光を用いて情報を伝達する方法は、長い歴史を持つと言えるだろう。
現代の「ビーコンタワー」は、光による情報伝達の利便性を人々に体験させてきた。しかし、この原始的な光通信方式は、肉眼で見える伝送距離に制限され、信頼性も高くないなど、比較的後進的であった。社会情報伝達の発展ニーズの高まりに伴い、現代の光通信の誕生がさらに促進された。
最新の光通信技術を始めましょう
1800年、アレクサンダー・グラハム・ベルは「光学式電話」を発明した。
1966年、イギリス系中国人の高坤は光ファイバー伝送の理論を提唱したが、当時の光ファイバーの損失は1kmあたり1000dBにも達していた。
1970年、石英ファイバーと半導体レーザー技術の研究開発により、ファイバー損失は20dB/kmまで低減され、レーザー強度は高く、信頼性も向上した。
1976年、光ファイバー技術の継続的な発展により損失が0.47dB/kmまで低減され、伝送媒体の損失問題が解決されたことで、光伝送技術の急速な発展が促進された。
送電網の開発履歴を振り返る
送電網は40年以上の歴史を経てきました。要約すると、PDH、SDH/MSTP、
WDM/OTNおよびPeOTNの技術開発と世代交代。
音声サービスを提供する最初の世代の有線ネットワークは、PDH(プレシオクロナス・デジタル・ハイアラーキー)技術を採用した。
第2世代は、SD(同期デジタル階層)/MSTP(マルチサービス伝送プラットフォーム)技術を用いて、WebアクセスサービスとTDM専用線を提供する。
第3世代では、WDM(波長分割多重)/OTN(光伝送ネットワーク)技術を用いて、ビデオサービスとデータセンターの相互接続をサポートし始めた。
第4世代は、PeOTN(パケット拡張OTN)技術を採用することで、4K高精細ビデオと高品質な専用線体験を保証します。
第1世代と第2世代の初期開発段階では、音声サービス、Webインターネットアクセス、TDM専用線サービス向けに、SDH/MSTP同期デジタルシステム技術が採用され、イーサネット、ATM/IMAなどの複数のインターフェースをサポートし、異なるCBR/VBRを接続できます。サービスをSDHフレームにカプセル化し、ハードパイプを物理的に分離し、低速かつ小容量のサービスに重点を置いています。
第三世代開発段階に入り、通信サービス容量、特にビデオおよびデータセンター相互接続サービスの急速な成長に伴い、ネットワーク帯域幅は加速的に拡大してきました。WDM技術に代表される光レイヤ技術により、1本の光ファイバーでより多くのサービスを伝送することが可能になりました。特に、DWDM(高密度波長分割多重)技術は、国内の主要な運用伝送ネットワークで広く採用され、伝送距離と帯域幅容量の問題を完全に解決しました。ネットワーク構築の規模を見ると、長距離幹線では80x100Gが主流となり、80x200Gのローカルネットワークやメトロポリタンエリアネットワークが急速に発展しています。
ビデオや専用線などの統合サービスを伝送するには、基盤となる伝送ネットワークにより高い柔軟性とインテリジェンスが求められます。そのため、OTN技術が徐々に登場してきました。OTNは、ITU-T G.872、G.798、G.709などのプロトコルで定義された、まったく新しい光伝送技術システムです。光層と電気層の完全なシステム構造を含み、各層に対応するネットワーク管理監視メカニズムとネットワーク耐障害性メカニズムを備えています。現在の国内ネットワーク構築動向から判断すると、OTNは伝送ネットワークの標準となりつつあり、特に通信事業者のローカルネットワークやメトロポリタンエリアネットワークの構築において広く採用されています。OTN技術は基本的に電気層クロスオーバーに基づいており、分岐線分離アーキテクチャが使用されています。これにより、ネットワーク側と回線側の分離が実現され、ネットワークの柔軟性とサービスの迅速なオープンと展開能力が大幅に向上します。
ビジネス指向のベアラネットワーク変革
社会経済のあらゆる分野におけるデジタル変革のさらなる加速は、ICT産業全体とデジタル経済の並行発展をもたらし、業界に大きな変革を促し、引き起こしました。垂直産業における多数の革新的な企業の流入に伴い、金融、行政、医療、教育、産業など、従来の産業や運営モデル、ビジネスモデルが絶えず再構築されています。高品質で差別化されたビジネス接続への需要の高まりを受け、PeOTN技術は徐々に広く活用されるようになってきています。
・L0層とL1層は、波長λとサブチャネルODUkで表される剛性の高い「ハード」パイプを提供します。広い帯域幅と低い遅延が主な利点です。
・L2レイヤーは、柔軟な「ソフト」パイプを提供できます。パイプの帯域幅はサービスに合わせて完全に調整され、サービストラフィックの変化に応じて変化します。柔軟性とオンデマンド性が主な利点です。
SDH/MSTP/MPLS-TPの利点を統合して小粒子サービスを伝送し、L0+L1+L2トランスポートネットワークソリューションを構築し、マルチサービストランスポートプラットフォームPeOTNを構築することで、1つのネットワークで複数の機能を備えた包括的な伝送容量を実現します。2009年、ITU-TはOTNの伝送機能を拡張して多様なサービスをサポートし、PeOTNを正式に標準規格に組み込みました。
近年、世界の通信事業者は官民向け専用線市場に力を入れている。国内の大手3社はOTN(光伝送ネットワーク)による官民向け専用線の構築を積極的に進めている。地方企業も多額の投資を行っており、これまでに30社以上の地方企業がOTNを開設し、高品質な専用線ネットワークを構築、PeOTNを基盤とした高付加価値の専用線製品をリリースすることで、光伝送ネットワークを「基幹資源ネットワーク」から「ビジネス基盤ネットワーク」へと発展させている。
投稿日時:2021年11月4日
