DWDM och OTN är två tekniska system som utvecklats under senare år med hjälp av våglängdsdelningsöverföringsteknik: DWDM kan betraktas som den tidigare PDH (punkt-till-punkt-överföring), och online- och offline-tjänster genomförs på ODF via hårda jumpers; OTN är som SDH (olika typer av nätverk), med funktionen för korskoppling (oavsett om det är korskoppling av det elektriska lagret eller det optiska lagret).
Med den kontinuerliga accelerationen av ALL IP-processen, oavsett om det är nationellt, provinsiellt eller lokalt WDM-system, är OTN mainstream vid val av utrustning i det inledande skedet av nätverkskonstruktionen. OTN-utrustning har gradvis ersatt DWDM-utrustning med sina unika fördelar (i likhet med SDH-utrustning som ersätter PDH-utrustning). Som en ny teknik och ny produktform har OTN blivit fokus för den nuvarande branschen. Denna artikel kommer att analysera och jämföra DWDM, OTN-utrustning och teknik.
1 Grundläggande begrepp för DWDM och OTN
Med förändrade tjänstekrav och granularitet är det nödvändigt att multiplexa tjänster med stor granularitet genom optiska fibrer (enkelfiber eller dubbelfiber) och sedan dela upp dem i olika våglängder för långdistansöverföring. Våglängdsmultiplexeringstekniken framträder allt eftersom tiden kräver det.
DWDM är våglängdsmultiplexering (Wavelength Division Multiplexing), som multiplexerar optiska signaler med olika våglängder till samma fiber för överföring. WDM-tekniken är en mycket mogen traditionell våglängdsmultiplexeringsteknik som funnits i mer än tio år. Den kan delas in i två specifikationer: gles våglängdsmultiplexering (CWDM), med ett stort våglängdsintervall (20 nm); tät våglängdsmultiplexering (DWDM), med ett litet våglängdsintervall (mindre än eller lika med 0,8 nm). På grund av CWDM:s korta överföringsavstånd används ett stort antal DWDM-enheter i olika operatörers befintliga överföringsnät.
Det öppna DWDM-systemet består av följande delar: OTM slutför lastning och lossning av tjänster för den optiska linjeterminalstationen, OA slutför den rena optiska reläförstärkningsprocessen av den multiplexerade signalen för den optiska linjeförstärkningsstationen, och OTU slutför signalljuset med icke-standardvåglängd för att uppfylla G.694.1(2) våglängdsomvandlingsfunktionen för signalljuset med standardvåglängd, OMU/ODU: slutför multiplexering/demultiplexering av G.694.1(2) signalljus med fast våglängd, OBA (effektförstärkare) förbättrar effekten hos den kombinerade optiska signalen genom att öka, varigenom den utgångsoptiska effekten för varje våglängd ökar, och OPA (förförstärkning) förbättrar mottagningskänsligheten för varje våglängd genom att öka den optiska effekten hos den ingångsmultiplexerade signalen.
OTN är ett optiskt transportnätverk (Optical Transport Network), även känt som OTH (Optical Transport Hierarchy) inom ITU-T. Det utvecklades baserat på traditionell våglängdsdelning och kombinerade fördelarna med DWDM och SDH. Det integrerar fördelarna med optisk domän- och elektrisk domänbehandling, ger enorm överföringskapacitet, helt transparent end-to-end våglängds-/subvåglängdsanslutning och bärvågsnivåskydd, och är en utmärkt teknik för att överföra bredbandstjänster med stora partiklar. Under de senaste fem åren har operatörer driftsatt OTN-utrustning i stor skala i olika överföringsnätverk.
2 Jämförelse av tekniska egenskaper hos DWDM och OTN
Även om DWDM-systemet avsevärt förbättrar överföringseffektiviteten hos optiska fibrer och stöder överföring av tjänster med stor granularitet, är våglängderna, på grund av begränsningarna i våglängdsdelningstekniken, konfigurerade i punkt-till-punkt-form och kan inte justeras dynamiskt. Resursutnyttjandegraden är inte hög och flexibiliteten i tjänstejusteringen är inte tillräcklig. Affärsflödet har förändrats och det är mycket komplicerat att justera. Schemaläggningen mellan DWDM-tjänster är huvudsakligen fysisk schemaläggning på ODF. Nätverkshanteringen övervakar endast prestandan hos det optiska lagret (nätverkshanteringsbyten är få och nätverkshanteringsinformationen är enkel), och det finns få felsökningsmetoder och höga underhållssvårigheter.
