OTN protokoll verem

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. szeptember 17-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Az OTN (Optical Transport Network)  egy optikai átviteli hálózat, amely digitális adatok multiplexelését és továbbítását biztosítja DWDM hullámformákon keresztül.

OTN protokoll verem

Az OTN protokoll verem 4 rétegből áll:

Optikai csatorna

A protokollok alsó rétege alkotja az optikai csatornát; ez általában egy DWDM spektrális csatorna. Ez a szint nagyjából megfelel az SDH technológia fotonszintjének.

OPU protokoll

Az OPU protokoll felelős a hálózati felhasználók közötti adattovábbításért. Ez biztosítja:

Az OPU1, OPU2, OPU3 és OPU4 blokkok az adatátviteli sebességtől függően ennek a protokollnak felelnek meg. Funkcióinak végrehajtása érdekében az OPU protokoll hozzáadja az OPU OH(OverHead) fejlécet a felhasználói adatokhoz. Az OPU-kat nem módosítja a hálózat.

ODU Protokoll

Az ODU protokoll az OTN hálózat végcsomópontjai között működik. Funkciói közé tartozik:

Ez a protokoll a szükséges sebességű ODU-kat állítja elő úgy, hogy a fejlécét hozzáadja a megfelelő OPU-khoz. Az ODU protokoll analóg az SDH vonal protokollal.

OTU protokoll

Az OTU protokoll a szomszédos OTN hálózati csomópontok között működik, amelyek támogatják az optikai jel elektromos regenerálási funkcióit, más néven 3R (újraidőzítés, újraalakítás és regenerálás) funkciókat. A protokoll fő célja a hibák FEC kódok segítségével történő ellenőrzése és javítása. Ez a protokoll hozzáadja a FEC kódot tartalmazó saját trailerét az ODUk blokkhoz, így az OTUk blokkot alkotja. Az OTU protokoll megfelel az SDH szakasz protokolljának. Az OTUk blokkok közvetlenül az optikai csatornába kerülnek.

OTN keret

Az OTN keretet általában 4080 bájtos oszlopokból és négy sorból álló mátrixként ábrázolják.
A keret egy felhasználói adatmezőből (Payload) és az OPU, ODU és OTU blokkok szolgáltatásmezőiből áll. A keret formátuma az OTN sebesség szintjétől függ.
A felhasználói adatmező a 17. és a 3824. oszlop között található, és a keret mind a négy sorát, az OPU blokk fejléce pedig szintén négy sorban a 15. és 16. oszlopot foglalja el. Ha szükséges, az OPU OH fejléc több keretet is átölelhet egy sorban (ez a lehetőség például akkor fordul elő, ha olyan felhasználói adatmező-struktúra leírására van szükség, amely több alacsonyabb szintű OPU-t multiplexel).
Az ODU-t csak az ODU OH fejléce képviseli. Az OTU egy OTU OH fejlécből és egy FEC hibajavító kódot tartalmazó OTU FEC trailerből áll.
A keret egy kis keretigazítási mezővel kezdődik, amely a keret kezdetének felismeréséhez szükséges.

Tab. OTN keretformátum
keret igazítása OTUOH O

P

U O

H

Felhasználói adat OTU FEC
ODUOH


Az OTN sebességek hierarchiája

G.709 interfész OTN képkocka bitsebesség (Gbps) kliens keret Kliens bitsebesség (Gbps)
OTU1 2.666 STM-16 2.488
OTU2 10.709 STM-64 9.953
OTU3 43.018 STM-256 39.813
OTU4 111.8 100G Ethernet 100

Hibajavítás

A Forward Error Correction (FEC) eljárás Reed-Solomon RS(255, 239) kódokat használ. Ebben az önjavító kódban az adatok 255 bájtos blokkokban vannak kódolva, amelyből 239 bájt a felhasználó által definiált, 16 bájt pedig javítókód. A Reed-Solomon kódok lehetővé teszik akár 8 hibás bájt javítását egy 255 bájtos blokkban.
A Reed-Solomon kód használata 5 dB-lel javítja a jelteljesítmény/zaj teljesítmény arányt, miközben a bithibaarányt 10-3 -ról (FEC nélkül) 10-2- re (FEC után) csökkenti. Ez a hatás lehetővé teszi a hálózati generátorok közötti távolság 20 km-rel történő növelését vagy kisebb teljesítményű jeladók használatát.

Linkek

Irodalom

V. Olifer, N. Olifer, Computer Networks, 5. kiadás