OTN کیا ہے؟ پرتیں، OTN بمقابلہ DWDM اور جب آپ کو اس کی ضرورت ہو۔

OTN کا مطلب ہے۔آپٹیکل ٹرانسپورٹ نیٹ ورک، ایک معیاری ڈیجیٹل ٹرانسپورٹ فریم ورک جس کی وضاحت کی گئی ہے۔ITU-T G.709 تجویز. یہ آپریٹرز کو آپٹیکل فائبر انفراسٹرکچر پر متنوع کلائنٹ سگنلز - جیسے ایتھرنیٹ، آئی پی، اسٹوریج، اور لیگیسی SONET/SDH - کو انکیپسلیٹ، ملٹی پلیکس، سوئچ، مانیٹر، اور ان کا نظم کرنے کا ایک منظم طریقہ فراہم کرتا ہے۔

OTN وہ ڈیجیٹل ٹرانسپورٹ لیئر ہے جو کلائنٹ ٹریفک کو ایک معیاری فریم فارمیٹ میں سمیٹتی ہے، غلطی کی اصلاح اور کارکردگی کی نگرانی کو آگے بڑھاتی ہے، اور اسے آپٹیکل نیٹ ورکس پر قابل اعتماد طریقے سے لے جاتی ہے۔

ایک ننگے آپٹیکل لنک کے برعکس جو روشنی کو ایک سرے سے دوسرے سرے تک لے جاتا ہے، OTN فائبر ٹرانسمیشن کے اوپر ایک انتظام اور تحفظ کی تہہ شامل کرتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ جب بھی ٹیلی کام کیریئرز، ڈیٹا سینٹر آپریٹرز، اور بڑے ادارے OTN پر انحصار کرتے ہیں جب بھی انہیں فالٹ آئسولیشن، سروس-لیول کی مرئیت، اور ریڑھ کی ہڈی، میٹرو، یا اس پار قابل توسیع ٹرانسپورٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔فائبر آپٹک آپس میں منسلکماحولیات
 

OTN کیسے کام کرتا ہے: پرتیں، فریم کا ڈھانچہ، اور سگنل کا بہاؤ

OTN پرتوں والے انکیپسولیشن ماڈل کی پیروی کرتا ہے۔ نیٹ ورک میں داخل ہونے والا کلائنٹ سگنل آپٹیکل چینل میں منتقل ہونے سے پہلے کئی مراحل سے گزرتا ہے۔ اس عمل کا خلاصہ اس طرح کیا جا سکتا ہے:

• کلائنٹ سگنل (ایتھرنیٹ، آئی پی، فائبر چینل، یا دیگر پروٹوکول) کو میپ کیا جاتا ہےاو پی یو(آپٹیکل چینل پے لوڈ یونٹ)، جو پے لوڈ کنٹینر کے طور پر کام کرتا ہے۔
• OPU ایک میں لپیٹا ہوا ہے۔او ڈی یو(آپٹیکل چینل ڈیٹا یونٹ)، جو راستے کی نگرانی، ٹینڈم کنکشن مانیٹرنگ، اور اینڈ-سے-انتظام کے لیے اوور ہیڈ کا اضافہ کرتا ہے۔
• ODU کو مزید ایک میں سمیٹ دیا گیا ہے۔او ٹی یو(آپٹیکل چینل ٹرانسپورٹ یونٹ)، جو فریم الائنمنٹ اور فارورڈ ایرر کریکشن (FEC) کو قابل اعتماد ٹرانسمیشن کے لیے شامل کرتا ہے۔
• OTU کو پورے DWDM سسٹم میں ایک آپٹیکل چینل پر لے جایا جاتا ہے اور بہت دور تک بازیافت کیا جاتا ہے۔

