OTN (Optical Transport Network) est un réseau de transport dorsal de nouvelle génération basé sur la technologie WDM et organisé sur la couche optique. En bref, il s'agit d'un réseau de transport de nouvelle génération basé sur la division en longueur d'onde.
Introduction
OTN est une nouvelle génération de "système de transport numérique" et de "système de transport optique" basé sur la technologie WDM et organisé au niveau de la couche optique, qui est la prochaine génération de réseau de transport dorsal. OTN est une nouvelle génération de "système de transport numérique" et de "système de transport optique" normalisé par une série de recommandations ITU-T telles que G.872, G.709 et G.798, qui résoudra les problèmes des réseaux WDM traditionnels avec pas de capacité de planification de service de longueur d'onde/sous-longueur d'onde, faible capacité de mise en réseau et faible capacité de protection, etc. OTN résout une série de problèmes des systèmes traditionnels grâce à une série de protocoles, couvrant le domaine électrique traditionnel (transport numérique) et le domaine optique (transport analogique ), et est une norme unifiée pour la gestion des domaines électriques et optiques.
OTN traite fondamentalement des services au niveau de la longueur d'onde et fait progresser le réseau de transport vers une véritable étape de réseau optique à plusieurs longueurs d'onde. Grâce à la combinaison du traitement des domaines optique et électrique, OTN offre une énorme capacité de transmission, une connectivité de longueur d'onde/sous-longueur d'onde entièrement transparente et une protection de niveau opérateur, ce qui en fait la technologie optimale pour fournir des services large bande et granulaires.
Principaux avantages
Le principal avantage d'OTN est qu'il est entièrement rétrocompatible, il peut s'appuyer sur les fonctions de gestion SONET/SDH existantes, il offre non seulement une transparence totale des protocoles de communication existants, mais fournit également une connectivité de bout en bout et des capacités de mise en réseau pour WDM, il fournit des spécifications pour les interconnexions de couche optique pour ROADM et complète les capacités d'agrégation et de réserve de sous-longueur d'onde. La capacité de liaison et de mise en réseau de bout en bout repose principalement sur SDH et fournit un paradigme pour la couche optique.
Le concept OTN couvre à la fois les réseaux de couches optiques et électriques, et sa technologie hérite des doubles avantages de SDH et WDM, avec des caractéristiques techniques clés incarnées dans :
1. Encapsulation de signal client multiple et transmission transparente
La structure de trame OTN basée sur ITU-TG.709 peut prendre en charge le mappage et la transmission transparente de divers signaux client, tels que SDH, ATM, Ethernet, etc. ITU-TG.sup43 fournit des recommandations supplémentaires pour différents niveaux de transmission transparente pour les services 10GE , tandis que pour GE, 40GE, Ethernet 100GE, les services de réseau privé Fibre Channel (FC) et les services de réseau d'accès Réseau optique passif Gigabit (GPON) Le mappage normalisé de ceux-ci aux trames OTN est actuellement en cours de discussion.
2. Multiplexage de bande passante, croisement et configuration à grande granularité
OTN définit la granularité de la bande passante de la couche électrique comme unités de données de chemin optique (O-DUK, k=0,1,2,3), c'est-à-dire ODUO (GE, 1000M/S) ODU1 (2.5Gb/s), ODU2 (10Gb /s) et ODU3 (40Gb/s), et la granularité de la bande passante de la couche optique en tant que longueurs d'onde, par opposition à la granularité de programmation de VC-12/VC-4 pour SDH La granularité de multiplexage, de croisement et de configuration OTN est nettement plus grande, ce qui peut améliorer considérablement la capacité d'adaptation et l'efficacité de transmission des services clients de données à large bande passante.
3. Puissantes capacités de gestion des frais généraux et de la maintenance
OTN fournit des capacités de gestion de surcharge similaires à SDH, et la structure de trame OTN au niveau de la couche de chemin optique OTN (OCh) améliore considérablement les capacités de surveillance numérique de cette couche. De plus, OTN offre 6 couches de surveillance de connexion en tandem (TCM) imbriquées, ce qui permet d'adopter une approche de surveillance des performances simultanée de bout en bout et multi-segments pour la mise en réseau OTN. Des outils de gestion adaptés sont fournis pour la transmission entre opérateurs.
