIP-statistika põhjal, et hinnata lingi kvaliteeti. Tüüpilised künnised: BER < 10^-12 näitab tervislikku seisundit, 10^-9 ~ 10^-12 näitab halvenemist, > 10^-9 nõuab häiret.

Q-tegur: parameeter, mis näitab optilise signaali -/-müra suhet, mida kasutatakse optilise kihi kvaliteedi hindamiseks. Q > 15 dB on suurepärane, 12-15 dB on hea, < 12 dB vajab optimeerimist.

Viivituse jälgimine: OTN toetab viivituse mõõtmist PM-i või TCM-i üldkulude kaudu lõpp--ot-otsa või segmenteeritud viivituste statistika jaoks, mis vastab madala-latentsusega teenuste (nt finantskauplemine, tööstuskontroll) SLA nõuetele.

TCM-i segmenteeritud jälgimine: iga TCM-i tase võib hõlmata konkreetseid võrgusegmente või operaatori domeene, loendades iseseisvalt selle segmendi vigu, viivitust ja paketikadu. Kui jõudlus lõpp-ot-ni halveneb, saab veasegmente kiiresti tuvastada tasemel-ha- TCM-i tasemel, vähendades MTTR-i (keskmist parandamise aega).

Kaitse lülitusmehhanismid

OTN pakub erinevatele töökindlusnõuetele vastamiseks mitmeid kaitseskeeme:

1+1 Lineaarne kaitse: Teenused saadetakse samaaegselt nii töö- kui ka kaitseteele, kusjuures vastuvõttev ots valib tee parema kvaliteediga. Lülitusaeg < 50 ms (tavaliselt < 10 ms), ilma teenuse katkestuseta. Puuduseks on kahekordse ribalaiuse tarbimine.

1:1 lineaarne kaitse: tavatingimustes edastab teenuseid ainult töötee, samal ajal kui kaitsetee on jõude või kannab madala-prioriteetiga teenuseid. Rikke korral lülitub kaitseteele, mille lülitusaeg on < 50 ms. Võrreldes seadmega 1+1 säästab see ribalaiust, kuid nõuab täiendavat signaalimisläbirääkimist.

1:N Lineaarne kaitse: N tööteed jagavad ühte kaitseteed, mis sobivad madala rikke tõenäosuse ja kulutundlikkusega stsenaariumide jaoks. Rikke korral võib kaitsetee olla hõivatud ning ümberlülitamise õnnestumise määr sõltub N väärtusest ja tõrkejaotusest.

SNCP (alamvõrguühenduse kaitse): alamvõrguühenduse kaitse, sarnane 1+1-ga, kuid töötab helinavõrkudes. Teenused saadetakse kahesuunaliselt, vastuvõtuots valib kvaliteetse-tee, lülitusaeg < 50 ms. Sobib metroo või piirkondlike ringkondade jaoks.

PP (tee kaitse): Teekaitse, sarnane 1:1-le, kuid töötab ringvõrkudes. Edastab tavatingimustes ühesuunaliselt, rikke korral lülitub ümber vastupidisele teele. Lülitusaeg < 50 ms, suure ribalaiuse kasutamisega.

Võrgusilma kaitse: ASON/GMPLS-il põhinev dünaamiline marsruutimise ja taastamise mehhanism. Rikke korral arvutab juhttasand varuteed ja loob dünaamiliselt ühendused. Lülitusaeg on tavaliselt sekundites, mis sobib keerukate topoloogiate ja ressursside optimeerimise stsenaariumide jaoks.

What Is OTN-Optical Transport Network?

Mis vahe on OTN-il ja DWDM-il

DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) on optilise kihi multipleksimise tehnoloogia, mille põhiväärtus on mitme lainepikkuse kanali kandmine ühel kiul, et suurendada kiu läbilaskevõimet.OTN (optiline transpordivõrk)on digitaalse kihi transpordisüsteem, mille põhiväärtuseks on kapseldamise, multipleksimise, jälgimise ja ajastamise teenused. Neid kahte kasutatakse tavaliselt koosOTN transportDWDM-i lainepikkustel edastatavad teenused.

