Optical Transport Network OTN
1
Why Optical Transport Network
Jaringan transportasi optik (OTN) diciptakan dengan maksud menggabungkan manfaat teknologi SONET / SDH.
OTN terdiri dari satu set elemen jaringan optik yang terkoneksi dengan link serat optik.
2
Why Optical Transport Network
OTN dapat meningkatkan bandwitdh dan reabilitas/kehandalan jaringan dengan membangun fungsi-fungsi jaringan ke dalam jaringan optik.
OTN mampu memberikan fungsi : Transportasi Multiplexing
Switching Manajemen Pengawasan dan Ketahan dari kanal optik ketika membawa sinyal client
OTN dirancang untuk support pada jaringan optik yang menggunakan WDM khususnya DWDM 3
OTN Interoperability Expected 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 yang dinamis, layanan bandwidth yang dikelola.
4
Deskripsi OTN
OTN memiliki kemampuan ekspansi bandwidth yang ditawarkan oleh setiap kanal pada teknologi Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM).
Untuk mendefinisikan bagaimana melewatkan beberapa teknologi service layer (IP, ATM, SDH, FR) pada infrastruktur jaringan transport optik (DWDM) diperlukan standar yang menjadi acuan bagi berbagai pihak.
5
Tujuan OTN
Memungkinkan transportasi multiservice berbasis paket data dan trafik, sedangkan DWDM mengakomodasi teknologi pengelolaan dan monitoring dari masing-masing saluran optik yang ditetapkan ke panjang gelombang tertentu.
Kemudian "dibungkus" overhead sehingga akan memungkinkan untuk mengelola informasi sinyal klien.
6
Struktur dasar OTN
Pada intinya, OTN terdiri dari komponen-komponen berikut, 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 kemampuan manajemen OTN tercapai dengan penambahan OH di beberapa posisi selama pengangkutan sinyal klien. 8
Optical Channel Payload Unit (OPU)
Seperti yang digambarkan , untuk menciptakan sebuah kerangka OTU (Optical Transport Unit ), tingkat sinyal klien pertama kali diadaptasi di lapisan OPU (Optical Channel Payload Unit ).
Proses adaptasi menyesuaikan tingkat sinyal klien ke tingkat OPU (Optical Channel Payload Unit ).
Overhead (OH) pada tingkat ini berisi informasi untuk mendukung adaptasi dari sinyal klien. 9
Optical Data Unit (ODU)
Setelah disesuaikan, OPU (Optical Channel Payload Unit ) dipetakan ke dalam ODU (Optical Data Unit ).
ODU (Optical Data Unit) memetakan OPU (Optical Channel Payload Unit ) dan ditambahkan overhead (OH) yang diperlukan untuk memastikan pengawasan dan pemantauan koneksi tandem end-to-end (hingga enam tingkatan).
Akhirnya, ODU (Optical Data Unit) dipetakan ke dalam sebuah OTU (Optical Transport Unit ) , yang menyediakan frame serta seksi monitoring dan FEC.
Optical Channel (OCh)
Berdasarkan struktur OTN yang disajikan pada Gambar , OTUks (k = 1, 2, 3) diangkut menggunakan OCh.
Karena beberapa gelombang yang diangkut melalui OTN, overhead harus ditambahkan ke masing-masing untuk mengaktifkan fungsi manajemen OTN.
Bagian Multiplexing optik dan bagian transmisi optik dibangun menggunakan tambahan OH bersama-sama dengan OCh. 11
Optical Multiplex Section (OMS) Optical Transport Section (OTS) Optical Supervisory Channel (OSC)
Beberapa OCh dapat dipetakan ke dalam OMS (Optical Multiplex Section) dan kemudian diangkut melalui lapisan OTS (Optical Transport Section ).
OCh (Optical Channel ), OMS (Optical Multiplex Section) dan lapisan OTS (Optical Transport Section ) masing-masing memiliki overhead (OH) untuk tujuan pengelolaan di tingkat optik.
