基于OTN技術(shù)的城域傳送網(wǎng)組網(wǎng)研究與設(shè)計(jì)-電子與通信工程專(zhuān)業(yè)論文

1、南京郵電大學(xué) 工程碩士學(xué)位論文摘要學(xué)科、專(zhuān)業(yè)工科電千與通信工程研究方向：光纖通信作者： 2009級(jí) 研究生吳 迪指導(dǎo)教師：趙夙副教授題目： 基于OTN 技術(shù)的城域傳送網(wǎng)組網(wǎng)研究與設(shè)計(jì)英 文 題目 ： T he study and design of metro transmission networkbased on OTN technology主題詞：光通信城域傳送網(wǎng)光傳送網(wǎng)波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)Keywords:Optical Communication, Metro Transmission Network OpticalTransportNetwork,WavelengthDivision

2、Multiplexing, Network Designing南京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究 生學(xué)位論文滴要摘要隨若 3G 牌照的發(fā)放和寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展 運(yùn)菩商所承載的業(yè)務(wù)正進(jìn)行菩大翻地瑕的變化 從以往大呈的語(yǔ)音和少呈的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到現(xiàn)在迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商的承載網(wǎng)絡(luò)尤其是城域傳送網(wǎng) 由于其技術(shù)自身的局限性已適應(yīng)不了新時(shí)期的承載要求 OTN ( Optical Transport Network 光傳送網(wǎng)）技術(shù)是一種新型的光通信技術(shù)它綜合了以往城域傳送網(wǎng)中相夫技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 以其大容呈調(diào)度、強(qiáng)大的運(yùn)維管理能力和靈活的組網(wǎng)方式等特點(diǎn) 成為了目前運(yùn)營(yíng)商的城域傳送網(wǎng)中篷點(diǎn)夫注和投入的技術(shù)本文首先分析了城域

3、傳送網(wǎng)夫鍵技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀。然后從設(shè)備類(lèi)型應(yīng)用領(lǐng)域、 組網(wǎng)方式和保護(hù)方案等方面著豆對(duì)OTN技術(shù)進(jìn)行了研究和分析井討論了城域傳送網(wǎng)中引入 OTN 技術(shù)時(shí)的設(shè)備選用建議。本文殿后結(jié)合我參與的無(wú)錫電信基于OTN技術(shù)城域傳送網(wǎng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目 對(duì)實(shí)際城域傳送網(wǎng)應(yīng)用中技術(shù)選擇、設(shè)備選型和組網(wǎng)方式選擇進(jìn)行了探討和分析井在此基礎(chǔ)匕著重對(duì)OTN技術(shù)帶調(diào)度層交叉組網(wǎng)模式方案的設(shè)計(jì)思路和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析由于引入核心洞度層 采用多個(gè)核心節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)該設(shè)計(jì)方案滿(mǎn)足了本次工程數(shù)據(jù)需求較大且瑕蓋范圍較廣的 要求工程投入使用證明基千 OTN 技術(shù)可以提升傳送網(wǎng)絡(luò)對(duì)高帶寬 IP 業(yè)務(wù)的承 載 、詞度和管理能力夫鍵字：光通信城域傳送網(wǎng)

4、光傳送網(wǎng) 波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)Abstrac,兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文AbstractWith the issuance of 3G licensesand the development of broadband services, the business of operators carrying has a huge change. From a lot of voice and a little amount of data services in the past to the rapid growth of data services, transmission ne

5、twork can not adapt to the new transmission requirements d ue to its technical limitations, especially in the metro transmission nenvorks. OTN (Optical Transport Network) technology is a new type of optical corrun unication technology, which combines the advantage of the technology in the metro tran

6、s port network in the past, with its large-capacity scheduling, operation and management capabilities and flexible netvorking.The characteristics of the metro transmission network make it be the consideration technology in the future.This thesis analyzes the key technologies, application status of t

7、he metro transmission network firstly. Then the work of research and analysis focuses on OTN technology in the device types, applications fields, networking, ru1d protect programs, and discusses the eq11ipment selection recommendations after the introduction of the OTN technology to the metro transm

8、ission network. Finally, combined with the participation of Wu 勸 Telecom metro transmission networks based on OTN technology design projects, it was anal)zed that practical application of the metro transmission netvork technology selection, equipment selection, and networking options. The design ide

9、as and network structure were analyzed focusing on OTN technology with scheduling layer cross-network model program. Beca1L e of the introduction of the core scheduling layer and using the characteristic of core nodes, the designing of program meets the requirements of data needs and a broader range

10、 covered. The result of the project putting to use has proved that the OTN technology can enhance the capacity of the transmission nelvork carrying high-bandwidth IP services,scheduling and management.Keywords: Optical Communication, Metro Transmission Network, Optical Transport Network, Wavelength

11、Division Mul tiplexing, Network DesigningII縮烙邁兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文縮略語(yǔ)縮略語(yǔ)英文全稱(chēng)中文全稱(chēng)OAMOperation Administration and Maintenance操作 、管理和維護(hù)SDHSynchronous D屯ta! Hierarchy同步數(shù)字體系STMSynchronous Transport Modu le同步傳送模塊PONPassive Optical Network無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)MSTPMulti-Service Transfer Platform多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)VDMWavelength Divisio

12、n Multiplex_i ng波分復(fù)用OTNOptical Transport Nehvork光傳送網(wǎng)VCVirtual Container虛容器TCMTandem Connection Monitoring串型連接監(jiān)測(cè)OTMOptical Termination Multiplexer光終端復(fù)用器OChOptical Channel光通道ODUOptical Channel Data Unit光通道數(shù)據(jù)單無(wú)OPUOptical Channel Payload Unit光通道靜荷單無(wú)OTUOptical Transform Unit光通道傳送單無(wú)OMSOptical Multiplex Se

13、ction光復(fù)用段層OTSOptical Transmission Section光傳輸段層OTMOpt、ical Transport Module光傳送模塊OCCOptical Channel Carrier光通道載波00SOTM Overhead SignalOTM 開(kāi)銷(xiāo)信號(hào)oscOptical Supervisory Channel光監(jiān)控通道OHOverhead開(kāi)銷(xiāo)FECForward ErrorCorrection前向糾錯(cuò)FEFast Ethernet快速以太網(wǎng)GEGigabit Ethernet千兆以太網(wǎng)POSPacket over SDHSDH的數(shù)據(jù)包0THOpticalTrans

14、mission Hierarchy光傳送系列3縮筠語(yǔ)兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文4ROADM Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer LANLocal Area NetworkOLT0 ptical Line TenninalODN Optical Distribution Network OLPOptical Fiber Line Protection OWOptical WavelengthVLAN Virtual Local Area NetworkSNCPSubNetwork Connection Protection ODF

15、Optical Distribution FrameFIUOptical FiberLine Interface Unit QoSQualityof ServiceOSNROptical Signal to Noise Ratio可重構(gòu)的光分插復(fù)用器局域網(wǎng)光纜終端設(shè)備光布線(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 光線(xiàn)路保護(hù) 光波長(zhǎng)虛擬局域網(wǎng) 于網(wǎng)連接保護(hù)光纖配線(xiàn)架光纖線(xiàn)路接口單無(wú)服務(wù)質(zhì)呈光信噪比目錄兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文目錄摘要 . .1二: : : : : : :;目錄 v第 一 至緒 論 l1.1論 文 課 題 弱 奈 11.2光 通信 系 統(tǒng) 21.2 . 1 光 通 信 系 統(tǒng) 的 組 成 21.2.