ایک نظر میں OTN پرت کے افعال

خود OTN فریم کو بائٹس کے 4،080 کالموں کے ذریعے 4 قطاروں کے طور پر ترتیب دیا گیا ہے، جس میں FEC بائٹس ہر قطار کے آخر میں مربوط ہیں۔ یہ فکسڈ فریم سائز - SONET/SDH - میں استعمال ہونے والے فکسڈ فریم ریٹ کے برخلاف ایک دانستہ ڈیزائن کا انتخاب ہے جو OTN کو مختلف بٹ ریٹ میں مؤثر طریقے سے پیمائش کرنے کی اجازت دیتا ہے، OTU1 سے تقریباً 2.7 Gbps پر OTUCn تک 100 Gbps کے ضرب پر۔ دیITU-T نے G.709 سیریز کو اپ ڈیٹ کرنا جاری رکھا ہوا ہے۔، 25G، 50G، اور 5G ٹرانسپورٹ اور اعلی صلاحیت والے DCI کی ضروریات کے ساتھ رفتار برقرار رکھنے کے لیے 25G، 50G، اور لچکدار-100G انٹرفیس کے لیے تعاون شامل کرنا۔
 

نیٹ ورک آپریٹرز کے لیے OTN کے کلیدی فوائد

آپٹیکل انفراسٹرکچر کے اوپر OTN کی تعیناتی سے کئی ٹھوس فوائد حاصل ہوتے ہیں جو کہ ننگی طول موج کی نقل و حمل فراہم نہیں کرتی:

فارورڈ ایرر تصحیح (FEC)۔G.709 میں بیان کردہ Reed-Solomon FEC 6.2 dB تک سگنل فراہم کر سکتا ہے-سے-شور کے تناسب میں بہتری۔ عملی طور پر، اس کا مطلب ہے کہ تخلیق نو کی سائٹس، آرام دہ اجزاء کی وضاحتیں، اور زیادہ ایمپلیفائر ہاپس میں شفاف آپٹیکل نیٹ ورکنگ کو سپورٹ کرنے کی صلاحیت کے درمیان طویل فاصلہ۔

متعدد پرتوں پر کارکردگی کی نگرانی۔ODU اوور ہیڈ آپریٹرز کو فی-پاتھ بٹ ایرر ریٹ مانیٹرنگ، چھ انٹرمیڈیٹ ڈومینز تک ٹینڈم کنکشن مانیٹرنگ، اور فالٹ انڈیکیٹرز (AIS, BDI) دیتا ہے جو کہ پوری ویو لینتھ اینڈ ٹو اینڈ ٹو اینڈ تک دشواری کا ازالہ کرنے کے بجائے مسائل کو تیزی سے الگ کرنے میں مدد کرتا ہے -۔

کلائنٹ-ایگنوسٹک ٹرانسپورٹ۔OTN ایتھرنیٹ، IP/MPLS، فائبر چینل، ویڈیو، اور میراثی SONET/SDH ٹریفک کو اسی فریم ڈھانچے میں لے جا سکتا ہے۔ یہ ان نیٹ ورکس کے لیے عملی بناتا ہے جو ایک پروٹوکول کے بجائے مخلوط کام کا بوجھ پیش کرتے ہیں۔

سروس گرومنگ اور ملٹی پلیکسنگ۔کم-ریٹ ODU سگنلز کو زیادہ-ریٹ کنٹینرز میں ملٹی پلیکس کیا جا سکتا ہے (مثال کے طور پر، ایک ODU2 میں چار ODU1 سگنل، یا ایک سے زیادہ ODUflex سگنلز کو ایک OPUCn میں)۔ یہ آپریٹرز کو پورے لیمبڈا کو چھوٹے کلائنٹ کے لیے وقف کرنے کے بجائے طول موج کی صلاحیت کو زیادہ مؤثر طریقے سے بھرنے کی اجازت دیتا ہے۔

معیاری OAM۔ملکیتی انتظام کے اوورلیز کے برعکس، OTN اوور ہیڈ کی تعریف ITU-T معیارات کے ذریعے کی جاتی ہے، جس سے ٹرانسپورٹ پرت پر کثیر-وینڈر انٹرآپریبلٹی اور آپریٹر ڈومینز کے درمیان کلینر سروس حد بندی کو فعال کیا جاتا ہے۔

OTN بمقابلہ DWDM: کیا فرق ہے؟

الجھن کے اکثر نکات میں سے ایک OTN اور DWDM کے درمیان تعلق ہے۔ وہ ایک ہی چیز نہیں ہیں، اور وہ مختلف فنکشنل سطحوں پر کام کرتے ہیں۔

