DWDM y OTN son dos sistemas técnicos desarrollados en los últimos años mediante la tecnología de transmisión por división de longitud de onda: DWDM puede considerarse como la anterior PDH (transmisión punto a punto), y los servicios en línea y fuera de línea se completan en ODF a través de puentes físicos; OTN es como SDH (diversos tipos de redes), con la función de interconexión (ya sea la interconexión de la capa eléctrica o la capa óptica).
Con la continua aceleración del proceso de IP total, actualmente, independientemente de si se trata de una red troncal nacional, provincial o un sistema WDM de red local, OTN es la tecnología predominante al seleccionar equipos en la etapa inicial de la construcción de redes. Los equipos OTN han reemplazado gradualmente a los equipos DWDM gracias a sus ventajas únicas (de forma similar a como los equipos SDH reemplazaron a los equipos PDH). Como nueva tecnología y nuevo formato de producto, OTN se ha convertido en el foco de atención de la industria actual. Este artículo analizará y comparará los equipos y la tecnología DWDM y OTN.
1. Conceptos básicos de DWDM y OTN
Con la evolución de los requisitos y la granularidad de los servicios, resulta necesario multiplexar servicios de gran granularidad mediante fibras ópticas (mono o bifilares) y, posteriormente, dividirlos en diferentes longitudes de onda para su transmisión a larga distancia. La tecnología de multiplexación por división de longitud de onda surge como respuesta a las necesidades actuales.
DWDM significa multiplexación por división de longitud de onda (WDM), que multiplexa señales ópticas de diferentes longitudes de onda en la misma fibra para su transmisión. La tecnología WDM es una tecnología tradicional de división de longitud de onda muy madura, con más de diez años de antigüedad. Se puede dividir en dos especificaciones: multiplexación por división de longitud de onda dispersa (CWDM), con un gran intervalo de longitud de onda (20 nm); y multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM), con un pequeño intervalo de longitud de onda (menor o igual a 0,8 nm). Debido a la corta distancia de transmisión de CWDM, se ha desplegado un gran número de dispositivos DWDM en las redes de transmisión existentes de diversos operadores.
El sistema DWDM abierto consta de las siguientes partes: OTM completa la carga y descarga de servicio para la estación terminal de línea óptica, OA completa el procesamiento de amplificación de relé óptico puro de la señal multiplexada para la estación amplificadora de línea óptica, y OTU completa la luz de señal de longitud de onda no estándar para cumplir con la función de conversión de longitud de onda G .694.1(2) de la luz de señal de longitud de onda estándar, OMU/ODU: completa la multiplexación/demultiplexación de la luz de señal de longitud de onda fija G.694.1(2), OBA (amplificador de potencia) mejora la potencia de la señal óptica combinada al aumentar , aumentando así la potencia óptica de salida de cada longitud de onda, y OPA (preamplificación) mejora la sensibilidad de recepción de cada longitud de onda al aumentar la potencia óptica de la señal multiplexada de entrada.
OTN es una red de transporte óptico (también conocida como OTH o jerarquía de transporte óptico) en la UIT-T. Se desarrolló a partir de la división de longitud de onda tradicional y combinó las ventajas de DWDM y SDH. Integra las ventajas del procesamiento en el dominio óptico y eléctrico, proporciona una enorme capacidad de transmisión, una conexión de longitud de onda/sublongitud de onda de extremo a extremo completamente transparente y protección a nivel de portadora, y es una tecnología excelente para la transmisión de servicios de banda ancha de partículas grandes. En los últimos cinco años, los operadores han desplegado equipos OTN a gran escala en diversas redes de transmisión.
2. Comparación de las características técnicas de DWDM y OTN.
Aunque el sistema DWDM mejora considerablemente la eficiencia de transmisión de las fibras ópticas y admite la transmisión de servicios de gran granularidad, debido a las limitaciones de la tecnología de división de longitud de onda, estas se configuran punto a punto y no se pueden ajustar dinámicamente. La tasa de utilización de recursos no es alta y la flexibilidad de ajuste del servicio es insuficiente. El flujo de negocio ha cambiado y su ajuste es muy complejo. La programación entre los servicios DWDM se basa principalmente en la programación física en el ODF. La gestión de red solo supervisa el rendimiento de la capa óptica (la gestión de red es escasa y la información es simple), y existen pocos métodos de resolución de problemas y una alta dificultad de mantenimiento.