16、2光 通 信 系 統(tǒng) 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 21.3 論 文 主 要 工 作 和 內(nèi) 容 安 排 3第 二 至城 域 傳 送 網(wǎng) 夫 鍵 技 術(shù) 分 析 42.1 城 域 傳 送 網(wǎng) 的 定 義 4 2.2 城 域 傳 送 網(wǎng) 夫 鍵 技 術(shù) 概 述 52. 2.1 PON 技 術(shù) 概 述 52.2.2 PDH 技 術(shù) 概 述 62.2.3 SDH 技 術(shù) 概 述 72.2.4 MSTP 技 術(shù) 概 述 92.2.5 WDM 技 術(shù) 概 述 92. 2.6 0 TN 技 術(shù) 概 述II2.3 城 域 傳 送 網(wǎng) 的 現(xiàn) 狀 152.3.1 城 域 傳 送 網(wǎng) 所 面 臨 的 間 題 152.3.

17、2 城 域 傳 送 網(wǎng) 的 發(fā) 展 趨 勢(shì) 152.4 本軍J結(jié) 17第 三 至O TN 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 研 究 18 3 . 1 OTN的 設(shè) 備 類(lèi) 型 及 發(fā) 展 悄 況 183.2 0 T N 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 分 析 203.2.1 OTN 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 203.2.2 0 TN 技 術(shù) 的 功 能 選 擇 203.3 0 TN 組 網(wǎng) 方 案213.4 OTN 保 護(hù) 方 案 2 3,V3.4.1 光 線(xiàn) 路 保 護(hù) 243.4.2 光 通 道 保 護(hù) 24 3.4.3 SNCJ 保 護(hù) 263.5城 域 傳 送 網(wǎng)OT N 設(shè) 備 選 用 的 建 議 . 29

18、3.6 本 軍 1J結(jié) 30第 四 至無(wú) 錫 電 信 城 城 傳 送 網(wǎng) 基 于 Ol N 技 術(shù) 的 設(shè) 計(jì) 方 案 . . . 31 HYPERLINK l _TOC_250001 4.1 工 程 設(shè) 計(jì) 思 路 314.1.1 工 程 建 設(shè) 菏 宗 31 HYPERLINK l _TOC_250000 4.1.2 技 術(shù) 選 擇 334.1.3 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)344. l.4 0 TN 設(shè) 備 選 型 .404.2 傳 輸 系 統(tǒng) 與 局 站 配 罷 444.2.1 設(shè) 備 配 罷 與 安 裝 444.2.3 保 護(hù) 方 式 . 464.2.4 網(wǎng) 昔 系 統(tǒng) 與 電 源 系 統(tǒng) 464.3

19、 傳 輸 性 能 指 標(biāo) 要 求 474.3.1 光 信 喉 比 指 標(biāo) 474.3.2 誤 碼 性 能 指 標(biāo) 474.3.30 TU 輸 出 口 容 許 的 錄 大 輸 出 抖 動(dòng) . . 484.3.4 OTU 輸 入 口 的 抖 動(dòng) 容 限 484.4 本 至 1丿結(jié)49第五軍結(jié)束語(yǔ)5.0參考文獻(xiàn)16致謝兩京郵大電學(xué)全制日程碩士研究生學(xué)位論文第一玄緒論第一章緒論論文課題背景近些年來(lái)運(yùn)營(yíng)商所承載的業(yè)務(wù)發(fā)生了大翻地瑕的變化 語(yǔ)音業(yè)務(wù)已經(jīng)不再是主流。由于3G 牌照的發(fā)放和寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展強(qiáng) 有力的帶動(dòng)了運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展 因此對(duì)運(yùn)營(yíng)商的城域傳送網(wǎng)提出了新的挑戰(zhàn) 。為了適應(yīng)這種變化 現(xiàn)在的城

20、域傳送網(wǎng)必須能提供大容呈的帶寬來(lái)滿(mǎn)足發(fā)展的需求 井且需要有靈活的組網(wǎng)方式和強(qiáng)大的OAM 功能 。目前城域傳送網(wǎng)使用的主要是SDH和WDM 這兩種技術(shù) 但是這兩種技術(shù)由于自身的特點(diǎn)存在若一定的局限性不能適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展的要求SDH 技術(shù)偏里于業(yè)務(wù)的電層處理具有電交叉的能力因此有靈活的組網(wǎng)方式井且保護(hù)能力和OAM功能也很完 善但是SDH技術(shù)的交叉顆粒較小 井且由于采用的是單通道模式傳輸容呈也受到了一定的限制無(wú)法滿(mǎn)足目前城域傳送網(wǎng)的需求相對(duì)于 SDH 技術(shù)WDM 技術(shù)由于采用了波分復(fù)用技術(shù)的多通道模式 傳輸容雖有了很大了提升 但是 WDM 技術(shù)缺少數(shù)據(jù)的電層處理組網(wǎng)方式不靈活只能組成簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式而

21、且缺少?gòu)?qiáng)大的OAM 功能也是WDM技術(shù)的缺陷之一OTN技術(shù)是一種新型的光通信技術(shù)它不僅擁有光層處理的能力也擁有層電處理的能力 而且具有完菩的保護(hù)方式和強(qiáng)大的OAM 功能可實(shí)現(xiàn) 6 級(jí)串聯(lián)連接監(jiān)測(cè) TCM) 功能” I .故障 監(jiān)測(cè)定 位能力很完菩OTN技術(shù)具有像SDH技術(shù)一樣的電交叉能力 但是OTN技術(shù)的電交叉是基于ODUk 的交叉 這使得交叉顆粒達(dá)到了2.5G以匕 可以實(shí)現(xiàn)大顆粒的業(yè)務(wù)調(diào)度 OTN技術(shù)同樣采用了波分復(fù)用 技術(shù)的多通道模式因此具備了大容呈傳輸?shù)哪芰TN技術(shù)的相夫標(biāo)準(zhǔn)錄早在2000年就已經(jīng)制定但是隨菩運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 替代了語(yǔ)音業(yè)務(wù)成為了主要承載的業(yè)務(wù) 因 此在這過(guò)程中

22、OTN技術(shù)的相夫標(biāo)準(zhǔn)也在修改和完菩當(dāng)中目前 業(yè)內(nèi)OTN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要集中在以下幾個(gè)方面( 2 ) :( I ) 能夠適應(yīng)低速信號(hào)傳送的幀結(jié)構(gòu)比 如 ODUO( 2 ) 更高速的40GE/IOOGE信號(hào)的傳送 如正在定義的ODU4 ( 3 ) 由于設(shè)備使用的不用的FEC的應(yīng)用導(dǎo)致的不兼容的問(wèn)題第一掃緒論兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文光通信系統(tǒng)光通信系統(tǒng)的組成-光通信技術(shù)是現(xiàn)代通信的主要支柱技術(shù)之一 是運(yùn)營(yíng)商的傳輸網(wǎng)絡(luò)所用的主要技術(shù)光通信在信息高速公路的建設(shè)中扮演菩至夫匿要的角色 這些年發(fā)展迅速應(yīng)用面非常廣泛 本淉題的研究?jī)?nèi)容屬于光通信系統(tǒng)的范疇 因此了解光通信系統(tǒng)的組成非常必要

