OTN (red de transporte óptico) es una red de transporte óptico que proporciona multiplexación y transmisión de datos digitales sobre formas de onda DWDM.
La pila de protocolos OTN consta de 4 capas:
La capa inferior de protocolos constituye el canal óptico; este suele ser un canal espectral DWDM. Este nivel corresponde aproximadamente al nivel de fotones de la tecnología SDH.
El protocolo OPU es responsable de entregar datos entre los usuarios de la red. Proporciona:
Los bloques OPU1, OPU2, OPU3 y OPU4 corresponden a este protocolo dependiendo de la tasa de transferencia de datos. Para realizar sus funciones, el protocolo OPU agrega su encabezado OPU OH (OverHead) a los datos del usuario. La red no modifica las OPU.
El protocolo ODU opera entre los nodos finales de la red OTN. Sus funciones incluyen:
Este protocolo genera ODUs de la tasa requerida agregando su cabecera a las OPUs correspondientes. El protocolo ODU es análogo al protocolo de línea SDH.
El protocolo OTU opera entre nodos de red OTN vecinos que admiten funciones de regeneración eléctrica de señales ópticas, también llamadas funciones 3R (retiming, remodeling y regeneración). El objetivo principal del protocolo es controlar y corregir errores utilizando códigos FEC. Este protocolo agrega su propio tráiler que contiene el código FEC al bloque ODUk, formando el bloque OTUk. El protocolo OTU corresponde al protocolo de la sección SDH. Los bloques OTUk se colocan directamente en el canal óptico.
Una trama OTN generalmente se representa como una matriz que consta de columnas de 4080 bytes y cuatro filas.
La trama consta de un campo de datos de usuario (Payload) y campos de servicio de los bloques OPU, ODU y OTU. El formato de la trama depende del nivel de velocidad de OTN.
El campo de datos de usuario está ubicado desde la columna 17 hasta la 3824 y ocupa las cuatro líneas del marco, y el encabezado del bloque OPU ocupa las columnas 15 y 16 también en cuatro líneas. Si es necesario, el encabezado OPU OH puede abarcar varias tramas seguidas (por ejemplo, esta opción se produce cuando es necesario describir una estructura de campo de datos de usuario que multiplexa varias OPU de nivel inferior).
La ODU solo está representada por el encabezado ODU OH. La OTU consta de un encabezado OTU OH y un tráiler OTU FEC que contiene el código de corrección de errores FEC.
El marco comienza con un pequeño campo de alineación de marco necesario para reconocer el inicio del marco.
| alineación del marco | OTUOH | O
PAGS tu H |
Datos del usuario | OTU FEC |
|---|---|---|---|---|
| ODUOH | ||||
| Interfaz G.709 | Tasa de bits de fotogramas OTN (Gbps) | marco del cliente | Tasa de bits del cliente (Gbps) |
|---|---|---|---|
| OTU1 | 2.666 | STM-16 | 2.488 |
| OTU2 | 10.709 | STM-64 | 9.953 |
| OTU3 | 43.018 | STM-256 | 39.813 |
| OTU4 | 111.8 | Ethernet 100G | 100 |
El procedimiento de corrección de errores de reenvío (FEC) utiliza códigos Reed-Solomon RS(255, 239). En este código de autocorrección, los datos se codifican en bloques de 255 bytes, de los cuales 239 bytes son definidos por el usuario y 16 bytes son un código de corrección. Los códigos Reed-Solomon permiten corregir hasta 8 bytes erróneos en un bloque de 255 bytes.
El uso del código Reed-Solomon mejora la relación entre la potencia de la señal y la potencia del ruido en 5 dB al tiempo que reduce la tasa de errores de bit de 10 −3 (sin FEC) a 10 −2 (después de FEC). Este efecto permite aumentar la distancia entre los generadores de la red en 20 km o utilizar transmisores de señal menos potentes.
V. Olifer, N. Olifer, Redes informáticas, 5ª edición