Optical Transport Network - Telkom University

Optical Transport NetworkOTN1

Why Optical Transport Network Jaringan transportasi optik (OTN) diciptakandengan maksud menggabungkan manfaatteknologi SONET / SDH. OTN terdiri dari satu set elemen jaringan optikyang terkoneksi dengan link serat optik.2

Why Optical Transport Network OTN dapat meningkatkan bandwitdh dan reabilitas/kehandalanjaringan dengan membangun fungsi-fungsi jaringan ke dalamjaringan optik. OTN mampu memberikan fungsi san dan Ketahan dari kanal optik ketika membawasinyal client OTN dirancang untuk support pada jaringan optik yangmenggunakan WDM khususnya DWDM3

OTN InteroperabilityExpected benefits Layanan lebih terjangkau bagi pelanggan. Pengenalan awal NGN, teknologi dan layanan Akses optik dan core network FTTH, MSPP, ROADM, WXC, DWDM, dll Pembekalan bandwidth end-to-end yangdinamis, layanan bandwidth yang dikelola.4

Deskripsi OTN OTN memiliki kemampuan ekspansi bandwidthyang ditawarkan oleh setiap kanal padateknologi Dense Wavelength DivisionMultiplexing (DWDM). Untuk mendefinisikan bagaimana melewatkanbeberapa teknologi service layer (IP, ATM, SDH,FR) pada infrastruktur jaringan transport optik(DWDM) diperlukan standar yang menjadi acuanbagi berbagai pihak.5

Tujuan OTN Memungkinkan transportasi multiserviceberbasis paket data dan trafik, sedangkanDWDM mengakomodasi teknologi pengelolaandan monitoring dari masing-masing saluran optikyang ditetapkan ke panjang gelombang tertentu. Kemudian "dibungkus" overhead sehingga akanmemungkinkan untuk mengelola informasi sinyalklien.6

Struktur dasar OTN Pada intinya, OTN terdiri dari komponen-komponenberikut, yang sering disebut sebagai lapisan :Optical Channel Payload Unit (OPU)Optical Data Unit (ODU)Optical Transport Unit (OTU)Optical Channel (OCh)Optical Multiplex Section (OMS)Optical Transport Section (OTS)Optical Supervisory Channel (OSC)7

Gambar Struktur dasar OTN Gambar diatas menggambarkan bagaimana kemampuanmanajemen OTN tercapai dengan penambahan OH di beberapaposisi selama pengangkutan sinyal klien.8

Optical Channel Payload Unit (OPU) Seperti yang digambarkan ,untuk menciptakan sebuahkerangka OTU (OpticalTransport Unit ), tingkat sinyalklien pertama kali diadaptasi dilapisan OPU (Optical ChannelPayload Unit ). Proses adaptasimenyesuaikan tingkat sinyalklien ke tingkat OPU (OpticalChannel Payload Unit ). Overhead (OH) pada tingkatini berisi informasi untukmendukung adaptasi darisinyal klien.9

Optical Data Unit (ODU) Setelah disesuaikan, OPU(Optical Channel Payload Unit )dipetakan ke dalam ODU (OpticalData Unit ). ODU (Optical Data Unit)memetakan OPU (OpticalChannel Payload Unit ) danditambahkan overhead (OH) yangdiperlukan untuk memastikanpengawasan dan pemantauankoneksi tandem end-to-end(hingga enam tingkatan). Akhirnya, ODU (Optical DataUnit) dipetakan ke dalam sebuahOTU (Optical Transport Unit ) ,yang menyediakan frame sertaseksi monitoring dan FEC.

Optical Channel (OCh) Berdasarkan struktur OTNyang disajikan pada Gambar ,OTUks (k 1, 2, 3) diangkutmenggunakan OCh. Karena beberapa gelombangyang diangkut melalui OTN,overhead harus ditambahkanke masing-masing untukmengaktifkan fungsimanajemen OTN. Bagian Multiplexing optik danbagian transmisi optikdibangun menggunakantambahan OH bersama-samadengan OCh.11

Optical Multiplex Section (OMS)Optical Transport Section (OTS)Optical Supervisory Channel (OSC) Beberapa OCh dapat dipetakanke dalam OMS (Optical MultiplexSection) dan kemudian diangkutmelalui lapisan OTS (OpticalTransport Section ). OCh (Optical Channel ), OMS(Optical Multiplex Section) danlapisan OTS (Optical TransportSection ) masing-masing memilikioverhead (OH) untuk tujuanpengelolaan di tingkat optik. Overhead (OH) dari layer optik inidiangkut lapisan luar optik ITUgrid dalam sebuah out-of-bandyang disebut optical supervisorychannel (OSC).12