23、圖1-1 為光通信系統(tǒng)的組成圖P l用戶(hù)叢t用 戶(hù)心用戶(hù)知.ft電終 端傳輸介質(zhì)勹1尸用戶(hù),-BlA 段B 段C 段圖 1-1 光通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在光通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中：A 段為發(fā)射系統(tǒng) 發(fā) 射系統(tǒng)的主要任務(wù)是把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)即電光轉(zhuǎn)換詳細(xì)過(guò)程為由電端機(jī)發(fā)出的電信號(hào)輸入到光端機(jī) 該電信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制產(chǎn)生帶有信息的光信號(hào) 井耦合到光纖（光纜 ）進(jìn)行傳輸 。電端機(jī)的作用是對(duì)來(lái)自于信息源的信號(hào)進(jìn)行處理 例如AID變換、多路復(fù)用等 B 段為傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)主要由光纖（光纜）和光中繼器組成。光纖的主要功能是傳輸光信號(hào)完成信息的傳送任務(wù)實(shí)際的傳輸線(xiàn)路往往采用由多條光纖構(gòu)成的光纜光信號(hào)

24、在光纖中傳輸一段距離后 由于會(huì)受到干擾或衰減的影響 光信號(hào)的波形會(huì)產(chǎn)生失真。為了使光信號(hào)能長(zhǎng)距離傳送 每膘一段距離設(shè)置光中繼器光中繼器的主要作用是： 對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大 補(bǔ)償光信號(hào)的衰減 ； 對(duì)失真的信號(hào)波形進(jìn)行調(diào)整。C 段為接受系統(tǒng) ：接收系統(tǒng)主要任務(wù)是將接收到的光信號(hào)還原為電信號(hào)送到接收端電端機(jī)即光電轉(zhuǎn)換。光電轉(zhuǎn)換是由光電檢測(cè)器來(lái)完成的l. 2.2 光通信系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域光通信系統(tǒng)具有傳輸衰減小 、容呈大、不受外界干擾 、保密性好 、傳輸質(zhì)呈佳 、原材料環(huán)保等特點(diǎn) 因此得到了廣泛的應(yīng)用,光通信的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣泛的由于其特有的優(yōu)勢(shì)光通信已經(jīng)在市話(huà)中繼線(xiàn)中得到了應(yīng)用 逐步替代了電纜。而如今我國(guó)的信

25、息技術(shù)迅速崛起數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)得到了相當(dāng)大的發(fā)展光通信由于其容雖大的特點(diǎn)被音為信息的高速公路在我國(guó)國(guó)家的一級(jí)干線(xiàn) 、各省二級(jí)干3線(xiàn)和部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)多的地市城域傳送網(wǎng)也得到了廣泛的應(yīng)用 論文主要工作和內(nèi)容安排本論文通過(guò)某企業(yè)的城域傳送網(wǎng)的新建（擴(kuò)容）項(xiàng)目 對(duì)OTN技術(shù)特性進(jìn)行了研究和實(shí)際的應(yīng)用給出了該企業(yè)對(duì)某地市的城域傳送網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案2010 年 9 月至 20 11 年 9 月 我借助在某企業(yè)的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì) 參與了該企業(yè)某地區(qū) OTN城域傳送網(wǎng)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目我在該OTN城域傳送網(wǎng) 設(shè)計(jì)項(xiàng)目中主要進(jìn)行 了以下方面的工作：1文 獻(xiàn)詞研城域傳送網(wǎng)相夫的理論知識(shí)闡述了城域傳送網(wǎng)以及相夫技術(shù)的概念 總結(jié)了當(dāng)前城域傳送網(wǎng)面

26、臨的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)研究了新技術(shù)的組網(wǎng)的方案和設(shè)備的應(yīng)用2 參與了某企業(yè)此次工程的設(shè)計(jì)工作 主要負(fù)責(zé)參與方案的討論 、研究與制訂 前期機(jī)房的歪勘和后期波道分配設(shè)計(jì) CAD制圖的工作本論文共分為五鑾各室內(nèi)容安排如下：第一章緒論簡(jiǎn)要介紹了論文課題的背景 光通 信系統(tǒng)的 組成 、應(yīng)用領(lǐng)域和我在此項(xiàng)課題中所參與的工作第二章城域傳送網(wǎng)夫鍵技術(shù)分析介紹了城域傳送網(wǎng)的定義以及城域傳送網(wǎng)中所用技術(shù) 即PDH技術(shù) 、SDH技術(shù) 、MSTP技術(shù) 、PON 技術(shù) 、WDM技術(shù)和 OTN技術(shù)的相夫知識(shí) 分析了這幾種技術(shù)的特點(diǎn)闡述了城域傳送網(wǎng)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中所面臨的一些間題以及發(fā)展趨勢(shì)第三章 OTN 技術(shù)及其組網(wǎng)應(yīng)用的研究本

27、甄介紹了 OTN 技術(shù)應(yīng)用發(fā)面的知識(shí) 首 先 介紹了 OTN的設(shè)備類(lèi)型 分為光終端復(fù)用設(shè)備 、電交叉設(shè)備 、光交叉設(shè)備和光電混合交叉設(shè)備四種 。然后分析和研究了這四種設(shè)備類(lèi)型的組網(wǎng)的方案和組網(wǎng)特點(diǎn)接若 介 紹了 O TN 技術(shù)保護(hù)方式的情況等 井殿后介紹了城域傳送網(wǎng)中 引入OTN技術(shù)的建議第四窒無(wú)錫電信城域傳送網(wǎng)基于OTN技術(shù)的設(shè)計(jì)方案本窐結(jié)合實(shí)際的工程項(xiàng)目 分析了工程的建設(shè)肯景 對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了探討和總結(jié) 根據(jù)無(wú)錫電信的實(shí)際需求 給出了該市城域傳送網(wǎng)中繼傳輸層的設(shè)計(jì)方案. itil:后 給 出 了 局 站 系 統(tǒng) 與局站的配置情況和其他一些需要說(shuō)明的問(wèn)題第五幸結(jié)束語(yǔ)主要是對(duì)論文工作做了總結(jié)第

28、二玄城域傳送網(wǎng)夫鏈技術(shù)分析兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文第二章城域傳送網(wǎng)夫鍵技術(shù)分析隨著3G牌照的發(fā)放和寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展 強(qiáng) 有力的帶動(dòng)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展城域傳送中超過(guò)90的容雖已用于承載數(shù)據(jù)相夫的業(yè)務(wù)這種發(fā)展對(duì)運(yùn)營(yíng)商的城域傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了 新的要求第一 由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是呈現(xiàn)熔炸性增長(zhǎng)的 所以需要城域傳送網(wǎng)提供巨大帶寬來(lái)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)發(fā)展的需求； 第二數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展對(duì)城域傳送網(wǎng)的 安全性和調(diào)度能力都提出了更高的要求城域傳送網(wǎng)建設(shè)的投人呈相當(dāng)大 井且相夫技術(shù)繁多技術(shù)發(fā)展迅速達(dá)到眼花綜亂的程度因此如何根據(jù)運(yùn)營(yíng)商各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 合理的建設(shè)城域傳送網(wǎng)使高效的利用城域傳送網(wǎng)的容呈降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本和

