OTN stendur fyrirOptical Transport Network, staðlað stafrænt flutningsramma sem skilgreint er afITU-T G.709 tilmæli. Það veitir rekstraraðilum skipulagða leið til að umlykja, margfalda, skipta, fylgjast með og stjórna margvíslegum merki viðskiptavinar - eins og Ethernet, IP, geymslu og eldri SONET/SDH - yfir ljósleiðarainnviði.
OTN er stafræna flutningslagið sem umlykur viðskiptavinaumferð í stöðluðu rammasniði, bætir við villuleiðréttingu og frammistöðueftirliti og flytur það á áreiðanlegan hátt yfir sjónkerfi.
Ólíkt berum sjóntengli sem einfaldlega flytur ljós frá einum enda til annars, bætir OTN við stjórnunar- og verndarlagi ofan á trefjasendingu. Þetta er ástæðan fyrir því að fjarskiptafyrirtæki, rekstraraðilar gagnavera og stór fyrirtæki treysta á OTN hvenær sem þeir þurfa bilanaeinangrun, þjónustu-sýnileika og stigstærðan flutning þvert yfir burðargrind, neðanjarðarlest eðaljósleiðaratengingumhverfi.
Hvernig OTN virkar: Lög, rammauppbygging og merkjaflæði
OTN fylgir lagskiptu hjúpunarlíkani. Biðlaramerki sem kemur inn á netið fer í gegnum nokkur stig áður en það er sent yfir sjónrásina. Ferlið má draga saman sem hér segir:
- Biðlaramerkið (Ethernet, IP, Fibre Channel eða önnur samskiptareglur) er varpað íOPU(Optical Channel Payload Unit), sem þjónar sem farmgámur.
- OPU er pakkað inn íODU(Optical Channel Data Unit), sem bætir við kostnaði við slóðvöktun, samtengingarvöktun og enda-til-endastjórnun.
- ODU er frekar hjúpað inn íOTU(Optical Channel Transport Unit), sem bætir við rammajöfnun og fram villuleiðréttingu (FEC) fyrir áreiðanlega sendingu.
- OTU er flutt yfir sjónrás þvert yfir DWDM kerfið og endurheimt á endanum.
OTN Layer Aðgerðir í hnotskurn
| Lag | Fullt nafn | Aðalhlutverk |
|---|---|---|
| OPU | Optical Channel Payload Unit | Aðlagar og kortleggur merki viðskiptavinar inn í OTN rammann; sér um gengisstillingu milli viðskiptavinaklukku og OTN klukku |
| ODU | Optical Channel Data Unit | Býður upp á slóða-stigsvöktun, samtengingarvöktun (allt að 6 stig), bilanagreiningu og kostnaði við-enda-stjórnun |
| OTU | Optical Channel Transport Unit | Bætir við rammajöfnun og FEC; skilgreinir hluta-flutningsstig milli aðliggjandi netþátta |
OTN ramminn sjálfur er skipulagður sem 4 raðir með 4.080 dálkum af bætum, með FEC bætum samþætt í lok hverrar línu. Þessi fasta rammastærð - öfugt við fasta rammahraðann sem notaður er í SONET/SDH - er vísvitandi hönnunarval sem gerir OTN kleift að skala á skilvirkan hátt yfir mismunandi bitahraða, frá OTU1 við um það bil 2,7 Gbps upp í OTUCn við margfeldi af 100 Gbps. TheITU-T hefur haldið áfram að uppfæra G.709 seríuna, bætir við stuðningi fyrir 25G, 50G og sveigjanlegt umfram-100G tengi til að halda í við 5G flutninga og DCI kröfur um mikla afkastagetu.
Helstu kostir OTN fyrir netstjóra
Að dreifa OTN ofan á ljósfræðilega innviði hefur nokkra áþreifanlega kosti sem flutningur á berum bylgjulengdum veitir ekki:
Forward Error Correction (FEC).Reed-Solomon FEC skilgreint í G.709 getur skilað allt að 6,2 dB af merki-til-hljóðhlutfalli. Í reynd þýðir þetta lengra bil á milli endurnýjunarstaða, slakari íhlutaforskriftir og getu til að styðja gagnsætt ljósnet yfir fleiri magnarahopp.