4. Capacités de mise en réseau et de protection améliorées
L'introduction de structures de trame OTN, de croisements ODUk et de multiplexeurs et de divisions optiques reconfigurables multidimensionnels (ROADM) a considérablement amélioré les capacités de mise en réseau des réseaux de transport optiques, modifiant le statu quo basé sur la bande passante de programmation SDH VC-12/VC-4 et WDM. fourniture point à point d'une bande passante de transport à haute capacité. L'adoption de la technologie de correction d'erreur directe (FEC) a considérablement augmenté la distance de transmission de la couche optique. En outre, OTN fournira des fonctions de protection de service plus flexibles basées sur les couches électriques et optiques, telles que la protection de connexion de sous-réseau optique (SNCP) et la protection d'anneau partagé basée sur la couche ODUk et la protection de canal optique ou de segment multiplexé basée sur la couche optique, mais la technologie de l'anneau partagé n'a pas encore été normalisée.
scénarios d'application
Les réseaux optiques intelligents basés sur OTN fourniraient une solution hautement souhaitable pour la transmission de grands services large bande granulaires. Le réseau de transmission est principalement composé d'un réseau de transmission interprovincial, d'un réseau de transmission intraprovincial et d'un réseau de transmission métropolitain (local), qui peut être divisé en couche centrale, couche de convergence et couche d'accès. Le plus grand avantage de la technologie OTN par rapport à SDH est qu'elle fournit une planification et une transmission de large bande granulaire. Par conséquent, l'utilisation de la technologie OTN à différents niveaux de réseau dépend de la taille de la granularité de la bande passante des principaux services de programmation. Selon l'état actuel du réseau, la granularité principale de la programmation au niveau de la couche centrale des réseaux de transmission interprovinciaux, des réseaux de transmission intraprovinciaux et des réseaux de transmission métropolitains (locaux) est généralement de Gb/s et plus, de sorte que la technologie OTN avec de meilleurs avantages et évolutivité peut être utilisé pour construire ces couches de préférence. Pour les niveaux de convergence et d'accès des réseaux de transport métropolitains (locaux), la technologie OTN est également préférée lorsque les principales particules d'ordonnancement atteignent le niveau Gb/s.
1. Réseau de transport optique dorsal national
Avec le réseau et les services basés sur IP, le développement de nouveaux services et l'augmentation rapide du nombre d'utilisateurs du haut débit, le trafic IP sur les lignes interurbaines nationales a considérablement augmenté et la demande de bande passante a augmenté de façon exponentielle d'année en année. Les lignes interurbaines nationales WDM transportent des services longue distance PSTN/2G, des services longue distance NGN/3G, des services de lignes interurbaines nationales Internet, etc. En raison de l'énorme quantité de services de roulement, la ligne principale nationale WDM a un besoin très urgent de protection des services de roulement.
Après avoir adopté la technologie OTN, le mode porteur de l'IP nationale sur OTN peut réaliser une protection SNCP, une protection de réseau en anneau similaire à SDH, une protection de réseau MESH et d'autres méthodes de protection de réseau, et sa capacité de protection est comparable à SDH, de plus, la complexité de l'équipement et les coûts sont également fortement réduits.
2. Réseau de transmission optique dorsal intra-provincial/régional
Les routeurs fédérateurs intra-provinciaux/régionaux acheminent les services entre les bureaux longue distance (NGN/3G/IPTV/Grande ligne client, etc.). Grâce à la construction d'un réseau de transmission optique OTN de base provincial/régional, une transmission sûre et fiable des services à gros grains GE/10GE, 2.5G/10GPOS peut être réalisée ; un réseau en anneau, un réseau en anneau complexe et un réseau MESH peuvent être formés ; le réseau peut être étendu à la demande ; la programmation croisée et la réserve de service de longueur d'onde/sous-longueur d'onde peuvent être réalisées, et des services de ligne privée de longueur d'onde/sous-longueur d'onde peuvent être fournis ; d'autres services tels que STM-1/4/16/64SDH, réseau MESH, etc. peuvent également être réalisés. 4/16/64SDH, ATM, FE, DVB, HDTV, TOUT, etc.
3. Réseau de transport optique métropolitain/local
Dans la couche centrale du réseau métropolitain, le réseau de transport optique OTN peut réaliser la transmission de services large bande à large bande entre le routeur de convergence métro, le routeur de convergence du réseau local C4 (centre de district/comté) et le routeur central métropolitain. Pour les services Ethernet, la convergence de la couche 2 peut être réalisée pour améliorer l'utilisation de la bande passante du canal Ethernet ; le service de longueur d'onde/sous-longueur d'onde peut être canalisé pour réaliser l'accès au service de ligne privée de longueur d'onde/sous-longueur d'onde ; le fonctionnement de la bande passante peut être réalisé en réalisant une bande passante à la demande et un réseau privé virtuel optique, etc. À partir du réseau de groupe, la structure du réseau du réseau de transmission métropolitain complexe peut également être réorganisée, ce qui rend la hiérarchie du réseau de transmission plus claire.
