Tom Tang
Mit der explosionsartigen Zunahme des digitalen Datenverkehrs und der ständig wachsenden Zahl bandbreitenhungriger Anwendungen entwickelt sich das optische Transportnetz (OTN) von Punkt-zu-Punkt-DWDM-Lösungen zu skalierbaren und robusten optischen Netzwerkanwendungen, die eine Vielzahl von Clientsignalen mit ebenso unterschiedlichen Serviceanforderungen bedienen. Netzbetreiber legen auch im Metrobereich besonderen Wert auf OTN, wo es schnell von SONET/SDH auf Wellenlängenmultiplex (WDM) umgestellt wird. Mit dem Ziel, die Bandbreite zu erhöhen und die Netzwerkfunktionalität zu verbessern, bietet OTN eine Möglichkeit, verschiedene Verkehrstypen kostengünstiger zu unterstützen als mit SONET/SDH-Netzwerken.
Was ist ein OTN-Netzwerk? OTN
OTN wurde vom ITU Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) definiert und ist eine digitale Wrapper-Technologie, die eine effiziente und weltweit akzeptierte Möglichkeit bietet, verschiedene Dienste auf optische Lichtwege zu multiplexen. Die OTN-Technologie oder digitale Wrapper-Technologie bietet ein netzwerkweites Framework, das WDM-Geräten SONET/SDH-ähnliche Funktionen hinzufügt. Sie erstellt ein transparentes, hierarchisches Netzwerk, das für die Verwendung sowohl auf WDM- als auch auf TDM-Geräten ausgelegt ist. (Weitere Informationen zu WDM- und TDM-Systemen finden Sie in „Optical Wavelength Bands Evolution“.)
OTN integriert Funktionen für Transport, Multiplexing, Routing, Management und Überwachung und erstellt OTN-Clientverbindungen (z. B. SONET/SDH, IP, ATM) in den Metro- und Kernnetzen. Heutzutage wird es häufig in den paketoptischen DWDM-Transportnetzen für Metro-, Regional- und Langstrecken eingesetzt.
Fünf Hauptvorteile des OTN-Netzwerks
Das OTN-Netzwerk kombiniert die Vorteile der optischen Übertragung und der elektrischen Verarbeitung, um durchgängige, transparente Rohrverbindungen, eine höhere spektrale Effizienz und Übertragungskapazitäten mit hoher Kapazität für Langstreckenübertragungen bereitzustellen. Die wichtigsten Vorteile des OTN-Netzwerks werden im Folgenden dargestellt.
Standardhierarchie – OTN-Standards umfassen eine Standardmultiplexhierarchie, die genau definiert, wie die Signale mit niedrigerer Rate in die Nutzlasten mit höherer Rate aufsteigen. Dadurch kann die WDM-Plattform Dienste mit niedrigerer Rate innerhalb von Wellenlängen von 10 Gbit/s, 40 Gbit/s oder 100 Gbit/s verschieben, ohne dass externe Wellenlängendemultiplexierung und manuelle Verbindungen erforderlich sind.
Erweiterung der Transportkapazität – OTN-Netzwerke stellen die zugrundeliegende Infrastruktur mit hoher Kapazität für zentrale Interoffice-, Metropolitan-Interoffice- und Breitband-Business-Access-Netzwerke bereit. Carrier setzen OTN ein, um die größtmögliche Anzahl von Diensten mit der geringsten Infrastruktur zu unterstützen.
Reduzierte Kosten – Durch die Übertragung mehrerer Clients auf einer einzigen Wellenlänge und die Wahrung ihrer spezifischen Anforderungen verringert das OTN-Netzwerk die Gesamttransportkosten und gewährleistet eine effiziente Bandbreitennutzung.
Transportflexibilität – Netzwerkbetreiber können die Technologien einsetzen, die zur Unterstützung aktueller Transportanforderungen erforderlich sind, und gleichzeitig die zukünftige Einführung neuer Technologien entsprechend den Geschäftsanforderungen ermöglichen. Die Skalierung auf Ringnetze, End-to-End-Netze und Mesh-Netze ist problemlos möglich.
