Иерархические скорости и циклы OTUk

Схема мультиплексирования и упаковки оптической транспортной иерархии ОТН отражает последовательность преобразований информационных данных и оп­тических сигналов в интерфейсе OTN. В результате операций упаковки создаются адаптированные блоки цифровых данных OTU, которые передаются в оптических каналах. В результате операций мультиплексирования создаются групповые блоки цифровых данных ODTUG и групповые блоки оптических каналов OCG.

OTU1,2,3 –оптический транспортный блок. 1ые 7 байт образуют синхрослово, 2-е 7 байт – заголовок предназначен для обслуживания регенерационных секций оптического канала. В заголовок входят байты контроля качества передачи (BIP), байты обратного направления для извещения о качестве передачи, биты идентификации и т.д. Структура кадра OTUk (k = 1,2,3) базируется на структуре кадра ODUk, с добавлением поля FEC - поля контроля ошибок вперед. К кадру ODUk добавляется 256 столбцов для поля FEC. Поле FEC в OTUk содержит код Рида-Соломона (RS) коды FEC. Если FEC не используется то поле, зарезервированное под (FEC), заполняется фиксированной последовательностью выравнивающих бит, или бит со значением "0".

ODU 1 – мультиплексируются в групповой блок данных оптических каналов, которые являются нагрузкой для OTU2, =>, при этом согласование скоростей; цифровая часть переходит к оптической. OCh – оптический канал. Блок отвечает за информирование по отдельному сервисному каналу о передаваемых цифровых каналах (организуемых) =>, возможность на промежуточных станциях обслуживать отдельно каждый канал и все вместе (выделение несущих частот). OCh формируется не во всех вариантах секций мультиплексирования. OChr – редуцированный (упрощенный), т.е. эти функции не обязательны, могут вообще отсутствовать. OCC – формирователь оптического канала (на передаче – модулятор, лазерный источник, настроен на определенную длину волны; схема контроля излучения, оптические фильтр и т.д.; на приеме – оптический предусилитель, фотоприемное устройство, оптический фильтр, регенератор электрического сигнала). Отдельные оптические каналы направляются в OCGmn – оптический мультиплексор, формирует общий оптический сигнал из отдельных каналов. К этому объединенному каналу присоединяется оптический сервисный канал OSC, который переносит блок данных служебной нагрузки мультиплексированных служебных данных всех оптических каналов. На выходе OTMnm – оптический транспортный модуль, в него входит до 16и информационных каналов и 1 сервисный.

Модель транспортной сети OTN-OTH представлена двумя самостоятельными по своей организации уровнями: уровень сети OTN и уровень пользователя.

Уровень сети OTN состоит из трёх физически и логически связанных подуровней (рис.2.6): среды передачи сигналов с разделением по длине волны WDM; оптических секций ретрансляции OTS (Optical Transmission Section) и мультиплексирования OMS (Optical Multiplex Section); оптических каналов OCh (Optical Channel) с нагрузкой в виде оптических транспортных блоков OTUk (Optical Transport Unit k) с включением в них блоков данных оптических каналов ODUk (Optical Data Unit k), которые, в свою очередь, включают блоки полезной нагрузки оптических каналов OPUk (Optical Channel Payload Unit k ). Индекс k соответствует иерархической ступени OTH (k=1,2,3,4) и указывает на циклы различные по длительности и скорости передачи.

Рис.2.6. Соединение в транспортной сети OTN

Оптические секции базируются на ресурсах одномодовых волоконных световодов со стандартными характеристиками и огромной полосой частот передачи, которая достигает примерно от 30 до 60ТГц в диапазоне волн 1260-1675нм для различных типов волокон. Этот диапазон используется в режиме WDM. При этом число волновых каналов может реализовываться от 2-4 OCh до нескольких сотен OCh, объединяемых мультиплексорами (ОМХ) в оптические волновые (транспортные) модули OTM (Optical Transport Module) ёмкостью до 16 OCh в каждом. Т.о. среда передачи в этой модели транспортной сети позволяет достигать скоростей передачи порядка 10 Тбит/с и более при скорости передачи в каждом из волновых каналов от 2.5 до 40Гбит/с, а в перспективе 120Гбит/с (OTU4). Оптические секции ретрансляции OTS организуются внутри оптической секции мультиплексирования OMS для компенсации потерь оптической мощности в стекловолокне и компенсации дисперсионных искажений. Эти функции обеспечивают линейные оптические примесные волоконные усилители с эквалайзерами (обозначено на рис.2.6 R), рамановские оптические усилители и компенсаторы хроматической и поляризационной дисперсии, а в перспективе полностью оптические регенераторы 2R и 3R и волновые конверторы.В оптической секции мультиплексирования формируются, передаются, обслуживаются и расформировываются отдельные оптические каналы, оптические волновые модули OTM с числом каналов до 16 (называемые также оптическими транспортными модулями), группы оптических модулей. Каждый оптический модуль может иметь отдельный оптический сервисный канал, в который включаются служебные данные для каждого OCh. Кроме того, в секции оптического мультиплексирования создаётся сервисный оптический канал для обслуживания всей секции и отдельных участков – секций ретрансляции OTS. Секция OMS может иметь гарантированную защиту благодаря дублированию передачи в альтернативной кабельной линии с соответствующими секциями ретрансляции. Нормированное время защитного переключения составляет 50 мс. Оптический канал OCh в оптической сети образуется транспондерными блоками (TPD) и выполняет функции регенерации цифрового сигнала типа 3R, т.е. восстанавливает амплитуду импульсов (1R), их форму (2R) и устраняет накопленные фазовые дрожания (3R) (рис 2.7). Также производится оптическая модуляция и детектирование, контроль качества передачи цифровых данных в блоках OTUk и ODUk, и т.д. Уровень сети OTN может поддерживать полностью оптическую сеть с оптической коммутацией, маршрутизацией, конвертацией оптических волн и защитой соединений.

Уровень пользователя оптической транспортной сети OTN-OTH выполняет функции интерфейса между транспортной сетью и сетями пользователей транспортных услуг, к которым относятся сети SDH, АТМ, Ethernet и др. Для эффективного согласования между сетями применяются различные протокольные решения по размещению данных пользователей в оптических каналах. Это протоколы: общей процедуры формирования кадра GFP; протокол защищаемого пакетного кольца или пакетного кольца с самовосстановлением RPR (Resilient Packet Ring) и др. Протоколы позволяют согласовать циклическую передачу данных в оптических каналах со случайной во времени передачей пакетов данных различной емкости от пользователей, например, пакеты IP, MPLS или Ethernet. Рис. 2.7. Принцип 3R регенерации в транспондере Если сравнить три рассмотренные модели транспортных сетей, то можно отметить, что наибольший транспортный ресурс может обеспечить только модель сети OTN-OTH. При этом она поддерживает трансляцию данных сетей SDH и АТМ. Очевидно, что модель сети OTN-OTH предназначена для глобального масштаба, т.е. магистральных сетей связи с большим объёмом трафика и для сетей связи крупных городов-мегаполисов с развитой телекоммуникационной инфраструктурой.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: