Optical Transport Network OTN

Transkripsi

1 Optical Transport Network OTN 1

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 Gambar Struktur dasar OTN Gambar diatas menggambarkan bagaimana kemampuan manajemen OTN tercapai dengan penambahan OH di beberapa posisi selama pengangkutan sinyal klien. 8

9 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

10 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.

11 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

12 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

13 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 ADM Interoffice Ring B-DCS ADM Interoffice Ring ADM Access Ring Collector Ring ADM Router W-DCS 13

14 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

15 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

16 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

17 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

18 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.

19 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)

20 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 GFP Client Specific Aspects (Payload Dependent) Other Client Signals VCAT SONET/SDH Path GFP Common Aspects (Payload Independent) Other octetsynchronous paths OTN OCh Path 20

21 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

22 End User Use Cases OTN Interoperability NG-OTN Interoperability model End User Use Cases Management Layer Router EMS/NM S NMS TMF 814 NMS TMF 814 Router EMS/NM S EMS EMS NNI Control Layer SCN Domain A SCN Domain B UNI UNI Adaptation & Transport Layer MSPP / NGADM CP Proxy MSPP / NGADM IP Legacy ADM Interface IP Domain A Domain B 22

23 OTN Interoperability Management, Control, and Transport Hierarchy Control Plane (Embedded Controller) Transport Plane Management Plane OTN CP is positioned between transport and management planes. NEs are controlled either by CP or by both management plane and CP. Management plane, including the OSS, configures and supervises the CP. Management plane has ultimate control over all transport plane and control plane entities. 23

24 OTN Interoperability Transport Plane NG-OTN Transport Plane NEs\ Networks NG-OTN Access Network Metro Network Network Type Collector Ring Mesh or Ring-DWDM Regional Core Mesh NEs Type MSPP or NG-ADM WXC or WXC (R)OADM Interconnecting NEs OXC WXC None Collector Ring MSPP DWDM transport with integrated wavelength switching Router 1 GbE 10 GbE OXC DWDM Wavelength Switches DWDM Collector Ring DS3 OC-3 Ring DWDM ADM OC-48 OC-192 DS3 OC-3 MSPPs Collector Ring DS3 OC-3 OC-12 OC-48 1GE Lambda Service 24

25 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

26 OTN Interoperability OTN control plane Background: PSTN Control Plane Services: DS0-on-Demand AIN services SCP STP SS7 Msg SCP Architecture PBX Connection-oriented transport Separated control and transport planes Signalling Dedicated signalling network SS7 network SS7 signalling protocols (DS0 Circuit Switch) Co Switch DS0 over TDM Routing Co Switch Distributed & Static Client Interface UNI Overlay Q.931, D- Channel signalling, or POTS signalling PBX Voice Traffic Path Signalling Path 26

27 OTN Interoperability OTN Control Plane Now & Emerging SCN B-SCP SCN SW/Router Signaling Messages B-SCP OTN Clients IP Router MSPP1 OXC1 WXC1 WXC2 OXC2 MSPP2 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/OSPF- TE Client Interface OIF UNI 27

28 OTN Interoperability ASTN/ASON Architecture Framework UNI Domain 1 Domain 2 I-NNI E-NNI I-NNI User 1 Domain 1 Domain 2 User 2 UNI 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

29 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

30 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 (EMS- NMS interface) Management plane interworking between multiple OSSs (OSS-OSS) 30

31 Example #1 of the Connections 31

32 Example #2 of the Connections 32

33 Thank You 33