Definition der optischen Transportnetzwerkschicht: Kern-, Aggregat- und Zugriffsschicht

Optische Transportnetze werden für die Übertragung über extrem lange Distanzen bevorzugt, und Schichtarchitekturen bilden das Rückgrat einer nahtlosen Datenkonnektivität für den optischen Transport. Dieser Artikel stellt die optische Netzwerkschicht vor, analysiert die Definition der Zugriffsschicht, der Aggregationsschicht und der Kernschicht und erläutert ihre Funktionen, um ihre Komplexität zu verstehen.

Optische Transportnetzwerkschichten

Die optische Netzwerkschicht ist in drei Schichten gegliedert: die Zugriffsschicht, die Aggregationsschicht und die Kernschicht. Dieses Gesamtgerüst sorgt gemeinsam für eine effiziente und robuste Datenübertragung des Netzwerks. 

Die Definition der optischen Transportnetzwerkschicht kann wie folgt unterteilt werden: Die Zugriffsschicht dient als Einstiegspunkt des Netzwerks und verbindet Endbenutzer und ihre Geräte. Die Aggregationsschicht befindet sich im Netzwerk, um den Datenverkehr mehrerer Zugriffspunkte zu integrieren und effizient zu verwalten. Die oberste Schicht der Kernschicht ist die Backbone-Schicht des gesamten Netzwerks. 

Die Schichten des optischen Transportnetzwerks funktionieren wie folgt: Die Zugriffsschicht verwaltet die Netzwerkkonnektivität und den anfänglichen Datentransfer, wobei der Schwerpunkt auf der Benutzerkonnektivität liegt. Die Aggregationsschicht ermöglicht eine vereinfachte Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerkteilen und konzentriert sich auf eine effiziente Datenintegration. Die Kernschicht ist verantwortlich für die Bereitstellung von Hochgeschwindigkeitsverbindungen, hochkapazitiven Verbindungen zwischen verschiedenen Aggregationspunkten, die Gewährleistung einer schnellen und zuverlässigen Datenübertragung im gesamten optischen Netzwerk und die Sicherstellung einer robusten und hochkapazitiven Netzwerkverbindung. 

Jede Schicht ist für die Verbesserung der Netzwerkleistung von entscheidender Bedeutung. Im folgenden Abschnitt werden diese drei Netzwerkschichten einschließlich der Technologie beschrieben und einige OTN-Geräte zum Beispiel.

Zugriffsschicht

In einem optischen Transportnetz (OTN) ist die Zugriffsschicht der erste Interaktionspunkt zwischen der breiteren optischen Infrastruktur und den Endnutzern. Diese Schicht spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung der letzten Meile im Netzwerk, mit der Endnutzer über verschiedene Vorwände verbunden werden. Zu den verschiedenen Technologien der Zugriffsschicht, darunter Passive Optische Netze (PON), Fiber to the Home (FTTH), Digital Subscriber Lines (DSL), DOCSIS (Wireline Data Service Interface Specification), WLAN und drahtgebundene Netzwerke, ermöglichen es den Nutzern, die Anforderungen eines Netzwerks mit hoher Bandbreite und Hochgeschwindigkeitskonnektivität zu erfüllen. OLTs und ONTs spielen in der Zugriffsschicht eine entscheidende Rolle, indem sie die Konnektivität verwalten und den Informationsaustausch zwischen Endnutzer und optischem Netzwerk sicherstellen. In einem fortlaufenden Prozess erhöhen auch andere Cash-Technologien, wie z. B. Wellenlängenmultiplex (WDM)-Netzwerktechnologie, die Netzwerkdatenkapazität und sorgen für eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit der letzten Meile der Netzwerkkonnektivität.

Über die Zugangsschicht können Endnutzern Breitband-, Sprach-, Video- und andere Dienste bereitgestellt werden. Zusammen mit verschiedenen Technologien wie Gigabit Passive Optical Networks (GPON) oder Ethernet Passive Optical Networks (EPON) können Glasfaserressourcen sinnvoll optimiert werden, sodass viele Benutzer dieselbe Glasfaser nutzen können. Quality of Service (QoS)-Mechanismen gewährleisten geringe Latenzzeiten für Echtzeit-Netzwerkanwendungen, und Sicherheitsmaßnahmen schützen Benutzerdaten. Mithilfe eines Zugangsnetzes können Netzwerkmanagementfunktionen schnell gefunden, Probleme gelöst und Endbenutzern hohe Bandbreite, Sicherheit und stabile Glasfaserzugangsdienste bereitgestellt werden.