29、維護(hù)成本 成為了各個(gè)運(yùn)營(yíng)商殿為夫注的問(wèn)題3G牌照的發(fā)放和寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展加速了IP 業(yè)務(wù)的發(fā)展 業(yè)務(wù)煙炸式發(fā)展使城域傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)承載出 現(xiàn)了瓶頸 對(duì)傳送網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展提出了巨大的挑戰(zhàn)因此各個(gè)運(yùn)營(yíng)商都掀起了城域傳送網(wǎng)的建設(shè)高潮城域傳送網(wǎng)相夫技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用成了業(yè)為內(nèi)扭點(diǎn)夫注的問(wèn)題之一城域傳送網(wǎng)的定義城域網(wǎng)是指謖蓋一個(gè)城市的市區(qū)和郊區(qū)的網(wǎng)絡(luò) 在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中為語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供傳送的平臺(tái)城域網(wǎng)提供各種接入的接口 使需要傳送的信息接入到城域網(wǎng)中來(lái) 然后城域網(wǎng)再把信息向干線(xiàn)傳輸來(lái)達(dá)到信息傳送的目的 。城域網(wǎng)經(jīng)過(guò)了很多年的發(fā)展 目前來(lái)說(shuō)城域網(wǎng)的建設(shè)還是以光纖為主 其占當(dāng)前城域網(wǎng)建設(shè)的 90左右城域網(wǎng)根據(jù)用途的不

30、同可以分成業(yè)務(wù)網(wǎng) 傳送網(wǎng)和光纜網(wǎng)三種網(wǎng)絡(luò)目前城域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有三個(gè)主流的方向 即IP城域網(wǎng)技術(shù) 、城域以太網(wǎng)技術(shù)、光城域網(wǎng)技術(shù)這其中前面兩項(xiàng)技術(shù)屬于城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的范圍； 而后面一項(xiàng)屬于城域傳送網(wǎng)的范圍 主要作用就是利用光通信相夫的傳送技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的承載城域傳送網(wǎng)可劃為3 層結(jié)構(gòu) 即核心層、匯聚層和接入層其中：核心層 在這一層主要是處理大顆粒業(yè)務(wù)主要是實(shí)現(xiàn)多種大顆粒務(wù)業(yè)的調(diào)度處理核心層的組網(wǎng)方式可根據(jù)技術(shù)的選型和保陷網(wǎng)絡(luò)的安全性來(lái)靈活組主網(wǎng)要 有環(huán)型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)匯聚層在這一層主要是處理中小顆粒業(yè)務(wù)主要是實(shí)現(xiàn)多種中小顆粒業(yè)務(wù)的匯聚和洞度處理匯聚層主要是起到緩解核心層端口資源緊張的問(wèn)題通過(guò)引入?yún)R聚層可以

31、實(shí)現(xiàn)接 入范圍的擴(kuò)大如果是小型城市的城域傳送網(wǎng)核心端口很充足可考慮省略一這層的建設(shè)接入層：在這 一 層 主要是處理小顆粒業(yè)務(wù)主要實(shí)現(xiàn)多種小顆粒業(yè)務(wù)的接入和涸度處理 接入層的組網(wǎng)方式也是多種多樣的根據(jù)接入技術(shù)的選型和用戶(hù)的分布情況來(lái)靈活選用組網(wǎng)方式主要有樹(shù)型、環(huán)型和鏈型圖 2-1為城域傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖4f J :核心層匯聚層接入層 圖2-1 城域傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖城域傳送網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)層次鮮明 各層的分工各有不同 所使用的技術(shù)也會(huì)有相應(yīng)的差異但是這三層結(jié)構(gòu)的層次井不是絕對(duì)的在實(shí)際的工程項(xiàng)目中還要考慮到城市的規(guī)模和業(yè) 務(wù)的種類(lèi)在中小型城市中由于接入的信息雖較少 信息的分布也很局限核心層的端口就能滿(mǎn)足信息的匯聚

32、和調(diào)度因此可以省略匯聚層 采用核心層和接入層兩層結(jié)構(gòu)來(lái)建設(shè)城域傳送網(wǎng)絡(luò)于此相對(duì)應(yīng)的 在其他一些城市或是一些特定的技術(shù)中 可以省略接入層 只采用核心層和匯聚層兩層結(jié)構(gòu)城域傳送網(wǎng)夫鍵技術(shù)概述城域傳送網(wǎng)作為城域網(wǎng)中各種業(yè)務(wù)的傳送載體 是整個(gè)城域網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ) 因此系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)城域傳送網(wǎng)以及相夫技術(shù)的發(fā)展對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)十分援要2.2.l PON 技術(shù)概述V 、1PON 技術(shù)是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù) 此技術(shù)是作用于接人層、作為一種瑕蓋晟后一公里的寬帶接人光纖技術(shù)在光纖接人網(wǎng)中 如果光分配網(wǎng)絡(luò) ( ODN ) 不含有任何有源的節(jié)點(diǎn) 全部是由無(wú)源器件組成那么這種光纖接入網(wǎng)就是無(wú)源光纖接人網(wǎng)PON 如果光分配網(wǎng)絡(luò)僅僅是由分

33、光器和光纖等無(wú)源的光器件組成 那么 PON 技術(shù)就會(huì)具有良好的抗干擾性能和安全性能 ，是光纖接入網(wǎng)中所常用的技術(shù)PON技術(shù)由于自身的特點(diǎn)可以減少光纖和其他光學(xué)器件的使用 節(jié)省資源圖 2-2 為PON結(jié)構(gòu)圖( SJ :叫:I,II I dOLTODNO NUIONT圖 2-2PON結(jié)構(gòu)圖根據(jù)傳送信號(hào) 數(shù)據(jù)格式的不同 PON可以進(jìn)一步分為基于ATM的 APON 、基于 Ethernet的 EPON 和千兆比特兼容的GPON等PON是由有源光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起來(lái)的 與有源接入相比 PON由于在消除了在用戶(hù)端和局端的有源設(shè)備全部是由無(wú)源設(shè)備組成 因此使得網(wǎng)絡(luò)變得節(jié)約資源 穩(wěn)定性變高 且使得維護(hù)簡(jiǎn)單是目前接入層

34、流行的技術(shù)PDH 技術(shù)概述從 1966年高餓提出了光傳輸理論開(kāi)始光傳送網(wǎng)開(kāi)始了它的發(fā)展歷程 1980 年 P DH（ 準(zhǔn)同步序列）產(chǎn)品開(kāi)始出現(xiàn)井得到應(yīng)用 。PDH是以 PCM脈沖編碼調(diào)制實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)化是通信技術(shù)的一次質(zhì)的飛躍 。長(zhǎng)期以來(lái)準(zhǔn)同步數(shù)字體系 ( PDH) 在電信網(wǎng)的傳輸中占著主導(dǎo)地位帶寬低 成本低 質(zhì)呈高的光纖通信技術(shù)步入成熟階段為城域傳送網(wǎng)提供了理想傳輸媒介 因而在長(zhǎng)途通信網(wǎng)、市話(huà)網(wǎng)和用戶(hù)網(wǎng)等許多場(chǎng)合中普遍使用了數(shù)字通信技術(shù)然而隨若數(shù)字通信技術(shù)在通信網(wǎng)的普及以及用戶(hù)業(yè)務(wù)需求呈的不斷增加目 前所采用的準(zhǔn)同步數(shù)字體系的技術(shù)缺陷也縣露無(wú)遺PDH 技術(shù)母初發(fā)展時(shí)是用于傳送語(yǔ)音