Frammistöðuvöktun á mörgum lögum.ODU kostnaður veitir rekstraraðilum á-slóð bita villuhraða vöktun, samtengingarvöktun yfir allt að sex millilén og bilunarvísa (AIS, BDI) sem hjálpa til við að einangra vandamál fljótt - frekar en að leysa heila bylgjulengd frá enda til enda.
-agnostískur flutningur viðskiptavinar.OTN getur borið Ethernet, IP/MPLS, Fibre Channel, myndband og eldri SONET/SDH umferð innan sömu rammabyggingar. Þetta gerir það hagnýtt fyrir netkerfi sem þjóna blönduðu vinnuálagi frekar en einni samskiptareglu.
Þjónustusnyrting og margföldun.Hægt er að margfalda ODU merki með lægri-hraða í hólf með hærri-hraða (til dæmis fjögur ODU1 merki í eitt ODU2, eða mörg ODUflex merki í OPUCn). Þetta gerir rekstraraðilum kleift að fylla bylgjulengdargetu á skilvirkari hátt í stað þess að tileinka heila lambda fyrir lítinn viðskiptavin.
Staðlað OAM.Ólíkt sérstjórnunaryfirlögnum, er OTN-kostnaður skilgreindur af ITU-T-stöðlum, sem gerir samhæfni margra-framleiðenda kleift á flutningslaginu og hreinni þjónustuafmörkun milli rekstrarléna.
OTN vs DWDM: Hver er munurinn?
Eitt af algengustu ruglunum er sambandið milli OTN og DWDM. Þeir eru ekki sami hluturinn og þeir starfa á mismunandi virknistigum.
| Hluti | DWDM | OTN |
|---|---|---|
| Kjarnaaðgerð | Optísk bylgjulengd margföldun - sendir margar bylgjulengdir yfir eina trefjar | Stafrænn flutningsrammi - umlykur, fylgist með og stjórnar þjónustu sem er flutt á þessum bylgjulengdum |
| Lag | Líkamlegt / sjónlegt lag | Stafrænt lag 1 (flutningur og stjórnun) |
| Villuleiðrétting | Ekki innifalið í eðli sínu | Staðlað FEC skilgreint samkvæmt G.709 |
| Frammistöðueftirlit | Takmarkað við ljósafl og OSNR | Per-slóð BER vöktun, TCM, bilunarvísar |
| Þjónustuvitund | Aðeins bylgjulengdar-stig | Geta greint og stjórnað einstakri þjónustu innan bylgjulengdar |
| Margföldun | Bylgjulengdar margföldun (optískt lén) | Tíma-deild margföldun ODU gáma (stafrænt lén) |
Í flestum framleiðslukerfum vinna DWDM og OTN saman. DWDM veitir hráa ljósgetu - margar bylgjulengdir á einumeinfaldur-hamur trefjar- á meðan OTN veitir stafræna upplýsingaöflun sem gerir rekstraraðilum kleift að stjórna því hvað ríður á hverri bylgjulengd. Þú getur keyrt DWDM án OTN (til dæmis í einföldum punkta-til-punktsbylgjulengdarþjónustu), en þú tapar skipulagðri vöktun, FEC og snyrtingu sem OTN veitir. Fyrir dýpri skoðun á hvernigWDM margföldunartæknitengjast samgönguramma, sjá margföldunarleiðbeiningar okkar.
OTN vs SONET/SDH: Af hverju iðnaðurinn hélt áfram
SONET/SDH þjónaði fjarskiptaiðnaðinum vel í áratugi, en hönnun hans átti rætur í samstilltum TDM raddflutningum. Þegar IP og Ethernet umferð varð ráðandi komu fram nokkrar takmarkanir. OTN var hannað frá upphafi til að takast á við þessar eyður.
Hugmyndafræði rammahönnunar.SONET/SDH notar fasta ramma endurtekningartíðni upp á 8.000 ramma á sekúndu, þar sem rammastærðin stækkar eftir því sem bitahraðinn eykst. OTN snýr þessu við: það notar fasta rammastærð (4 raðir × 4.080 dálkar) og minnkar rammatímabilið þegar vextir hækka. SamkvæmtSamanburður á eiginleikum Ciena-eftir-eiginleika, þessi nálgun með fastri-ramma-stærð er einn mikilvægasti byggingarmunurinn á þessum tveimur tækni.
FEC og ná.SONET/SDH inniheldur ekki staðlaðan FEC vélbúnað. OTN skilgreinir FEC sem hluta af OTU rammanum, sem eykur beinlínis flutningsgetu og dregur úr þörfinni fyrir kostnaðarsama endurnýjun.
