OTN (Optical Transport Network) は、WDM テクノロジーに基づき、光レイヤ上で組織される次世代のバックボーン トランスポート ネットワークです。 一言で言えば、波長分割に基づく次世代の伝送ネットワークです。
概要
OTN は、WDM 技術に基づいた、次世代のバックボーン トランスポート ネットワークである光レイヤで組織される新世代の「デジタル トランスポート システム」および「光トランスポート システム」です。 OTN は、G.872、G.709、G.798 などの一連の ITU-T 勧告によって標準化された新世代の「デジタル トランスポート システム」および「光トランスポート システム」であり、従来の WDM ネットワークの問題を解決します。波長/サブ波長サービスのスケジューリング機能がない、ネットワーク機能が弱い、保護機能が弱いなど。OTN は、従来の電気ドメイン (デジタル トランスポート) と光ドメイン (アナログ トランスポート) にわたる一連のプロトコルを通じて、従来のシステムの一連の問題を解決します。 ) であり、電気ドメインと光ドメインを管理するための統一標準です。
OTN は基本的に波長レベルのサービスを扱い、トランスポート ネットワークを真の多波長光ネットワーク段階に進化させます。 光ドメイン処理と電気ドメイン処理の組み合わせにより、OTN は巨大な伝送容量、完全に透過的なエンドツーエンドの波長/サブ波長接続、およびキャリアグレードの保護を提供し、ブロードバンドで大規模な粒度のサービスを提供するための最適なテクノロジーとなっています。
主な利点
OTN の主な利点は、完全な下位互換性があり、既存の SONET/SDH 管理機能を基盤として構築できることです。既存の通信プロトコルの完全な透過性を提供するだけでなく、エンドツーエンドの接続とネットワーキング機能も提供します。 WDM は、ROADM の光層相互接続の仕様を提供し、サブ波長のアグリゲーションおよびスペア機能を補完します。 エンドツーエンドのリンクおよびネットワーキング機能は主に SDH 上に構築されており、光レイヤーのパラダイムを提供します。
OTN コンセプトは光層ネットワークと電気層ネットワークの両方をカバーしており、そのテクノロジーは SDH と WDM の XNUMX つの利点を継承しており、主要な技術的特徴は次のとおりです。
1. 複数の顧客信号のカプセル化と透過的な伝送
ITU-TG.709 に基づく OTN フレーム構造は、SDH、ATM、イーサネットなどのさまざまな顧客信号のマッピングと透過的伝送をサポートできます。ITU-TG.sup43 は、10GE サービスのさまざまなレベルの透過的伝送に関する追加の推奨事項を提供します。一方、GE、40GE、100GE イーサネット、プライベート ネットワーク サービス ファイバ チャネル (FC)、およびアクセス ネットワーク サービス ギガビット パッシブ オプティカル ネットワーク (GPON) これらの OTN フレームへの標準化されたマッピングは現在議論中です。
2. 大きな粒度での帯域幅の多重化、クロスオーバー、構成
OTN は、電気層の帯域幅粒度を光パス データ単位 (O-DUK、k=0,1,2,3、1000、1、2.5)、つまり ODUO (GE、2M/S)、ODU10 (3Gb/s)、ODU40 (12Gb) として定義します。 /s) および ODU4 (XNUMXGb/s)、および SDH の VC-XNUMX/VC-XNUMX のスケジューリング粒度とは対照的に、波長としての光レイヤの帯域幅粒度。OTN 多重化、クロスオーバー、構成粒度は大幅に大きく、これにより、高帯域幅データの顧客サービスの適応能力と伝送効率が大幅に向上します。
3. 強力なオーバーヘッドおよび保守管理機能
OTN は、SDH と同様のオーバーヘッド管理機能を提供し、OTN 光パス (OCh) 層の OTN フレーム構造により、この層のデジタル モニタリング機能が大幅に強化されます。 さらに、OTN は 6 層のネストされたタンデム接続モニタリング (TCM) を提供します。これにより、OTN ネットワーキングに対してエンドツーエンドおよびマルチセグメントの同時パフォーマンス監視アプローチを採用できます。 オペレータ間での送信に適した管理ツールが提供されています。
4. ネットワーク機能と保護機能の強化