Aggregationsschicht

Die Aggregationsschicht befindet sich zwischen der Zugangs- und der Kernschicht des optischen Transportnetzes. Sie ist ein entscheidender Knotenpunkt für die Verkehrsoptimierung und das Verkehrsmanagement im gesamten System. Die Aggregationsschicht aggregiert den Verkehr zwischen Zugangspunkten (z. B. Subnetzen und Dienstanbietern). Zu den in dieser Schicht verwendeten Technologien gehört die elektrische OTN-Cross-Connect-Technologie, die ODUk für granulares Netzwerkmapping, Multiplexing und Crossover nutzt. Sie implementiert beliebige Cross-Connects zwischen N Eingangssignalzweigen auf einer bestimmten Ebene und macht so den Netzwerkbereitstellungsprozess flexibler und wirtschaftlicher. Die Aggregationsschicht konzentriert sich auf die nahtlose Integration von Netzwerkdiensten, Mechanismen zur Netzwerkfehlertoleranz und Skalierbarkeit. Sie spielt eine komplexe Vermittlerrolle bei der Erfüllung der wachsenden Netzwerkanforderungen. Sie gewährleistet die effiziente Integration des Netzwerkverkehrs, der dann zur weiteren Verarbeitung und Verteilung an die Kernschicht weitergeleitet wird.

Die Aggregationsschicht nutzt technisch ausgereifte und betrieblich flexible Technologie und integriert optische Signalverarbeitungsmechanismen, die für eine effiziente Datenübertragung optimiert sind. Die Ausfallsicherheit dieser Schicht wird durch Fehlertoleranzmechanismen erhöht, und das Netzwerk kann Fehler schneller erkennen und beheben. Neben diesen technischen Vorteilen ermöglicht die Aggregationsschicht eine nahtlose Konnektivität mit dem Kernnetz und bildet das Rückgrat der optischen Infrastruktur. Im Wesentlichen ist diese Schicht ein unverzichtbarer Bestandteil eines optischen Transportnetzes. Durch die sorgfältige Gestaltung der Aggregationsschicht wird eine effiziente Aggregation, Verwaltung und Übertragung verschiedener Verkehrsarten gewährleistet, um den Anforderungen moderner optischer Netzwerke gerecht zu werden.

Kernschicht

Die Kernschicht bildet das Rückgrat der Netzwerkarchitektur und ist darauf ausgelegt, große Datenmengen mit maximaler Effizienz und Geschwindigkeit zu bewältigen. Die Vorteile der Kernschicht zeigen sich in ihrer Effizienz und der Nutzung optischer Transportnetze (OTNs), um eine hohe Kapazität und schnelle Datenübertragung zu erreichen. Darüber hinaus ist die Kernschicht robuster und nutzt fortschrittlichere Mechanismen zum Schutz optischer Verbindungen und zur Netzwerkwiederherstellung, um eine hohe Netzwerkverfügbarkeit und -zuverlässigkeit zu gewährleisten. Das Design dieser wichtigen Schicht berücksichtigt zudem geringe Latenzzeiten und ermöglicht Signallaufzeitverzögerungen für Echtzeitdienste. 

Ein standardisierter Rahmen in der Netzwerkarchitektur fördert nahtlose Interoperabilität und ermöglicht integrierte Übertragungen wie Ethernet oder SONET/SDH. Die Skalierbarkeit der Kernschicht ermöglicht die Integration zusätzlicher Wellenlängen und fortschrittlicher Übertragungstechnologien, um den Anforderungen stetig wachsender Netzwerkkapazitäten gerecht zu werden. Die Kernschicht ist der Dreh- und Angelpunkt des OTN. Sie dient als zentrales Rückgrat bei der Implementierung der optischen Transportinfrastruktur und verleiht dem Netzwerk funktionale Eigenschaften wie hohe Kapazität, hohe Effizienz, hohe Zuverlässigkeit, geringe Latenz, Interoperabilität und Skalierbarkeit.

Verschiedene Schichtprodukte von QSFPTEK

Als führender Anbieter der Branche unterstützt Sie QSFPTEK von der Zugriffsebene bis zur Kernebene. Auf der Zugriffsebene bieten wir Ihnen PON-Netzwerklösungen zur Verbesserung Ihrer Netzwerkkapazitäten. Unsere Techniker entwickeln für Sie schnelle und zuverlässige Netzwerke.

Für die Aggregationsschicht stehen Ihnen die Gehäuse und optischen Layer-Boards der QT850/QT860-Serie zur Verfügung, die Ihnen die Auswahl aus einer breiten Palette an Raten- und Serviceanforderungen ermöglichen. Sie können dieses System im DWDM Dual Fiber/DWDM Single Fiber/Fiber Monitoring-System verwenden, das kostengünstige und flexible WDM-Lösungen bietet!

Für die Kernschicht liefern wir die QT900-Serie, ein Produkt mit leistungsstarken Funktionen für die schnelle Bereitstellung von Transportnetzwerken.

Fazit

Die optische Netzwerkarchitektur definiert die Zugriffs-, Aggregations- und Kernschichten. Für die ordnungsgemäße Bereitstellung Ihres Netzwerks ist es wichtig, diese Netzwerkarchitekturen zu verstehen. Spezialkenntnisse zu GPON, MPLS und DWDM in optischen Transportnetzen helfen Ihnen bei der effektiven Planung und Fehlerbehebung. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die technischen Mitarbeiter von QSFPTEK. Wir bieten Ihnen kostenlose technische Beratung, entwerfen Ihre Netzwerkarchitektur und liefern kostengünstige und hochwertige Produkte.