OTN (Optical Transport Network) es una red troncal de transporte de próxima generación basada en tecnología WDM y organizada en la capa óptica. En definitiva, se trata de una red de transporte de última generación basada en la división de longitudes de onda.
Introducción
OTN es una nueva generación de "sistema de transporte digital" y "sistema de transporte óptico" basado en tecnología WDM y organizado en la capa óptica, que es la próxima generación de red de transporte troncal. OTN es una nueva generación de "sistema de transporte digital" y "sistema de transporte óptico" estandarizados por una serie de recomendaciones ITU-T como G.872, G.709 y G.798, que resolverán los problemas de las redes WDM tradicionales con sin capacidad de programación de servicio de longitud de onda/sublongitud de onda, capacidad de red débil y capacidad de protección débil, etc. OTN resuelve una serie de problemas de los sistemas tradicionales a través de una serie de protocolos, que abarcan el dominio eléctrico tradicional (transporte digital) y el dominio óptico (transporte analógico). ), y es un estándar unificado para administrar los dominios eléctrico y óptico.
OTN se ocupa fundamentalmente de los servicios de nivel de longitud de onda y hace avanzar la red de transporte a una verdadera etapa de red óptica de longitud de onda múltiple. Gracias a la combinación de procesamiento de dominio óptico y eléctrico, OTN ofrece una gran capacidad de transmisión, conectividad de longitud de onda/sublongitud de onda de extremo a extremo completamente transparente y protección de nivel de operador, lo que la convierte en la tecnología óptima para brindar servicios granulares de banda ancha.
Beneficios clave
La principal ventaja de OTN es que es totalmente compatible con versiones anteriores, puede basarse en las funciones de administración de SONET/SDH existentes, no solo brinda total transparencia de los protocolos de comunicación existentes, sino que también brinda conectividad de extremo a extremo y capacidades de red para WDM, proporciona especificaciones para interconexiones de capa óptica para ROADM y complementa las capacidades de ahorro y agregación de sublongitud de onda. La capacidad de vinculación y conexión en red de extremo a extremo se basa principalmente en SDH y proporciona un paradigma para la capa óptica.
El concepto OTN cubre redes de capa óptica y eléctrica, y su tecnología hereda las ventajas duales de SDH y WDM, con características técnicas clave incorporadas en:
1. Encapsulación de señal de cliente múltiple y transmisión transparente
La estructura de trama OTN basada en ITU-TG.709 puede admitir el mapeo y la transmisión transparente de varias señales de clientes, como SDH, ATM, Ethernet, etc. ITU-TG.sup43 proporciona recomendaciones adicionales para diferentes niveles de transmisión transparente para servicios 10GE , mientras que para GE, 40GE, 100GE Ethernet, servicios de red privada Fibre Channel (FC) y servicios de red de acceso Gigabit Passive Optical Network (GPON) Actualmente se está discutiendo el mapeo estandarizado de estos a tramas OTN.
2. Multiplexación de ancho de banda, cruce y configuración con gran granularidad
OTN define la granularidad del ancho de banda de la capa eléctrica como unidades de datos de ruta óptica (O-DUK, k=0,1,2,3), es decir, ODUO (GE, 1000 M/S) ODU1 (2.5 Gb/s), ODU2 (10 Gb /s) y ODU3 (40 Gb/s), y la granularidad del ancho de banda de la capa óptica como longitudes de onda, a diferencia de la granularidad de programación de VC-12/VC-4 para SDH La granularidad de multiplexación, cruce y configuración de OTN es significativamente mayor, lo que puede mejorar significativamente la capacidad de adaptación y la eficiencia de transmisión de los servicios de clientes de datos de gran ancho de banda.
3. Potentes capacidades de gestión de mantenimiento y gastos generales
OTN proporciona capacidades de administración de gastos generales similares a SDH, y la estructura de trama de OTN en la capa de ruta óptica (OCh) de OTN mejora en gran medida las capacidades de monitoreo digital de esta capa. Además, OTN ofrece 6 capas de monitoreo de conexión en tándem anidado (TCM), lo que hace posible adoptar un enfoque de monitoreo de rendimiento simultáneo de extremo a extremo y de múltiples segmentos para las redes OTN. Se proporcionan herramientas de gestión adecuadas para la transmisión entre operadores.
