DWDM-i ja OTN-i erinevus

DWDM ja OTN on kaks viimastel aastatel lainepikkuse jaotusega edastustehnoloogia abil välja töötatud tehnilist süsteemi: DWDM-i võib pidada varasemaks PDH-ks (punkt-punkti edastus) ning võrgu- ja võrguühenduseta teenused toimivad ODF-il kõvade ühenduslülide kaudu; OTN on nagu SDH (mitmesugust tüüpi võrgustamine), millel on ristühenduse funktsioon (olgu see siis elektrilise või optilise kihi ristühendus).

 Praegu on ALL IP protsessi pideva kiirenemise tõttu OTN võrgu ehituse algstaadiumis seadmete valimisel peamine valik, olenemata riiklikust, provintsi või kohalikust võrgust – WDM-süsteem. OTN-seadmed on oma ainulaadsete eelistega järk-järgult asendanud DWDM-seadmed (sarnaselt SDH-seadmetega, mis asendavad PDH-seadmeid). Uue tehnoloogia ja tootevormina on OTN-ist saanud praeguse tööstusharu keskpunkt. See artikkel analüüsib ja võrdleb DWDM-i, OTN-seadmeid ja -tehnoloogiat.

1 DWDM-i ja OTN-i põhimõisted

Teenuse nõuete ja detailsuse muutumisega on vaja suure detailsusega teenuseid multipleksida optiliste kiudude (ühekiudsete või kahekiudsete) kaudu ja seejärel jagada need erinevateks lainepikkusteks pikamaaedastuseks. Lainepikkuse jaotamise multipleksimise tehnoloogia tekib vastavalt aja nõudmistele.

DWDM on lainepikkuste jagamise multipleksimine (Wavelength Division Multiplexing), mis multipleksib erineva lainepikkusega optilised signaalid edastamiseks samasse kiudu. WDM-tehnoloogia on väga küps traditsiooniline lainepikkuste jagamise tehnoloogia, mida on kasutatud juba üle kümne aasta. Seda saab jagada kahte spetsifikatsiooni: hõre lainepikkuste jagamise multipleksimine (CWDM) suure lainepikkuste intervalliga (20 nm); tihe lainepikkuste jagamise multipleksimine (DWDM) väikese lainepikkuste intervalliga (väiksem või võrdne 0,8 nm). CWDM-i lühikese edastuskauguse tõttu on erinevate operaatorite olemasolevates ülekandevõrkudes kasutusele võetud suur hulk DWDM-seadmeid.

Avatud DWDM-süsteem koosneb järgmistest osadest: OTM viib lõpule optilise liini terminalijaama teenuse laadimise ja mahalaadimise, OA viib lõpule optilise liini võimendusjaama multipleksitud signaali puhta optilise relee võimenduse töötlemise ja OTU viib lõpule mittestandardse lainepikkusega signaaltule, et see vastaks standardse lainepikkusega signaaltule G .694.1(2) lainepikkuse muundamise funktsioonile, OMU/ODU: viib lõpule G.694.1(2) fikseeritud lainepikkusega signaaltule multipleksimise/demultipleksimise, OBA (võimsusvõimendi) parandab kombineeritud optilise signaali võimsust, suurendades , suurendades seeläbi iga lainepikkuse väljundoptilist võimsust, ja OPA (eelvõimendus) parandab iga lainepikkuse vastuvõtutundlikkust, suurendades sisendmultipleksitud signaali optilist võimsust.

OTN on optiline transpordivõrk (Optical Transport Network), mida ITU-T-s tuntakse ka kui OTH-d (Optical Transport Hierarchy). See töötati välja traditsioonilise lainepikkuste jagamise alusel ning ühendas DWDM-i ja SDH eelised. See integreerib optilise ja elektrilise domeeni töötlemise eelised, pakub tohutut edastusvõimsust, täiesti läbipaistvat otsast otsani lainepikkuse/alamlainepikkuse ühendust ja kandesageduse tasemel kaitset ning on suurepärane tehnoloogia lairiba suurte osakeste teenuste edastamiseks. Viimase viie aasta jooksul on operaatorid laialdaselt juurutanud OTN-seadmeid erinevates edastusvõrkudes.

2 DWDM-i ja OTN-i tehniliste omaduste võrdlus

Kuigi DWDM-süsteem parandab oluliselt optiliste kiudude edastustõhusust ja toetab suure detailsusega teenuste edastamist, on lainepikkuste jagamise tehnoloogia piiratuse tõttu lainepikkused konfigureeritud punkt-punkti kujul ja neid ei saa dünaamiliselt reguleerida. Ressursside kasutusmäär ei ole kõrge ja teenuste reguleerimise paindlikkus ei ole piisav. Ärivoog on muutunud ja seda on väga keeruline reguleerida. DWDM-teenuste vaheline ajastamine toimub peamiselt füüsiliselt ODF-il. Võrguhaldus jälgib ainult optilise kihi jõudlust (võrguhalduse baite on vähe ja võrguhalduse teave on lihtne) ning tõrkeotsingu meetodeid on vähe ja hooldus on keeruline.