4、Construction de réseaux propriétaires
Avec l'augmentation de la demande d'applications de réseau d'entreprise, les grandes entreprises, les ministères, etc., ont également la demande de programmation de circuits à gros grain, alors que le réseau privé est très pauvre en ressources de fibre par rapport au réseau de l'opérateur, l'introduction d'OTN augmente non seulement la flexibilité de planification des circuits à gros grain, mais permet également d'économiser une grande quantité de ressources en fibre.
Dans la couche d'accès du MAN, avec le déplacement vers le bas des équipements d'accès à large bande, les équipements d'accès DSLAM tels que l'ADSL2+/VDSL2 seront largement utilisés et la liaison montante GE sera adoptée ; avec le nombre croissant d'utilisateurs de lignes dédiées GE dans le groupe, le nombre d'interfaces GE augmentera également en grand nombre. est approprié. Un grand nombre de services GE doivent être transmis au BAS et au SR du central final. La combinaison OTN ou OTN + OCDMA-PON est un meilleur choix, ce qui permettra d'économiser considérablement la consommation rapide des ressources en fibre causée par la connexion directe par fibre, et en même temps, OTN peut être utilisé pour assurer la protection du service et améliorer la gérabilité et opérabilité des ressources de bande passante de la couche d'accès du MAN.
Tendances de développement
OTN est une nouvelle technologie pour l'application, mais son propre développement est mature depuis de nombreuses années, et l'UIT-T a commencé le développement de normes OTN depuis 1998, et en 2003, les principales normes ont été pratiquement achevées, telles que la logique OTN interface G.709, interface physique OTN G.959.1, norme d'équipement G.798, norme de gigue G.8251, protection G.873.1, etc. En outre, l'UIT-T a également achevé le développement des principales spécifications pour l'OTN plans de contrôle et de gestion basés sur .
Outre le développement croissant des normes, la technologie OTN a également progressé rapidement ces dernières années en termes d'équipement et d'instrumentation de test. Les fournisseurs d'équipements de transport grand public prennent généralement en charge un ou plusieurs types d'équipements OTN. En outre, les principaux fournisseurs d'instruments de transport proposent généralement des instruments compatibles OTN.
Avec la forte volonté de développement rapide des services et la maturité croissante de la technologie et de la mise en œuvre OTN, la technologie OTN a été partiellement appliquée dans des réseaux d'essai ou commerciaux. Aux États-Unis et en Europe, les grands opérateurs de réseau tels que Verizon et Deutsche Telekom ont établi des réseaux OTN G.709 en tant que nouvelle génération de plates-formes de transmission. OTN devrait connaître une croissance massive dans les années à venir.
Les opérateurs étrangers ont généralement fait des demandes importantes sur la capacité à prendre en charge les interfaces OTN dans leurs réseaux de transport, tandis que les applications réseau réelles sont dominées par les équipements ROADM, qui sont principalement liés à des facteurs tels que les coûts de gestion et de maintenance du réseau et l'échelle du réseau. Depuis 2007, China Telecom, les anciens China Netcom et China Mobile Group ont effectué des recherches et des tests sur l'application de la technologie OTN, et certains réseaux provinciaux ont également partiellement déployé des réseaux d'essai basés sur la technologie OTN, avec des équipements OTN basés sur le croisement de couche électrique. et équipement OTN basé sur ROADM. équipement OTN. En raison du coût de maintenance élevé du ROADM par rapport au système de maintenance actuel, le ROADM n'a été utilisé que dans des expériences à petite échelle par certains opérateurs, tandis que l'équipement OTN basé sur le croisement de couche électrique a été utilisé à grande échelle par de grands opérateurs tels que la Chine. Mobile, Telecom, Unicom et Broadcast, ainsi que de grands réseaux privés tels que Southern Power et Sinopec.
En tant que meilleur choix pour le développement de la technologie des réseaux de transport, on peut s'attendre à ce que la technologie OTN soit plus largement utilisée dans un avenir proche, devenant la technologie de choix des opérateurs pour créer une excellente plate-forme de réseau et élargir leur marché commercial.
