DWDM i OTN su dva tehnička sistema razvijena tehnologijom prijenosa s podjelom valnih duljina u posljednjih nekoliko godina: DWDM se može smatrati prethodnim PDH-om (prijenos od tačke do tačke), a online i offline usluge se obavljaju na ODF-u putem hardverskih kratkospojnika; OTN je sličan SDH-u (različite vrste umrežavanja), s funkcijom unakrsnog povezivanja (bilo da se radi o unakrsnom povezivanju električnog ili optičkog sloja).
S kontinuiranim ubrzanjem procesa ALL IP-a, trenutno, bez obzira na nacionalnu okosnicu, pokrajinsku okosnicu ili lokalni WDM sistem mreže, OTN je glavni faktor pri odabiru opreme u početnoj fazi izgradnje mreže. OTN oprema je postepeno zamijenila DWDM opremu sa svojim jedinstvenim prednostima (slično kao što je SDH oprema zamijenila PDH opremu). Kao nova tehnologija i novi oblik proizvoda, OTN je postao fokus trenutne industrije. Ovaj članak će analizirati i uporediti DWDM, OTN opremu i tehnologiju.
1 Osnovni koncepti DWDM-a i OTN-a
S promjenom zahtjeva za uslugama i granularnosti, potrebno je multipleksirati usluge velike granularnosti putem optičkih vlakana (jednostrukih ili dvostrukih vlakana), a zatim ih podijeliti na različite talasne dužine za prijenos na velike udaljenosti. Tehnologija multipleksiranja s podjelom talasnih dužina pojavljuje se kako vrijeme zahtijeva.
DWDM je multipleksiranje s podjelom valnih dužina (Wavelength Division Multiplexing), koje multipleksira optičke signale različitih valnih dužina u isto vlakno za prijenos. WDM tehnologija je vrlo zrela tradicionalna tehnologija podjele valnih dužina, stara više od deset godina. Može se podijeliti u dvije specifikacije: rijetko multipleksiranje s podjelom valnih dužina (CWDM), s velikim intervalom valnih dužina (20 nm); gusto multipleksiranje s podjelom valnih dužina (DWDM), s malim intervalom valnih dužina (manjim ili jednakim 0,8 nm). Zbog kratke udaljenosti prijenosa CWDM-a, veliki broj DWDM uređaja je raspoređen u postojećim prijenosnim mrežama različitih operatera.
Otvoreni DWDM sistem se sastoji od sljedećih dijelova: OTM završava učitavanje i istovar usluge za terminalnu stanicu optičke linije, OA završava obradu čistog optičkog relejnog pojačanja multipleksiranog signala za stanicu za optičko pojačanje linije, a OTU završava nestandardnu talasnu dužinu signala svjetlosti kako bi se zadovoljila funkcija konverzije talasne dužine G.694.1(2) signala talasne dužine, OMU/ODU: završava multipleksiranje/demultipleksiranje fiksne talasne dužine signala G.694.1(2), OBA (pojačalo snage) poboljšava snagu kombinovanog optičkog signala povećanjem, čime se povećava izlazna optička snaga svake talasne dužine, a OPA (predpojačavanje) poboljšava osjetljivost prijema svake talasne dužine povećanjem optičke snage ulaznog multipleksiranog signala.
OTN je optička transportna mreža (Optical Transport Network), također poznata kao OTH (Optical Transport Hierarchy) u ITU-T-u. Razvijena je na osnovu tradicionalne podjele valnih dužina i kombinuje prednosti DWDM-a i SDH-a. Integriše prednosti obrade optičkog i električnog domena, pruža ogroman kapacitet prenosa, potpuno transparentnu vezu od kraja do kraja talasne/podtalasne dužine i zaštitu na nivou nosioca, te predstavlja odličnu tehnologiju za prenos širokopojasnih usluga velikih čestica. U proteklih pet godina, operateri su u velikoj mjeri implementirali OTN opremu u različitim prenosnim mrežama.
2 Poređenje tehničkih karakteristika DWDM i OTN
Iako DWDM sistem značajno poboljšava efikasnost prenosa optičkih vlakana i podržava prenos usluga velike granularnosti, zbog ograničenja tehnologije podjele talasnih dužina, talasne dužine su konfigurisane u obliku tačke-tačke i ne mogu se dinamički podešavati. Stopa iskorištenosti resursa nije visoka, a fleksibilnost podešavanja usluge nije dovoljna. Tok poslovanja se promijenio i podešavanje je veoma komplikovano. Raspoređivanje između DWDM usluga je uglavnom fizičko raspoređivanje na ODF-u. Upravljanje mrežom prati samo performanse optičkog sloja (bajtova za upravljanje mrežom je malo, a informacije za upravljanje mrežom su jednostavne), a postoji malo metoda za rješavanje problema i velika je poteškoća u održavanju.