OTN InteroperabilityCurrent optical transport OTN Transport PlaneNEs\ NetworksOTN Access NetworkMetro NetworkRegional CoreNetwork TypeCollector RingIOF RingLong Haul RingNEs TypeSONET add/drop mux (ADM)ADMADMInterconnectingNEsBroadband digital cessRingCollectorRingADMRouterW-DCS13

OTN InteroperabilityIssues with current optical transport Dirancang untuk trafik suara, perlu berevolusiuntuk mendukung layanan data yang efisien Struktur yang relatif statis yang tidak mudahmenangani service dinamis atau memanfaatkanteknologi baru Lambat untuk penyediaan switched connection Koneksi setup melalui sistem manajemenjaringan14

NG-OTN Jaringan Transport Optik Masa Depan, terutamauntuk area backbone diyakini akan didominasioleh teknologi berbasis Dense WavelengthDivision Multiplexing dengan dukunganteknologi yang menggunakan prinsipoptik/optik/optik (bukan optik/elektrik/optik) danfiber dengan tipe G.655.15

Sistem Transmisi NG-OTN Prinsip Kerja Jaringan Transport Optik MasaDepan/DWDM adalah mentransmisikan trafik dengankecepatan n x 2,5 Gbps atau n x 10 Gbps dalam bentuksinyal-sinyal dengan panjang gelombang (λ) yangberbeda pada satu fiber.16

Topologi NG-OTN Dalam penerapan-penerapan teknologi diatas, adabeberapa tipe topologi yang dapat diimplementasikandengan memenuhi kebutuhan akan proteksi pada levelyang diinginkan (mencapai hingga 100%). Dalam jaringan telekomunikasi pada umumnya terdapatdua alternatif utama sebagai topologi jaringan untukteknologi jaringan transport masa depan. Kedua topologi tersebut adalah topologi ring dan mesh.17

Topologi Ring Jika sistem yang digunakan adalah n x 2,5Gbps maka total trafik yang mampu untukdibawa oleh sistem ring DWDM adalahsama dengan 8 x 2,5 Gbps (n 16). Bila terjadi kerusakan node atau fiber,sistem ring DWDM dapat melakukanproteksi dengan metode pengaturan proteksisinyal dan sinyal kerja mengacu padasistem ring. Perangkat untuk mendukung konsepjaringan optik transparan pada topologi ringadalahadd/drop sinyal pada level optik. Proses yang akan didukung oleh perangkatini dalam hal jaringan optik transparanadalah proses pass through trafik yangmungkin terjadi pada tiap node dalamjaringan. Proses pass through trafik dalam jaringantransparan dilakukan tanpa terlebih dahulumelalui proses konversi sinyal OEO.

Topologi Mesh Komponen utama dalam topologi iniadalah Digital Cross Connect (DXC)dengan lebih dari duasinyal aggregate, dan tingkat crossconnect yang beragam pada levelsinyal SDH. Secara umum jaringan mesh denganDXC Self-Healing dapat ditandaiberdasarkan teknik implementasi yangberbeda-beda sebagai berikut: 1. Skema kontrol self-healing (terpusatdan terdistribusi) 2. Perutean kembali (rerouting)perencanaan kanal (preplanned dandinamik) 3. Tingkat restorasi sinyal (restorasisaluran/line dan restorasikanal/path)

OTN InteroperabilityMuncul teknologi optik : NG-SONETNG-ADM atau Multi-layanan Provisioning Platform (MSPP)Perawatan terintegrasi dan fungsi multiplexing untuk layanan yang berbeda (misalnya, SONET /TDM, Ethernet, Storage Area Network protokol, IP).GFP (Generic Framing Prosedur)Update protokol SONET untuk memberikan pemetaan untuk hampir semua jenis layanan keSONET. Hanya dibutuhkan pada layanan ingress dan egress poin.VCAT (Virtual Concatenation)Menyediakan pencocokan yang efisien SONET payload bandwidth untuk persyaratan layanan.Hanya dibutuhkan pada layanan ingress dan egress poin.LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme / Skema Penyesuaian Kapasitas Link)Teknik untuk menyesuaikan bandwidth secara dinamis yang disediakan untuk layanan ini.EthernetIP/PPPFiber ChannelOther ClientSignalsGFP – Client Specific Aspects(Payload Dependent)VCATSONET/SDHPathGFP – Common Aspects(Payload Independent)Other octetsynchronouspathsOTN OChPath20