35、信號(hào)的 準(zhǔn)同步數(shù)字體系的每路數(shù)字電話(huà)占用64Kb/s 每路模擬語(yǔ)音信號(hào)要占用0.3到3.4KHZ 準(zhǔn)同步數(shù)字體系井不能完全實(shí)現(xiàn)同步因此同步信號(hào)還是會(huì)有很大的抖動(dòng)和時(shí)延 而且只能做到簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信6由于各自技術(shù)的發(fā)展的封閉性 全球主要產(chǎn)生了三種類(lèi)型的準(zhǔn)同步數(shù)字體系中國(guó)和歐洲采用的是 PCM30/32系列 基群為 30 路 ； 而日本和美國(guó)采用的是 PCM24系列 基群都為24路 但是三次群和四次群有所不同這三種準(zhǔn)同步數(shù)字體系由于技術(shù)的不同因此相互不能兼容給國(guó)際間的互聯(lián)互通迼了成一定的難度。準(zhǔn)同步數(shù)字體系的三大標(biāo)準(zhǔn)如下表 2-1161 :表2-1 準(zhǔn)同步數(shù)字系列三大標(biāo)準(zhǔn)一次群（基群）二次群三次

36、群四次群北美24 路!. 544Mbit/s96 路 ( 24*4 )6.3I2Mbit/s672 路 ( 96*7 )44.736Mbit/s4032路( 672*6 )274.J76Mbit/s日本24 路!.544Mbit/s96 路 ( 24*4 )6.312Mbit/s480路 ( 96*5 )6.3I2Mbit/s1440 路( 480*3 )97.728Mbit/s歐洲中國(guó)30 路!. 544Mbit/s120 路( 30*4 )8.448Mbit/s480 路 ( 120* 4 )34.368Mbit/s1920 路( 480*4 )I39 .26 41.1b it/sPDH

37、技術(shù)井沒(méi)有統(tǒng)一的光接口標(biāo)準(zhǔn) 這樣導(dǎo)致了各個(gè)廠家的產(chǎn)品互補(bǔ)兼容 限制了設(shè)備選擇的靈活性 也同時(shí)增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和運(yùn)營(yíng)成本。而且 PDH 網(wǎng)管帶寬嚴(yán)重不足給建立集中式電信管理帶來(lái)困難由于 PDH 幀結(jié)構(gòu)采用的是條狀結(jié)構(gòu)未能提供豐富的輔助比特給網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和管理 ( OAM ) 的使用特別是在電信業(yè)務(wù)突飛猛進(jìn)發(fā)展的今大人們已經(jīng)認(rèn)識(shí) 到現(xiàn)代電信網(wǎng)要求網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的OAM 功能顯然 PDH 系統(tǒng)無(wú)法提供大呈的開(kāi)銷(xiāo)比特難以滿(mǎn)足電信管理網(wǎng) ( TMN ) 發(fā)展的要求SDH 技術(shù)概述1985 年 為了促 進(jìn)國(guó)際間的互聯(lián)互通和標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) ( ANSI ) 對(duì)設(shè)備在光接口開(kāi)展了光同步標(biāo)準(zhǔn)化的工作

38、 井且命名為同步光網(wǎng)絡(luò)( SONET ) 第二年 CC叮 r 在SONET的 基礎(chǔ)匕制定了 SDH 同步數(shù)字體系標(biāo)準(zhǔn) 這種同步網(wǎng)可以適用于多種網(wǎng)絡(luò) 包括光纖傳輸網(wǎng)、微波通信網(wǎng)和衛(wèi)星通信網(wǎng)SDH技術(shù)的工作原理就是將諸如 PDH 、ATM等用戶(hù)信號(hào)進(jìn)行打包分裝 然 后進(jìn)行時(shí)分復(fù)用 封裝到同步傳送模塊中進(jìn)行傳輸晟 后 傳 送到終端時(shí) 對(duì)信息包進(jìn)行解復(fù)用 分解出用戶(hù)信號(hào)SDH采用的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)稱(chēng)為同步傳送模塊STM-N(Syncbronous Transport N=I 4 16 7. 品基本的模塊為STM-1 4 個(gè)STM-1同 步復(fù)用構(gòu)成 STM-4 16 個(gè) STM-1或4 個(gè)STM-4 同步復(fù)

39、用構(gòu)成 STM-16 STM-1 是 SDH 的第一個(gè)等級(jí)又叫 基本同 步傳送模塊 比特率為155.520Mb/s -STM-N 是 SDH 第N 個(gè)等級(jí)的同步傳送模塊 比 特率是 STM-1 的 N 倍(N=4n=l 4 I6 64 256) SDH 采用塊狀的幀結(jié)構(gòu)來(lái)承載信息 信息凈負(fù)荷(Payload)分成一個(gè)個(gè)固定容器 SDH 采用 ITU-T 建議的映射結(jié)構(gòu)閣 2- 3 為 S DH 幀 結(jié)構(gòu) 映 射圖71: NXIl3926 心,i ti, ,-,- E匕指針處理復(fù)用X1巨 豆K色小. 乃6kb i 山20 嶺燦，定位 校驗(yàn) 映射圖 2-3SDH幀結(jié)構(gòu)映射圖區(qū)玉.七l 丸 4 ld

40、 郵屯互滬七巒- -SDH 技術(shù)結(jié)構(gòu)克服 PDH技術(shù)的不足 與 傳統(tǒng)的PDH技術(shù)相比較 SDH 技術(shù)具有如下明顯的特點(diǎn)( I ) 靈活的分插功能。SDH規(guī)定了嚴(yán)格的映射復(fù)接的方法 井采用指針技術(shù)支路信號(hào)在線(xiàn)路信號(hào)中的位置是透明的 因此可以直接從線(xiàn)路信號(hào)中靈活地匕下支路信號(hào) 無(wú)須通過(guò)逐級(jí)復(fù)用實(shí)現(xiàn)分插功能減少背罪背設(shè)備的數(shù)呈 簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 節(jié)省了資源( 2 ) 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能 SDH的幀結(jié)構(gòu)中有足夠的開(kāi)銷(xiāo)比特（ 開(kāi)銷(xiāo)比特約占總?cè)莩实?/30 ) 不僅滿(mǎn) 足目前的告嘗 、性能監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)配豆 、倒換和公務(wù)等的需要 而且還有進(jìn)一步擴(kuò)展的余地用以滿(mǎn)足將來(lái)的監(jiān)控和網(wǎng)管需要( 3 ) 強(qiáng)大的自愈能力S

41、DH技術(shù)的網(wǎng)管系統(tǒng)具有強(qiáng)大的智能檢測(cè)功能提升網(wǎng)絡(luò)的自愈能力在SDH網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障之時(shí)能離效的定位故障能使得故障能及時(shí)的得到維護(hù) 井迅速的恢復(fù)業(yè)務(wù)SDH 的標(biāo)準(zhǔn)化SDH 有標(biāo)準(zhǔn)的光接口規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn)化能使得不同的廠家設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)在光路匕互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)兼容SDH 具有兼容性SDH 的 STM-1 既可復(fù)用 2Mbit/s 系列的PDH 信號(hào)又可復(fù)用I.SMbit/s系列的PDH信號(hào) 這樣可以使得兩大系列能在SDH 技術(shù)中得到統(tǒng)一 平滑的實(shí)現(xiàn)PDH 技術(shù)向 SDH 技術(shù)過(guò)渡能使兩大系列在國(guó)際匕得到互聯(lián)互通 SDH的STM-1 和STM-4 的速率已被選定為B-lSDN 的用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口的標(biāo)準(zhǔn)速率 適應(yīng)新業(yè)務(wù)A

