ओटीएन क्या है? परतें, ओटीएन बनाम डीडब्ल्यूडीएम और जब आपको इसकी आवश्यकता हो

OTN का मतलब हैऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्कद्वारा परिभाषित एक मानकीकृत डिजिटल परिवहन ढांचाआईटीयू-टी जी.709 अनुशंसा. यह ऑपरेटरों को ऑप्टिकल फाइबर इन्फ्रास्ट्रक्चर पर ईथरनेट, आईपी, स्टोरेज और लीगेसी SONET/SDH - जैसे विविध क्लाइंट सिग्नलों को इनकैप्सुलेट, मल्टीप्लेक्स, स्विच, मॉनिटर और प्रबंधित करने का एक संरचित तरीका प्रदान करता है।

ओटीएन डिजिटल ट्रांसपोर्ट लेयर है जो क्लाइंट ट्रैफिक को एक मानक फ्रेम प्रारूप में लपेटता है, आगे की त्रुटि सुधार और प्रदर्शन की निगरानी जोड़ता है, और इसे ऑप्टिकल नेटवर्क पर विश्वसनीय रूप से ले जाता है।

एक नंगे ऑप्टिकल लिंक के विपरीत जो प्रकाश को एक छोर से दूसरे छोर तक ले जाता है, ओटीएन फाइबर ट्रांसमिशन के शीर्ष पर एक प्रबंधन और सुरक्षा परत जोड़ता है। यही कारण है कि दूरसंचार वाहक, डेटा सेंटर ऑपरेटर और बड़े उद्यम जब भी उन्हें दोष अलगाव, सेवा स्तर की दृश्यता और बैकबोन, मेट्रो या मेट्रो में स्केलेबल परिवहन की आवश्यकता होती है, तो ओटीएन पर भरोसा करते हैं।फाइबर ऑप्टिक इंटरकनेक्टवातावरण.
 

ओटीएन कैसे काम करता है: परतें, फ़्रेम संरचना और सिग्नल प्रवाह

ओटीएन एक स्तरित एनकैप्सुलेशन मॉडल का अनुसरण करता है। नेटवर्क में प्रवेश करने वाला एक क्लाइंट सिग्नल ऑप्टिकल चैनल पर प्रसारित होने से पहले कई चरणों से गुजरता है। प्रक्रिया को इस प्रकार संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:

• क्लाइंट सिग्नल (ईथरनेट, आईपी, फाइबर चैनल, या अन्य प्रोटोकॉल) को एक में मैप किया जाता हैओपीयू(ऑप्टिकल चैनल पेलोड यूनिट), जो पेलोड कंटेनर के रूप में कार्य करता है।
• ओपीयू को एक में लपेटा गया हैओडीयू(ऑप्टिकल चैनल डेटा यूनिट), जो पथ निगरानी, ​​अग्रानुक्रम कनेक्शन निगरानी और अंत से {{1} अंत प्रबंधन के लिए ओवरहेड जोड़ता है।
• ODU को आगे एक में समाहित किया गया हैओटीयू(ऑप्टिकल चैनल ट्रांसपोर्ट यूनिट), जो विश्वसनीय ट्रांसमिशन के लिए फ्रेम एलाइनमेंट और फॉरवर्ड एरर करेक्शन (एफईसी) जोड़ता है।
• OTU को DWDM प्रणाली में एक ऑप्टिकल चैनल पर ले जाया जाता है और दूर के अंत में पुनर्प्राप्त किया जाता है।