4. Capacidades de redes y protección mejoradas
La introducción de estructuras de tramas OTN, cruces ODUk y multiplexores y división óptica reconfigurable multidimensional (ROADM) ha mejorado en gran medida las capacidades de red de las redes de transporte óptico, cambiando el statu quo basado en el ancho de banda de programación SDH VC-12/VC-4 y WDM. suministro punto a punto de ancho de banda de transporte de alta capacidad. La adopción de la tecnología de corrección de errores de reenvío (FEC) ha aumentado significativamente la distancia de transmisión de la capa óptica. Además, OTN proporcionará funciones de protección de servicios más flexibles basadas en las capas eléctrica y óptica, como la protección de conexión de subred óptica (SNCP) y la protección de anillo compartido basada en la capa ODUk y el canal óptico o la protección de segmento multiplexado basada en la capa óptica. pero la tecnología de anillo compartido aún no se ha estandarizado.
Escenarios de aplicación
Las redes ópticas inteligentes basadas en OTN proporcionarían una solución muy deseable para la transmisión de grandes servicios granulares de banda ancha. La red de transmisión se compone principalmente de una red de transmisión troncal interprovincial, una red de transmisión troncal intraprovincial y una red de transmisión metropolitana (local), que se pueden dividir en capa central, capa de convergencia y capa de acceso. La mayor ventaja de la tecnología OTN sobre SDH es que proporciona programación y transmisión de gran ancho de banda granular. Por lo tanto, el uso de la tecnología OTN en diferentes niveles de red depende del tamaño de la granularidad del ancho de banda de los principales servicios de programación. De acuerdo con el estado actual de la red, la granularidad principal de la programación en la capa central de las redes de transmisión troncal interprovincial, las redes de transmisión troncal intraprovincial y las redes de transmisión metropolitana (local) es generalmente Gb/s y superior, por lo que la tecnología OTN con mejores ventajas y escalabilidad se puede utilizar para construir estas capas de preferencia. Para los niveles de convergencia y acceso de las redes de transporte metropolitanas (locales), también se prefiere la tecnología OTN cuando las principales partículas de programación alcanzan el nivel de Gb/s.
1. Red troncal nacional de transporte óptico
Con la red y los servicios basados en IP, el desarrollo de nuevos servicios y el rápido aumento de usuarios de banda ancha, el tráfico IP en las líneas troncales nacionales ha aumentado drásticamente y la demanda de ancho de banda ha crecido exponencialmente año tras año. Las líneas troncales nacionales WDM transportan servicios de larga distancia PSTN/2G, servicios de larga distancia NGN/3G, servicios de líneas troncales nacionales de Internet, etc. Debido a la gran cantidad de servicios de rodamientos, la línea troncal nacional WDM tiene una necesidad muy urgente de protección de los servicios de rodamientos.
Después de adoptar la tecnología OTN, el modo de rodamiento de IP troncal nacional sobre OTN puede realizar protección SNCP, protección de red en anillo similar a SDH, protección de red MESH y otros métodos de protección de red, y su capacidad de protección es comparable con SDH, además, la complejidad del equipo y el costo también se reduce considerablemente.
2. Red troncal de transmisión óptica intraprovincial/regional
Los enrutadores troncales intraprovinciales/regionales transportan servicios entre oficinas de larga distancia (NGN/3G/IPTV/Línea de clientes grandes, etc.). A través de la construcción de la red de transmisión óptica OTN troncal provincial/regional, se puede realizar una transmisión segura y confiable de servicios de grano grande GE/10GE, 2.5G/10GPOS; Se puede formar una red en anillo, una red en anillo compleja y una red MESH; la red se puede expandir a pedido; se puede realizar la programación cruzada y el ahorro del servicio de longitud de onda/sublongitud de onda, y se pueden proporcionar servicios de línea privada de clientes grandes de longitud de onda/sublongitud de onda; también se pueden realizar otros servicios como STM-1/ 4/16/64SDH, red MESH, etc. 4/16/64SDH, ATM, FE, DVB, HDTV, CUALQUIERA, etc.
3. Metro/Red de Transporte Óptico Local
En la capa central de la red metropolitana, la red de transporte óptico OTN puede realizar la transmisión de servicios de banda ancha de grano grande entre el enrutador de convergencia metropolitana, el enrutador convergente de la red local C4 (centro de distrito/condado) y el enrutador central metropolitano. Para servicios Ethernet, la convergencia de Capa 2 se puede realizar para mejorar la utilización del ancho de banda del canal Ethernet; el servicio de longitud de onda/sublongitud de onda se puede canalizar para realizar el acceso al servicio de línea privada de longitud de onda/sublongitud de onda; la operación de ancho de banda se puede realizar mediante la realización de ancho de banda bajo demanda y red privada virtual óptica, etc. Desde la red grupal, la estructura de red de la red de transmisión metropolitana compleja también se puede reorganizar, haciendo que la jerarquía de la red de transmisión sea más clara.