OTN ärver DWDM:s högkapacitetsöverföringsfunktion och har flexibel optoelektronisk kopplingsplanering och skyddsfunktion. Genom introduktionen av ROADM-teknik, OTH-teknik, G.709-inkapsling och kontrollplan löser den problemet med traditionella WDM-nätverk utan våglängds-/subvåglängdsplaneringsfunktioner. Svag nätverkskapacitet, svag skyddskapacitet och andra problem. Det elektriska lagret implementerar schemaläggning baserad på subvåglängder (såsom GE, 2,5G, 10G, 40G, 100G-partiklar), och det optiska lagrets schemaläggning är huvudsakligen baserad på 10G-, 40G- eller 100G-våglängder, med hög bandbreddsutnyttjande; den har rikliga overheadbytes, och dess OAM /P-funktion är starkare än WDM.
Dessutom kan OTN och DWDM användas gemensamt på det optiska lagret, skillnaden är att OTN har en elektrisk lagerunderram. Därför läggs vissa DWDM-enheter i det befintliga nätverket till med elektroniska korskopplingsunderramar och uppgraderas till OTN.
3 Jämförelse av DWDM- och OTN-nätverk
Det blandade nätverket av OTN och DWDM kommer att förlora fördelarna med OTN (ramstrukturen skiljer sig från traditionell WDM, och anslutningen kommer att påverka).
Eftersom OTN optisk korskoppling huvudsakligen implementeras av en ROADM-modul (laddad med WSS-switch), med tanke på det höga priset på ROADM, används OM/OD och OADM för att bilda ringnätverk och kedjenätverk i OTN-nätverk.
För kedjiga nätverk (som långdistansledningar) manifesteras inte fördelarna med OTN nödvändigtvis fullt ut på grund av de relativt fasta mellanliggande tjänsterna och skyddsmetoderna, men det finns fortfarande fördelar i vissa aspekter (hög kanaleffektivitet leder till lägre kostnader än traditionell WDM), det nuvarande stamnätet använder mestadels DWDM och OTN för överlagrade nätverk.
För det lokala nätverket, eftersom tjänster behöver anslutas ofta, nätverksstrukturen ofta ändras och schemaläggs, och skyddsmetoden måste ändras flexibelt, får traditionell WDM inte kunna göra det. Fördelarna med att använda OTN-nätverk är självklara.
OTN ger möjlighet att hantera varje våglängd på varje fiber, och OTN kan bättre anpassa sig till framtida nätverksutveckling.
4 Jämförelse av DWDM- och OTN-bärartjänster
Efterfrågan på elektrisk OTN-korsning kommer från framväxten av en envågs 10G-hastighet. När en kanal når 10G kan dess OTU bära 4 * 2,5G eller 8 till 9 GE; DWDM använder en punkt-till-punkt-metod. Om tjänstebehovet är litet verkar investeringar i OTU vara slöseri. För detta ändamål är det nödvändigt att introducera en korskopplingsfunktion liknande SDH på DWDM, för att utveckla den elektriska korskopplingsfunktionen hos OTN.
OTN har elektrisk korskopplingskapacitet, det vill säga sub-rate crossover-kapacitet per kanal (ungefär som SDH). Samtidigt är optisk korskoppling och elektrisk korskoppling oberoende av varandra. Om det finns optisk korskopplingskapacitet men ingen elektrisk korskoppling, eller elektrisk korskoppling utan optisk korskoppling, kan det kallas OTN.
På grund av skillnaderna i nätverkskonstruktionsmodeller (kostnad, servicepartikel och flödesriktning) används den elektriska delningsmetoden mestadels i Kina, och den optiska delningsmetoden används mestadels utomlands.
5 Slutsats
Genom ovanstående analys och jämförelse kan man se att OTN och DWDM skiljer sig avsevärt åt vad gäller teknik och tillämpning. Ur perspektivet av korskopplingskapacitet, tjänstens granularitet och nätverksflexibilitet är OTN mycket kraftfullt och kan bättre möta behoven för framtida nätverkskorskopplingar.
På grund av transparensen i OTN-systemöverföringstjänster, stark felkorrigeringskapacitet, flexibel schemaläggningskapacitet för optiska/elektriska lager, underhållshanteringskapacitet och skalbarhet av utrustningskapacitet (80*100G-utrustning är nu kommersialiserad), har införandet av OTN-utrustning blivit oundvikligt i olika överföringsnätverk.
Publiceringstid: 25 oktober 2022