ओटीएन परत के कार्य एक नज़र में

ओटीएन फ़्रेम को बाइट्स के 4,080 कॉलम द्वारा 4 पंक्तियों के रूप में व्यवस्थित किया गया है, प्रत्येक पंक्ति के अंत में एफईसी बाइट्स एकीकृत हैं। SONET/SDH में उपयोग की जाने वाली निश्चित फ़्रेम दर के विपरीत यह निश्चित फ़्रेम आकार - एक जानबूझकर किया गया डिज़ाइन विकल्प है जो OTN को OTU1 से लेकर लगभग 2.7 Gbps पर OTUCn तक 100 Gbps के गुणकों पर विभिन्न बिट दरों पर कुशलतापूर्वक स्केल करने की अनुमति देता है।ITU-T ने G.709 श्रृंखला को अद्यतन करना जारी रखा है, 5जी परिवहन और उच्च क्षमता वाली डीसीआई आवश्यकताओं के साथ तालमेल बनाए रखने के लिए 25जी, 50जी और 100जी से अधिक लचीले इंटरफेस के लिए समर्थन जोड़ना।
 

नेटवर्क ऑपरेटरों के लिए ओटीएन के प्रमुख लाभ

ऑप्टिकल इंफ्रास्ट्रक्चर के शीर्ष पर ओटीएन को तैनात करने से कई ठोस लाभ मिलते हैं जो नंगे तरंग दैर्ध्य परिवहन प्रदान नहीं करते हैं:

अग्रेषित त्रुटि सुधार (एफईसी)।G.709 में परिभाषित रीड {{0}सोलोमन एफईसी 6.2 डीबी सिग्नल तक {{3}से लेकर {{4}शोर अनुपात में सुधार प्रदान कर सकता है। व्यवहार में, इसका मतलब पुनर्जनन साइटों, आराम से घटक विनिर्देशों और अधिक एम्पलीफायर हॉप्स में पारदर्शी ऑप्टिकल नेटवर्किंग का समर्थन करने की क्षमता के बीच लंबी अवधि है।

कई परतों पर प्रदर्शन की निगरानी।ओडीयू ओवरहेड ऑपरेटरों को प्रति {{0}पथ बिट त्रुटि दर की निगरानी, ​​छह मध्यवर्ती डोमेन तक अग्रानुक्रम कनेक्शन की निगरानी और गलती संकेतक (एआईएस, बीडीआई) देता है जो संपूर्ण तरंग दैर्ध्य के अंत से अंत तक समस्या निवारण के बजाय समस्याओं को जल्दी से अलग करने में मदद करता है।

ग्राहक-अज्ञेयवादी परिवहन।ओटीएन एक ही फ्रेम संरचना के भीतर ईथरनेट, आईपी/एमपीएलएस, फाइबर चैनल, वीडियो और लीगेसी SONET/SDH ट्रैफिक ले जा सकता है। यह इसे उन नेटवर्कों के लिए व्यावहारिक बनाता है जो एकल प्रोटोकॉल के बजाय मिश्रित कार्यभार प्रदान करते हैं।

सेवा संवारना और मल्टीप्लेक्सिंग।कम {{0}दर वाले ODU सिग्नलों को उच्च-}रेट वाले कंटेनरों में मल्टीप्लेक्स किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, एक ODU2 में चार ODU1 सिग्नल, या एक OPUCn में कई ODUflex सिग्नल)। यह ऑपरेटरों को एक छोटे ग्राहक को संपूर्ण लैम्ब्डा समर्पित करने के बजाय तरंग दैर्ध्य क्षमता को अधिक कुशलता से भरने की अनुमति देता है।

मानकीकृत ओएएम.मालिकाना प्रबंधन ओवरले के विपरीत, ओटीएन ओवरहेड को आईटीयू {{0} टी मानकों द्वारा परिभाषित किया गया है, जो ट्रांसपोर्ट परत पर बहु ​​{{1} विक्रेता इंटरऑपरेबिलिटी और ऑपरेटर डोमेन के बीच क्लीनर सेवा सीमांकन को सक्षम बनाता है।

ओटीएन बनाम डीडब्ल्यूडीएम: क्या अंतर है?

