Оптическая транспортная сеть
Оптическая транспортная сеть ( OTN ) — это цифровая оболочка, которая инкапсулирует кадры данных, позволяя отправлять несколько источников данных по одному и тому же каналу. Это создает оптическую виртуальную частную сеть для каждого клиентского сигнала.
ITU-T определяет оптическую транспортную сеть как набор оптических сетевых элементов (ONE), соединенных оптоволоконными линиями связи, способных обеспечить функциональность транспортировки, мультиплексирования, коммутации, управления, контроля и живучести оптических каналов, передающих клиентские сигналы. [1] ONE может повторно синхронизировать, повторно усиливать, изменять форму ( 3R ), но это не обязательно 3R — это может быть чисто фотонная сеть. Если она не соединена оптоволоконными линиями связи, она не будет OTN. Простая функциональность коммутации, управления, контроля не делает ее OTN, если сигналы не передаются по оптоволокну. В отличие от SONET/SDH, OTN обеспечивает механизм управления мультиплексированными длинами волн в системе DWDM . [2]
Сравнение OTN и SONET/SDH
| ОТН | SONET / SDH | |
|---|---|---|
| Масштабирование | 400Гбит/с (2021) [3] | 40Гбит/с |
| Исправление ошибки | Да, прямое исправление ошибок , кодирование 64b/66b , кодирование 512B/513B, кодирование 1024B/1027B | Да, прямое исправление ошибок , код BCH |
| Сроки | Не требует | Требует |
| Структура блочного кадра на основе октета | Фиксированный, 16300 байт | Переменная, 2430- 622 080 байт |
| Частота кадров | Переменная (98,354 - 1,163 мкс) | 125 мкс |
Стандарты
OTN была разработана для обеспечения более высокой пропускной способности (в настоящее время 400 Гбит/с), чем ее предшественник SONET / SDH , который ограничивается 40 Гбит/с на канал.
Рекомендация ITU-T G.709 обычно называется Оптической транспортной сетью (OTN) (также называемой технологией цифровой оболочки или оптической канальной оболочкой ). По состоянию на декабрь 2009 года OTN стандартизировала следующие скорости линий.
| Сигнал | Скорость передачи маркетинговых данных (Гбит/с) | Истинная скорость сигнала (OTU) (Гбит/с) | Приложения | Максимальное количество сигналов на канал | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| # ODU0, 1.2G | # ODU1, 2.5G | # ODU2, 10G | # ODU2e, 10.4G | # ODU25, 26.4G | # ODU3, 40.3G | # ODU50, 52.8G | # ODU4, 104G | ||||
| ОТУ1 | 2.5 | 2.66 | Переносит сигнал SONET OC-48 или синхронной цифровой иерархии (SDH) STM-16 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ОТУ2 | 10 | 10.7 | Переносит физический уровень (PHY) OC-192 , STM-64 или глобальной сети (WAN) для 10 Gigabit Ethernet (10GBASE-W) | 8 | 4 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ОТУ2е [4] | 10.5 | 11.1 | Транспортирует 10-гигабитный Ethernet локальный сетевой (LAN) PHY, поступающий от IP/Ethernet коммутаторов и маршрутизаторов на полной линейной скорости (10,3 Гбит/с). Это указано в G.Sup43. | 8 | 4 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ОТУ25 | 25 | 26.4 | Переносит сигнал Ethernet 25 Гбит/с | 20 | 10 | 2 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| ОТУ3 | 40 | 43 | Переносит сигнал OC-768 или STM-256 или сигнал 40 Gigabit Ethernet . [5] | 32 | 16 | 4 | 3 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| ОТУ3е1/2 [6] | 41 | 44,5 | разработать для транспортировки 10G LAN PHY и один для 10G WAN PHY по SDH и OTN. | 32 | 16 | 4 | 3 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| ОТУ50 | 50 | 52.8 | Переносит сигнал Ethernet 50 Гбит/с | 40 | 20 | 5 | 5 | 2 | 1 | 1 | 0 |
| ОТУ4 | 100 | 111.8 | Переносит сигнал 100 Gigabit Ethernet | 80 | 40 | 10 | 10 | 2 | 2 | 2 | 1 |
| OTUCn | нх 100 | нх 105.2 | n экземпляров логически чередующегося формата кадра 100G (C=100) | Общая пропускная способность/размер ODU. Например, 200G Поддержка каналов 4xODU3 и 4xODU2 [7] | |||||||
OTUk (k=1/2/2e/3/3e2/4) — это информационная структура, в которую отображается другая информационная структура, называемая ODUk (k=1/2/2e/3/3e2/4). Сигнал ODUk — это сигнал уровня сервера для клиентских сигналов. Следующие информационные структуры ODUk определены в Рекомендации МСЭ-Т G.709
| Сигнал | Скорость передачи данных (Гбит/с) | Типичные применения |
|---|---|---|