OTN nasljeđuje funkciju prijenosa velikog kapaciteta DWDM-a i ima fleksibilne optoelektronske mogućnosti zajedničkog raspoređivanja i zaštite. Uvođenjem ROADM tehnologije, OTH tehnologije, G.709 enkapsulacije i kontrolne ravni, rješava problem tradicionalnih WDM mreža bez mogućnosti raspoređivanja usluga talasnih/podtalasnih dužina. Slabe mrežne mogućnosti, slabe zaštitne mogućnosti i drugi problemi. Električni sloj implementira raspoređivanje zasnovano na podtalasnim dužinama (kao što su GE, 2.5G, 10G, 40G, 100G čestice), a raspoređivanje optičkog sloja se uglavnom zasniva na talasnim dužinama od 10G, 40G ili 100G, sa visokim iskorištenjem propusnog opsega; ima obilje nadzemnih bajtova, a njegova OAM /P funkcija je jača od WDM-a.
Osim toga, OTN i DWDM se mogu zajednički koristiti na optičkom sloju, s tom razlikom što OTN ima podokvir električnog sloja. Stoga se nekim DWDM uređajima na postojećoj mreži dodaju podokviri za elektronsko unakrsno povezivanje i nadograđuju na OTN.
3 Poređenje DWDM i OTN mreža
Mješovito umrežavanje OTN-a i DWDM-a će izgubiti prednosti OTN-a (struktura okvira se razlikuje od tradicionalnog WDM-a, a veza će imati utjecaj).
Budući da se OTN optičko prospojno povezivanje uglavnom implementira ROADM modulom (opterećenim WSS prekidačem), s obzirom na visoku cijenu ROADM-a, OM/OD i OADM se koriste za formiranje prstenaste i lančane mreže u OTN umrežavanju.
Za lančane mreže (kao što su međugradske magistralne linije), prednosti OTN-a nisu nužno u potpunosti ispoljene zbog relativno fiksnih međuusluga i metoda zaštite, ali i dalje postoje prednosti u nekim aspektima (visoka efikasnost kanala dovodi do nižih troškova nego kod tradicionalnog WDM-a), trenutna magistralna mreža uglavnom koristi DWDM i OTN za superponirano umrežavanje.
Za lokalnu mrežu, budući da se servisi moraju često povezivati, struktura mreže se često mijenja i planira, a metoda zaštite se mora fleksibilno mijenjati, tradicionalni WDM to ne smije biti u mogućnosti. Prednosti korištenja OTN mreže su očigledne.
OTN pruža mogućnost upravljanja svakom talasnom dužinom na svakom vlaknu, a OTN se može bolje prilagoditi budućem razvoju mreže.
4 Poređenje DWDM i OTN Bearer usluga
Potražnja za električnim ukrštanjem OTN-a proizilazi iz pojave jednotalasne brzine od 10G. Kada kanal dostigne 10G, njegov OTU može nositi 4*2.5G ili 8 do 9 GE; DWDM usvaja metodu prenosa od tačke do tačke. Ako je potražnja za uslugom mala, ulaganje u OTU se čini rasipnim. U tu svrhu, potrebno je uvesti funkciju ukrštanja sličnu SDH-u na DWDM-u, kako bi se razvila funkcija električnog ukrštanja OTN-a.
OTN ima mogućnost električnog ukrštanja, odnosno mogućnost ukrštanja na nižim brzinama po kanalu (slično kao SDH). Istovremeno, optičko i električno ukrštanje su međusobno nezavisne. Ako postoji mogućnost optičkog ukrštanja, ali ne i električno ukrštanje, ili električno ukrštanje bez optičkog ukrštanja, to se može nazvati OTN.
Zbog razlika u modelima izgradnje mreže (troškovi, čestice usluge i smjer protoka), metoda električnog ukrštanja se uglavnom koristi u Kini, a metoda optičkog ukrštanja se uglavnom koristi u inostranstvu.
5 Zaključak
Kroz gore navedenu analizu i poređenje, može se vidjeti da se OTN i DWDM značajno razlikuju u pogledu tehnologije i primjene. Sa stanovišta kapaciteta unakrsnog povezivanja, granularnosti usluge i fleksibilnosti mreže, OTN je veoma moćan i može bolje zadovoljiti potrebe budućeg unakrsnog povezivanja mreža.
Zbog transparentnosti prenosa OTN sistemskih usluga, snažne mogućnosti korekcije grešaka, fleksibilnog raspoređivanja optičkih/električnih slojeva, mogućnosti upravljanja održavanjem i skalabilnosti kapaciteta opreme (oprema od 80*100G je sada komercijaliziran), uvođenje OTN opreme u različite prenosne mreže postalo je neizbježno.
Vrijeme objave: 25. oktobar 2022.