OTN pärib DWDM-i suure läbilaskevõimega edastusfunktsiooni ning sellel on paindlikud optoelektroonilised ühendusajastamis- ja kaitsevõimalused. ROADM-tehnoloogia, OTH-tehnoloogia, G.709 kapseldamis- ja juhtimistasandi kasutuselevõtuga lahendab see traditsiooniliste WDM-võrkude probleemi, millel puuduvad lainepikkuse/alamlainepikkuse teenuse ajastamisvõimalused. Nõrk võrguvõimekus, nõrk kaitsevõime ja muud probleemid. Elektriline kiht rakendab ajastamist alamlainepikkuste (näiteks GE, 2,5G, 10G, 40G, 100G osakesed) põhjal ja optilise kihi ajastamine põhineb peamiselt 10G, 40G või 100G lainepikkustel, suure ribalaiuse kasutamisega; sellel on palju üldkulu baite ja selle OAM /P-funktsioon on tugevam kui WDM-il.

Lisaks saab optilisel kihil ühiselt kasutada nii OTN-i kui ka DWDM-i, erinevus seisneb selles, et OTN-il on elektrilise kihi alamkaader. Seetõttu lisatakse mõnele olemasoleva võrgu DWDM-seadmele elektroonilised ristühenduste alamkaadrid ja uuendatakse need OTN-iks.

3 DWDM-i ja OTN-võrgu võrdlus

OTN-i ja DWDM-i segavõrgustamine kaotab OTN-i eelised (kaadri struktuur erineb traditsioonilisest WDM-ist ja ühendusel on mõju).

Kuna OTN-i optiline ristühendus on peamiselt rakendatud ROADM-mooduli abil (mis on varustatud WSS-lülitiga), siis arvestades ROADM-i kõrget hinda, kasutatakse OTN-võrkudes ringvõrgu ja ahelvõrgu moodustamiseks OM/OD ja OADM-i.

Aheldatud võrkude (näiteks pikamaa magistraalliinide) puhul ei avaldu OTN-i eelised tingimata täielikult suhteliselt fikseeritud vaheteenuste ja kaitsemeetodite tõttu, kuid mõnes aspektis on siiski eeliseid (kõrge kanali efektiivsus viib madalamate kuludeni kui traditsiooniline WDM), praegune magistraalvõrk kasutab enamasti DWDM-i ja OTN-i võrgu kattumiseks.

Kohaliku võrgu puhul, kuna teenuseid tuleb sageli ühendada, võrgustruktuuri sageli muuta ja ajastada ning kaitsemeetodit tuleb paindlikult muuta, ei tohiks traditsiooniline WDM seda teha. OTN-võrgu kasutamise eelised on enesestmõistetavad.

OTN pakub võimalust hallata iga lainepikkust igal kiul ning OTN saab paremini kohaneda tulevase võrgu arenguga.

4 DWDM-i ja OTN-i kandjateenuste võrdlus

OTN-i elektrilise ristlõike nõudlus tuleneb ühe laine 10G kiiruse tekkimisest. Kui kanal saavutab 10G, saab selle OTU kanda 4 * 2,5G ehk 8 kuni 9 GE-d; DWDM kasutab punkt-punkti meetodit. Kui teenuse nõudlus on väike, tundub OTU-sse investeerimine raiskamisena. Sel eesmärgil on vaja DWDM-is sisse viia ristühendusfunktsioon, mis sarnaneb SDH-ga, et arendada OTN-i elektrilist ristühendusfunktsiooni.

OTN-il on elektriline ristühendusvõime, st alamkiiruse ristühendusvõime kanali kohta (sarnaselt SDH-ga). Samal ajal on optiline ristühendus ja elektriline ristühendus teineteisest sõltumatud. Kui on olemas optiline ristühendusevõime, kuid elektriline ristühendus puudub või elektriline ristühendus ilma optilise ristühenduseta, võib seda nimetada OTN-iks.

Võrgu ehitusmudelite (maksumus, teenuseosakesed ja voolu suund) erinevuste tõttu kasutatakse Hiinas enamasti elektrilist ja välismaal optilist üleminekumeetodit.

5 Kokkuvõte

Eeltoodud analüüsi ja võrdluse põhjal on näha, et OTN ja DWDM erinevad tehnoloogia ja rakenduse poolest märkimisväärselt. Ristühenduste võimsuse, teenuse detailsuse ja võrgu paindlikkuse seisukohast on OTN väga võimas ja suudab paremini rahuldada tulevaste võrgu ristühenduste vajadusi.

Tänu OTN-süsteemi teenuse edastamise läbipaistvusele, tugevale veaparandusvõimele, paindlikule optilise/elektrilise kihi ajastamisvõimele, hooldushaldusvõimele ja seadmete võimsuse skaleeritavusele (80 * 100G seadmed on nüüdseks turustatud) on erinevate ülekandevõrkude OTN-seadmete kasutuselevõtt muutunud vältimatuks.