OTN InteroperabilityEmerging optical technologies: Other Platforms ROADM (Re-configurable Optical ADM) Mengotomatiskan pengadaan panjang gelombang di bawah kontrol perangkatlunak.Mengotomatiskan teknik optical power level. Optical Cross Connects (OXC) Not really optical -- Optical interfaces on electronic-based cross-connect. Integrate 3/3 and 3/1 DCS function with OC-n switching. Among the first elements deployed with control plane capabilities Wavelength Cross Connects (WXC) or Photonic Switches Semua Optical-based cross-connect yang menyediakan panjang gelombangswitching. Protocol and bit rate independent.21

OTN InteroperabilityNG-OTN Interoperability modelEnd UserUse CasesEnd UserUse CasesRouter NMSManagement LayerEMS/NMSNMSTMF 814TMF 814EMSRouterEMS/NMSEMSNNIControl LayerSCNSCNDomainADomainBUNIUNIAdaptation &Transport LayerMSPP /NGADMMSPP /NGADMCP ProxyInterfaceIPIPLegacyADMDomainADomainB22

OTN InteroperabilityManagement, Control, and Transport HierarchyManagementPlane CP ispositioned between transport andmanagement planes.ControlPlane NEsare controlled either by CP or byboth management plane and CP.(EmbeddedController) Managementplane, including the OSS,configures and supervises the CP. ManagementTransportPlaneOTNplane has ultimate controlover all transport plane and control planeentities.23

OTN InteroperabilityTransport Plane NG-OTN Transport PlaneNEs\ NetworksNG-OTN Access NetworkNetwork TypeCollector RingNEs TypeMSPP or NG-ADMInterconnectingNEsOXCMetroNetworkMesh orRing-DWDMRegional CoreWXC or(R)OADMWXCWXCMeshNoneMSPPRouterDWDM transport withintegrated wavelengthswitching1 GbE10 ollectorRingDS3OC-3OC-12OC-481GELambdaService24

OTN InteroperabilityOTN control plane Definition:A set of architectures and protocols that evolve the static SONET/SDHand DWDM layers of today to a dynamic, self-running optical transportnetwork in the future.Self-configuration Auto-discovery/inventoryDynamic provisioning and service activation Traffic engineering QoS supportSelf-healing Auto protection and restorationExamples of Control PlanePSTN -- SS7IP -- Datagram (TCP/IP), MPLSATM -- UNI, B-ICI, PNNI25

OTN InteroperabilityOTN control plane Background: PSTN Control PlaneServices: DS0-on-Demand AIN servicesSCPSCPSS7 MsgSTPDS0 over TDMPBXArchitecture Connection-oriented transport Separated control and transportplanesSignalling Dedicated signalling network –SS7 network SS7 signalling protocols (DS0Circuit Switch)Co SwitchCo SwitchPBXVoice Traffic PathRouting Distributed & StaticSignalling PathClient Interface UNI Overlay – Q.931, DChannel signalling, orPOTS signalling26

OTN InteroperabilityOTN Control Plane – Now & OTNClientsMSPP1IP RouterMSPP2OXC1WXC1WXC2OXC2Broadband Data PathSignalling PathArchitecture Connection-oriented broadband transport Separated control and transport planesSignalling Dedicated and/or in-fiber signalling communicationnetworks (SCN) OTN control plane signalling protocol –GMPLS/RSVP-TERouting Distributed & Dynamic OTN control plane routing – GMPLS/OSPFTEClient Interface OIF UNI27

OTN InteroperabilityASTN/ASON Architecture FrameworkDomain 2Domain 1UNIUNIUserUser 11 I-NNIDomain 1E-NNIE-NNII-NNIDomain 2UNIUNIUserUser 22UNI – A demarcation point between users and service provider networksUn-trusted interfaceSignaling onlyE-NNI – A demarcation point supporting cross-domain connection provisioningIntra-carrier/Inter-domain (Trusted) or Inter-carrier (Un-trusted)Signaling with limited routing info exchangesI-NNI – Intra-domain node-to-node interface to support control plane functionsFully trustedSignalingRouting28

OTN InteroperabilityOTN Control Plane Components A Signaling Communication Network (I-NNI, E-NNI, UNI)Separate (Physically or Logically) from transport networkA Layer 3 IP network Signaling Protocols (I-NNI, E-NNI, UNI)RSVP-TE, CR-LDP-TE, PNNI (ITU) Routing Protocols (I-NNI, E-NNI)OSPF-TE, ISIS-TE Link Management Protocol (I-NNI, E-NNI, UNI)LMP, LMP-WDM29