42、TM和IP 等的接入總結(jié)起來(lái)SDH核心特點(diǎn)是：具有同步復(fù)用的功能 標(biāo)準(zhǔn)化光接口提升網(wǎng)絡(luò)的兼容性強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能當(dāng)然SDH技術(shù)井不是十全十美的 它也有一些不足之處( SJ:( I ) 由 于開(kāi)銷(xiāo)比特很多 因此頻帶利用率不如PDH技術(shù) ，8( 2 ) 大規(guī) 模采用軟件技術(shù)一旦計(jì)筍機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題將造成全網(wǎng)癱瘓，( 3 ) 為了能兼容各種速率信號(hào)、實(shí)現(xiàn)橫向連接采用指針調(diào)控技術(shù)產(chǎn)生 較大的抖動(dòng) 對(duì)信號(hào)造成一定的傳輸損傷STP 技術(shù)概述隨著時(shí)代的發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為城域網(wǎng)傳送的主要業(yè)務(wù) 因此出現(xiàn)了一種基于SDH技術(shù)的可以傳送多種業(yè)務(wù)的技術(shù) 這種技術(shù)成為MSTP技術(shù)其基本功能模型如閣2-4所示( 9 ):|

43、P 亟 口 1I 心 如1 - I-I.-1ve 、 HI 以太柯怡口 1匯 口ll!IAIH總占圖 2-4MSTP 基本功能模型圖MSTP技術(shù)由于是基千SDH核心的技術(shù)因此具有明顯的時(shí)代性和廣泛性。SDH技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用 已經(jīng)成為傳送網(wǎng)的夫鍵技術(shù) SDH技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)非常適合用于傳送網(wǎng)絡(luò)為了可以繼續(xù)的使用SDH的優(yōu)點(diǎn)井且能夠提供多業(yè)務(wù)的支持實(shí)現(xiàn)技術(shù)的平滑 過(guò)渡 MSTP 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生 MSTP技術(shù)可以把各種業(yè)務(wù)的分組數(shù)據(jù)映射到SDH的虛容器充分利用 SDH 技術(shù)高效的檢測(cè)管理功能和保護(hù)方式 是目前城域網(wǎng)中所使用的重要技術(shù)之MSTP技術(shù)可以提供各種業(yè)務(wù)的接口 如PDH接口 、ATM

44、 接口以太網(wǎng)接口和SDH接口 通過(guò)映射以后再提供統(tǒng)一的管理檢測(cè)功能 然后再進(jìn)行傳送。但是 由于MSTP技術(shù)始終是基于SDH技術(shù)發(fā)展起來(lái)的 調(diào) 度顆粒仍然很小 在：目 前 數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)需求巨大的今大 MSTP 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越小2.2. 5 WD M 技術(shù)概述9光波分復(fù)用 ( WDM Wavelength Division Multiplexing ) 技術(shù)是在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù) 。WDM 技術(shù)的原理就是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合復(fù)接成一個(gè)光信號(hào)復(fù)用后在光纜線(xiàn)路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸 然后在接收終端 將復(fù)用后的光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用 還原成若干光信號(hào) 組后再送到不同的線(xiàn)路匕

45、以匕整個(gè)過(guò)程就是波分復(fù)用的整個(gè)技術(shù)過(guò)程波分復(fù)用系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)可以從0.8um 到 J.7um，由此可見(jiàn) 它可以適兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文第二玄城域傳送網(wǎng)夫鍵技術(shù)分析用于所有低衰耗 、低色散窗口 這樣可以充分利用現(xiàn)有的光纖通信線(xiàn)路 提高通信能力滿(mǎn)第二玄城域傳送網(wǎng)夫鏈技術(shù)分析兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文足急劇增加的業(yè)務(wù)需求。根據(jù)波道間院不同分為粗波分復(fù)用 ( CWDM CoarseWavelength Di, sion Multiplexing ) 和密集波分復(fù)用（D叩 M DenseWavelengthDivision Multiplexing ) 通常人們把8 波以

46、匕光波分復(fù)用稱(chēng)為密集波分復(fù)用DWDM 系統(tǒng)是一種波道間隔很小的WDM系統(tǒng) 通常只有 0.2-0.8nm 在DWDM 長(zhǎng)途光纜中 由千各波長(zhǎng)間隔比較窄 因而可以共用一個(gè) DEPA 這樣兩個(gè)波分復(fù)用終端之間可采用 EDFA 來(lái)代替多個(gè)傳統(tǒng)的光電光 再 生中 繼器 以此來(lái)延長(zhǎng)光信號(hào)的傳輸距離 ?；醯腄WDM系統(tǒng)是為長(zhǎng)途通信而設(shè)計(jì)的 然 而隨著技術(shù)的發(fā)展 用戶(hù)需求的提高 現(xiàn)在越來(lái)越多地將其應(yīng)用到城域網(wǎng)和接入網(wǎng)之中但由千 DWDM 設(shè)備成本較高因此在接入網(wǎng)應(yīng)用中應(yīng)考慮到安裝成本 3 不同運(yùn)營(yíng)者的需求以及帶寬增加等問(wèn)題在這種愣況下僅 16 、32 或 64 波的復(fù) 用通道數(shù)太少為了滿(mǎn)足接入網(wǎng)應(yīng)用的要求

47、因而近來(lái)流行一種稱(chēng)為粗波分復(fù)用的技術(shù)即 C WDM 目前 CWDM 技術(shù)也已經(jīng)發(fā)展的非常成熟 由于其較低成本的優(yōu)勢(shì) 使得CWDM技術(shù)在城域傳送網(wǎng)的核心層 、匯聚層和小型城市和地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用 而 DWDM 由于其傳送容呈的優(yōu)勢(shì)成為了核心傳送網(wǎng)的重要技術(shù) 其發(fā)展方向是更大容呈和智能化的傳送網(wǎng)絡(luò)光波分復(fù)用系統(tǒng)組成如閣2-5 所示( IOJ :信 道 1檢測(cè)器入1檢測(cè)器杠入1入2 . . . . . 入 n；圖 2-5 光波分復(fù)用系統(tǒng)組成框圖光波分復(fù)用技術(shù)由于其特點(diǎn)受到了運(yùn)營(yíng)商的重點(diǎn)夫注在傳送網(wǎng)中得到了迅速的發(fā)展 其特點(diǎn)主要為：( I ) 超 高的系統(tǒng)容呈和資源利用率在以往的傳送網(wǎng)中過(guò)多的采用了

