¿Qué es el retraso de la red OTN?

Que es Retrasar?

En un sistema de comunicación, el retraso es un índice técnico crítico, que se refiere al tiempo que tardan los datos en transmitirse de un dispositivo de red a otro en la red.

El retraso incluye principalmente tres partes: retraso de transmisión, retraso de propagación y retraso de procesamiento.

• Retraso de transmisión: el tiempo transcurrido desde el comienzo de que los datos originales ingresan al extremo emisor del dispositivo de red hasta el tiempo transcurrido desde el extremo emisor hasta que están completamente en el medio de transmisión. El tamaño de este retraso depende de la cantidad de datos, el ancho de banda del canal y el rendimiento de procesamiento del dispositivo de red.
• Retraso de propagación: el tiempo que tardan los datos en enviarse desde el extremo emisor hasta recibirse en el extremo receptor. La magnitud de este retraso depende de la distancia de transmisión, el medio de transmisión, el número de dispositivos de red intermedios y el rendimiento del procesamiento.
• Retraso de procesamiento: el tiempo que tarda un dispositivo de red en comenzar a recibir información y reducirla a los datos originales. Este retraso depende del rendimiento de procesamiento del dispositivo de red.

¿Cómo se calcula el retraso para la transmisión de datos desde el dispositivo de red 1 al dispositivo de red 3?

Como puede verse en la figura, todavía está dividido en tres partes para el cálculo del retraso:

• Retraso de transmisión del dispositivo de red 1:

El tiempo que pasan los datos pendientes de transmisión de A desde su entrada en el extremo emisor del dispositivo de red 1 hasta el momento en que se envían desde el extremo emisor del dispositivo de red 1 hasta que ingresa completamente al enlace de transmisión entre el dispositivo de red 1 y la red. dispositivo 2.

Esta parte del retraso está fuertemente influenciada por el rendimiento del dispositivo de red 1. Si la velocidad de procesamiento es rápida, el retraso de transmisión es bajo.

• Los datos pasan a través del dispositivo de red 2 y el retraso de transmisión desde el dispositivo de red 1 al dispositivo de red 3:

Esta parte del retraso se ve afectada por la distancia de transmisión, la cantidad de dispositivos intermedios en la red y el rendimiento del procesamiento. Se puede concluir claramente que si la distancia de transmisión es cercana, hay menos dispositivos de red intermedios y el rendimiento de procesamiento de los dispositivos de red intermedios es rápido, el retraso de transmisión es bajo.

• Retraso en el procesamiento de los datos restaurados por el dispositivo de red 3:

Esta parte del retraso se ve muy afectada por el rendimiento de procesamiento del dispositivo de red 3. Si la velocidad de procesamiento es rápida, el retraso de procesamiento es bajo.

¿Qué es el retraso en las redes OTN?

La definición de retraso en un sistema de comunicación generalizado se explicó anteriormente. Entonces, ¿cuál es el retraso de la red OTN?

Una red OTN es un sistema de comunicación que utiliza OTN (Red de Transporte Óptico) dispositivos como equipo de red y fibra óptica como medio de transmisión. La latencia de una red OTN es la cantidad de tiempo que tardan los datos en transmitirse desde el dispositivo OTN en el extremo emisor al dispositivo OTN en el extremo receptor.

Al igual que los sistemas de comunicación de propósito general, la latencia de una red OTN consta de tres componentes: retraso de transmisión, retraso de propagación y retraso de procesamiento.

A continuación se muestra un diagrama típico de distribución de retardo y composición del sistema de red OTN.

Retraso de transmisión

El retraso de transmisión es el tiempo que tardan los datos sin procesar en ingresar al extremo transmisor del dispositivo OTN en el extremo transmisor, enviarse desde el extremo transmisor y hasta que estén completamente en la fibra de línea.

Los datos sin procesar se someten a los siguientes dos flujos de procesamiento principales en el extremo emisor del equipo OTN antes de que los datos puedan enviarse a la línea de fibra para su transmisión.

1. A través del camión, se pueden transmitir datos a la OTU (Unidad de transpondedor óptico) convertida en equipo OTN. OTU procesa los datos gastados con un retraso instantáneo del orden de 10 μs ~ 100 μs.

