Einführung in den OTN-Layer-Schutz

Angesichts der kritischen Rolle optischer Transportnetze müssen robuste Schutzmechanismen implementiert werden, um die Kommunikationskontinuität sicherzustellen. Daher ist der Schutz auf OTN-Ebene (einschließlich OCH-, OMS- und OTS-Schutz) entscheidend, um die Stabilität optischer Kommunikationspfade zu gewährleisten. Dieser Artikel untersucht umfassend verschiedene Aspekte des Schutzes auf OTN-Ebene und hebt dessen Bedeutung für die Aufrechterhaltung zuverlässiger Konnektivität hervor.

Definition der OTN-Schichten

Das optische Transportnetz (OTN) ist das Rückgrat der modernen Kommunikationsinfrastruktur und besteht aus einem komplexen System aus optischen Kanälen, Multiplexing-Abschnitten und Übertragungsabschnitten. Die OCH-Schicht ist für die Verarbeitung einzelner Client-Signale verantwortlich; die OMS-Schicht wirkt zwischen den OMUs und den ODUs, um mehrere OCHs in eine Standardwellenlänge zu integrieren; und die OTS-Schicht deckt die physikalische Schicht des optischen Netzwerks ab, zu der die eigentliche Glasfaser, Übertragungsausrüstung und Leitungsverstärker gehören. Die OTN-Technologie bietet ein umfassendes Schutzschema, um eine hohe Zuverlässigkeit auf allen Netzwerkschichten zu gewährleisten.

Abbildung 1: Schichten des optischen Transportnetzes

OTS-Schutz: Sicherstellung der Kontinuität des Transportabschnitts

OTS (Optical Transport Section)-Schutz, auch bekannt als OLP (Optical Line Protection), ist eine Methode zum umfassenden Schutz der Transportabschnitte eines OTN-Netzwerks. Diese Transportabschnitte bestehen aus mehreren OMS (Optical Multiplexing Sections). OLP ermöglicht die Kontinuität der Kommunikation im Falle eines größeren Ausfalls, indem das Netzwerk in mehrere Transportabschnitte unterteilt wird. Ein vordefinierter Backup-Abschnitt hält die Kommunikation während eines Ausfalls aufrecht und bietet zusätzliche Redundanz. OLP-Schutz erhöht die allgemeine Ausfallsicherheit des optischen Netzwerks, indem er robusten Schutz für mehrere Kanäle und Abschnitte bietet.

Die Art und Weise, wie OLP die Arbeitsfaser schützt, lässt sich in zwei verschiedene Sende- und Empfangsmodi unterteilen: einer ist 1+1-Dual-Path-Übertragung und selektiver Empfang, der andere ist 1:1-selektive Übertragung und selektiver Empfang. Das 1+1-Schema verwendet einseitige Umschaltung, während das 1:1-Schema beidseitige Umschaltung verwendet (beide sind im Prinzip ähnlich). Da Umschaltprotokolle mit OLP-Schutz nicht erforderlich sind, erfolgt die Umschaltung sehr schnell, typischerweise unter 50 ms.

QSFPTEK bietet hochwertige OLP-Produkte der Serien QT850, QT860 und QT900 an, die einen effektiven 1+1- oder 1:1-Schutz ermöglichen. Diese Produkte ermöglichen es Benutzern, Informationen wie kritische Daten, Alarme und Berichte vor Ort oder aus der Ferne über das Netzwerkmanagement einfach einzusehen. Durch die Echtzeitüberwachung des Leistungsstatus der Arbeitsfaser gewährleisten sie Leitungsschutz für optische Transportsysteme. Mit einem kompakten und hochintegrierten Design sparen diese Produkte Platz im Schaltschrank und bieten eine hervorragende optische Leistung für eine Vielzahl von Anwendungsszenarien.

