Las redes ópticas han revolucionado la forma en que se transmiten y gestionan los servicios de telecomunicaciones. Entre las tecnologías más destacadas se encuentra OTN (Optical Transport Network), un protocolo estándar de la industria de las telecomunicaciones que ofrece una manera eficiente de transportar, conmutar y multiplexar diferentes servicios a través de longitudes de onda de alta capacidad en la red óptica.
¿Qué es un sistema OTN?
OTN, también conocido como envoltura digital, envuelve cada cliente o servicio de manera transparente en un contenedor para su transporte a través de redes ópticas, preservando la estructura nativa del cliente, la información de temporización y la información de gestión. Esto permite la multiplexación mejorada de diferentes tipos de tráfico, como IP, Ethernet, almacenamiento, video digital y SONET/SDH, en una estructura de enmarcado OTN.
Desde su creación en 2001, OTN ha evolucionado más allá de ser simplemente un envoltorio SONET/SDH. En la actualidad, OTN se ha optimizado para admitir Ethernet, el servicio de cliente más popular, desde 1GE hasta 400GE. La tecnología OTN se utiliza ampliamente en redes ópticas de próxima generación, ya que permite el soporte de tecnologías de paquetes flexibles que incluyen nuevas interfaces Ethernet, Multi-Protocol Label Switching (MPLS), Segment Routing y Time Sensitive Networking (TSN), entre otras.
Gracias a sus beneficios, OTN se ha implementado extensamente en redes de todo el entorno, con un alcance cada vez mayor en una amplia gama de aplicaciones. Cientos de miles de puertos OTN han sido desplegados y están transportando tráfico crítico desde el borde hasta la red metropolitana y central, así como en aplicaciones submarinas.
Estructura de información OTN
La envoltura OTN se compone de varios componentes jerárquicos, como se muestra en la figura
- Optical Transport Module (OTM): Es la estructura de información transportada a través de la interfaz óptica. Está compuesto por una estructura digital y una estructura óptica.
- Optical Channel Payload Unit (OPU): Contiene los marcos de carga útil del cliente. El área de carga útil de la estructura OPU está compuesta por servicios de usuario final como IP, Ethernet u otros protocolos.
- Optical Channel Data Unit (ODU): Contiene la sobrecarga OPU y el área de carga útil, además de sobrecarga adicional como BIP8, GCC1/2, Tandem Connection Monitoring (TCM), etc. El ODU representa el servicio de ruta OTN dentro de una red OTN.
- Optical Transport Unit (OTU): Contiene la sobrecarga ODU y carga útil, proporciona la sobrecarga a nivel de sección (como BIP8) y admite bytes de General Communication Channel (GCC) para la comunicación de sobrecarga entre nodos de red.
La estructura de información OTN permite un transporte eficiente y confiable de servicios de cliente a través de la red óptica, garantizando la integridad de los datos y la entrega de servicios de extremo a extremo.
Tecnología OTN en redes ópticas
La tecnología OTN se utiliza de varias formas en una red óptica. El mapeo o encapsulación OTN se utiliza para proporcionar conexiones fotónicas ágiles de alta capacidad. Por ejemplo, los módems coherentes actuales aprovechan el mapeo OTN para transportar servicio(s) de cliente a través de una onda coherente de alta capacidad. Los transpondedores ampliamente desplegados utilizan OTN para mapear un cliente a un canal de multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM).
La tecnología OTN también se utiliza en redes más grandes, como las redes metropolitanas y de núcleo, donde se interconectan varios nodos. En estos casos, se emplea una estructura de OTN centralizada para multiplexar (o adecuar) clientes de baja velocidad en un canal DWDM a través de una conexión cruzada o una matriz de conexión posterior. Esto permite una conectividad flexible, escalable y bajo demanda, maximizando la capacidad de fibra con la utilización eficiente de longitudes de onda coherentes de próxima generación.
Algunos proveedores también están implementando conmutación híbrida de paquetes y OTN, lo que permite despliegues flexibles con cualquier grado de conmutación de paquetes y/o OTN.
¿Qué significa OTN en fibra óptica?
Para comprender mejor el término OTN en el contexto de la fibra óptica, es importante definir algunos conceptos clave:
- Redes y tecnologías de transporte óptico (OTNT): Se refiere a la transmisión de información a través de medios ópticos de manera sistemática. Incluye las capacidades de red y la tecnología necesaria para admitir estas capacidades.
- Red de Transporte Óptico (OTN): Se compone de un conjunto de elementos de red óptica conectados por enlaces de fibra óptica, capaces de proporcionar funcionalidades de transporte, multiplexación, enrutamiento, gestión, supervisión y supervivencia de canales ópticos que transportan señales de cliente, según los requisitos establecidos en la Recomendación G.87Una característica distintiva de OTN es su capacidad de transporte para cualquier señal digital, independientemente de los aspectos específicos del cliente.
- Red Óptica Metropolitana (MON): Es un subconjunto de una red óptica que abarca áreas metropolitanas y se utiliza para la agregación de tráfico de clientes finales. Las MON están diseñadas para distancias cortas a medianas dentro de áreas metropolitanas y se centran en la cobertura máxima con conectividad de bajo costo.
Las MON se diferencian de las redes ópticas de larga distancia (LHON) en aspectos como la distancia de operación, los requisitos de cobertura, la velocidad de servicio y los tipos de tecnologías utilizadas. Mientras que las LHON se centran en el rendimiento y la capacidad de transmisión de larga distancia, las MON se enfocan en la cobertura de área metropolitana con conectividad rentable y rápida provisión de servicios.
Las tecnologías comunes utilizadas en MON incluyen SONET/SDH, DWDM, Ethernet óptico, Resilient Packet Ring, APON y EPON. Estas tecnologías permiten la adaptación de señales de área local para su gestión efectiva por parte de los proveedores de servicios.
Las redes OTN inteligentes han revolucionado las redes ópticas al proporcionar una forma eficiente de transportar y gestionar una amplia gama de servicios. La estructura de información OTN, junto con la tecnología de mapeo y multiplexación, ha permitido el despliegue masivo de redes ópticas en todo el entorno. Las redes OTN optimizadas para Ethernet y otras tecnologías de paquetes ofrecen flexibilidad, escalabilidad y confiabilidad, lo que las convierte en la opción preferida para las redes de próxima generación.
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