زیادہ تر پروڈکشن نیٹ ورکس میں، DWDM اور OTN مل کر کام کرتے ہیں۔ DWDM خام نظری صلاحیت فراہم کرتا ہے - ایک واحد پر بہت سی طول موجسنگل-موڈ فائبر- جبکہ OTN ڈیجیٹل انٹیلی جنس فراہم کرتا ہے جو آپریٹرز کو ہر طول موج پر کیا سواری کا انتظام کرنے دیتا ہے۔ آپ OTN کے بغیر DWDM چلا سکتے ہیں (مثال کے طور پر، سادہ نقطہ-سے-پوائنٹ طول موج کی خدمات میں)، لیکن آپ OTN کی فراہم کردہ ساختی نگرانی، FEC، اور گرومنگ کی صلاحیتوں سے محروم ہو جاتے ہیں۔ کس طرح پر ایک گہری نظر کے لئےWDM ملٹی پلیکسنگ ٹیکنالوجیزٹرانسپورٹ فریم ورک سے متعلق، ہماری ملٹی پلیکسنگ گائیڈ دیکھیں۔
 

OTN بمقابلہ SONET/SDH: صنعت کیوں آگے بڑھی۔

SONET/SDH نے کئی دہائیوں تک ٹیلی کام انڈسٹری کی اچھی خدمت کی، لیکن اس کے ڈیزائن کی جڑیں ہم آہنگ TDM وائس ٹرانسپورٹ میں تھیں۔ جیسا کہ آئی پی اور ایتھرنیٹ ٹریفک غالب ہوا، کئی حدود ابھریں۔ او ٹی این کو شروع سے ہی ان خلا کو دور کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔

فریم ڈیزائن کا فلسفہ۔SONET/SDH 8,000 فریم فی سیکنڈ کی ایک مقررہ فریم ریپیٹیشن ریٹ استعمال کرتا ہے، جس میں بٹ ریٹ بڑھتے ہی فریم کا سائز بڑھتا ہے۔ OTN اسے ریورس کرتا ہے: یہ ایک مقررہ فریم سائز (4 قطاریں × 4,080 کالم) استعمال کرتا ہے اور ریٹ بڑھتے ہی فریم کی مدت کو کم کر دیتا ہے۔ کے مطابقCiena کی خصوصیت-بذریعہ-خصوصیات کا موازنہیہ طے شدہ-فریم-سائز اپروچ دونوں ٹیکنالوجیز کے درمیان سب سے اہم ساختی فرق میں سے ایک ہے۔

FEC اور پہنچ.SONET/SDH میں معیاری FEC میکانزم شامل نہیں ہے۔ OTN FEC کو OTU فریم کے حصے کے طور پر بیان کرتا ہے، جو براہ راست ٹرانسمیشن کی رسائی کو بڑھاتا ہے اور مہنگی تخلیق نو کی ضرورت کو کم کرتا ہے۔

توسیع پذیریSONET/SDH معیارات OC-768 (تقریباً 40 Gbps) پر سب سے اوپر ہیں۔ OTN مقامی طور پر 100G (OTU4) اور اس سے آگے کی حمایت کرتا ہے، OTUCn کی پیمائش 400G، 800G، اور ماڈیولر 100G بلڈنگ بلاکس کے ذریعے زیادہ ہوتی ہے۔

ٹینڈم کنکشن کی نگرانی۔SONET/SDH میں بہت زیادہ محدود نگرانی کے مقابلے میں، OTN TCM کی چھ سطحوں تک کی حمایت کرتا ہے۔ یہ ملٹی-آپریٹر یا ملٹی-ڈومین ماحول میں اہمیت رکھتا ہے جہاں ہر سیگمنٹ کو کارکردگی کی آزادانہ مرئیت کی ضرورت ہوتی ہے۔