Zeitliche Transparenz – Zeitliche Transparenz ist wichtig, um Großhandelsdienste für Drittanbieter anzubieten. Die Transparenz von OTN ermöglicht es den Netzwerken, alle Dienste, einschließlich Ethernet, Speicher und digitales Video sowie SONET/SDH, zu übertragen, ohne das Client-Timing zu beeinträchtigen.
Optische Transportnetzwerklösungen
WDM MUX/DEMUX, Optical Add/Drop Multiplexer (OADM), EDFA, WDM Transponder/Muxponder, Optical Line Protection (OLP)-Karte, variabler optischer Dämpfer (VOA) usw. sind die in OTN-Netzwerken verwendeten Produkte. Für die unterschiedlichen Netzwerkanforderungen jeder einzelnen Netzwerkaufgabe kann die in einem OTN-Netzwerk eingesetzte Ausrüstung unterschiedlich sein. Nachfolgend finden Sie eine Liste einiger gängiger OTN-basierter Produkte sowie ihrer Funktionen.
| Artikel | Funktion |
|---|---|
| WDM MUX/DEMUX | Bietet leistungsstarke Signalteilung und Multiplex |
| OADM | Hinzufügen/Entfernen der ausgewählten Wellenlängen in einem oder mehreren Kanälen |
| EDFA | Erweitern Sie das Leistungsbudget über große Entfernungen |
| WDM-Transponder/Muxponder | Bietet Funktionen wie elektrische und optische Signalumwandlung und Wellenlängenumwandlung/zusätzliche Multiplexing-Funktionalität |
| OLP | Optischer Leitungsschutz zur optischen Leistungsüberwachung und automatischen Umschaltung |
| VOA | Variabler optischer Dämpfer für optisches Leistungsmanagement |
Dinge, die Sie wissen sollten, bevor Sie ein OTN-Netzwerk bereitstellen
Wenn Sie selbst ein OTN-Netzwerk bereitstellen oder eine angepasste OTN-Lösung von einem Lösungsanbieter beziehen möchten, gibt es einige Details und Anforderungen, die Sie im Voraus kennen sollten.
Wie viele Spannweiten haben Sie und wie groß ist der Abstand zwischen den einzelnen Spannweiten?
Die spezifische Entfernung, die Ihr Netzwerk überträgt, bestimmt die grundlegende Ausrüstung, die im OTN-System benötigt wird. Insbesondere die Übertragungsentfernung zwischen den einzelnen Abschnitten gibt an, ob das Dispersion Compensation Module (DCM) zur Kompensation der Glasfaserverbindung erforderlich ist.
Was ist Ihr Glasfasertyp und wie hoch ist der Verbindungsverlust (typischerweise 0,25 dB/km)?
Die von Lösungsanbietern angebotenen OTN-Lösungen können sowohl auf Dual- als auch auf Single-Fiber-Typen zugeschnitten werden. Und Verbindungsverluste sind notwendig, um die am besten geeigneten optischen Transceiver und einige aktive Komponenten wie EDFA-Verstärker zusammenzustellen.
Wie hoch ist die Datenrate zwischen den einzelnen Bereichen? Und wie viele Unternehmen planen Sie zu übertragen?
Um die Datenrate und Kapazität für jeden Bereich in Ihrem Netzwerk zu ermitteln, ist es hilfreich, die praktischsten MUX- oder OADM-Typen für Ihre aktuelle OTN-Infrastruktur auszuwählen. Und eine gute Einschätzung der Anzahl der Unternehmen, die Sie einsetzen werden, kann den Weg für eine zukünftige Netzwerkerweiterung ebnen.
Zusammenfassung
Alles in allem stellt die OTN-Technologie sowohl einen technischen Fortschritt bei der optischen Vernetzung über SONET/SDH als auch eine Geschäftsmöglichkeit für Netzbetreiber und Dienstanbieter dar. OTN-Netze können die Transportinfrastruktur im Zeitalter der Daten-/Transportkonvergenz voll ausnutzen, indem sie Netzbetreibern beispiellose architektonische Flexibilität, Client-Protokollunabhängigkeit und Servicedifferenzierung bieten. Das OTN-Netz ist erwachsen geworden und wird sich mit steigendem Verkehrsbedarf sicherlich weiterentwickeln.