Valon käyttämisellä tiedon välittämiseen voidaan sanoa olevan pitkä historia.
Nykyaikainen ”Beacon Tower” on mahdollistanut tiedonsiirron kätevyyden valon avulla. Tämä alkeellinen optinen viestintämenetelmä on kuitenkin suhteellisen takapajuinen, ja sitä rajoittaa paljaalla silmällä näkyvä lähetysetäisyys, eikä luotettavuus ole korkea. Sosiaalisen tiedonsiirron kehitystarpeiden myötä modernin optisen viestinnän synty on edistynyt entisestään.
Aloita moderni optinen viestintätekniikka
Vuonna 1800 Alexander Graham Bell keksi optisen puhelimen.
Vuonna 1966 brittiläis-kiinalainen Gao Kun esitti optisen kuidun siirron teorian, mutta tuolloin optisen kuidun häviö oli jopa 1000 dB/km.
Vuonna 1970 kvartsikuitu- ja puolijohdelasertekniikan tutkimus ja kehitys vähensivät kuituhäviötä 20 dB/km:iin, ja laserin intensiteetti oli korkea ja luotettavuus vahva.
Vuonna 1976 optisen kuitutekniikan jatkuva kehitys vähensi häviötä 0,47 dB/km, mikä tarkoitti, että siirtoväliaineen häviöongelma oli ratkaistu. Tämä edisti optisen siirtotekniikan voimakasta kehitystä.
Tarkastele siirtoverkon kehityshistoriaa
Siirtoverkko on toiminut yli neljäkymmentä vuotta. Yhteenvetona voidaan todeta, että se on kokenut PDH:n, SDH/MSTP:n,
WDM/OTN:n ja PeOTN:n teknologinen kehitys ja sukupolvien välinen innovaatio.
Ensimmäisen sukupolven langalliset verkot, jotka tarjosivat äänipalveluita, omaksuivat PDH-tekniikan (Plesiochronous Digital Hierarchy).
Toinen sukupolvi tarjoaa verkkopalveluita ja TDM-dedikoituja linjoja käyttäen SD (Synchronous Digital Hierarchy) / MSTP (Multi-Service Transport Platform) -tekniikkaa.
Kolmas sukupolvi alkoi tukea videopalveluiden ja datakeskusten yhteenliittämistä käyttämällä WDM (Wavelength Division Multiplexing, Wavelength Division Multiplexing) / OTN (Optical Transmission Network, Optical Transmission Network) -tekniikkaa.
Neljäs sukupolvi takaa 4K-teräväpiirtovideon ja laadukkaan yksityislinjakokemuksen PeOTN-teknologian (Packet enhancedOTN, packet enhanced OTN) avulla.
Kahden ensimmäisen sukupolven varhaisessa kehitysvaiheessa, äänipalveluissa, web-internet-yhteydessä ja TDM-yksityislinjoissa, joita edustaa synkroninen digitaalinen järjestelmäteknologia SDH/MSTP, se tukee useita rajapintoja, kuten Ethernet, ATM/IMA jne., ja voi yhdistää erilaisia CBR/VBR-yhteyksiä. Kapseloi palvelut SDH-kehyksiin, eristä fyysisesti kiinteät putket ja keskittyy hitaisiin ja pieniosaisiin palveluihin.
Kolmannen sukupolven kehitysvaiheen jälkeen viestintäpalvelukapasiteetin, erityisesti video- ja datakeskusten yhteenliittämispalveluiden, nopean kasvun myötä verkon kaistanleveys on kiihtynyt. WDM-teknologian edustama optinen kerrostekniikka mahdollistaa useamman palvelun kuljettamisen yhdellä kuidulla. Erityisesti DWDM-teknologiaa (Dense Wavelength Division Multiplexing) on käytetty laajalti suurissa kotimaisissa siirtoverkoissa, mikä on ratkaissut täysin tiedonsiirto-ongelman, etäisyyden ja kaistanleveyden kapasiteetin. Verkkojen rakentamisen laajuuden osalta 80x100G on tullut valtavirtaiseksi kaukoyhteyksissä, ja 80x200G-lähiverkot ja metropolialueiden verkot ovat kehittyneet nopeasti.
