Optical Transport Network · Struktur dasar OTN 7 ... NG-ADM atau Multi-layanan Provisioning...

1

Optical Transport Network

OTN

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

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.

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

7

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)

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

13


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

Access Ring

B-DCS

Router

Interoffice Ring

Collector Ring

Collector Ring

B-DCS

ADM ADM

ADM

ADMInteroffice Ring

W-DCS

Router

Access Ring

B-DCS

Router

Interoffice Ring

Collector Ring

Collector Ring

B-DCS

ADM ADM

ADM

ADMInteroffice Ring

W-DCS

Router

14


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

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)

20


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.

GFP – Common Aspects (Payload Independent)

GFP – Client Specific Aspects (Payload Dependent)

Ethernet IP/PPP Fiber Channel

SONET/SDH

Path

OTN OCh

Path

Other octet-synchronous

paths

Other Client

Signals

VCAT

21


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.

22

NG-OTN Interoperability modelEnd User

Use Cases

End User

Use Cases

SCN

Domain

B

SCN

Domain

A

MSPP /

NGADM

IP

MSPP /

NGADM

IP

TMF 814

NMS

EMS

Router

EMS/NM

S

NNI

Legacy

ADM

CP Proxy

UNIUNI

Interface

TMF 814

NMS

EMS

Router

EMS/NM

S

Domain

A

Domain

B

Adaptation &

Transport Layer

Control Layer

Management Layer


23

OTN Interoperability Management, Control, and Transport Hierarchy

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.

Management Plane

OTN

Transport Plane

Control

Plane

(Embedded Controller)

24


Transport Plane

NG-OTN Transport PlaneNEs\ Networks NG-OTN Access Network Metro

Network

Regional Core

Network Type Collector Ring Mesh or

Ring-DWDM

Mesh

NEs Type MSPP or NG-ADM WXC or

(R)OADM

WXC

Interconnecting

NEs

OXC WXC None

DS3

OC-3

1 GbE

10 GbE

Lambda

Service

MSPP

Wavelength

Switches

Ring

DWDM

DS3

OC-3

OXC

Router

DS3

OC-3

OC-12

OC-48

1GE

DWDM

Collector

Ring

Collector

Ring

ADMOC-48

OC-192

MSPPs

Collector

Ring

DWDM

DWDM transport with

integrated wavelength

switching

DS3

OC-3

1 GbE

10 GbE

Lambda

Service

MSPP

Wavelength

Switches

Ring

DWDM

DS3

OC-3

OXC

Router

DS3

OC-3

OC-12

OC-48

1GE

DWDM

Collector

Ring

Collector

Ring

ADMOC-48

OC-192

MSPPs

Collector

Ring

DWDM

DWDM transport with

integrated wavelength

switching

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

26

OTN Interoperability OTN control plane Background: PSTN Control Plane

STP

Co Switch Co SwitchPBX

PBX

SCPSCP

Architecture

• Connection-oriented transport

• Separated control and transport planes

Signalling

• Dedicated signalling network –SS7 network

• SS7 signalling protocols (DS0 Circuit Switch)

Routing

• Distributed & Static

Client Interface

• UNI Overlay – Q.931, D-Channel signalling, or POTS signalling

Voice Traffic Path

Signalling Path

DS0 over TDM

SS7 Msg

Services:

• DS0-on-Demand

• AIN services

27


OTN Control Plane – Now & Emerging

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

Broadband Data Path

Signalling Path

OTN

Clients

SCN

SW/Router

IP Router

B-SCP B-SCPSignaling

Messages

MSPP1 MSPP2

OXC1 OXC2WXC1 WXC2

SCN

28


ASTN/ASON Architecture Framework

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

UNI UNIE-NNI

Domain 1 Domain 2User 1 User 2

UNI UNIE-NNI

Domain 1 Domain 2

User 1 User 2

I-NNII-NNI

29


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

30


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)

31

Example #1 of the Connections

32

Example #2 of the Connections

33

Thank You

Optical Transport Network · Struktur dasar OTN 7 ... NG-ADM atau Multi-layanan Provisioning...

Documents

Transcript of Optical Transport Network · Struktur dasar OTN 7 ... NG-ADM atau Multi-layanan Provisioning...