48、 SDH 技術(shù)但是 SDH 技術(shù)的原理是在光層匕實(shí)現(xiàn)單通道的模式 沒(méi)有充分的利用光纖巨大的傳輸帶寬 而 WDM 技術(shù)是在光層匕實(shí)現(xiàn)多通道的模式 提高了系統(tǒng)的傳輸容呈和資源的利用率(2) WDM設(shè)備體積小 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單WDM設(shè)備的功能主要是實(shí)現(xiàn)多種波長(zhǎng)的復(fù)用 提 高系統(tǒng)容呈的作用 在 這種技術(shù)之中的夫鍵器件是波分復(fù)用器這種器件是一種無(wú)源器件 不含有任何的電于原件 因?yàn)檎麄€(gè)波分10復(fù)用器件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。而且波分復(fù)用是一個(gè)雙向的過(guò)程是可逆的可以實(shí)現(xiàn)在一根光纖匕 實(shí)現(xiàn)雙向傳輸不僅節(jié) 省了光 纖資源也節(jié)省了光波分器件的使用 所以傳輸同樣容雖的數(shù)據(jù)WDM設(shè)備所占的體積較小由于沒(méi)有電于無(wú)件因而設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。( 3

49、 ) 提供透明的 信息傳送WDM技術(shù)能提供透明的信息傳送只是提 供一個(gè)傳送信息的通道 跟 任何電層的調(diào)制無(wú)夫。因此WDM技術(shù)的使用很好的提高了新業(yè)務(wù)開(kāi)通的效率當(dāng)有新的業(yè)務(wù)需要加進(jìn)來(lái)時(shí) 不用管信號(hào)是采用了什么特定的電層調(diào)制只需要在系統(tǒng)中添加一個(gè)空閑的波道給這個(gè)新業(yè)務(wù) 就可以使新業(yè)務(wù)迅速的開(kāi)通( 4 ) 克服了器件的電瓶頸由于電于器件的傳輸速率是有限制的遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于光學(xué)器件而WDM 技術(shù)采用了大呈的光學(xué)器件 如光波分復(fù)用器、光纖等克服了電于器件的電瓶頸因而大大的提升了 WDM 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸容雖( 5 ) 存在插人損耗和串光問(wèn)題光波分復(fù)用方式的實(shí)施 主要是依靠波分復(fù)用器來(lái)完成的它的使用會(huì)引入插入損耗

50、這將降低系統(tǒng)的可用功率此外 一根光纖中不同波長(zhǎng)的光信號(hào)會(huì)產(chǎn)生相互影響造成串光的結(jié)果從而影晌接收靈敏度( 6 ) 組網(wǎng)方式的單一WDM 技術(shù)是作用于光層的技術(shù)只是為信號(hào)波分復(fù)用后提供一個(gè)光傳送的平臺(tái)沒(méi)有任何電層的處理因而不像電層處理的SDH技術(shù)一樣 可以采取靈活的組網(wǎng)方式WDM 技術(shù)只能采用簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)方式只能實(shí)現(xiàn)線(xiàn)形和環(huán)形的結(jié)構(gòu)。( 7 0 AM能力的保護(hù)方式不完菩WDM 技術(shù)的OAM功能很不完善 沒(méi) 有復(fù)雜的調(diào)度能力 不能實(shí)現(xiàn)端到端的調(diào)度由千WDM 技術(shù)的組網(wǎng)方式很簡(jiǎn)單只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的組網(wǎng)井且沒(méi)有電層處理 因而沒(méi)有類(lèi)似SDH技術(shù)的保護(hù)方式不能實(shí)現(xiàn)于網(wǎng)連接等保護(hù) WDM 技術(shù)的保護(hù)只能提供

51、光層的線(xiàn)性保護(hù)和環(huán)形保護(hù)而且保護(hù)后資源利用率不高2.2 .6 0 TN 技術(shù)概述OTN (Optical Transport Network ) 稱(chēng)為光傳送網(wǎng)。OTN技術(shù)是一種光網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 是由一系列的光網(wǎng)無(wú)鏈路組成的 是能提供客戶(hù)信號(hào)的復(fù)用 、交叉連接 、傳送和監(jiān)測(cè)管理的傳送技術(shù)光傳送網(wǎng)絡(luò) ( OTN ) 是結(jié)合SDH 技術(shù)和WDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展出來(lái)的一種新的光傳送技術(shù)一方面它不僅具有 SDH 與 WDM 兩者的優(yōu)勢(shì) 既 像 WDM那樣可以提供超大容雖的帶寬又像SDH 那樣可操作 、可管理在 OTN 出現(xiàn)之前 SDH 與 WDM 技術(shù)已經(jīng)是成熟的產(chǎn)品井獲得非常廣泛的應(yīng)用 。SDH 技術(shù)偏籃于

52、業(yè)務(wù)的電層處理 以小顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度為主具有同步復(fù)用的功能 在光層面匕是單通道傳送的 有強(qiáng)大的 OAM 功能和保護(hù)方式 而 WDM技術(shù)是一種光層處理的技術(shù)在光層面匕進(jìn)行光信號(hào)的波分復(fù)用和解復(fù)用 實(shí)現(xiàn)多通道傳送因此提升了系統(tǒng)的傳送容呈OTN 技術(shù)綜合了SDH技術(shù)和 WDM技術(shù)的特點(diǎn) 在電層匕具有同SDH技術(shù)相似的電交叉 、復(fù)用、同步 、映射等特點(diǎn)；在 光層匕具有光波分復(fù)用的能 力提升了光層匕的傳送容呈 井引入了G 702接口提升了光層匕的檢測(cè)管理能力 OTN 網(wǎng)絡(luò)可分為光信道層 ( OCh )、光復(fù)用層 ( OMS )、光傳輸段層 ( OTS ) 三層結(jié)構(gòu) 光信道層又分為三個(gè)于層光 信 道 凈 荷

53、 單 無(wú) ( OPU ) 、光信 道 數(shù) 據(jù) 單無(wú) ( ODU ) 、光 信道傳送單無(wú) ( OTU ) OTN網(wǎng)絡(luò)的分層如圖 2-6 所示“I ) :層子娥電 3個(gè)PIP、ETHERN ET、ATM、SDH/SONET光信道凈丙爾元(OPU)O二 puca l C!la叩I(lOa阿net work光信進(jìn)層）光仿詛數(shù)振掣無(wú)(ODU)光信道伶諾緣充(OTU)光信諶C)ChOptical Multiplex S釭 l lqn復(fù)lya用e r段ne啟two r k光(OMS)Optical Trammi1Slon Setlon layer ne twork光傳i層 (OTS)客戶(hù)層埮光:光層圖 2-

54、60 TN分層結(jié)構(gòu)圖光信道層的作用是提供兩個(gè)光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間端到端的信道可以支持不同格式的用戶(hù)信號(hào) 提供包括連接 、交叉調(diào)度 、監(jiān)測(cè) 、配藍(lán) 、備份和光層保護(hù)與恢復(fù)等功能 。光復(fù)用段層的作用是在光層匕實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的波分復(fù)用管理復(fù)用后的光信號(hào)提供波分復(fù)用、復(fù)用段保護(hù)和恢復(fù)等服務(wù)功能。光傳輸段層的作用是在光媒介匕為復(fù)用后的光信號(hào)提供傳輸?shù)墓δ転閺?fù)用信號(hào)提供監(jiān)測(cè)管理功能井在傳輸時(shí)提供放大器和光中繼器 保證傳輸信號(hào)的質(zhì)雖和延長(zhǎng)傳輸?shù)木嚯x。光傳送層信號(hào)包括OTM-n.m 、OTM- 16.m 、OTM-0.m等 OTN 幀結(jié)構(gòu)類(lèi)似于 SDH 的幀結(jié)構(gòu)閣 2-7 為 OTN的幀結(jié)構(gòu)圖 ：12.r3K開(kāi)pu。叩K