Overhead (OH) dari layer optik ini diangkut lapisan luar optik ITU grid dalam sebuah out-of-band yang disebut optical supervisory channel (OSC). 12
OTN Interoperability Current optical transport
OTN Transport Plane NEs\ Networks
OTN Access Network
Metro Network
Regional Core
Network Type
Collector Ring
IOF Ring
Long Haul Ring
NEs Type
SONET add/drop mux (ADM)
ADM
ADM
Interconnecting NEs
Broadband digital cross-connect (B-DCS)
B-DCS
B-DCS
Router Collector Ring
B-DCS
B-DCS ADM Interoffice Ring
ADM Interoffice Ring
ADM Access Ring
Collector Ring ADM Router W-DCS
13
OTN Interoperability Issues with current optical transport
Dirancang untuk trafik suara, perlu berevolusi untuk mendukung layanan data yang efisien
Struktur yang relatif statis yang tidak mudah menangani service dinamis atau memanfaatkan teknologi baru
Lambat untuk penyediaan switched connection
Koneksi setup melalui sistem manajemen jaringan
14
NG-OTN
Jaringan Transport Optik Masa Depan, terutama untuk area backbone diyakini akan didominasi oleh teknologi berbasis Dense Wavelength Division Multiplexing dengan dukungan teknologi yang menggunakan prinsip optik/optik/optik (bukan optik/elektrik/optik) dan fiber dengan tipe G.655.
15
Sistem Transmisi NG-OTN
Prinsip Kerja Jaringan Transport Optik Masa Depan/DWDM adalah mentransmisikan trafik dengan kecepatan n x 2,5 Gbps atau n x 10 Gbps dalam bentuk sinyal-sinyal dengan panjang gelombang (λ) yang berbeda pada satu fiber.
16
Topologi NG-OTN
Dalam penerapan-penerapan teknologi diatas, ada beberapa tipe topologi yang dapat diimplementasikan dengan memenuhi kebutuhan akan proteksi pada level yang diinginkan (mencapai hingga 100%).
Dalam jaringan telekomunikasi pada umumnya terdapat dua alternatif utama sebagai topologi jaringan untuk teknologi jaringan transport masa depan.
Kedua topologi tersebut adalah topologi ring dan mesh.
17
Topologi Ring
Jika sistem yang digunakan adalah n x 2,5 Gbps maka total trafik yang mampu untuk dibawa oleh sistem ring DWDM adalah sama dengan 8 x 2,5 Gbps (n=16).
Bila terjadi kerusakan node atau fiber, sistem ring DWDM dapat melakukan proteksi dengan metode pengaturan proteksi sinyal dan sinyal kerja mengacu pada sistem ring.
Perangkat untuk mendukung konsep jaringan optik transparan pada topologi ring adalahadd/drop sinyal pada level optik.
Proses yang akan didukung oleh perangkat ini dalam hal jaringan optik transparan adalah proses pass through trafik yang mungkin terjadi pada tiap node dalam jaringan.
Proses pass through trafik dalam jaringan transparan dilakukan tanpa terlebih dahulu melalui proses konversi sinyal OEO.
Topologi Mesh
Komponen utama dalam topologi ini adalah Digital Cross Connect (DXC) dengan lebih dari dua sinyal aggregate, dan tingkat cross connect yang beragam pada level sinyal SDH.
Secara umum jaringan mesh dengan DXC Self-Healing dapat ditandai berdasarkan teknik implementasi yang berbeda-beda sebagai berikut:
1. Skema kontrol self-healing (terpusat dan terdistribusi)
2. Perutean kembali (rerouting) perencanaan kanal (preplanned dan dinamik)
3. Tingkat restorasi sinyal (restorasi saluran/line dan restorasi kanal/path)
OTN Interoperability Muncul teknologi optik : NG-SONET NG-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 ke SONET. 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. Ethernet
IP/PPP
Fiber Channel
Other Client Signals
GFP – Client Specific Aspects (Payload Dependent)
VCAT SONET/SDH Path
GFP – Common Aspects (Payload Independent) Other octetsynchronous paths
OTN OCh Path
20
OTN Interoperability Emerging optical technologies: Other Platforms • ROADM (Re-configurable Optical ADM) • •
Mengotomatiskan pengadaan panjang gelombang di bawah kontrol perangkat lunak. 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 gelombang switching. Protocol and bit rate independent.
21
OTN Interoperability NG-OTN Interoperability model End User Use Cases
End User Use Cases
Router NMS Management Layer EMS/NM S
NMS TMF 814
TMF 814
EMS
Router EMS/NM S
EMS
NNI
Control Layer
SCN
SCN
Domain A
Domain B UNI
UNI
Adaptation & Transport Layer
MSPP / NGADM
MSPP / NGADM
CP Proxy Interface IP
IP
Legacy ADM
Domain A
Domain B
22
OTN Interoperability Management, Control, and Transport Hierarchy Management Plane
CP is
positioned between transport and management planes.