Võrdlusmõõde	DWDM	OTN
Tehnoloogia kiht	Optiline kiht (lainepikkuse tase)	Digitaalne kiht (aja{0}}pilu tase)
Transpordi granulaarsus	Wavelength-based (typically >= 10 Gbit/s)	Toetab alam{0}}lainepikkusega multipleksimist (minimaalne detailsus 1,25 Gbit/s)
O&M võimalused	Optilise kihi jälgimine (OCh, OMS, OTS), peamiselt võimsus ja OSNR	Teenuse-taseme jälgimine (BER, viivitus, TCM-i segmenteerimine), toetab lõpp--ot{2}}SLA-d
Kaitsemehhanismid	Optilise kihi kaitse (näiteks OCh SNCP), lülitusaeg 10-50 ms	Digitaalse kihi kaitse (1+1, 1:1, SNCP, PP, Mesh), lülitusaeg < 50 ms
Tüüpilised rakendused	Suure-võimsusega punktist-punkti-punktini ülekanne, lainepikkuse otseühendus, optilise kihi laiendamine	Mitme-teenuse koondamine, tugev SLA garantii, keeruline ajakava ja kaitse
Tehniline suhe	Toimib optilise kihi vundamendina, pakkudes lainepikkuse kanaleid	Kaetud DWDM-ile, pakkudes teenuste kapseldamist ja haldamist

Konvergentsi arhitektuur: Kaasaegsed võrgud võtavad tavaliselt kasutusele anOTN üle DWDM-i arhitektuuri, kus DWDM tagab 40/80/96 või isegi suurema lainepikkuse läbilaskevõime, kusjuures iga lainepikkus kannab OTN-signaali (nt OTU4 100G). OTN-i kiht vastutab teenuse kaardistamise, alam{5}}lainepikkuse multipleksimise ja lõpp--otsa-jälgimise eest, samas kui DWDM-kiht tegeleb lainepikkuse edastamise ja optilise kihi ajastamise (nt lainepikkuse{8}}taseme marsruutimine ROADM-i kaudu).

Juurutusarhitektuur ja tehnilised teostuslahendused

Võrgu topoloogia valik

Punkt-punkti-punkti: Lihtsaim topoloogia, mis sobib suure{0}}võimsusega edastuseks kahe sõlme vahel. Lihtne kasutuselevõtt, madal hind, kuid puudub kaitsevõime. Kohaldatavad stsenaariumid: andmekeskuse ühendus (DCI), spetsiaalsed liiniteenused, magistraalühendus.

Ringi võrk: Sõlmed moodustavad suletud ahela, toetades kahesuunalist edastust ja ringkaitset (SNCP, PP). Eelised hõlmavad kiiret kaitselülitust (< 50 ms) and high bandwidth utilization; disadvantage is ring capacity limited by the most congested segment. Applicable scenarios: metro aggregation, regional backbone, distributed site interconnection.

Võrkvõrk: Sõlmede vahel on mitu teed, mis toetavad dünaamilist marsruutimist ja koormuse tasakaalustamist. Põhineb ASONi/GMPLS-i juhttasandil, et rakendada automaatset tee arvutamist, ressursside reserveerimist ja tõrke taastamist. Eelised hõlmavad suurt paindlikkust ja ressursside kasutamist; puudused hõlmavad suurt juhtimise keerukust ja pikemat lülitusaega (sekundites). Kohaldatavad stsenaariumid: magistraalvõrgud, mitme-teenuse ajastamine, keerulised kaitsenõuded.

Levinud tehnilised küsimused ja vastused

Mis vahe on ODU2e ja ODU2 vahel?

ODU2 kiirus on 10,037 Gbit/s, mida kasutatakse TDM-teenuste (nt STM-64) edastamiseks; ODU2e kiirus on 10,399 Gbit/s, mis on optimeeritud spetsiaalselt 10GE teenuste jaoks, vähendades kaardistamise üldkulusid. Need kaks ei ole omavahel asendatavad ja need tuleb valida kliendi signaali tüübi alusel.

Kuidas valida GFP{0}}F ja GMP vahel?

GFP-F säilitab kaadripiirid, mis sobivad stsenaariumide jaoks, mis nõuavad kaadri-taseme töötlemist (nt MAC-kihi QoS); GMP ei vaja kella sünkroonimist, sobib asünkroonsete stsenaariumide või lihtsustatud juurutamise jaoks. Puhaste ülekandenõuete jaoks on GMP parem; OTN-kihi QoS-i või liiklusjärelevalvet nõudvate stsenaariumide jaoks valige GFP-F.

Kas OTN asendab DWDM-i?

Ei. DWDM käsitleb optilise kihi võimsust ja lainepikkuse transporti, samas kui OTN käsitleb digitaalse kihi kapseldamist, liitmist ning O&M haldust{1}}need kaks funktsiooni täiendavad üksteist. Kaasaegsed võrgud kasutavad tavaliselt koondvõrkuOTN üle DWDM-i arhitektuurijuurdeintegreerida optiline transport olemasolevasse võrgu infrastruktuuri.

Soovitatavad artiklid