OTN hereda la función de transmisión de gran capacidad de DWDM y tiene capacidades de programación y protección conjuntas optoelectrónicas flexibles. Mediante la introducción de la tecnología ROADM, la tecnología OTH, la encapsulación G.709 y el plano de control, resuelve el problema de las redes WDM tradicionales sin capacidades de programación de servicios de longitud de onda/sublongitud de onda, capacidad de red débil, capacidad de protección débil y otros problemas. La capa eléctrica implementa la programación basada en sublongitudes de onda (como partículas GE, 2.5G, 10G, 40G, 100G), y la programación de la capa óptica se basa principalmente en longitudes de onda de 10G, 40G o 100G, con una alta utilización del ancho de banda; tiene abundantes bytes de sobrecarga y su función OAM/P es más fuerte que WDM.
Además, OTN y DWDM pueden utilizarse conjuntamente en la capa óptica; la diferencia radica en que OTN cuenta con una subtrama en la capa eléctrica. Por lo tanto, algunos dispositivos DWDM de la red existente incorporan subtramas de interconexión electrónica y se actualizan a OTN.
3. Comparación de redes DWDM y OTN
La interconexión en red mixta de OTN y DWDM perderá las ventajas de OTN (la estructura de trama es diferente a la del WDM tradicional, y la conexión se verá afectada).
Dado que la interconexión óptica OTN se implementa principalmente mediante el módulo ROADM (con interruptor WSS integrado), y considerando el alto precio del ROADM, se utilizan OM/OD y OADM para formar redes en anillo y en cadena en las redes OTN.
En las redes encadenadas (como las líneas troncales de larga distancia), las ventajas de OTN no se manifiestan necesariamente por completo debido a los servicios intermedios y los métodos de protección relativamente fijos, pero aún existen ventajas en algunos aspectos (la alta eficiencia del canal conlleva costes más bajos que el WDM tradicional); la red troncal actual utiliza principalmente DWDM y OTN para la superposición de redes.
En el caso de la red local, dado que los servicios necesitan conectarse con frecuencia, la estructura de la red se modifica y programa constantemente, y el método de protección debe adaptarse con flexibilidad, la tecnología WDM tradicional resulta inviable. Por lo tanto, las ventajas de utilizar redes OTN son evidentes.
OTN ofrece la capacidad de gestionar cada longitud de onda en cada fibra, y OTN puede adaptarse mejor al desarrollo futuro de la red.
4. Comparación de los servicios de portador DWDM y OTN
La demanda de interconexión eléctrica OTN surge del surgimiento de una velocidad de 10G de onda única. Cuando un canal alcanza los 10G, su OTU puede transportar 4*2,5G o de 8 a 9 GE; DWDM adopta un método punto a punto. Si la demanda de servicio es pequeña, la inversión en OTU parece ser un desperdicio. Por ello, es necesario introducir una función de interconexión similar a SDH en DWDM, para así evolucionar la función de interconexión eléctrica de OTN.
OTN cuenta con capacidad de cruce eléctrico, es decir, capacidad de cruce por subvelocidad por canal (similar a SDH). Sin embargo, la interconexión óptica y la interconexión eléctrica son independientes entre sí. Si existe capacidad de interconexión óptica pero no eléctrica, o bien interconexión eléctrica sin óptica, se puede denominar OTN.
Debido a las diferencias en los modelos de construcción de redes (coste, número de partículas de servicio y dirección del flujo), el método de cruce eléctrico es el más utilizado en China, mientras que el método de cruce óptico es el más utilizado en el extranjero.
5. Conclusión
Tras el análisis y la comparación anteriores, se observa que OTN y DWDM difieren significativamente en cuanto a tecnología y aplicaciones. Desde la perspectiva de la capacidad de interconexión, la granularidad del servicio y la flexibilidad de la red, OTN es muy potente y puede satisfacer mejor las necesidades de interconexión de redes futuras.
Debido a la transparencia de la transmisión de servicios del sistema OTN, su sólida capacidad de corrección de errores, su capacidad de programación flexible de la capa óptica/eléctrica, su capacidad de gestión de mantenimiento y la escalabilidad de la capacidad de los equipos (actualmente se comercializan equipos de 80*100G), la introducción de equipos OTN en diversas redes de transmisión se ha vuelto inevitable.
Fecha de publicación: 25 de octubre de 2022