Control Plane
NEs
are controlled either by CP or by both management plane and CP.
(Embedded Controller)
Management
plane, including the OSS, configures and supervises the CP.
Management Transport Plane
OTN
plane has ultimate control over all transport plane and control plane entities.
23
OTN Interoperability Transport Plane
NG-OTN Transport Plane NEs\ Networks
NG-OTN Access Network
Network Type
Collector Ring
NEs Type
MSPP or NG-ADM
Interconnecting NEs
OXC
Metro Network Mesh or Ring-DWDM
Regional Core
WXC or (R)OADM WXC
WXC
Mesh
None
MSPP Router DWDM transport with integrated wavelength switching
1 GbE 10 GbE
Collector Ring
Wavelength Switches DWDM DWDM
OXC Collector Ring ADM
Ring DWDM
DS3 OC-3
DS3 OC-3
OC-48 OC-192
MSPPs
Collector Ring
DS3 OC-3 OC-12 OC-48 1GE
Lambda Service
24
OTN Interoperability OTN control plane
Definition: A set of architectures and protocols that evolve the static SONET/SDH and DWDM layers of today to a dynamic, self-running optical transport network in the future. Self-configuration Auto-discovery/inventory Dynamic provisioning and service activation Traffic engineering QoS support Self-healing Auto protection and restoration Examples of Control Plane PSTN -- SS7 IP -- Datagram (TCP/IP), MPLS ATM -- UNI, B-ICI, PNNI 25
OTN Interoperability OTN control plane Background: PSTN Control Plane Services: • DS0-on-Demand • AIN services
SCP
SCP
SS7 Msg
STP
DS0 over TDM PBX
Architecture • Connection-oriented transport • Separated control and transport planes Signalling • Dedicated signalling network – SS7 network • SS7 signalling protocols (DS0 Circuit Switch)
Co Switch
Co Switch
PBX
Voice Traffic Path Routing • Distributed & Static Signalling Path Client Interface • UNI Overlay – Q.931, DChannel signalling, or POTS signalling
26
OTN Interoperability OTN Control Plane – Now & Emerging
SCN B-SCP
SCN SW/Router
Signaling Messages
B-SCP
OTN Clients MSPP1 IP Router
MSPP2
OXC1
WXC1
WXC2
OXC2 Broadband Data Path Signalling Path
Architecture • Connection-oriented broadband transport • Separated control and transport planes Signalling • Dedicated and/or in-fiber signalling communication networks (SCN) • OTN control plane signalling protocol – GMPLS/RSVP-TE
Routing • Distributed & Dynamic • OTN control plane routing – GMPLS/OSPFTE Client Interface • OIF UNI
27
OTN Interoperability ASTN/ASON Architecture Framework Domain 2
Domain 1 UNI UNI
User User 11
I-NNI Domain 1
E-NNI E-NNI
I-NNI Domain 2
UNI UNI
User User 22
UNI – A demarcation point between users and service provider networks Un-trusted interface Signaling only E-NNI – A demarcation point supporting cross-domain connection provisioning Intra-carrier/Inter-domain (Trusted) or Inter-carrier (Un-trusted) Signaling with limited routing info exchanges I-NNI – Intra-domain node-to-node interface to support control plane functions Fully trusted Signaling Routing
28
OTN Interoperability OTN Control Plane Components
A Signaling Communication Network (I-NNI, E-NNI, UNI) Separate (Physically or Logically) from transport network A 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-WDM
29
OTN Interoperability Interfaces-Management Plane
Management layer interworking will be needed in an NG-OTN multi-vendor network environment enabled with control plane capabilities.
Open standards-based interfaces are a critical factor for enabling management layer interworking.
This will also become important when service adaptation techniques over SONET (e.g., GFP, VCAT, LCAS) are deployed in conjunction with control plane capabilities. There are several points of management plane interworking to consider: Management plane interworking between the network element and the EMS (NE-EMS interface) Management plane interworking between the EMS and its northbound NMS/OSS (EMSNMS interface) Management plane interworking between multiple OSSs (OSS-OSS)
30
Example #1 of the Connections
31
Example #2 of the Connections
32
Thank You
33