Skalanleiki.SONET/SDH staðlarnir toppa við OC-768 (u.þ.b. 40 Gbps). OTN styður innbyggt 100G (OTU4) og lengra, með OTUCn skalast í 400G, 800G og hærra í gegnum mát 100G byggingareiningar.
Sambandseftirlit.OTN styður allt að sex stig af TCM, samanborið við mun takmarkaðara eftirlit í SONET/SDH. Þetta skiptir máli í fjöl-rekstraraðili eða fjöl-lénaumhverfi þar sem hver hluti þarf sjálfstæðan frammistöðusýnileika.
Sem sagt, SONET/SDH hefur ekki horfið á einni nóttu. Margir rekstraraðilar eru enn með eldri TDM þjónustu og OTN er hannað til að flytja þessi merki á gagnsæjan hátt innan farms þess - sem gefur netskipuleggjendum flutningsleið frekar en þvinguð rífa-og-skipta út.
OTN forrit í fjarskipta-, DCI- og fyrirtækjanetum
Mikilvægi OTN nær út fyrir hefðbundnar langlínur-flutningafyrirtækis. Hér eru umhverfið þar sem það skilar mestum verðmætum:
Fjarskiptagrunnur og neðanjarðarflutningar.Flutningsaðilar sem byggja svæðisbundin eða landsbundin burðarnet treysta á OTN fyrir þjónustusnyrtingu yfir hundruð bylgjulengda, bilunareinangrun milli viðskiptavinarása og staðlaða yfirfærslu milli samtengdra rekstraraðila.
Samtenging gagnavera (DCI).Þegar stofnanir tengja gagnaver á milli neðanjarðarlesta, svæðisbundinna eða lengri-vegalengda þurfa þau venjulega meira en óunna bandbreidd. Þeir þurfa þjónustuaðskilnað milli leigjenda, ná framlengingu í gegnum FEC og getu til að snyrta margar 10G/100G viðskiptavinarásir á sameiginlegar bylgjulengdir. OTN ásamt DWDM er algengt hönnunarval fyrir DCI tengla sem verða að bera blandaða umferð - geymsluafritun, milli-þyrpingar og stjórnun - yfir samaljósleiðarainnviði.
Tenging fyrirtækja og háskólasvæðis.Stór fyrirtæki með margar síður og miklar-bandbreiddarkröfur - fjármálastofnanir, sjúkrahús, rannsóknarstofur - nota í auknum mæli OTN-samgöngur til að öðlast þá vöktunar- og verndareiginleika sem einfaldar Ethernet benda-til-punkttengla skortir.
5G flutningur.ITU-T hefur skilgreint OTU25 og OTU50 tengi sérstaklega til að bera 25GBASE-R og 50GBASE-R Ethernet merki sem notuð eru í 5G útvarpsaðgangsnetum, sem gerir OTN viðeigandi fyrir nýjustu kynslóð farsímainnviða.
Algengar OTN ranghugmyndir
"OTN og DWDM eru sami hluturinn."Þeir eru það ekki. DWDM er optical multiplexing aðferðin; OTN er stafræn flutningsrammi sem ríður ofan á það. Mörg net nota bæði saman, en þau leysa mismunandi vandamál.
"OTN er aðeins fyrir stóra flugrekendur."Þó að flutningsfyrirtæki hafi verið snemma notendur, er OTN nú notað í DCI, fyrirtæki og 5G flutningsatburðarás. Sérhvert umhverfi sem þarf skipulagða vöktun og þjónustustjórnun yfir ljósleiðara getur gagnast.
„Þú verður að skilja hvert kostnaðarbæti til að nota OTN.Skammstafanir - OPU, ODU, OTU, OCh, OMS, OTS - geta verið yfirþyrmandi. Í reynd er kjarnahugtakið einfalt: OTN pakkar um umferð viðskiptavina, bætir við eftirliti og FEC og flytur það á stöðluðu sniði. Nákvæmar yfirbyggingar skipta máli fyrir búnaðarhönnuði og prófunarverkfræðinga, en netkerfisskipuleggjendur geta unnið á áhrifaríkan hátt með laglíkaninu og hagnýtum ávinningi sem það veitir.
