Die Nutzung von Licht zur Informationsübertragung blickt auf eine lange Geschichte zurück.
Der moderne „Leuchtturm“ ermöglichte es den Menschen, die Vorteile der Informationsübertragung mittels Licht zu erleben. Diese primitive optische Kommunikationsmethode war jedoch vergleichsweise rückständig, da sie durch die für das bloße Auge sichtbare Übertragungsdistanz begrenzt und wenig zuverlässig war. Mit den wachsenden Anforderungen an die gesellschaftliche Informationsübertragung wurde die Entwicklung der modernen optischen Kommunikation weiter vorangetrieben.
Starten Sie mit der modernen optischen Kommunikationstechnologie
Im Jahr 1800 erfand Alexander Graham Bell das „optische Telefon“.
Im Jahr 1966 schlug der britisch-chinesische Wissenschaftler Gao Kun die Theorie der optischen Faserübertragung vor, doch zu dieser Zeit betrug der Verlust in optischen Fasern bis zu 1000 dB/km.
Im Jahr 1970 führte die Forschung und Entwicklung von Quarzfaser- und Halbleiterlasertechnologie zu einer Reduzierung der Faserdämpfung auf 20 dB/km, und die Laserintensität ist hoch, die Zuverlässigkeit ist stark.
Im Jahr 1976 führte die kontinuierliche Weiterentwicklung der Glasfasertechnologie zu einer Reduzierung der Verluste um 0,47 dB/km, was bedeutete, dass das Problem der Verluste des Übertragungsmediums gelöst war, was die dynamische Entwicklung der optischen Übertragungstechnologie förderte.
Überprüfen Sie die Entwicklungsgeschichte des Übertragungsnetzes
Das Übertragungsnetz hat eine über vierzigjährige Geschichte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es PDH, SDH/MSTP,
Die technologische Entwicklung und die Generationsinnovation von WDM/OTN und PeOTN.
Die erste Generation kabelgebundener Netzwerke zur Bereitstellung von Sprachdiensten nutzte die PDH-Technologie (Plesiochronous Digital Hierarchy).
Die zweite Generation bietet Webzugriffsdienste und TDM-Standleitungen unter Verwendung der SD (Synchronous Digital Hierarchy)/MSTP (Multi-Service Transport Platform)-Technologie.
Die dritte Generation begann mit der Unterstützung der Vernetzung von Videodiensten und Rechenzentren mithilfe der WDM- (Wavelength Division Multiplexing, Wavelength Division Multiplexing)/OTN-Technologie (Optical Transmission Network, Optical Transmission Network).
Die vierte Generation garantiert 4K-High-Definition-Video und ein erstklassiges Standleitungserlebnis durch die Verwendung der PeOTN-Technologie (Packet enhancedOTN, packet enhanced OTN).
In der frühen Entwicklungsphase der ersten beiden Generationen, für Sprachdienste, Web-Internetzugang und TDM-Standleitungen, repräsentiert durch die SDH/MSTP-Synchronous-Digital-System-Technologie, werden mehrere Schnittstellen wie Ethernet, ATM/IMA usw. unterstützt und verschiedene CBR/VBR verbunden. Dienste werden in SDH-Frames gekapselt, die Leitungen physisch getrennt und der Fokus auf Dienste mit niedriger Geschwindigkeit und geringer Datenmenge gelegt.
Nach dem Eintritt in die dritte Generation der Kommunikationstechnologie und dem rasanten Wachstum der Kapazität von Kommunikationsdiensten, insbesondere von Video- und Rechenzentrumsverbindungen, hat sich die Netzwerkbandbreite deutlich erhöht. Die optische Schichttechnologie, insbesondere die WDM-Technologie (Wide-Dimension Multiplexing), ermöglicht die Übertragung mehrerer Dienste über eine einzige Faser. Die DWDM-Technologie (Dense Wavelength Division Multiplexing) hat sich in den großen inländischen Übertragungsnetzen weit verbreitet und löst das Problem der Übertragungsdistanz und Bandbreitenkapazität vollständig. Im Hinblick auf den Netzausbau hat sich 80x100G als Standard für Fernleitungen etabliert, während sich 80x200G in lokalen Netzen und Metropolnetzen rasant entwickelt hat.