भ्रम के सबसे आम बिंदुओं में से एक OTN और DWDM के बीच का संबंध है। वे एक ही चीज़ नहीं हैं, और वे विभिन्न कार्यात्मक स्तरों पर कार्य करते हैं।

अधिकांश उत्पादन नेटवर्क में, DWDM और OTN एक साथ काम करते हैं। DWDM एक ही समय में कच्ची ऑप्टिकल क्षमता - कई तरंग दैर्ध्य प्रदान करता हैएकल-मोड फ़ाइबर- जबकि ओटीएन डिजिटल इंटेलिजेंस प्रदान करता है जो ऑपरेटरों को यह प्रबंधित करने देता है कि प्रत्येक तरंग दैर्ध्य पर क्या चल रहा है। आप डीडब्ल्यूडीएम को ओटीएन के बिना चला सकते हैं (उदाहरण के लिए, सरल बिंदु से - बिंदु तरंग दैर्ध्य सेवाओं में), लेकिन आप ओटीएन द्वारा प्रदान की जाने वाली संरचित निगरानी, ​​एफईसी और ग्रूमिंग क्षमताओं को खो देते हैं। कैसे पर गहराई से देखने के लिएWDM मल्टीप्लेक्सिंग प्रौद्योगिकियाँपरिवहन ढांचे से संबंधित, हमारी मल्टीप्लेक्सिंग मार्गदर्शिका देखें।
 

ओटीएन बनाम सोनेट/एसडीएच: उद्योग आगे क्यों बढ़ा

SONET/SDH ने दशकों तक दूरसंचार उद्योग को अच्छी सेवा दी, लेकिन इसका डिज़ाइन सिंक्रोनस टीडीएम वॉयस ट्रांसपोर्ट में निहित था। जैसे-जैसे आईपी और ईथरनेट ट्रैफ़िक प्रभावी होता गया, कई सीमाएँ सामने आईं। ओटीएन को शुरू से ही इन कमियों को दूर करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

फ़्रेम डिज़ाइन दर्शन।SONET/SDH 8,000 फ्रेम प्रति सेकंड की एक निश्चित फ्रेम पुनरावृत्ति दर का उपयोग करता है, बिट दर बढ़ने के साथ फ्रेम का आकार बढ़ता है। ओटीएन इसे उलट देता है: यह एक निश्चित फ्रेम आकार (4 पंक्तियाँ × 4,080 कॉलम) का उपयोग करता है और दरें बढ़ने पर फ्रेम अवधि कम कर देता है। के अनुसारसिएना की सुविधा की तुलना से -सुविधा की तुलना, यह निश्चित-फ़्रेम-आकार दृष्टिकोण दोनों प्रौद्योगिकियों के बीच सबसे महत्वपूर्ण संरचनात्मक अंतरों में से एक है।

एफईसी और पहुंच।SONET/SDH में मानक FEC तंत्र शामिल नहीं है। ओटीएन एफईसी को ओटीयू फ्रेम के हिस्से के रूप में परिभाषित करता है, जो सीधे ट्रांसमिशन पहुंच बढ़ाता है और महंगी पुनर्जनन की आवश्यकता को कम करता है।

स्केलेबिलिटी।SONET/SDH मानक OC-768 (लगभग 40 Gbps) पर शीर्ष पर हैं। OTN मूल रूप से 100G (OTU4) और उससे आगे का समर्थन करता है, OTUCn मॉड्यूलर 100G बिल्डिंग ब्लॉक के माध्यम से 400G, 800G और उच्चतर तक स्केलिंग करता है।

अग्रानुक्रम कनेक्शन की निगरानी।SONET/SDH में बहुत अधिक सीमित निगरानी की तुलना में OTN TCM के छह स्तरों तक का समर्थन करता है। यह मल्टी{{1}ऑपरेटर या मल्टी{2}}डोमेन परिवेश में मायने रखता है, जहां प्रत्येक सेगमेंट को स्वतंत्र प्रदर्शन दृश्यता की आवश्यकता होती है।

जैसा कि कहा गया है, SONET/SDH रातोरात गायब नहीं हुआ है। कई ऑपरेटर अभी भी लीगेसी टीडीएम सेवाएं ले रहे हैं, और ओटीएन को उन सिग्नलों को अपने पेलोड के भीतर पारदर्शी रूप से परिवहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है - जो नेटवर्क योजनाकारों को जबरन रिप{2}और {{3}प्रतिस्थापन के बजाय एक माइग्रेशन पथ प्रदान करता है।

टेलीकॉम, डीसीआई और एंटरप्राइज नेटवर्क में ओटीएन अनुप्रयोग

ओटीएन की प्रासंगिकता पारंपरिक लंबी दूरी के कैरियर बैकबोन से भी आगे तक फैली हुई है। यहां वे वातावरण हैं जहां यह सबसे अधिक मूल्य प्रदान करता है:

दूरसंचार रीढ़ और मेट्रो परिवहन।क्षेत्रीय या राष्ट्रीय बैकबोन नेटवर्क बनाने वाले वाहक सैकड़ों तरंग दैर्ध्य में सेवा संवारने, ग्राहक सर्किट के बीच दोष अलगाव और इंटरकनेक्टेड ऑपरेटरों के बीच मानकीकृत हैंडऑफ़ के लिए ओटीएन पर भरोसा करते हैं।

डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट (डीसीआई)।जब संगठन मेट्रो, क्षेत्रीय या लंबी दूरी के डेटा केंद्रों को जोड़ते हैं, तो उन्हें आम तौर पर कच्चे बैंडविड्थ से अधिक की आवश्यकता होती है। उन्हें किरायेदारों के बीच सेवा पृथक्करण, एफईसी के माध्यम से पहुंच विस्तार और साझा तरंग दैर्ध्य पर कई 10जी/100जी क्लाइंट सर्किट को तैयार करने की क्षमता की आवश्यकता है। DWDM के साथ संयुक्त OTN, DCI लिंक के लिए एक सामान्य डिज़ाइन विकल्प है, जिसमें मिश्रित ट्रैफ़िक - स्टोरेज प्रतिकृति, इंटर {{6}क्लस्टर कंप्यूट, और प्रबंधन - होना चाहिए।फाइबर ऑप्टिक बुनियादी ढांचा.

उद्यम और परिसर कनेक्टिविटी।कई साइटों और उच्च {{0}बैंडविड्थ आवश्यकताओं {{1} वित्तीय संस्थानों, अस्पतालों, अनुसंधान प्रयोगशालाओं - वाले बड़े उद्यम निगरानी और सुरक्षा सुविधाओं को प्राप्त करने के लिए ओटीएन {{3}सक्षम परिवहन का तेजी से उपयोग कर रहे हैं, जिसमें सरल ईथरनेट प्वाइंट {{4} से {{5} प्वाइंट लिंक की कमी है।

5जी परिवहन.ITU{0}}T ने OTU25 और OTU50 इंटरफेस को विशेष रूप से 5G रेडियो एक्सेस नेटवर्क में उपयोग किए जाने वाले 25GBASE{4}R और 50GBASE{6}}R ईथरनेट सिग्नल को ले जाने के लिए परिभाषित किया है, जो OTN को नवीनतम पीढ़ी के मोबाइल बुनियादी ढांचे के लिए प्रासंगिक बनाता है।
 

सामान्य ओटीएन ग़लतफ़हमियाँ

"ओटीएन और डीडब्ल्यूडीएम एक ही चीज़ हैं।"वे नहीं हैं। DWDM ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सिंग विधि है; ओटीएन डिजिटल परिवहन ढांचा है जो इसके शीर्ष पर चलता है। कई नेटवर्क दोनों का एक साथ उपयोग करते हैं, लेकिन वे अलग-अलग समस्याओं का समाधान करते हैं।

