تفاوت بین DWDM و OTN

DWDM و OTN دو سیستم فنی هستند که توسط فناوری انتقال تقسیم طول موج در سال‌های اخیر توسعه یافته‌اند: DWDM را می‌توان به عنوان PDH قبلی (انتقال نقطه به نقطه) در نظر گرفت، و خدمات آنلاین و آفلاین بر روی ODF از طریق پرش‌های سخت تکمیل می‌شوند.OTN مانند SDH (انواع مختلف شبکه) است، با عملکرد اتصال متقاطع (چه اتصال متقاطع لایه الکتریکی یا لایه نوری).

 با تسریع مداوم فرآیند ALL IP، در حال حاضر، صرف نظر از ستون فقرات ملی، ستون فقرات استانی یا سیستم WDM شبکه محلی، OTN جریان اصلی هنگام انتخاب تجهیزات در مرحله اولیه ساخت شبکه است.تجهیزات OTN به تدریج جایگزین تجهیزات DWDM با مزایای منحصر به فرد خود شده است (مشابه تجهیزات SDH جایگزین تجهیزات PDH).به عنوان یک فناوری جدید و شکل محصول جدید، OTN به کانون توجه صنعت فعلی تبدیل شده است.این مقاله به تجزیه و تحلیل و مقایسه تجهیزات و فناوری DWDM، OTN می پردازد.

1 مفاهیم اساسی DWDM و OTN

با تغییر نیازمندی های سرویس و دانه بندی، لازم است خدمات با دانه بندی بزرگ از طریق فیبرهای نوری (تک فیبر یا دو فیبر) مالتیپلکس شوند و سپس آنها را به طول موج های مختلف برای انتقال از راه دور تقسیم کنیم.فناوری مالتی پلکسی تقسیم طول موج در زمان نیاز ظاهر می شود.

DWDM یک مالتی پلکسی با تقسیم طول موج (Wavelength Division Multiplexing) است که سیگنال های نوری با طول موج های مختلف را برای انتقال به یک فیبر یکسان تبدیل می کند.فناوری WDM یک فناوری تقسیم طول موج سنتی بسیار بالغ برای بیش از ده سال است.می توان آن را به دو مشخصات تقسیم کرد: تقسیم طول موج پراکنده (CWDM)، با فاصله طول موج بزرگ (20 نانومتر).مالتی پلکسی تقسیم طول موج متراکم (DWDM)، با فاصله طول موج کوچک (کمتر یا مساوی 0.8 نانومتر).با توجه به فاصله کوتاه انتقال CWDM، تعداد زیادی دستگاه DWDM در شبکه های انتقال موجود اپراتورهای مختلف مستقر شده اند.

سیستم DWDM باز از بخش‌های زیر تشکیل شده است: OTM بارگیری و تخلیه سرویس ایستگاه پایانه خط نوری را تکمیل می‌کند، OA پردازش تقویت رله نوری خالص سیگنال مالتی پلکس را برای ایستگاه تقویت‌کننده خط نوری تکمیل می‌کند و OTU غیر استاندارد را تکمیل می‌کند. نور سیگنال طول موج برای برآورده کردن تابع تبدیل طول موج G .694.1(2) چراغ سیگنال طول موج استاندارد، OMU/ODU: تکمیل کننده مالتی پلکس/دیمولتی پلکس کردن نور سیگنال طول موج ثابت G.694.1(2)، OBA (تقویت کننده قدرت) بهبود می یابد. قدرت سیگنال نوری ترکیبی با افزایش و در نتیجه افزایش قدرت نوری خروجی هر طول موج و OPA (پیش تقویت) حساسیت دریافت هر طول موج را با افزایش توان نوری سیگنال مالتی پلکس ورودی بهبود می بخشد.

OTN یک شبکه حمل و نقل نوری (شبکه حمل و نقل نوری) است که به عنوان OTH (سلسله مراتب انتقال نوری) در ITU-T نیز شناخته می شود.این بر اساس تقسیم طول موج سنتی توسعه داده شد و مزایای DWDM و SDH را ترکیب کرد.مزایای پردازش دامنه نوری و دامنه الکتریکی را ادغام می کند، ظرفیت انتقال عظیم، اتصال طول موج/زیر موج کاملاً شفاف و حفاظت در سطح حامل را فراهم می کند و یک فناوری عالی برای انتقال خدمات باند پهن با ذرات بزرگ است.در پنج سال گذشته، اپراتورها تجهیزات OTN را در مقیاس وسیع در شبکه های مختلف انتقال مستقر کرده اند.

2 مقایسه مشخصات فنی DWDM و OTN

اگرچه سیستم DWDM راندمان انتقال فیبرهای نوری را تا حد زیادی بهبود می بخشد و از انتقال خدمات با دانه بندی بزرگ پشتیبانی می کند، به دلیل محدودیت فناوری تقسیم طول موج، طول موج ها به شکل نقطه به نقطه پیکربندی می شوند و نمی توان آنها را به صورت پویا تنظیم کرد.نرخ استفاده از منابع زیاد نیست و انعطاف پذیری تنظیم سرویس کافی نیست.جریان تجارت تغییر کرده است و تنظیم آن بسیار پیچیده است.زمان‌بندی بین سرویس‌های DWDM عمدتاً زمان‌بندی فیزیکی در ODF است.مدیریت شبکه فقط بر عملکرد لایه نوری نظارت می کند (بایت های مدیریت شبکه کم است و اطلاعات مدیریت شبکه ساده است) و روش های عیب یابی کمی و دشواری نگهداری بالا وجود دارد.

