Optical Transport Network

sistema di telecomunicazioni ottiche basato su multiplazione di lunghezza d'onda (WDM)

La Optical Transport Network è un protocollo trasmissivo di livello 1 per reti di telecomunicazione ottiche basate sulla Wavelength Division Multiplexing (WDM).

Le caratteristiche dell'OTH sono standardizzate dall'ITU-T e sono definite principalmente dalle normative G.709 (aspetti funzionali dell'interfaccia di rete), G.798 (modello funzionale del nodo di rete) e G.872 (architettura generale della rete).

Le OTN sono in continua evoluzione ed oggi si possono distinguere tre principali famiglie: OTN tradizionali, IPoDWDM (IP over DWDM) e ODN (Optical Digital Network)[1].


Architettura

Funzionalità

Secondo la raccomandazione ITU-T G.872 le funzionalità che devono essere fornite dalle reti OTH sono:

  1. trasporto;
  2. multiplexing;
  3. routing;
  4. supervisione;
  5. sopravvivenza dei segnali dei clienti mediante un trattamento da svolgersi prevalentemente in ambito ottico.

Il livello ottico

L'architettura di rete prevede sia l'adattamento diretto del segnale digitale client in un canale ottico (Optical Channel, OCh), coprendo così le OTN tradizionali e l'IP over DWDM, che l'adattamento preliminare del segnale digitale all'interno di trame di struttura più complessa e di bit-rate prefissate (Optical Transport Hierarchy o OTH, gerarchia di trasporto ottico), con un meccanismo analogo a quello dell'SDH.

Ad ogni OCh possono essere associate informazioni di overhead per il monitoraggio e la gestione del livello fisico del trasporto. Gli OCh vengono poi multiplati assieme, secondo la tecnica DWDM, per costituire una Optical Multiplex Section (OMS), che costruisce l'entità di trasporto tra i nodi terminali dove i singoli OCh, ossia le singole λ, vengono terminate per restituire il segnale digitale originale. Anche all'OMS possono essere associate informazioni di overhead per il monitoraggio e la protezione dell'intera sezione, ossia dell'intero flusso multiplato.

Le informazioni di overhead dei singoli OCh e dell'OMS vengono convogliate su una lunghezza d'onda di servizio separata (out of band overhead che costituisce l'Optical Service Channel o OSC, canale ottico di servizio).

La trasmissione fisica dell'OMS viene modellata tramite l'Optical Transmission Section (OTS), che è composta dall'OMS e dall'OSC e rappresenta il trasporto fisico del segnale tra due nodi adiacenti. A questa entità funzionale sono associate anche le funzioni di rigenerazione del segnale ottico, di tipo 3R (Reamplification, Reshaping and Retiming, ossia riamplificazione del segnale, rigenerazione della forma d'onda e risincronizzazione alla frequenza di bit nominale).

Il segnale complessivo fisicamente trasmesso in rete, che sarà composto da   λ più l'OSC, viene denominato Optical Transport Module (OTM, modulo di trasporto ottico) di ordine  , abbreviato in OTM-n.

Nel caso degenere in cui il flusso multiplato è costituito da un'unica λ, OCh, OMS e OTS vengono sostanzialmente a coincidere e si considerano come un'unica entità, l'Optical Physical Section (OPS, sezione fisica ottica). In questa configurazione, il segnale finale trasmesso viene indicato come OTM-0.

Segnale digitale
Optical
Physical
Section (OPS)
Optical Channel (OCh) Pre-OTN
Optical Multiplex Section (OMSn)
Optical Transmission Section (OTSn)
OTM-0 OTM-n (n > 1) Pre-OTN

Standard di riferimento

Architettura di rete

  • ITU-T G.871 (10/00): Framework for Optical Transport Network Recommendations
  • ITU-T G.872 (11/01): Architecture of Optical Transport Networks, Amendment 1 (12/03), Corrigendum 1 (01/05)
  • ITU-T G.873.1 (03/06): Optical Transport Network (OTN): Linear Protection

Aspetti funzionali

  • ITU-T G.709/Y.1331 (12/09): Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)
  • ITU-T G.798 (12/06): Characteristics of Optical Transport Network Equipment Functional Blocks, Amendment 1 (12/08), Corrigendum 1 (01/09)

Aspetti di gestione di rete

  • ITU-T G.874 (03/08): Management Aspect of Optical Transport Network Recommendations
  • ITU-T G.874.1 (01/02): Optical Transport Network (OTN): Protocol-Neutral Management Information Model for the Network Element View

Interfacce fisiche

  • ITU-T G.692 (1998): Optical Interfaces for Multichannel Systems with Optical Amplifiers
  • ITU-T G.959.1 (11/09): Optical Transport Network Physical Layer Interfaces

Note

  1. ^ Optical Transport Networks: from All-Optical to Digital, Virgilio Puglia, Olga Zadedyurina

Bibliografia

  • Optical Transport Networks: from All-Optical to Digital, Virgilio Puglia, Olga Zadedyurina, IEEE, 31 agosto 2009, ISBN 978-92-61-12891-3

Collegamenti esterni