"ओटीएन केवल बड़े वाहकों के लिए है।"जबकि वाहक प्रारंभिक अपनाने वाले थे, ओटीएन का उपयोग अब डीसीआई, उद्यम और 5जी परिवहन परिदृश्यों में किया जाता है। कोई भी वातावरण जिसे ऑप्टिकल फाइबर पर संरचित निगरानी और सेवा प्रबंधन की आवश्यकता होती है, लाभ उठा सकता है।

"ओटीएन का उपयोग करने के लिए आपको प्रत्येक ओवरहेड बाइट को समझना होगा।"संक्षिप्तीकरण - ओपीयू, ओडीयू, ओटीयू, ओसीएच, ओएमएस, ओटीएस - भारी हो सकते हैं। व्यवहार में, मूल अवधारणा सीधी है: ओटीएन क्लाइंट ट्रैफ़िक को पैकेज करता है, निगरानी और एफईसी जोड़ता है, और इसे एक मानक प्रारूप में ट्रांसपोर्ट करता है। विस्तृत ओवरहेड फ़ील्ड उपकरण डिजाइनरों और परीक्षण इंजीनियरों के लिए मायने रखते हैं, लेकिन नेटवर्क योजनाकार लेयर मॉडल और इसके द्वारा प्रदान किए जाने वाले कार्यात्मक लाभों के साथ प्रभावी ढंग से काम कर सकते हैं।

"OTN DWDM का स्थान लेता है।"OTN DWDM को प्रतिस्थापित करने के बजाय उसका पूरक बनता है। तरंग दैर्ध्य क्षमता के लिए आपको अभी भी ऑप्टिकल परत की आवश्यकता है; OTN इसके ऊपर डिजिटल प्रबंधन और सुरक्षा परत जोड़ता है।

ओटीएन के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

ओटीएन किस समस्या का समाधान करता है?

ओटीएन ऑप्टिकल फाइबर पर विविध ग्राहक सेवाओं के प्रबंधन, निगरानी और सुरक्षा की समस्या का समाधान करता है। ओटीएन के बिना, ऑपरेटरों के पास कच्ची तरंग दैर्ध्य क्षमता होती है, लेकिन परिवहन स्तर पर प्रति सेवा दोष का पता लगाने, त्रुटि सुधार और यातायात संवारने के लिए मानकीकृत उपकरणों की कमी होती है।

क्या ओटीएन एक भौतिक परत या परिवहन परत तकनीक है?

ओटीएन यहां संचालित होता हैडिजिटल परत 1- भौतिक ऑप्टिकल परत के ऊपर परिवहन परत। यह प्रकाश संचरण के लिए भौतिक परत (फाइबर, एम्पलीफायर, डीडब्ल्यूडीएम) पर निर्भर करता है, लेकिन उसके ऊपर डिजिटल एनकैप्सुलेशन, मॉनिटरिंग और एफईसी जोड़ता है। आईटीयू-टी जी.872 आर्किटेक्चर ओटीएन को ऑप्टिकल (ओसीएच, ओएमएस, ओटीएस) और डिजिटल (ओपीयू, ओडीयू, ओटीयू) दोनों उप-परतों को शामिल करने के रूप में परिभाषित करता है।

क्या आप OTN के बिना DWDM का उपयोग कर सकते हैं?

हाँ। DWDM फाइबर में तरंग दैर्ध्य ले जाने के लिए स्वतंत्र रूप से काम कर सकता है। हालाँकि, ओटीएन के बिना, ऑपरेटर मानकीकृत एफईसी, प्रति {{2}पथ प्रदर्शन निगरानी, ​​अग्रानुक्रम कनेक्शन निगरानी और सेवा {{3}परत प्रबंधन खो देते हैं। सरल बिंदु-से-बिंदु लिंक के लिए यह स्वीकार्य हो सकता है; जटिल बहु-सेवा नेटवर्क के लिए यह आमतौर पर नहीं होता है।

मानक ओटीएन बिट दरें क्या हैं?