OTN تابع انتقال با ظرفیت بالا DWDM را به ارث برده است و دارای قابلیت برنامه ریزی و حفاظت اتصالات الکترونیکی انعطاف پذیر است.از طریق معرفی فناوری ROADM، فناوری OTH، محصورسازی و صفحه کنترلی G.709، مشکل شبکه‌های سنتی WDM بدون قابلیت زمان‌بندی خدمات طول موج/زیر طول موج را حل می‌کند.، قابلیت شبکه ضعیف، قابلیت حفاظت ضعیف و مسائل دیگر.لایه الکتریکی برنامه ریزی را بر اساس طول موج های فرعی (مانند ذرات GE، 2.5G، 10G، 40G، 100G) اجرا می کند و برنامه ریزی لایه نوری عمدتا بر اساس طول موج های 10G، 40G یا 100G با استفاده از پهنای باند بالا است.دارای بایت های سربار فراوان است و OAM تابع /P قوی تر از WDM است.

علاوه بر این، OTN و DWDM را می توان به طور مشترک در لایه نوری استفاده کرد، تفاوت این است که OTN دارای یک زیرفریم لایه الکتریکی است.بنابراین، برخی از دستگاه های DWDM در شبکه موجود با فریم های فرعی اتصال متقابل الکترونیکی اضافه شده و به OTN ارتقا داده می شوند.

3 مقایسه شبکه DWDM و OTN

شبکه مختلط OTN و DWDM مزایای OTN را از دست خواهد داد (ساختار قاب با WDM سنتی متفاوت است و اتصال تأثیر خواهد داشت).

از آنجایی که اتصال متقاطع نوری OTN عمدتا توسط ماژول ROADM (بارگذاری شده با سوئیچ WSS) پیاده سازی می شود، با توجه به قیمت بالای ROADM، OM/OD و OADM برای تشکیل شبکه حلقه و شبکه زنجیره ای در شبکه OTN استفاده می شوند.

برای شبکه های زنجیره ای (مانند خطوط ترانک فواصل طولانی)، مزایای OTN لزوماً به دلیل خدمات میانی نسبتاً ثابت و روش های حفاظتی کاملاً آشکار نمی شود، اما همچنان از برخی جنبه ها مزیت هایی وجود دارد (بازده کانال بالا منجر به هزینه های کمتر از WDM سنتی)، شبکه ترانک کنونی بیشتر از DWDM و OTN برای شبکه های روی هم قرار گرفته استفاده می کند.

برای شبکه محلی، از آنجایی که سرویس ها نیاز به اتصال مکرر دارند، ساختار شبکه به طور مکرر تغییر و برنامه ریزی می شود، و روش حفاظت باید به طور انعطاف پذیر تغییر کند، WDM سنتی باید قادر به انجام این کار نباشد.مزایای استفاده از شبکه OTN بدیهی است.

OTN توانایی مدیریت هر طول موج در هر فیبر را فراهم می کند و OTN می تواند بهتر با توسعه شبکه آینده سازگار شود.

4 مقایسه خدمات حامل DWDM و OTN

تقاضا برای کراس اوور الکتریکی OTN ناشی از ظهور نرخ تک موج 10G است.هنگامی که یک کانال به 10G می رسد، OTU آن می تواند 4*2.5G یا 8 تا 9 GE را حمل کند.DWDM از روش نقطه به نقطه استفاده می کند.اگر تقاضای خدمات کم باشد، به نظر می رسد سرمایه گذاری OTU بیهوده باشد.برای این منظور، لازم است یک تابع اتصال متقاطع مشابه SDH در DWDM معرفی شود تا عملکرد اتصال متقاطع الکتریکی OTN را تکامل بخشد.

OTN دارای قابلیت تقاطع الکتریکی است، یعنی قابلیت متقاطع زیر نرخ در هر کانال (مثل SDH).در عین حال، اتصال متقاطع نوری و اتصال متقابل الکتریکی مستقل از یکدیگر هستند.اگر قابلیت اتصال متقاطع نوری وجود داشته باشد اما اتصال متقاطع الکتریکی وجود نداشته باشد، یا اتصال متقاطع الکتریکی بدون اتصال متقاطع نوری وجود داشته باشد، می توان آن را OTN نامید.

با توجه به تفاوت در مدل های ساخت شبکه (هزینه، ذرات سرویس و جهت جریان)، روش متقاطع الکتریکی بیشتر در چین و روش متقاطع نوری بیشتر در خارج از کشور استفاده می شود.

5 نتیجه گیری

از طریق تجزیه و تحلیل و مقایسه فوق، می توان دریافت که OTN و DWDM از نظر فناوری و کاربرد تفاوت قابل توجهی دارند.از منظر ظرفیت اتصال متقابل، دانه بندی خدمات و انعطاف پذیری شبکه، OTN بسیار قدرتمند است و می تواند نیازهای اتصال متقابل شبکه آینده را بهتر برآورده کند.

با توجه به شفافیت انتقال سرویس سیستم OTN، قابلیت تصحیح خطای قوی، قابلیت برنامه ریزی لایه نوری/الکتریکی انعطاف پذیر، قابلیت مدیریت تعمیر و نگهداری و مقیاس پذیری ظرفیت تجهیزات (تجهیزات 80*100G اکنون تجاری شده است)، شبکه های انتقال مختلف معرفی تجهیزات OTN اجتناب ناپذیر شود