2. A través del punto de control: WDM logra una transmisión combinada de fibra de múltiples señales ópticas de datos. El tiempo de retardo instantáneo empleado por la unidad de combinación/división para procesar los datos es del orden de ns.

Retardo de propagación

El retraso de propagación es el tiempo que tarda en enviarse los datos desde el dispositivo OTN emisor hasta que el dispositivo OTN receptor los reciba. Los datos enviados desde el dispositivo OTN emisor se transmiten principalmente a través de fibra óptica. El retardo de la fibra óptica es del orden de 5μs/km.

Dado que las señales ópticas en las fibras ópticas pueden causar efectos de dispersión, es posible que se necesiten módulos de compensación de dispersión para compensar los problemas causados ​​por la dispersión. Por tanto, el retardo de propagación también debe incluir el retardo de transmisión provocado por los módulos de compensación de dispersión.

Cuando la distancia de transmisión es larga, es necesario agregar repetidores (es decir, unidades de amplificación óptica) a lo largo de la red OTN para regenerar y amplificar las señales ópticas antes de continuar transmitiendo. Del análisis anterior, podemos ver que el retardo de propagación se ve afectado por las fibras ópticas, los módulos de compensación de dispersión y las unidades de amplificación óptica.

Retraso de procesamiento

El tamaño del retraso de procesamiento depende del "dispositivo OTN receptor". Del “diagrama de distribución de retardo y composición del sistema de red OTN” anterior, podemos ver que el proceso de procesamiento de datos del receptor dispositivo OTN Es exactamente el proceso inverso del procesamiento de datos del dispositivo OTN emisor.

A través del punto de control (unidad de multiplexación/demultiplexación), la señal óptica de datos multiplexada en la fibra óptica se restaura a una señal óptica de datos de un solo canal.

A través del camión (unidad OTU), la señal óptica de datos de un solo canal se convierte en datos originales. Por lo tanto, podemos suponer que el retraso de procesamiento es el mismo que el retraso de transmisión, afectado principalmente por la unidad de reenvío óptico OTU y la unidad de multiplexación/demultiplexación.

Por lo tanto, podemos ver que el retraso de la red OTN se ve afectado principalmente por el enlace de transmisión (como la fibra óptica) y los dispositivos físicos (como la unidad OTU, la unidad de multiplexación/demultiplexación y la unidad de amplificación óptica).

¿Cómo reducir el retraso de la red OTN?

Como sabemos, la red 5G requiere un retardo ultrabajo, e incluso el retardo de extremo a extremo de toda la red debe ser tan bajo como 1 ms. La red OTN, como importante red portadora de la red 5G, generalmente parte de los dos factores del enlace de transmisión y el dispositivo físico analizados anteriormente para reducir el retraso y cumplir con el requisito de retraso ultra bajo de la red 5G.

Método 01 Optimizar el enlace de transmisión

Utilice un diseño de arquitectura de red minimalista, reduzca los nodos de reenvío intermedios, reduzca las unidades de amplificación óptica intermedias, construya una red de un solo salto y reduzca el retraso de transmisión. Utilice tecnología de comunicación óptica coherente, que no necesita módulos de compensación de dispersión y puede eliminar el retraso de transmisión adicional introducido por los módulos de compensación de dispersión.

La comunicación óptica coherente no significa que la luz de transmisión sea una comunicación de luz coherente, y cualquier sistema de comunicación óptica utiliza láser. Debido a que el extremo emisor utiliza modulación coherente y el extremo receptor utiliza tecnología coherente para la detección en el sistema de comunicación óptica coherente, se denomina comunicación óptica coherente.

Método 02 Optimizar dispositivos físicos

• Optimice la unidad OTU y reduzca el retraso introducido por la unidad OTU.
• Utilice un amplificador RAMAN en lugar de EDFA para reducir el retraso de la unidad de amplificación óptica.
• Utilice tecnología avanzada de capa óptica para realizar la conmutación directa y de señales ópticas y reducir el número de regeneraciones óptico-eléctricas-ópticas.