اس نے کہا، SONET/SDH راتوں رات غائب نہیں ہوا ہے۔ بہت سے آپریٹرز اب بھی پرانی TDM خدمات رکھتے ہیں، اور OTN کو ان سگنلز کو شفاف طریقے سے اپنے پے لوڈ - کے اندر منتقل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے تاکہ نیٹ ورک کے منصوبہ سازوں کو جبری چیرنے-اور-تبدیل کرنے کی بجائے منتقلی کا راستہ مل سکے۔

ٹیلی کام، DCI، اور انٹرپرائز نیٹ ورکس میں OTN ایپلیکیشنز

OTN کی مطابقت روایتی طویل-کیرئیر کی ریڑھ کی ہڈیوں سے آگے بڑھی ہوئی ہے۔ یہاں وہ ماحول ہیں جہاں یہ سب سے زیادہ قیمت فراہم کرتا ہے:

ٹیلی کام ریڑھ کی ہڈی اور میٹرو ٹرانسپورٹ۔علاقائی یا قومی بیک بون نیٹ ورکس بنانے والے کیریئر سیکڑوں طول موجوں میں سروس گرومنگ، کسٹمر سرکٹس کے درمیان فالٹ آئسولیشن، اور باہم منسلک آپریٹرز کے درمیان معیاری ہینڈ آف کے لیے OTN پر انحصار کرتے ہیں۔

ڈیٹا سینٹر انٹر کنیکٹ (DCI)۔جب تنظیمیں میٹرو، علاقائی، یا طویل{0}}فاصلوں پر ڈیٹا سینٹرز کو جوڑتی ہیں، تو انہیں عام طور پر خام بینڈوتھ سے زیادہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ انہیں کرایہ داروں کے درمیان سروس علیحدگی، FEC کے ذریعے توسیع تک پہنچنے، اور ایک سے زیادہ 10G/100G کلائنٹ سرکٹس کو مشترکہ طول موج پر تیار کرنے کی صلاحیت کی ضرورت ہے۔ DWDM کے ساتھ مل کر OTN DCI لنکس کے لیے ایک عام ڈیزائن کا انتخاب ہے جس میں مخلوط ٹریفک - اسٹوریج کی نقل، انٹر-کلسٹر کمپیوٹ، اور مینجمنٹ - کو ایک ہی جگہ پر لے جانا چاہیے۔فائبر آپٹک بنیادی ڈھانچہ.

انٹرپرائز اور کیمپس کنیکٹیویٹی۔متعدد سائٹس اور اعلی-بینڈوڈتھ کی ضروریات کے ساتھ بڑے ادارے - مالیاتی ادارے، ہسپتال، تحقیقی لیبز - نگرانی اور تحفظ کی خصوصیات حاصل کرنے کے لیے OTN-قابل ٹرانسپورٹ کا تیزی سے استعمال کرتے ہیں جو کہ سادہ ایتھرنیٹ پوائنٹ-سے-پوائنٹ لنکس کی کمی ہے۔

5G ٹرانسپورٹ۔ITU-T نے OTU25 اور OTU50 انٹرفیس کو خاص طور پر 25GBASE-R اور 50GBASE-R ایتھرنیٹ سگنلز کو لے جانے کے لیے بیان کیا ہے جو 5G ریڈیو تک رسائی والے نیٹ ورکس میں استعمال ہوتے ہیں، جس سے OTN کو موبائل انفراسٹرکچر کی جدید ترین نسل سے متعلقہ بنایا جاتا ہے۔
 

OTN کی عام غلط فہمیاں

"OTN اور DWDM ایک ہی چیز ہیں۔"وہ نہیں ہیں۔ DWDM آپٹیکل ملٹی پلیکسنگ طریقہ ہے۔ OTN ڈیجیٹل ٹرانسپورٹ فریم ورک ہے جو اس کے اوپر سوار ہوتا ہے۔ بہت سے نیٹ ورک دونوں کو ایک ساتھ استعمال کرتے ہیں، لیکن وہ مختلف مسائل حل کرتے ہیں۔

