4.3 关键光网络技术

光纤通信技术关键光网络技术授课教师：同步数字体系（SDH）01多业务传输平台（MSTP）02波分复用（WDM）03光传送网（OTN）04光分组传送网（PTN）0501同步数字体系（SDH）同步数字体系（SDH）在SDH技术出现前，传输网大都采用PDH技术。PDH技术存在着结构复杂、缺乏灵活性、硬件数量大、数字交叉连接功能的实现复杂、接口不兼容的缺点，为了解决这些问题，SDH技术应运而生。SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体，并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。它不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。SDH可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护。SDH网络有全世界统一的网络节点接口（NNI），从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接等过程。SDH的特性使其得到了广泛应用，中国各大运营商都已经大规模建设了基于SDH的光网络。同步数字体系（SDH）SDH传输系统在国际上有统一的帧结构、数字传输标准速率和标准的光路接口，并且其网管系统可实现互联互通SDH接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律，而净负荷与网络是同步的，它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速信号，实现了一次复用的特性，增加了网络业务传送透明性SDH网络的自愈功能和重组功能非常强大，具有较强的生存率，并形成了统一网络管理系统SDH有多种网络拓扑结构，组网灵活，有较强的网络监控、运行管理、自动配置功能，网络性能优化SDH传输介质丰富，可采用双绞线、同轴电缆、光纤，既适用于干线通道，也可作支线通道SDH属于底层的物理层，支持ATM或IP传输SDH严格同步，从而保证了整个网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整02多业务传输平台（MSTP）多业务传输平台（MSTP）不断增长的数据、语音、图像等多种数据业务的传输需求，使得以SDH技术为基础的光网络越来越无法满足需求，因此MSTP技术应运而生。MSTP技术是对SDH的增强，而且主要在多业务处理能力上下工夫。MSTP的关键是在传统的SDH上增加了ATM和以太网的承载能力，其余部分的功能模型没有任何改变。MSTP设备不但可以直接提供各种速率的以太网口，而且支持以太网业务在网络中的带宽可配置，这是通过VC级联的方式实现的。也就是说，可以突破传统的限制，用若干VC的带宽在逻辑上捆绑成为一个更大的容器，灵活地承载不同带宽的业务。MSTP上提供的10/100/1000Mbit/s系列接口，解决了以太网承载的瓶颈问题，给网络建设带来了充分的选择空间。多业务传输平台（MSTP）广义的MSTP（Multi-ServiceTransportPlatform，多业务传送平台）技术指能够满足多业务传送要求的所有技术或解决方案；狭义的MSTP技术指能够满足多业务传送要求的、基于SDH技术的多业务传送技术。它是基于SDH平台，同时实现TDM、ATM、以太网、IP等业务的接入处理和传送并提统一网管的多业务平台。本书中介绍的都是狭义MSTP技术。多业务传输平台（MSTP）技术特点虚级联通用成帧协议链路带宽调整方案多协议标签交换03波分复用（WDM）波分复用（WDM）随着通信领域信息传送量以一种加速度的形式膨胀，越来越大容量的传输网络的需求变得越来越急迫。近几年来，世界上的运营公司及设备制造厂家把目光更多地转向了WDM技术，与传统的单波长系统相比，WDM不仅极大地提高了网络系统的通信容量，充分利用了光纤的带宽，而且具有扩容简单和性能可靠等诸多优点。WDM（WavelengthDivisionMultiplexing，波分复用）是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的，在接收端，经解复用器将各种波长的光载波信号分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号的技术。波分复用（WDM）这种在同一根光纤中同时传输两个以上不同波长光信号的技术称为波分复用技术，具体原理如下图所示。波分复用（WDM）技术特点简介超大容量传输各信道透明传输高度的组网灵活性、经济性和可靠性可扩展性强可组成全光网络04光传送网（OTN）光传送网（OTN）随着IP业务的快速增长和业务的种类越来越丰富，对网络带宽提出了更高需求，直接反映为对传送网能力和性能的要求。光传送网技术由于能够满足各种新型业务需求，从幕后渐渐走到台前，成为传送网发展的主要方向。光传送网（OTN）光传送网（OpticalTransportNetwork，OTN）是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的主干传送网。OTN是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。OTN跨越了传统的电域（数字传送）和光域（模拟传送），是管理电域和光域的统一标准。OTN处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势，OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术。光传送网（OTN）技术特点简介多种客户信号封装和透明传输大颗粒的带宽复用、交叉和配置强大的开销和维护管理能力增强了组网和保护能力05光分组传送网（PTN）光分组传送网（PTN）业务驱动永远是技术和网络发展的原动力，PTN技术的诞生也是如此。PTN主要面向3G/LTE以及后续综合的分组化业务承载需求，解决移动运营商面临的数据业务对带宽需求的增长和ARPU下降之间的矛盾。同时，PTN技术很好地满足了业务IP化、ATM、SDH、FrameRelay、Ethernet网络融合的需求。光分组传送网（PTN）分组传送网（PacketTransportNetwork，PTN）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以