Rozdíl mezi DWDM a OTN

DWDM a OTN jsou dva technické systémy vyvinuté v posledních letech pomocí technologie přenosu s vlnovým dělením: DWDM lze považovat za předchozí PDH (přenos z bodu do bodu) a online a offline služby jsou realizovány na ODF pomocí pevných propojek; OTN je podobné SDH (různé typy sítí) s funkcí křížového propojení (ať už se jedná o křížové propojení elektrické nebo optické vrstvy).

 Vzhledem k neustálému zrychlování procesu ALL IP je v současnosti OTN, bez ohledu na to, zda se jedná o národní páteřní síť, provinční páteřní síť nebo lokální systém WDM, hlavním proudem při výběru zařízení v počáteční fázi výstavby sítě. Zařízení OTN postupně nahradila zařízení DWDM s jeho jedinečnými výhodami (podobně jako zařízení SDH nahradila zařízení PDH). Jako nová technologie a nový produkt se OTN stalo středem zájmu současného průmyslu. Tento článek bude analyzovat a porovnávat zařízení a technologie DWDM, OTN.

1 Základní pojmy DWDM a OTN

Se změnou požadavků na služby a jejich granularity je nutné multiplexovat služby s velkou granularitou prostřednictvím optických vláken (jednovláknových nebo dvouvláknových) a poté je rozdělit na různé vlnové délky pro přenos na velké vzdálenosti. Technologie vlnového multiplexování se objevuje s ohledem na potřeby doby.

DWDM je multiplexování s vlnovým dělením (Wavelength Division Multiplexing), které multiplexuje optické signály různých vlnových délek do stejného vlákna pro přenos. Technologie WDM je velmi vyspělá tradiční technologie vlnového dělení s více než desetiletou dobou vývoje. Lze ji rozdělit do dvou specifikací: řídké multiplexování s vlnovým dělením (CWDM) s velkým vlnovým intervalem (20 nm) a husté multiplexování s vlnovým dělením (DWDM) s malým vlnovým intervalem (menším nebo rovným 0,8 nm). Vzhledem ke krátké přenosové vzdálenosti CWDM je ve stávajících přenosových sítích různých operátorů nasazeno velké množství zařízení DWDM.

Otevřený systém DWDM se skládá z následujících částí: OTM dokončuje načítání a vykládání služeb pro koncovou stanici optické linky, OA dokončuje čistě optické reléové zesilovací zpracování multiplexovaného signálu pro stanici optického linkového zesilování a OTU dokončuje nestandardní vlnovou délku signálního světla pro splnění funkce převodu vlnové délky standardního vlnového světla dle G.694.1(2), OMU/ODU: dokončuje multiplexování/demultiplexování signálního světla s pevnou vlnovou délkou dle G.694.1(2), OBA (výkonový zesilovač) ​​zvyšuje výkon kombinovaného optického signálu, čímž zvyšuje výstupní optický výkon každé vlnové délky, a OPA (předzesilovač) zlepšuje citlivost příjmu každé vlnové délky zvýšením optického výkonu vstupního multiplexovaného signálu.

OTN je optická transportní síť (Optical Transport Network), v ITU-T známá také jako OTH (Optical Transport Hierarchy). Byla vyvinuta na základě tradičního dělení vlnových délek a kombinuje výhody DWDM a SDH. Integruje výhody zpracování optické a elektrické domény, poskytuje obrovskou přenosovou kapacitu, zcela transparentní spojení mezi vlnovými/subvlnovými délkami a ochranu na úrovni nosičů a je vynikající technologií pro přenos širokopásmových služeb s velkými částicemi. V posledních pěti letech operátoři ve velkém měřítku nasadili zařízení OTN v různých přenosových sítích.

2 Porovnání technických charakteristik DWDM a OTN

Přestože systém DWDM výrazně zlepšuje přenosovou účinnost optických vláken a podporuje přenos služeb s velkou granularitou, kvůli omezením technologie dělení vlnových délek jsou vlnové délky konfigurovány ve formě bod-bod a nelze je dynamicky upravovat. Míra využití zdrojů není vysoká a flexibilita úpravy služeb není dostatečná. Tok podnikání se změnil a jeho úpravy jsou velmi složité. Plánování mezi službami DWDM je převážně fyzické plánování na ODF. Správa sítě monitoruje pouze výkon optické vrstvy (bajtů pro správu sítě je málo a informace pro správu sítě jsou jednoduché) a existuje jen málo metod řešení problémů a údržba je velmi obtížná.