55、開(kāi)銷(xiāo)亟位開(kāi)銷(xiāo)II,，,4，2？ODUk開(kāi)銷(xiāo)34IS I矗FEC開(kāi)銷(xiāo)OTUI工作光纖千一爹 保 護(hù)光纖LWX臚鳥(niǎo) 、LWX壬一客戶(hù)繩光纖千-工作肖板總線(xiàn)一保護(hù)肖板總線(xiàn)帝賓中交叉祝溢I I勹SCS/OPI 主XCs-備-X-C-S-，-心一心一會(huì)圖 311 客尸側(cè)l+ I 保護(hù)組網(wǎng)閣客戶(hù)側(cè)1+1保護(hù)的倒換恢復(fù)過(guò)程為圖3-12 所示：,SCS OLP 刁工 作肖板總線(xiàn)一今保護(hù)背扳總線(xiàn)一少工作光纖壬一少保 護(hù)光纖圖3-12 客戶(hù)側(cè)l+ I 保護(hù)倒換恢復(fù)過(guò)程O(píng)TU客戶(hù)側(cè)1+1保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms 單端倒換無(wú)論波分側(cè)還是客戶(hù)側(cè)如果只有一個(gè)方向斷纖則收方向不會(huì)倒換到備用段 仍舊通過(guò)主用通道傳輸信號(hào) 。而

56、雙端倒換就是同時(shí)轉(zhuǎn)換到備用端主機(jī)軟件對(duì)SCS 和 OLP兩種悄況的控制原理是不一樣的 。對(duì)SCS 主機(jī)根據(jù)主備狀態(tài) 直接完成選收保證主備客戶(hù)側(cè)激光器一開(kāi)一夫?qū)LP 主機(jī)只需根據(jù)OTU的接收狀態(tài)控制對(duì)應(yīng)的客戶(hù)側(cè)激光器正常時(shí)開(kāi)異 常時(shí)夫此時(shí)外部的倒換命令是下發(fā)到OLP單板倒換原理為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要 PHY 芯片而絕大部分 PHY 芯片有一個(gè)特性：一 個(gè)方向匕收不到幀 就不會(huì)往該方向發(fā)送幀 。主要通道SF 則 PHY 芯片就回收不到幀 如果發(fā)送喘不倒換由于這塊單板不發(fā)幀 業(yè)務(wù)會(huì)中斷 因此發(fā)送端也需要倒換 即為雙端倒換 目前客戶(hù)側(cè)斷纖和波分?jǐn)嗬w都會(huì)雙端倒換第三玄OTN 技術(shù)的應(yīng)用研究?jī)删┼]電大學(xué)全日制工

57、程碩士研究生學(xué)位論文 PAGE 26( 2 ) 板內(nèi)!+! 保護(hù)第三它OTN 技術(shù)的 應(yīng) 用研究?jī)删┷‰姶髮W(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文 PAGE 27板內(nèi) l+l 保護(hù)的組網(wǎng)閣為圖3-13所示cA B 亡竺：,:-D r,匕二J on 洋板 二 業(yè)務(wù)站點(diǎn),：光汝OADM站點(diǎn)仁f IUIO 憚 板 工作光纖保 護(hù)光纖圖 3 -13 板內(nèi)l+ l 保護(hù)組網(wǎng)圈運(yùn)用 OTU 單板雙發(fā)選收功能對(duì)OTU 后端的設(shè)備和光纖進(jìn)行保護(hù)該種保護(hù)的應(yīng)用場(chǎng)景為環(huán)型鏈型組網(wǎng) 采用分離路由進(jìn)行保護(hù) A 、C 間的業(yè)務(wù)通過(guò)OTU 雙發(fā)選收實(shí)現(xiàn)保護(hù) 該波長(zhǎng)業(yè)務(wù)在環(huán)網(wǎng)的B 、D等其他站點(diǎn)驚醒光層穿透主從于架模式下 OLP/D

58、CP和OTU單板可以在不同于架 但是不能在不同網(wǎng)無(wú)匕板內(nèi)! + I 保護(hù)的倒換恢復(fù)過(guò)程為圖3-14 所示 ：AB2.5GOTU2.5GOTU圖3 - 14板內(nèi) l+ I 保護(hù)倒換恢復(fù)過(guò)程O(píng)TU 板內(nèi) 1+1 保護(hù)原 理：1+1雙發(fā)選收單端倒換倒換時(shí)間小于50ms 。默認(rèn)為非恢復(fù)式SNCP保護(hù)SNCP保護(hù)分為SW-SNCP保護(hù) 、ODU I-SNCP保護(hù)和 VLAN-SNCP 保護(hù)?？捎糜诃h(huán)形和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)SW-SNCP保護(hù)SW-SNCP 保護(hù)的組網(wǎng)圖為圖3-15 所示兩京郵電大學(xué)全日制工程碩士研究生學(xué)位論文第三玄 OTN 技術(shù)的應(yīng)用研究 PAGE 28對(duì)偶板位祝盎菩工 作 G 曰A n 哩 i板

59、總 線(xiàn)L.QM 妞 吵 Q M線(xiàn)路部分忙令保 護(hù) G f/ A n 喟 扳 總線(xiàn)IH1:. . ;； II心叢線(xiàn)路部分冬on千工作光纖千保護(hù)光纖壬刁客戶(hù)網(wǎng)光纖、-R一塊埣 板圖 3- 15 SW-SNCP保護(hù)組網(wǎng)圖利用電層交叉的雙發(fā)選收進(jìn)行保護(hù)交叉粒度為GE、 Any 。SW-SNCP保護(hù)對(duì)OTU 單板線(xiàn)路部分及其后的單無(wú)進(jìn)行保護(hù)保護(hù)通過(guò)對(duì)偶板位的交叉或者集中交叉板完成SW-SNCP保護(hù)倒換恢復(fù)過(guò)程為圖3-16 所示ouc倫一_ , UG- -op叩UC的uc汜:Ii-ll -l六 - -， _ ：，一 古，I主X云：高xcsUC巨勹一備xcs千夕工作OOUl背扳總線(xiàn)拿 言侃護(hù)OOO1百羲總線(xiàn)

60、七于工作光纖仁 屯 枉 仁蝦觥 纖SW-SNCP圖 3-16SW-:SNCP保護(hù)倒換恢復(fù)過(guò)程保護(hù)通過(guò)配藍(lán)交叉完成雙發(fā)選收單端倒換倒換時(shí)間小于50ms非恢復(fù)式 不需要全網(wǎng)協(xié)議ODUk-SNCP 保護(hù)ODUk-SNCP保護(hù)組網(wǎng)圖為圖3-17 所示 ：司TQS主雙芯-Io備巴:.!雪圖3- 17 ODUk-SNC保P 護(hù)組網(wǎng)圖ODUk-SNCP利用電層交叉的雙發(fā)選收進(jìn)行保護(hù) 交叉粒度為ODUk 目前可以支持ODUI 和ODU2級(jí)別的SNCP。ODUk-SNCP 保護(hù)主要對(duì)線(xiàn)路板及其以后的單無(wú)進(jìn)行保護(hù)ODUk-SNCP 保護(hù)倒換恢復(fù)過(guò)程為圖3-18 所示 ：第三它 OTN 技術(shù)的應(yīng)用研究?jī)删┷‰姶髮W(xué)全