"OTN صرف بڑے کیریئرز کے لیے ہے۔"جب کہ کیریئر ابتدائی طور پر اپنانے والے تھے، OTN اب DCI، انٹرپرائز، اور 5G ٹرانسپورٹ کے منظرناموں میں استعمال ہوتا ہے۔ کوئی بھی ایسا ماحول جس کو آپٹیکل فائبر پر منظم نگرانی اور خدمات کے انتظام کی ضرورت ہو۔

"OTN استعمال کرنے کے لیے آپ کو ہر اوور ہیڈ بائٹ کو سمجھنا چاہیے۔"مخففات - OPU, ODU, OTU, OCH, OMS, OTS - بہت زیادہ ہو سکتے ہیں۔ عملی طور پر، بنیادی تصور سیدھا ہے: OTN کلائنٹ ٹریفک کو پیک کرتا ہے، نگرانی اور FEC کا اضافہ کرتا ہے، اور اسے معیاری شکل میں منتقل کرتا ہے۔ تفصیلی اوور ہیڈ فیلڈز آلات کے ڈیزائنرز اور ٹیسٹ انجینئرز کے لیے اہم ہیں، لیکن نیٹ ورک پلانرز پرت ماڈل اور اس کے فراہم کردہ فنکشنل فوائد کے ساتھ مؤثر طریقے سے کام کر سکتے ہیں۔

"OTN DWDM کی جگہ لے لیتا ہے۔"OTN اسے تبدیل کرنے کے بجائے DWDM کی تکمیل کرتا ہے۔ آپ کو اب بھی طول موج کی گنجائش کے لیے آپٹیکل پرت کی ضرورت ہے۔ OTN اپنے اوپر ڈیجیٹل مینجمنٹ اور پروٹیکشن لیئر کو شامل کرتا ہے۔

OTN کے بارے میں اکثر پوچھے گئے سوالات

OTN کونسا مسئلہ حل کرتا ہے؟

OTN آپٹیکل فائبر پر متنوع کلائنٹ سروسز کے انتظام، نگرانی، اور تحفظ کے مسئلے کو حل کرتا ہے۔ OTN کے بغیر، آپریٹرز کے پاس طول موج کی خام صلاحیت ہوتی ہے لیکن ان کے پاس فی-سروس کی خرابی کا پتہ لگانے، خرابی کی اصلاح، اور نقل و حمل کی تہہ پر ٹریفک کی تیاری کے لیے معیاری ٹولز کی کمی ہوتی ہے۔

کیا OTN ایک فزیکل پرت ہے یا ٹرانسپورٹ لیئر ٹیکنالوجی؟

OTN پر کام کرتا ہے۔ڈیجیٹل پرت 1- فزیکل آپٹیکل پرت کے اوپر ٹرانسپورٹ کی تہہ۔ یہ روشنی کی ترسیل کے لیے فزیکل پرت (فائبر، ایمپلیفائر، ڈی ڈبلیو ڈی ایم) پر انحصار کرتا ہے، لیکن اس کے اوپر ڈیجیٹل انکیپسولیشن، مانیٹرنگ، اور ایف ای سی کا اضافہ کرتا ہے۔ ITU-T G.872 فن تعمیر OTN کو آپٹیکل (OCh, OMS, OTS) اور ڈیجیٹل (OPU, ODU, OTU) دونوں ذیلی سطحوں پر محیط قرار دیتا ہے۔

کیا آپ OTN کے بغیر DWDM استعمال کر سکتے ہیں؟

جی ہاں ڈی ڈبلیو ڈی ایم ریشے بھر میں طول موج کو لے جانے کے لیے آزادانہ طور پر کام کر سکتا ہے۔ تاہم، OTN کے بغیر، آپریٹرز معیاری FEC سے محروم ہو جاتے ہیں، فی-پاتھ کی کارکردگی کی نگرانی، ٹینڈم کنکشن کی نگرانی، اور سروس-پرت کا انتظام۔ سادہ پوائنٹ-سے-پوائنٹ کے لنکس کے لیے یہ قابل قبول ہو سکتا ہے۔ پیچیدہ ملٹی-سروس نیٹ ورکس کے لیے یہ عام طور پر نہیں ہوتا ہے۔