G.709 मानक कई निश्चित दर वाले कंटेनरों को परिभाषित करता है: OTU1 (~2.7 Gbps), OTU2 (~10.7 Gbps), OTU3 (~43 Gbps), और OTU4 (~112 Gbps)। 100G से परे, OTUCn फ्रेमवर्क मॉड्यूलर n × 100 Gbps क्षमता प्रदान करता है। नया G.709.4 5G परिवहन अनुप्रयोगों के लिए OTU25 और OTU50 जोड़ता है। ODUflex सटीक ग्राहक दर के अनुरूप लचीले बैंडविड्थ आवंटन की अनुमति देता है।

ओटीएन और में क्या अंतर हैएक ट्रांसपोंडर?

ट्रांसपोंडर एक हार्डवेयर उपकरण है जो क्लाइंट सिग्नल को ओटीएन - फ़्रेमयुक्त तरंग दैर्ध्य (और इसके विपरीत) में परिवर्तित करता है। ओटीएन प्रोटोकॉल और फ्रेम संरचना है जिसे ट्रांसपोंडर लागू करता है। दूसरे शब्दों में, ट्रांसपोंडर उपकरण है; OTN वह मानक है जिसका वह अनुसरण करता है।

निष्कर्ष

ओटीएन मानकीकृत डिजिटल परिवहन परत है जो ऑप्टिकल नेटवर्क को अधिक प्रबंधनीय, अधिक लचीला और बड़े पैमाने पर मिश्रित सेवाओं को ले जाने के लिए बेहतर अनुकूल बनाती है। यह DWDM के साथ काम करता है, इसके बजाय - और संरचित एनकैप्सुलेशन, त्रुटि सुधार, प्रदर्शन की निगरानी और सेवा मल्टीप्लेक्सिंग प्रदान करता है, जिसमें कच्चे ऑप्टिकल लिंक की कमी होती है।

परिवहन विकल्पों का मूल्यांकन करने वाले नेटवर्क योजनाकारों के लिए, मुख्य प्रश्न यह हैं कि क्या आपको प्रति {{0}सेवा दृश्यता की आवश्यकता है, क्या एफईसी {{1}विस्तारित पहुंच मायने रखती है, और क्या आपका ट्रैफ़िक मिश्रण और परिचालन मॉडल अतिरिक्त परिवहन बुद्धिमत्ता को उचित ठहराता है। यदि उन प्रश्नों का उत्तर हां है, तो ओटीएन आपके आर्किटेक्चर में शामिल है।

ऑप्टिकल परिवहन को रेखांकित करने वाले फाइबर बुनियादी ढांचे के बारे में सीखना जारी रखने के लिए, हमारे गाइड देखेंOS1 बनाम OS2 सिंगल-मोड फ़ाइबर, प्रविष्टि हानि बनाम वापसी हानि, औरहमारा गहन ओटीएन प्रौद्योगिकी विश्लेषण.

सूत्रों का कहना है

• आईटीयू-टी अनुशंसा जी.709/वाई.1331, "ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क (ओटीएन) के लिए इंटरफेस" -itu.int/rec/T-REC-G.709
• आईटीयू-टी सिफ़ारिश जी.872, "ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क के लिए आर्किटेक्चर (ओटीएन)"
• आईटीयू समाचार, "आईटीयू मानक ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क की क्षमताओं को बढ़ाते हैं" (2021) -itu.int
• सिएना, "OTN बनाम SONET/SDH: अंतरों की तुलना" -ciena.com
• आईटीयू-टी अध्ययन समूह 15, ओटीएन ट्यूटोरियल -itu.int (पीडीएफ)
• VIAVI सॉल्यूशंस, "G.709 - ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्क (OTN)" श्वेत पत्र -viavisolutions.com (पीडीएफ)