OTN フレーム構造、ODUk クロスオーバー、多次元再構成可能な光分割多重化装置 (ROADM) の導入により、光トランスポート ネットワークのネットワーキング機能が大幅に強化され、SDH VC-12/VC-4 スケジューリング帯域幅と WDM に基づいた現状が変わりました。大容量のトランスポート帯域幅をポイントツーポイントで提供します。 前方誤り訂正 (FEC) 技術の採用により、光層伝送距離が大幅に延長されました。 さらに、OTN は、ODUk レイヤに基づく光サブネットワーク接続保護 (SNCP) および共有リング保護、光レイヤに基づく光チャネルまたは多重セグメント保護など、電気および光レイヤに基づいたより柔軟なサービス保護機能を提供します。しかし、共有リング技術はまだ標準化されていません。
アプリケーションシナリオ
OTN ベースのインテリジェント光ネットワークは、大規模で粒度の高いブロードバンド サービスの伝送に非常に望ましいソリューションを提供します。 伝送ネットワークは主に、省間幹線伝送ネットワーク、省内幹線伝送ネットワーク、大都市（ローカル）伝送ネットワークで構成され、さらにコア層、コンバージェンス層、アクセス層に分けることができます。 SDH に対する OTN テクノロジーの最大の利点は、大規模な帯域幅のスケジューリングと送信を提供できることです。 したがって、OTN テクノロジーがさまざまなネットワーク レベルで使用されるかどうかは、主要なスケジューリング サービスの帯域幅粒度のサイズによって決まります。 ネットワークの現在の状況によると、州間幹線伝送ネットワーク、州内幹線伝送ネットワーク、およびメトロ (ローカル) 伝送ネットワークのコア層におけるスケジューリングの主な粒度は、一般に Gb/s 以上であるため、OTN テクノロジーはより優れた利点とスケーラビリティを備えたものを使用して、これらのレイヤーを優先的に構築できます。 大都市 (ローカル) トランスポート ネットワークのコンバージェンスとアクセス レベルでは、主要なスケジューリング粒子が Gb/s レベルに達する場合、OTN テクノロジも推奨されます。
1. 全国基幹光伝送ネットワーク
IP ベースのネットワークとサービス、新しいサービスの開発、ブロードバンド ユーザーの急速な増加により、全国幹線上の IP トラフィックは劇的に増加し、帯域幅需要は年々急激に増加しています。 WDM 全国幹線は、PSTN/2G 長距離サービス、NGN/3G 長距離サービス、インターネット全国幹線サービスなどを伝送します。 膨大な量のベアリング サービスがあるため、WDM 国家幹線ではベアリング サービスを保護することが緊急に必要となっています。
OTN テクノロジーの採用後、OTN 上の全国トランク IP のベアリング モードは、SNCP 保護、SDH と同様のリング ネットワーク保護、MESH ネットワーク保護、およびその他のネットワーク保護方式を実現でき、その保護容量は SDH に匹敵し、さらに、機器の複雑性とコストも大幅に削減されます。
2. 省内・地域基幹光伝送ネットワーク
州内/地域のバックボーン ルーターは、長距離局間 (NGN/3G/IPTV/大規模顧客回線など) のサービスを提供します。 省/地域のバックボーン OTN 光伝送ネットワークの構築を通じて、GE/10GE、2.5G/10GPOS 大粒度サービスの安全かつ信頼性の高い伝送を実現できます。 リングネットワーク、複合リングネットワーク、MESHネットワークを形成可能。 ネットワークはオンデマンドで拡張できます。 波長/サブ波長サービスのクロススケジューリングとスペアリングを実現でき、波長/サブ波長の大規模顧客専用線サービスを提供できます。 STM-1/4/16/64SDH、MESHネットワークなどの他のサービスも実現できます。 4/16/64SDH、ATM、FE、DVB、HDTV、その他
3. メトロ/ローカル光伝送ネットワーク
メトロ ネットワークのコア層では、OTN 光トランスポート ネットワークは、メトロ コンバージェンス ルータ、ローカル ネットワーク C4 (地区/郡の中心) コンバージェンス ルータ、およびメトロ コア ルータ間の大粒度ブロードバンド サービスの伝送を実現できます。 イーサネット サービスの場合、レイヤ 2 コンバージェンスを実現して、イーサネット チャネルの帯域幅利用率を向上させることができます。 波長/サブ波長サービスをチャネル化して、波長/サブ波長専用線サービス アクセスを実現できます。 バンド幅オンデマンドや光仮想プライベートネットワークなどの実現により、帯域運用を実現します。また、グループネットワークから複雑な都市伝送網のネットワーク構造を再編成し、伝送ネットワークの階層をより明確にします。