Für die Übertragung integrierter Dienste wie Video und Standleitungen benötigt das zugrundeliegende Transportnetz mehr Flexibilität und Intelligenz. Daher gewinnt die OTN-Technologie zunehmend an Bedeutung. OTN ist ein neuartiges optisches Übertragungstechnologiesystem, das durch die ITU-T-Protokolle G.872, G.798, G.709 und weitere definiert ist. Es umfasst eine vollständige Systemstruktur aus optischer und elektrischer Schicht mit jeweils zugehörigen Netzwerken, Management- und Überwachungsmechanismen sowie Mechanismen zur Netzwerkausfallsicherheit. Betrachtet man die aktuellen Trends im Netzausbau in China, so hat sich OTN zum Standard für Übertragungsnetze entwickelt, insbesondere beim Aufbau lokaler Netze und Metropolnetze. Die OTN-Technologie basiert im Wesentlichen auf der elektrischen Schichtüberkreuzung und nutzt eine Architektur mit getrennten Zweigleitungen. Dadurch wird die Entkopplung von Netz- und Leitungsseite erreicht, was die Flexibilität des Netzes und die Fähigkeit zur schnellen Bereitstellung und zum Einsatz von Diensten erheblich verbessert.
Geschäftsorientierte Transformation des Trägernetzes
Die fortschreitende Digitalisierung in allen Bereichen der Gesellschaft hat zu einer parallelen Entwicklung der gesamten Informations- und Kommunikationstechnologiebranche (IKT) und der Digitalwirtschaft geführt und tiefgreifende Veränderungen in der Branche angestoßen. Mit dem Zustrom zahlreicher innovativer Unternehmen in vertikalen Branchen werden traditionelle Branchen, Betriebs- und Geschäftsmodelle kontinuierlich umgestaltet, unter anderem in den Bereichen Finanzen, Verwaltung, Gesundheitswesen, Bildung und Industrie. Angesichts der steigenden Nachfrage nach hochwertigen und differenzierten Geschäftsverbindungen findet die PeOTN-Technologie zunehmend breite Anwendung.
Die L0- und L1-Schichten bilden starre „harte“ Leitungen, die durch die Wellenlänge λ und den Subkanal ODUk repräsentiert werden. Große Bandbreite und geringe Verzögerung sind ihre Hauptvorteile.
Die L2-Schicht kann eine flexible „weiche“ Verbindung bereitstellen. Die Bandbreite dieser Verbindung ist vollständig auf den Dienst abgestimmt und ändert sich mit dem Datenverkehr. Flexibilität und bedarfsgerechte Bereitstellung sind ihre Hauptvorteile.
Durch die Integration der Vorteile von SDH/MSTP/MPLS-TP für die Übertragung von Diensten mit geringem Datenvolumen entsteht eine L0+L1+L2-Transportnetzwerklösung. So wird mit PeOTN eine Multi-Service-Transportplattform geschaffen, die umfassende Übertragungskapazität mit vielfältigen Funktionen in einem einzigen Netzwerk bietet. Im Jahr 2009 erweiterte die ITU-T die Übertragungskapazitäten von OTN, um diverse Dienste zu unterstützen, und nahm PeOTN offiziell in den Standard auf.
In den letzten Jahren haben globale Betreiber verstärkt in den Markt für private Leitungen zwischen Regierung und Unternehmen investiert. Die drei größten inländischen Betreiber entwickeln aktiv den Aufbau solcher OTN-Netze. Auch regionale Unternehmen haben umfangreich investiert. Bislang haben über 30 regionale Betreiber hochwertige private OTN-Netze eröffnet und auf Basis von PeOTN hochwertige private Leitungsprodukte auf den Markt gebracht, um das optische Transportnetz von einem reinen Ressourcennetz zu einem geschäftskritischen Netzwerk weiterzuentwickeln.
Veröffentlichungsdatum: 04.11.2021