DWDM ve OTN, son yıllarda dalga boyu bölmeli iletim teknolojisiyle geliştirilen iki teknik sistemdir: DWDM, önceki PDH (noktadan noktaya iletim) olarak düşünülebilir ve çevrimiçi ve çevrimdışı hizmetler, donanımsal bağlantı elemanları aracılığıyla ODF üzerinde tamamlanır; OTN ise SDH (çeşitli ağ türleri) gibidir ve çapraz bağlantı işlevine sahiptir (ister elektriksel katmanın ister optik katmanın çapraz bağlantısı olsun).
Tüm IP'lerin sürekli hızlanmasıyla birlikte, şu anda ulusal omurga, bölgesel omurga veya yerel ağ WDM sistemi fark etmeksizin, ağ kurulumunun ilk aşamasında ekipman seçiminde OTN ana akım haline gelmiştir. OTN ekipmanları, kendine özgü avantajlarıyla (SDH ekipmanlarının PDH ekipmanlarının yerini almasına benzer şekilde) DWDM ekipmanlarının yerini kademeli olarak almıştır. Yeni bir teknoloji ve yeni bir ürün formu olarak OTN, günümüz sektörünün odak noktası haline gelmiştir. Bu makalede DWDM, OTN ekipmanları ve teknolojileri analiz edilecek ve karşılaştırılacaktır.
1. DWDM ve OTN'nin Temel Kavramları
Hizmet gereksinimlerinin ve ayrıntı düzeyinin değişmesiyle birlikte, yüksek ayrıntı düzeyine sahip hizmetlerin optik fiberler (tek fiber veya çift fiber) aracılığıyla çoklanması ve ardından uzun mesafeli iletim için farklı dalga boylarına bölünmesi gerekmektedir. Zamanın gerektirdiği şekilde dalga boyu bölmeli çoklama teknolojisi ortaya çıkmaktadır.
DWDM, farklı dalga boylarındaki optik sinyalleri iletim için aynı fiber içine çoklayan dalga boyu bölmeli çoklama (Wavelength Division Multiplexing) teknolojisidir. WDM teknolojisi, on yıldan fazla süredir kullanılan oldukça olgun bir geleneksel dalga boyu bölme teknolojisidir. İki spesifikasyona ayrılabilir: geniş dalga boyu aralığına (20 nm) sahip seyrek dalga boyu bölmeli çoklama (CWDM); küçük dalga boyu aralığına (0,8 nm'den az veya eşit) sahip yoğun dalga boyu bölmeli çoklama (DWDM). CWDM'nin kısa iletim mesafesi nedeniyle, çeşitli operatörlerin mevcut iletim ağlarında çok sayıda DWDM cihazı kullanılmaktadır.
Açık DWDM sistemi aşağıdaki parçalardan oluşmaktadır: OTM, optik hat terminal istasyonu için hizmet yükleme ve boşaltma işlemlerini tamamlar; OA, optik hat yükseltme istasyonu için çoklanmış sinyalin saf optik röle yükseltme işlemini tamamlar; ve OTU, standart dalga boylu sinyal ışığının G.694.1(2) dalga boyu dönüştürme fonksiyonunu karşılamak için standart olmayan dalga boylu sinyal ışığını tamamlar; OMU/ODU: G.694.1(2) sabit dalga boylu sinyal ışığının çoklama/çoklamadan ayırma işlemini tamamlar; OBA (güç yükseltici), artırılarak birleştirilmiş optik sinyalin gücünü artırır, böylece her dalga boyunun çıkış optik gücünü artırır; ve OPA (ön yükseltme), giriş çoklanmış sinyalinin optik gücünü artırarak her dalga boyunun alım hassasiyetini artırır.
OTN, ITU-T'de OTH (Optik Taşıma Hiyerarşisi) olarak da bilinen Optik Taşıma Ağı'dır. Geleneksel dalga boyu bölme yöntemine dayanarak geliştirilmiş ve DWDM ile SDH'nin avantajlarını birleştirmiştir. Optik alan ve elektriksel alan işleme avantajlarını entegre ederek, büyük iletim kapasitesi, tamamen şeffaf uçtan uca dalga boyu/alt dalga boyu bağlantısı ve taşıyıcı düzeyinde koruma sağlar ve geniş bantlı büyük parçacıklı hizmetlerin iletimi için mükemmel bir teknolojidir. Son beş yılda, operatörler çeşitli iletim ağlarında büyük ölçekte OTN ekipmanı kullanmaya başlamıştır.
2. DWDM ve OTN'nin teknik özelliklerinin karşılaştırılması
DWDM sistemi, optik fiberlerin iletim verimliliğini büyük ölçüde artırıp yüksek taneli hizmetlerin iletimini desteklese de, dalga boyu bölme teknolojisinin sınırlamaları nedeniyle dalga boyları noktadan noktaya yapılandırılır ve dinamik olarak ayarlanamaz. Kaynak kullanım oranı yüksek değildir ve hizmet ayarlama esnekliği yeterli değildir. İş akışı değiştiği için ayarlama yapmak çok karmaşıktır. DWDM hizmetleri arasındaki planlama esas olarak ODF üzerinde fiziksel planlamadır. Ağ yönetimi yalnızca optik katmanın performansını izler (ağ yönetim baytları azdır ve ağ yönetim bilgileri basittir) ve sorun giderme yöntemleri azdır ve bakım zorluğu yüksektir.
OTN, DWDM'nin yüksek kapasiteli iletim işlevini miras alır ve esnek optoelektronik ortak zamanlama ve koruma yeteneklerine sahiptir. ROADM teknolojisi, OTH teknolojisi, G.709 kapsülleme ve kontrol düzleminin kullanımıyla, geleneksel WDM ağlarının dalga boyu/alt dalga boyu hizmet zamanlama yeteneğinin olmaması, zayıf ağ oluşturma yeteneği, zayıf koruma yeteneği ve diğer sorunlarını çözer. Elektrik katmanı, alt dalga boylarına (GE, 2.5G, 10G, 40G, 100G gibi) dayalı zamanlama uygular ve optik katman zamanlaması esas olarak 10G, 40G veya 100G dalga boylarına dayanır, yüksek bant genişliği kullanımına sahiptir; bol miktarda ek bayta sahiptir ve OAM/P işlevi WDM'den daha güçlüdür.
Ayrıca, OTN ve DWDM optik katmanda ortak olarak kullanılabilir; fark, OTN'nin elektriksel katman alt çerçevesine sahip olmasıdır. Bu nedenle, mevcut ağdaki bazı DWDM cihazlarına elektronik çapraz bağlantı alt çerçeveleri eklenerek OTN'ye yükseltilir.
3. DWDM ve OTN ağlarının karşılaştırılması
OTN ve DWDM'nin karma ağ yapısı, OTN'nin avantajlarını kaybettirecektir (çerçeve yapısı geleneksel WDM'den farklıdır ve bağlantı üzerinde etkisi olacaktır).
OTN optik çapraz bağlantısı esas olarak ROADM modülü (WSS anahtarı yüklü) ile gerçekleştirildiğinden, ROADM'nin yüksek fiyatı göz önüne alındığında, OTN ağında halka ağ ve zincir ağ oluşturmak için OM/OD ve OADM kullanılır.
Zincirleme ağlar (uzun mesafeli ana hatlar gibi) için, nispeten sabit ara hizmetler ve koruma yöntemleri nedeniyle OTN'nin avantajları her zaman tam olarak ortaya çıkmayabilir, ancak yine de bazı yönlerden avantajları vardır (yüksek kanal verimliliği, geleneksel WDM'ye göre daha düşük maliyetlere yol açar). Mevcut ana ağlar çoğunlukla üst üste bindirilmiş ağ oluşturma için DWDM ve OTN kullanmaktadır.
Yerel ağ için, hizmetlerin sık sık bağlanması gerektiğinden, ağ yapısı sık sık değiştirilip planlandığından ve koruma yönteminin esnek bir şekilde değiştirilmesi gerektiğinden, geleneksel WDM bunu yapamaz. OTN ağının kullanımının avantajları kendiliğinden ortadadır.
OTN, her bir fiber üzerindeki her bir dalga boyunu yönetme olanağı sağlar ve gelecekteki ağ gelişmelerine daha iyi uyum sağlayabilir.
4. DWDM ve OTN Taşıyıcı Hizmetlerinin Karşılaştırılması
OTN elektriksel çapraz bağlantı ihtiyacı, tek dalga 10G hızının ortaya çıkmasıyla ortaya çıkmıştır. Bir kanal 10G'ye ulaştığında, OTU'su 4*2.5G veya 8 ila 9 GE taşıyabilir; DWDM ise noktadan noktaya bir yöntem kullanır. Hizmet talebi düşükse, OTU yatırımı israf gibi görünmektedir. Bu nedenle, OTN'nin elektriksel çapraz bağlantı işlevini geliştirmek için DWDM'de SDH'ye benzer bir çapraz bağlantı işlevi eklemek gereklidir.
OTN, elektriksel çapraz bağlantı özelliğine sahiptir; yani, kanal başına alt hız çapraz bağlantı özelliğine sahiptir (SDH'ye çok benzer). Aynı zamanda, optik çapraz bağlantı ve elektriksel çapraz bağlantı birbirinden bağımsızdır. Optik çapraz bağlantı özelliği varsa ancak elektriksel çapraz bağlantı yoksa veya elektriksel çapraz bağlantı varsa ancak optik çapraz bağlantı yoksa, buna OTN denilebilir.
Şebeke oluşturma modellerindeki farklılıklar (maliyet, hizmet boyutu ve akış yönü) nedeniyle, Çin'de çoğunlukla elektriksel çapraz bağlantı yöntemi, yurtdışında ise çoğunlukla optik çapraz bağlantı yöntemi kullanılmaktadır.
5 Sonuç
Yukarıdaki analiz ve karşılaştırmadan da görülebileceği gibi, OTN ve DWDM teknoloji ve uygulama açısından önemli ölçüde farklılık göstermektedir. Çapraz bağlantı kapasitesi, hizmet ayrıntı düzeyi ve ağ esnekliği açısından bakıldığında, OTN oldukça güçlüdür ve gelecekteki ağ çapraz bağlantı ihtiyaçlarını daha iyi karşılayabilir.
OTN sistem hizmetinin iletimindeki şeffaflık, güçlü hata düzeltme yeteneği, esnek optik/elektrik katmanı planlama yeteneği, bakım yönetimi yeteneği ve ekipman kapasitesinin ölçeklenebilirliği (80*100G ekipman şu anda ticarileştirilmiştir) nedeniyle, çeşitli iletim ağlarında OTN ekipmanının kullanımı kaçınılmaz hale gelmiştir.
Yayın tarihi: 25 Ekim 2022