Optical Transport Network
La Optical Transport Network (OTN, rete di trasporto ottico), denominata anche Optical Transport Hierarchy (OTH, gerarchia di trasporto ottico) 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, G.798 e G.872.
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].
Meccanismo di principio
Secondo la ITU-T G.872 le funzionalità che devono essere fornite dalle reti OTH sono:
- trasporto;
- multiplexing;
- routing;
- supervisione;
- sopravvivenza dei segnali dei clienti mediante un trattamento da svolgersi “prevalentemente” in ambito ottico.
Lo scopo dell'OTH è quindi quello di definire un meccanismo per adattare e trasportare un segnale client di tipo digitale all'interno di una struttura di trama (tributario), che poi verrà fisicamente trasmessa su una lunghezza d'onda λ dedicata nell'ambito di un flusso WDM. Al tributario vengono aggiunte una serie di informazioni di servizio (overhead) per il monitoraggio e il controllo, indipendenti da quelle del segnale trasportato e finalizzate alla gestione dello strato ottico della rete.
L'OTH prevede inoltre una serie di meccanismi di multiplazione che consentono di raggruppare più tributari in un tributario di gerarchia superiore o in un aggregato, associando la lunghezza d'onda λ finale al flusso così multiplato invece che ai singoli tributari componenti. Questo meccanismo consente una maggior scalabilità e ottimizzazione delle risorse di rete.
L'OTH infine associa informazioni di overhead dedicate anche ad ogni λ del flusso multiplato WDM, per il monitoraggio e la gestione del livello fisico del trasporto. Queste informazioni 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), che trasporta queste informazioni per tutte le λ del flusso WDM complessivo, che è costituito quindi da tutte le λ di traffico più la λ utilizzata per l'OSC.
Elaborazione del segnale
L'OTH prevede una serie di operazioni distinte tra il livello digitale (elettrico) e quello ottico del segnale, secondo lo schema seguente:
- Se il segnale client in ingresso alla rete OTH è di tipo ottico, viene convertito in elettrico
- Il segnale elettrico viene elaborato digitalmente per adattarlo alla struttura di trama del tributario OTH, di cui viene costruito anche l'overhead.
- Il tributario OTH viene (opzionalmente) multiplato in un tributario di ordine superiore e infine in un aggregato OTH, a cui viene poi aggiunto il relativo overhead.
- L'aggregato OTH risultato della multiplazione viene convertito in un segnale ottico associato a una λ ben precisa (Optical Channel, OCh).
- Le informazioni di overhead relative allo specifico OCh vengono convertite in un segnale ottico e inserite nell'OSC.
- Le λ corrispondenti agli OCh e all'OSC vengono infine multiplate in un unico segnale ottico tramite multiplazione WDM.
Standard di riferimento
Architettura di rete
- ITU-T G.871: Framework for optical transport network recommendations
- ITU-T G.872: Architecture of Optical Transport Networks and Recommendation
- ITU-T G.873: Optical Transport Networks Requirements
Aspetti funzionali
- ITU-T G.709: Network Node Interface for the optical transport network
- ITU-T G.798: Characteristics of optical transport network equipment functional blocks
Aspetti di gestione di rete
- ITU-T G.874: Management aspect of optical transport network recommendations
- ITU-T G.875: OTN Management Information Model for the Network Element View
Interfacce fisiche
- ITU-T G.664: General automatic power shutdown procedures for optical transport systems ITU-T
- ITU-T G.692: Optical interfaces for multichannel systems with optical amplifiers
- ITU-T G.959.1: Optical Transport network Physical layer interfaces
Note
- ^ 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