Integroitujen palveluiden, kuten videon ja erillisten linjojen, siirtämiseen pohjana oleva siirtoverkko vaatii enemmän joustavuutta ja älykkyyttä. Siksi OTN-teknologia kehittyy vähitellen. OTN on upouusi optinen siirtotekniikkajärjestelmä, jonka määrittelevät ITU-T G.872, G.798, G.709 ja muut protokollat. Se sisältää täydellisen järjestelmärakenteen optisesta kerroksesta ja sähköisestä kerroksesta, ja sillä on vastaavat verkot kullekin kerrokselle. Hallinnan valvontamekanismi ja verkon selviytymismekanismi. Nykyisten kotimaisten verkkojen rakentamistrendien perusteella OTN:stä on tullut standardi siirtoverkoille, erityisesti operaattoreiden paikallisverkoissa ja metropolialueiden verkoissa. Sähköisen kerroksen ristiinkytkentään perustuva OTN-teknologia on pohjimmiltaan käytössä, ja siinä käytetään haarajohtojen erotusarkkitehtuuria. Verkkopuolen ja linjapuolen irtikytkentä saavuttaakseen huomattavasti parannetun verkon joustavuutta ja kykyä avata ja ottaa palveluita nopeasti käyttöön.
Liiketoimintakeskeinen kantajaverkoston muutos
Digitaalisen muutoksen kiihtyminen kaikilla sosiaalisen talouden aloilla on johtanut koko ICT-alan ja digitaalitalouden rinnakkaiseen kehitykseen ja edistänyt ja käynnistänyt syvällisiä muutoksia alalla. Suuren määrän innovatiivisten yritysten tulvan myötä vertikaalisille toimialoille perinteisiä toimialoja ja toimintamalleja sekä liiketoimintamalleja uudistetaan jatkuvasti, mukaan lukien rahoitus, julkinen sektori, terveydenhuolto, koulutus, teollisuus ja muut alat. Korkealaatuisten ja eriytettyjen liiketoimintayhteyksien kasvavan kysynnän vuoksi PeOTN-teknologiaa on vähitellen alettu käyttää laajalti.
·L0- ja L1-kerrokset tarjoavat jäykät "kovat" putket, joita edustavat aallonpituus λ ja alikanava ODUk. Suuri kaistanleveys ja pieni viive ovat sen tärkeimmät edut.
· L2-kerros voi tarjota joustavan "pehmeän" putken. Putken kaistanleveys on täysin palvelun mukainen ja muuttuu liikenteen muutosten mukaan. Joustavuus ja kysyntäpohjainen toiminta ovat sen tärkeimmät edut.
SDH/MSTP/MPLS-TP:n etujen integrointi pienten hiukkasten palveluiden siirtämiseen, L0+L1+L2-siirtoverkkoratkaisun muodostaminen, monipalvelusiirtoalustan PeOTN rakentaminen ja kattavan siirtokapasiteetin luominen useilla ominaisuuksilla yhdessä verkossa. Vuonna 2009 ITU-T laajensi OTN:n siirtokykyjä tukemaan monipuolisia palveluita ja sisällytti PeOTN:n virallisesti standardiin.
Viime vuosina globaalit operaattorit ovat panostaneet valtion yritysten välisten yksityisten linjojen markkinoilla. Kolme suurinta kotimaista operaattoria kehittää aktiivisesti OTN-valtion yritysten välisten yksityisten verkkojen rakentamista. Myös maakunnalliset yritykset ovat investoineet voimakkaasti. Tähän mennessä yli 30 maakunnallista yritystä on avannut OTN-verkon, joka on korkealaatuinen yksityinen verkko, ja julkaissut PeOTN-pohjaisia korkean lisäarvon yksityisiä linjatuotteita edistääkseen optisen siirtoverkon kehittymistä "perusresurssiverkosta" "liiketoiminnan kantajaverkkoon".
Julkaisun aika: 04.11.2021