Abbildung 2: 1+1 OLP

OMS-Schutz: Stärkung der Resilienz auf Abschnittsebene

Der OMS-Schutz (Optical Multiplexing Section) erweitert den Schutzumfang, indem er den gesamten Multiplexing-Abschnitt in einem OTN-Netzwerk schützt. Diese Methode gruppiert optische Kanäle innerhalb eines optisch gemultiplexten Abschnitts und stellt sicher, dass alle Kanäle gleichzeitig geschützt sind. Wenn der primäre Abschnitt ausfällt oder unterbrochen wird, wird der Datenverkehr automatisch auf den Backup-Abschnitt umgeschaltet, wodurch eine unterbrechungsfreie Konnektivität gewährleistet wird. Diese Ausfallsicherheit auf Abschnittsebene ist entscheidend für Netzwerke, die mehrere Kanäle gleichzeitig schützen müssen.

Typischerweise schützen OMS-Schutzschemata, überwiegend in der Form 1+1, Routen zwischen OTMs/OADMs. Obwohl keine Umschaltprotokolle erforderlich sind, kann die Umschaltzeit aufgrund der Komplexität der Netzwerkorganisation mindestens 50 ms betragen.

Abbildung 3: 1+1 OMS

OCH-Schutz: Schutz einzelner optischer Kanäle

OCH-Schutz (Optical Channel) konzentriert sich auf die Absicherung jedes optischen Kanals im OTN. Jeder optische Kanal überträgt im OTN-Layer eine bestimmte Lichtwellenlänge und spielt eine entscheidende Rolle bei der Datenübertragung.OCH-Schutz richtet redundante Pfade für jeden Kanal ein. Wenn der primäre Pfad ausfällt oder unterbrochen wird, schaltet das System den Datenverkehr automatisch auf den alternativen Pfad um und gewährleistet so die Kommunikationskontinuität. Implementieren Sie 1+1- und 1:N-Schutzschemata auf der OCH-Schicht, um dedizierten Schutz für jeden Kanal bereitzustellen, Dienstunterbrechungen zu minimieren und die Netzwerkzuverlässigkeit zu erhöhen.

Abbildung 4: 1+1 OCH

Überlegungen zur Implementierung des OTN-Layer-Schutzes

Bereitstellungsmaßnahmen für den Schutz der OTN-Schicht müssen die folgenden Faktoren auf Grundlage der Netzwerkanforderungen berücksichtigen, um einen optimalen Schutz für das Netzwerk zu erreichen.

Zunächst muss das für dieses Netzwerk bestätigte Schutzniveau bewertet werden, um den am besten geeigneten Schutzansatz zu ermitteln.

Zweitens ist es bei der Netzwerkplanung notwendig, die spätere Netzwerkentwicklung zu berücksichtigen und für das Netzwerksystem eine ausreichende Netzwerkredundanzplanung umzusetzen, einschließlich der Gestaltung von Primär- und Backup-Pfaden. Der Fehlererkennungsmechanismus sollte ebenfalls im Voraus bestätigt werden, um Fehler rechtzeitig zu erkennen und auf Schutzmaßnahmen zu reagieren.

Drittens können rechtzeitige Netzwerkwartung und -überwachung dazu beitragen, potenzielle Probleme früher zu erkennen und die Netzwerkleistung zu optimieren.

Schließlich kann Ihnen die Wahl eines geeigneten Geräteanbieters viel Ärger ersparen. Die Zusammenarbeit mit einem Geräteanbieter kann die Kompatibilität und nahtlose Integration des gesamten Netzwerks sicherstellen, die Netzwerkleistung maximieren und effiziente Netzwerkschutzmechanismen realisieren.

Fazit

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Schutzmechanismen der OTN-Schutzschicht, einschließlich OCH-, OMS- und OLP-Schutz. All diese Schutzmechanismen können zuverlässige Konnektivität für optische Transportnetze bereitstellen. Diese Schutzmechanismen werden eingesetzt, um einzelne Kanäle, multiplexierte Abschnitte und Transportabschnitte zu schützen, die unterbrechungsfreie Übertragung der Netzwerkkommunikation aufrechtzuerhalten, Netzwerkausfallzeiten zu reduzieren und dem Netzwerk eine höhere Ausfallsicherheit zu bieten. Diese Schutzmaßnahmen sind unerlässlich, um ein stabiles optisches Kommunikationsnetz aufzubauen. Kontaktieren Sie QSFPTEK, um kostenlos die beste Schutzlösung für die OTN-Schicht für Sie zu entwerfen!