4、Construcción de redes propietarias
Con el aumento de la demanda de aplicaciones de red empresarial, las grandes empresas, los departamentos gubernamentales, etc., también tienen la demanda de programación de circuitos de grano grande, mientras que la red privada es muy pobre en recursos de fibra en comparación con la red del operador, la introducción de OTN no solo aumenta la flexibilidad de programación de los circuitos de grano grande, sino que también ahorra una gran cantidad de recursos de fibra.
En la capa de acceso de MAN, con el desplazamiento hacia abajo del equipo de acceso de banda ancha, se utilizará ampliamente el equipo de acceso DSLAM como ADSL2+/VDSL2 y se adoptará el enlace ascendente de GE; con el aumento del número de usuarios de líneas dedicadas de GE en el grupo, el número de interfaces de GE también aumentará en grandes cantidades. es apropiado. Es necesario transmitir una gran cantidad de servicios de GE al BAS y al SR de la oficina final. La combinación de OTN u OTN + OCDMA-PON es una mejor opción, lo que ahorrará en gran medida el rápido consumo de recursos de fibra causado por la conexión directa de fibra y, al mismo tiempo, OTN se puede utilizar para lograr la protección del servicio y mejorar la capacidad de administración y operatividad de los recursos de ancho de banda de la capa de acceso del MAN.
Tendencias de desarrollo
OTN es una nueva tecnología para la aplicación, pero su propio desarrollo ha madurado durante muchos años, y el ITU-T ha comenzado el desarrollo de estándares OTN desde 1998, y para 2003 los estándares principales se han completado básicamente, como OTN lógico interfaz G.709, interfaz física OTN G.959.1, estándar de equipo G.798, estándar de jitter G.8251, protección G.873.1, etc. Además, el ITU-T también ha completado el desarrollo de las principales especificaciones para OTN -Planes de control y gestión basados en.
Además del creciente desarrollo de estándares, la tecnología OTN también ha progresado rápidamente en los últimos años en términos de equipos e instrumentación de prueba. Los principales proveedores de equipos de transporte generalmente admiten uno o más tipos de equipos OTN. Además, los principales proveedores de instrumentación de transporte generalmente ofrecen instrumentación habilitada para OTN.
Con el fuerte impulso para el rápido desarrollo de servicios y la creciente madurez de la tecnología y la implementación de OTN, la tecnología OTN se ha aplicado parcialmente en redes comerciales o de prueba. En los EE. UU. y Europa, los operadores de redes más grandes, como Verizon y Deutsche Telekom, han establecido redes OTN G.709 como una nueva generación de plataformas de transmisión. Se espera que OTN experimente un crecimiento masivo en los próximos años.
Los operadores extranjeros generalmente han hecho demandas significativas sobre la capacidad de admitir interfaces OTN en sus redes de transporte, mientras que las aplicaciones de red reales están dominadas por equipos ROADM, que se relacionan principalmente con factores como la gestión de la red y los costos de mantenimiento y la escala de la red. Desde 2007, China Telecom, la antigua China Netcom y China Mobile Group han llevado a cabo investigaciones y pruebas sobre la aplicación de la tecnología OTN, y algunas redes provinciales también han implementado parcialmente redes de prueba basadas en tecnología OTN, con equipos OTN basados en cruce de capa eléctrica. y equipos OTN basados en ROADM. Equipo OTN. Debido al alto costo de mantenimiento de ROADM en comparación con el sistema de mantenimiento actual, algunos operadores solo han utilizado ROADM en experimentos a pequeña escala, mientras que los equipos OTN basados en cruce de capa eléctrica han sido utilizados a gran escala por operadores importantes como China. Mobile, Telecom, Unicom y Broadcast, así como grandes redes privadas como Southern Power y Sinopec.
Como la mejor opción para el desarrollo de la tecnología de red de transporte, se puede esperar que la tecnología OTN se utilice más ampliamente en un futuro cercano, convirtiéndose en la tecnología elegida por los operadores para crear una excelente plataforma de red y expandir su mercado comercial.