OTN zdědil funkci velkokapacitního přenosu od DWDM a má flexibilní optoelektronické společné plánování a ochranné schopnosti. Zavedením technologií ROADM, OTH, zapouzdření G.709 a řídicí roviny řeší problém tradičních sítí WDM bez možností plánování služeb v rámci vlnových/subvlnových délek. Slabé síťové schopnosti, slabé ochranné schopnosti a další problémy. Elektrická vrstva implementuje plánování založené na subvlnových délkach (jako jsou částice GE, 2,5G, 10G, 40G, 100G) a plánování optické vrstvy je založeno hlavně na vlnových délkách 10G, 40G nebo 100G s vysokým využitím šířky pásma; má dostatek režijních bajtů a jeho funkce OAM /P je silnější než WDM.

Kromě toho lze OTN a DWDM používat společně na optické vrstvě, rozdíl je v tom, že OTN má subrámec elektrické vrstvy. Proto jsou některá zařízení DWDM v existující síti přidána s elektronickými subrámci propojení a upgradována na OTN.

3 Porovnání sítí DWDM a OTN

Smíšené sítě OTN a DWDM ztratí výhody OTN (struktura rámce se liší od tradičního WDM a bude mít dopad na připojení).

Vzhledem k tomu, že optické propojení OTN je implementováno převážně modulem ROADM (s WSS přepínačem), vzhledem k vysoké ceně ROADM se k vytvoření kruhové a řetězové sítě v OTN sítích používají OM/OD a OADM.

U řetězených sítí (jako jsou dálkové dálkové linky) se výhody OTN nemusí nutně plně projevit kvůli relativně fixním zprostředkujícím službám a metodám ochrany, ale v některých aspektech stále existují výhody (vysoká efektivita kanálu vede k nižším nákladům než u tradičního WDM). Současná dálková síť většinou využívá DWDM a OTN pro superponované sítě.

V případě lokální sítě platí, že je třeba služby často připojovat, síťovou strukturu často měnit a plánovat a metodu ochrany flexibilně měnit. Tradiční WDM by to nemělo být možné. Výhody použití OTN sítí jsou zřejmé.

OTN umožňuje spravovat každou vlnovou délku na každém vlákně a OTN se tak může lépe přizpůsobit budoucímu rozvoji sítě.

4 Porovnání nosných služeb DWDM a OTN

Poptávka po elektrickém křížení OTN pramení z nástupu jednotvlnné rychlosti 10G. Když kanál dosáhne 10G, jeho OTU může přenášet 4*2,5G neboli 8 až 9 GE; DWDM využívá metodu point-to-point. Pokud je poptávka po službách malá, investice do OTU se jeví jako zbytečná. Za tímto účelem je nutné zavést funkci křížového propojení podobnou SDH na DWDM, aby se vyvinula funkce elektrického křížového propojení OTN.

OTN má schopnost elektrického křížení, tj. schopnost křížení o nižší rychlosti na kanál (podobně jako SDH). Zároveň jsou optické a elektrické křížení na sobě nezávislé. Pokud existuje možnost optického křížení, ale žádné elektrické křížení, nebo elektrické křížení bez optického křížení, lze to nazývat OTN.

Vzhledem k rozdílům v modelech výstavby sítě (náklady, objem služeb a směr toku) se v Číně používá především metoda elektrického křížení a v zahraničí metoda optického křížení.

5 Závěr

Z výše uvedené analýzy a srovnání je patrné, že OTN a DWDM se výrazně liší z hlediska technologie a aplikace. Z hlediska kapacity propojení, granularity služeb a flexibility sítě je OTN velmi výkonná a dokáže lépe uspokojit potřeby budoucího propojení sítí.

Vzhledem k transparentnosti přenosu služeb OTN systému, silné schopnosti korekce chyb, flexibilnímu plánování optické/elektrické vrstvy, schopnosti řízení údržby a škálovatelnosti kapacity zařízení (zařízení 80*100G jsou nyní komerčně dostupná) se zavedení OTN zařízení stalo nevyhnutelným v různých přenosových sítích.