"OTN kemur í stað DWDM."OTN bætir við DWDM frekar en að skipta um það. Þú þarft samt sjónlagið fyrir bylgjulengdargetu; OTN bætir við stafræna stjórnunar- og verndarlaginu fyrir ofan það.
Algengar spurningar um OTN
Hvaða vandamál leysir OTN?
OTN leysir vandamálið við að stjórna, fylgjast með og vernda fjölbreytta þjónustu viðskiptavina yfir ljósleiðara. Án OTN hafa rekstraraðilar hráa bylgjulengdargetu en skortir staðlað verkfæri fyrir hverja-þjónustu bilanagreiningu, villuleiðréttingu og umferðarsnyrtingu á flutningslaginu.
Er OTN líkamlegt lag eða flutningslag tækni?
OTN starfar klstafrænt lag 1- flutningslagið fyrir ofan eðlisfræðilega sjónlagið. Það treystir á líkamlega lagið (trefjar, magnarar, DWDM) fyrir ljóssendingu, en bætir við stafrænni hjúpun, eftirliti og FEC ofan á það. ITU-T G.872 arkitektúrinn skilgreinir OTN þannig að hún nái yfir bæði sjónræn (OCh, OMS, OTS) og stafræn (OPU, ODU, OTU) undirlög.
Geturðu notað DWDM án OTN?
Já. DWDM getur starfað sjálfstætt til að bera bylgjulengdir yfir trefjar. Hins vegar, án OTN, missa rekstraraðilar staðlaða FEC, eftirlit með frammistöðu á-slóð, samtengingarvöktun og þjónustu-lagsstjórnun. Fyrir einfalda beina-til-tengla gæti þetta verið ásættanlegt; fyrir flókin fjöl-þjónustunet er það venjulega ekki.
Hver er staðall OTN bitahraðinn?
G.709 staðallinn skilgreinir nokkra fasta-gáma: OTU1 (~2,7 Gbps), OTU2 (~10,7 Gbps), OTU3 (~43 Gbps) og OTU4 (~112 Gbps). Fyrir utan 100G veitir OTUCn ramminn n × 100 Gbps afkastagetu. Nýrri G.709.4 bætir við OTU25 og OTU50 fyrir 5G flutningsforrit. ODUflex leyfir sveigjanlegri úthlutun bandbreiddar sem er sniðin að nákvæmu viðskiptaverði.
Hver er munurinn á OTN ogsenditæki?
Sendir er vélbúnaðartæki sem breytir merki biðlara í OTN-rammaðar bylgjulengdir (og öfugt). OTN er samskiptareglan og rammauppbyggingin sem sendisvarinn útfærir. Með öðrum orðum, sendirinn er búnaðurinn; OTN er staðallinn sem hann fylgir.
Niðurstaða
OTN er staðlaða stafræna flutningslagið sem gerir ljósnet viðráðanlegra, seigurra og betur til þess fallið að flytja blandaða þjónustu í mælikvarða. Það virkar með DWDM - ekki í staðinn fyrir það - og veitir skipulögðu hjúpun, villuleiðréttingu, frammistöðuvöktun og þjónustusamskipti sem óunnin sjóntengla skortir.
Fyrir netskipuleggjendur sem meta flutningsmöguleika eru lykilspurningarnar hvort þú þurfir á-þjónustusýnileika að halda, hvort FEC-útvíkkað umfang skipti máli og hvort umferðarsamsetning þín og rekstrarlíkan réttlæti aukna flutningsgreind. Ef svarið við þessum spurningum er já, þá á OTN heima í arkitektúr þínum.
Til að halda áfram að læra um ljósleiðarainnviðina sem er undirstaða sjónflutninga, skoðaðu leiðbeiningar okkar umOS1 vs OS2 einfaldur-hamur trefjar, innsetningartap vs ávöxtunartap, ogokkar -dýpt OTN tæknigreiningu.
Heimildir
- ITU-T tilmæli G.709/Y.1331, "Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)" -itu.int/rec/T-REC-G.709
- ITU-T tilmæli G.872, "Architecture for the Optical Transport Network (OTN)"
- ITU News, "ITU staðlar auka getu Optical Transport Network" (2021) -itu.int
- Ciena, "OTN vs SONET/SDH: Comparing the Differences" -ciena.com
- ITU-T námshópur 15, OTN kennsluefni -itu.int (PDF)
- VIAVI Solutions, "G.709 – The Optical Transport Network (OTN)" hvítbók -viavisolutions.com (PDF)