4、独自ネットワークの構築
エンタープライズ ネットワーク アプリケーションの需要の増加に伴い、大企業や政府機関などでも大粒度の回線スケジューリングに対する需要が高まっていますが、プライベート ネットワークはキャリア ネットワークに比べてファイバー リソースが非常に乏しいため、OTN の導入が求められています。大粒度回線のスケジューリングの柔軟性が高まるだけでなく、ファイバー リソースも大幅に節約されます。
MAN のアクセス層では、ブロードバンド アクセス機器の下位シフトに伴い、ADSL2+/VDSL2 などの DSLAM アクセス機器が広く使用され、GE アップリンクが採用されるでしょう。 グループ内の GE 専用回線ユーザーの数が増加するにつれて、GE インターフェイスの数も大幅に増加します。 が適切です。 多数の GE サービスをエンド オフィスの BAS および SR に送信する必要があります。 OTN または OTN + OCDMA-PON の組み合わせがより良い選択です。これにより、直接ファイバー接続によるファイバー リソースの急速な消費が大幅に節約され、同時に OTN を使用してサービス保護を実現し、管理性とパフォーマンスを向上させることができます。 MAN のアクセス層の帯域幅リソースの操作性。
開発動向
OTN はアプリケーションにとっては新しい技術ですが、独自の開発は長年にわたって成熟しており、ITU-T は 1998 年から OTN 標準の開発を開始し、2003 年までに主要な標準が基本的に完成しました。インタフェース G.709、OTN 物理インタフェース G.959.1、機器標準 G.798、ジッタ標準 G.8251、保護 G.873.1 など。さらに、ITU-T は OTN の主要仕様の開発も完了しました。ベースのコントロール プレーンと管理プレーン。
規格の開発が進むことに加えて、OTN テクノロジーは、機器やテスト機器の面でも近年急速に進歩しています。 主流の伝送機器ベンダーは通常、XNUMX つ以上のタイプの OTN 機器をサポートしています。 さらに、主流のトランスポート計測ベンダーは通常、OTN 対応の計測を提供しています。
迅速なサービス開発に対する強力な推進力と、OTN テクノロジと実装の成熟度の向上により、OTN テクノロジはトライアル ネットワークまたは商用ネットワークに部分的に適用されています。 米国やヨーロッパでは、Verizon や Deutsche Telekom などの大手ネットワーク オペレータが、新世代の伝送プラットフォームとして G.709 OTN ネットワークを確立しています。 OTN は今後数年間で大幅な成長が見込まれています。
外国の通信事業者は一般に、トランスポート ネットワークで OTN インターフェイスをサポートする能力に大きな要求を出してきましたが、実際のネットワーク アプリケーションは ROADM 機器によって支配されており、これは主にネットワークの管理とメンテナンスのコスト、ネットワーク規模などの要因に関連しています。 2007 年以来、チャイナ テレコム、旧チャイナ ネットコム、チャイナ モバイル グループは OTN 技術の応用に関する研究とテストを実施し、一部の地方ネットワークでも、電気層クロスオーバーに基づく OTN 機器を備えた OTN 技術に基づく試験ネットワークを部分的に導入しました。 ROADM ベースの OTN 装置。 OTN機器。 ROADMは現在の保守システムに比べて保守コストが高いため、ROADMは一部の通信事業者による小規模な実験でしか利用されておらず、電気層クロスオーバーをベースとしたOTN装置は中国などの大手通信事業者によって大規模に利用されている。モバイル、テレコム、ユニコム、ブロードキャストに加え、Southern Power や Sinopec などの大規模なプライベート ネットワークも含まれます。
トランスポート ネットワーク技術の開発における最良の選択肢として、OTN 技術は近い将来さらに広く使用され、通信事業者が優れたネットワーク プラットフォームを構築し、ビジネス市場を拡大するために選択する技術になることが予想されます。