| ОДУ0 | 1.24416 | Транспортировка прозрачного по времени транскодированного (сжатого) сигнала 1000BASE-X [8] или потока пакетов (например, Ethernet, MPLS или IP) с использованием процедуры Generic Frameing |
| ОДУ1 | 2.49877512605042 | Транспортировка двух сигналов ODU0 или сигнала STS-48/STM-16 или потока пакетов (например, Ethernet, MPLS или IP) с использованием общей процедуры кадрирования . |
| ОДУ2 | 10.0372739240506 | Передача до восьми сигналов ODU0 или до четырех сигналов ODU1 или сигнала STS-192/STM-64 или WAN PHY (10GBASE-W) или потока пакетов (например, Ethernet, MPLS или IP) с использованием процедуры Generic Frameing |
| ОДУ2е | 10.3995253164557 | Транспортировка сигнала 10 Gigabit Ethernet или прозрачного для синхронизации транскодированного (сжатого) сигнала Fibre Channel 10GFC |
| ОДУ3 | 40.3192189830509 | Транспортировка до 32 сигналов ODU0 или до 16 сигналов ODU1 или до четырех сигналов ODU2 или сигнала STS-768/STM-256 или прозрачного по времени транскодированного сигнала 40 Gigabit Ethernet или потока пакетов (например, Ethernet, MPLS или IP) с использованием процедуры Generic Frameing |
| ОДУ3е2 | 41.7859685595012 | Передача до четырех сигналов ODU2e |
| ОДУ4 | 104.794445814978 | Передача до 80 сигналов ODU0 или до 40 сигналов ODU1 или до десяти сигналов ODU2 или до двух сигналов ODU3 или сигнала 100 Gigabit Ethernet |
| ODUflex (CBR) | 239 ⁄ 238 x скорость передачи данных клиента [8] | Передача сигнала с постоянной скоростью передачи данных , например, Fibre Channel 8GFC , InfiniBand или Common Public Radio Interface |
| ODUflex (GFP) | любая настроенная скорость [8] | Передача потока пакетов (например, Ethernet, MPLS или IP) с использованием процедуры Generic Frameing |
Оборудование
На самом высоком уровне типичные сигналы, обрабатываемые оборудованием OTN на уровне оптического канала, следующие:
- SONET/SDH
- Ethernet/FibreChannel
- Пакеты
- ОТН
Вот некоторые из ключевых функций, выполняемых этими сигналами:
- Протокол обработки всех сигналов:-
- Отображение и деотображение не-OTN сигналов в и из OTN сигналов
- Мультиплексирование и демультиплексирование сигналов OTN
- Прямая коррекция ошибок (FEC) в сигналах OTN
- Обработка пакетов в сочетании с отображением/деотображением пакетов в сигналы OTN и из них
Ткань коммутатора
Сигналы OTN на всех скоростях передачи данных имеют одинаковую структуру кадра, но период кадра уменьшается по мере увеличения скорости передачи данных. В результате, метод обмена временными интервалами (TSI) для реализации коммутационных фабрик SONET/SDH не применим напрямую к коммутационным фабрикам OTN. Коммутационные фабрики OTN обычно реализуются с использованием коммутационных фабрик пакетов.
Задержка FEC
В канале OTN точка-точка есть задержка из-за обработки прямого исправления ошибок (FEC). Расстояние Хэмминга кода RS(255,239) составляет 17
Смотрите также
Ссылки
- ^ Определения ITU-T OTN
- ^ "G.709 – Оптическая транспортная сеть (Белая книга)" (PDF) . VIAVI Solutions Inc. 2021 . Получено 10 января 2024 .
Целью оптической транспортной сети (OTN) является объединение преимуществ технологии SONET/SDH с возможностью расширения полосы пропускания DWDM.
- ^ "G.709: Интерфейсы для оптической транспортной сети".
- ^ "G.Sup43: Транспорт IEEE 10GBASE-R в оптических транспортных сетях (OTN)". www.itu.int . Получено 31 октября 2021 г.
- ^ OTN предлагает прозрачную доставку услуг Архивировано 10 мая 2008 г. на Wayback Machine , получено 2 июня 2007 г.
- ^ "Дополнение 43 к ITU-T G (02/2011)" . МСЭ . Проверено 31 октября 2021 г.
- ^ "200G OTN Optical Transponder/Muxponder for DCI Network". FS.com . Получено 31 октября 2021 г. .
- ^ abc "ODU0 и ODUflex — перспективное решение для сопоставления клиентов OTN" (PDF) . TPACK A/S. Февраль 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 12 марта 2012 г.
Внешние ссылки
- Плакат Anritsu - Подробная информация обо всех областях OTN, включая разбивку полного кадра [ нерабочая ссылка ]
- Плакат Anritsu - Подробная информация обо всех областях OTN, включая разбивку полного кадра на Wayback Machine (архив 2014-05-17)
- Учебное пособие по оптической транспортной сети (OTN), ITU-T, охватывает только G.709 (2003/03)
- [1] Горячие темы в области оптических транспортных сетей, Стив Троубридж (Nokia), председатель 15-й исследовательской группы МСЭ-Т