معیاری OTN بٹ ریٹ کیا ہیں؟

G.709 معیار کئی فکسڈ ریٹ کنٹینرز کی وضاحت کرتا ہے: OTU1 (~2.7 Gbps)، OTU2 (~10.7 Gbps)، OTU3 (~43 Gbps)، اور OTU4 (~112 Gbps)۔ 100G سے آگے، OTUCn فریم ورک ماڈیولر n × 100 Gbps صلاحیت فراہم کرتا ہے۔ جدید ترین G.709.4 5G ٹرانسپورٹ ایپلی کیشنز کے لیے OTU25 اور OTU50 کا اضافہ کرتا ہے۔ ODUflex عین مطابق کلائنٹ کی شرح کے مطابق لچکدار بینڈوڈتھ مختص کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

OTN اور میں کیا فرق ہے؟ایک ٹرانسپونڈر?

ٹرانسپونڈر ایک ہارڈ ویئر ڈیوائس ہے جو کلائنٹ سگنلز کو OTN-فریم شدہ طول موج (اور اس کے برعکس) میں تبدیل کرتا ہے۔ OTN وہ پروٹوکول اور فریم ڈھانچہ ہے جسے ٹرانسپونڈر لاگو کرتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، ٹرانسپونڈر سامان ہے؛ OTN وہ معیار ہے جو اس کی پیروی کرتا ہے۔

نتیجہ

OTN معیاری ڈیجیٹل ٹرانسپورٹ پرت ہے جو آپٹیکل نیٹ ورکس کو زیادہ قابل انتظام، زیادہ لچکدار، اور مخلوط خدمات کو پیمانے پر لے جانے کے لیے بہتر بناتی ہے۔ یہ DWDM - کے ساتھ کام کرتا ہے نہ کہ اس کے - اور اور سٹرکچرڈ انکیپسولیشن، غلطی کی اصلاح، کارکردگی کی نگرانی، اور سروس ملٹی پلیکسنگ فراہم کرتا ہے جس میں خام آپٹیکل لنکس کی کمی ہے۔

نقل و حمل کے اختیارات کا جائزہ لینے والے نیٹ ورک پلانرز کے لیے، اہم سوالات یہ ہیں کہ کیا آپ کو فی{0}}سروس کی مرئیت کی ضرورت ہے، کیا FEC-تک رسائی کے معاملات میں توسیع کی ضرورت ہے، اور کیا آپ کا ٹریفک مکس اور آپریشنل ماڈل اضافی ٹرانسپورٹ انٹیلی جنس کا جواز پیش کرتا ہے۔ اگر ان سوالوں کا جواب ہاں میں ہے تو، OTN کا تعلق آپ کے فن تعمیر میں ہے۔

فائبر انفراسٹرکچر کے بارے میں سیکھنا جاری رکھنے کے لیے جو آپٹیکل نقل و حمل کو کم کرتا ہے، ہمارے گائیڈز کو دریافت کریںOS1 بمقابلہ OS2 سنگل-موڈ فائبر, داخل کرنے کا نقصان بمقابلہ واپسی کا نقصان، اورہمارا گہرائی میں-OTN ٹیکنالوجی تجزیہ.

ذرائع

• ITU-T کی سفارش G.709/Y.1331، "انٹرفیس فار آپٹیکل ٹرانسپورٹ نیٹ ورک (OTN)" -itu.int/rec/T-REC-G.709
• ITU-T Recommendation G.872، "آرکیٹیکچر فار آپٹیکل ٹرانسپورٹ نیٹ ورک (OTN)"
• ITU نیوز، "ITU معیارات آپٹیکل ٹرانسپورٹ نیٹ ورک کی صلاحیتوں کو بڑھاتے ہیں" (2021) -itu.int
• Ciena، "OTN بمقابلہ SONET/SDH: فرقوں کا موازنہ" -ciena.com
• ITU-T اسٹڈی گروپ 15، OTN ٹیوٹوریل -itu.int (پی ڈی ایف)
• VIAVI سلوشنز، "G.709 - دی آپٹیکل ٹرانسپورٹ نیٹ ورک (OTN)" وائٹ پیپر -viavisolutions.com (PDF)