光傳送網(wǎng)概念及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

光傳送網(wǎng)概念及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)匯報(bào)人：AA2024-01-14目錄contents光傳送網(wǎng)概述光傳送網(wǎng)基本原理光傳送網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)光傳送網(wǎng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)光傳送網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐光傳送網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)01光傳送網(wǎng)概述光傳送網(wǎng)（OpticalTransportNetwork，OTN）是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。光傳送網(wǎng)定義隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)傳送網(wǎng)已無(wú)法滿足大容量、高效率的傳輸需求，光傳送網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，經(jīng)歷了從PDH、SDH到OTN的技術(shù)演進(jìn)。發(fā)展歷程光傳送網(wǎng)定義與發(fā)展大容量傳輸高效靈活調(diào)度多業(yè)務(wù)適配強(qiáng)大保護(hù)能力光傳送網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)01020304OTN采用波分復(fù)用技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)傳輸，滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸需求。OTN具備靈活的光層調(diào)度能力，可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)級(jí)別的精細(xì)調(diào)度，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。OTN可承載多種業(yè)務(wù)類型，如SDH、以太網(wǎng)、存儲(chǔ)等，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載和高效傳輸。OTN提供豐富的保護(hù)機(jī)制，如1+1、1:N等，確保網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。OTN作為骨干傳輸網(wǎng)的核心技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)大容量、高效率的數(shù)據(jù)傳輸，滿足運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)的需求。骨干傳輸網(wǎng)OTN可為數(shù)據(jù)中心提供高速、低時(shí)延的互聯(lián)解決方案，滿足云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的傳輸需求。數(shù)據(jù)中心互聯(lián)5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳輸網(wǎng)提出更高要求，OTN可為其提供大帶寬、低時(shí)延的承載服務(wù)，滿足5G業(yè)務(wù)的快速發(fā)展需求。5G承載網(wǎng)OTN可為政企客戶提供定制化的專網(wǎng)解決方案，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全、高效傳輸。政企專網(wǎng)光傳送網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域02光傳送網(wǎng)基本原理光是由一種稱為光子的基本粒子組成的，光子具有能量和動(dòng)量，但沒(méi)有質(zhì)量。光子波動(dòng)性粒子性光在傳播過(guò)程中表現(xiàn)出波動(dòng)性，包括干涉、衍射等現(xiàn)象，可用波動(dòng)方程描述。光在與物質(zhì)相互作用時(shí)表現(xiàn)出粒子性，如光電效應(yīng)、康普頓散射等。030201光的波粒二象性

光纖傳輸原理光纖結(jié)構(gòu)光纖由纖芯、包層和涂覆層組成，纖芯直徑通常為數(shù)微米，用于傳輸光信號(hào)。全反射原理當(dāng)光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，如果入射角大于臨界角，則光線會(huì)在兩種介質(zhì)的交界面上發(fā)生全反射，從而沿著光纖傳輸。光纖傳輸特性光纖具有低損耗、寬頻帶、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)，適用于長(zhǎng)距離、大容量的信息傳輸。光信號(hào)調(diào)制是將信息加載到光載波上的過(guò)程，常見(jiàn)的調(diào)制方式包括幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制等。調(diào)制方式光信號(hào)解調(diào)是從已調(diào)光信號(hào)中提取出原始信息的過(guò)程，解調(diào)方式需與調(diào)制方式相匹配。解調(diào)方式為了實(shí)現(xiàn)高速、高效的光信號(hào)傳輸，需要采用先進(jìn)的調(diào)制與解調(diào)技術(shù)，如正交幅度調(diào)制（QAM）、正交頻分復(fù)用（OFDM）等。調(diào)制與解調(diào)技術(shù)光信號(hào)調(diào)制與解調(diào)03光傳送網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)高速光電器件技術(shù)研發(fā)高性能激光器、調(diào)制器、探測(cè)器等光電器件，支持更高速率的光信號(hào)傳輸。先進(jìn)光復(fù)用技術(shù)利用波分復(fù)用（WDM）、時(shí)分復(fù)用（TDM）等技術(shù)，提高光纖傳輸容量和頻譜效率。高速光信號(hào)調(diào)制技術(shù)采用高級(jí)調(diào)制格式，如QAM、OFDM等，提高光信號(hào)傳輸速率。高速光傳輸技術(shù)03大容量光開(kāi)關(guān)技術(shù)采用MEMS、LCOS等新型光開(kāi)關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大容量、低損耗的光信號(hào)交換。01光交叉連接（OXC）技術(shù)實(shí)現(xiàn)光層上的信號(hào)交叉連接，提供靈活的光路配置和保護(hù)功能。02光分插復(fù)用（OADM）技術(shù)在光傳送網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的上下路功能，提高網(wǎng)絡(luò)靈活性和可擴(kuò)展性。大容量光交換技術(shù)自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）技術(shù)01實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)資源分配、保護(hù)和恢復(fù)功能，提高網(wǎng)絡(luò)智能化水平。軟件定義光網(wǎng)絡(luò)（SDON）技術(shù)02將軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）理念引入光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的靈活控制和開(kāi)放接口。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)03通過(guò)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)功能的軟件化，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)04光傳送網(wǎng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)根據(jù)業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，選擇合適的拓?fù)漕愋?，如星型、環(huán)型、網(wǎng)狀等。拓?fù)漕愋瓦x擇確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量和位置，以及節(jié)點(diǎn)間的連接關(guān)系。節(jié)點(diǎn)規(guī)劃為提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，需進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，如采用雙路由、環(huán)網(wǎng)保護(hù)等。冗余設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)備配置根據(jù)設(shè)備類型和業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行設(shè)備板卡、端口、交叉連接等配置。設(shè)備類型選擇根據(jù)業(yè)務(wù)需求和技術(shù)要求，選擇合適的傳輸設(shè)備類型，如SDH、OTN、PTN等。設(shè)備互通性確保不同廠商設(shè)備間的互通性，以及新舊設(shè)備間的兼容性。傳輸設(shè)備選型與配置性能指標(biāo)制定網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，如誤碼率、抖動(dòng)、漂移等，以評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能。性能測(cè)試通過(guò)網(wǎng)絡(luò)仿真或?qū)嶋H測(cè)試，獲取網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)。性能優(yōu)化根據(jù)性能測(cè)試結(jié)果，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)整、設(shè)備升級(jí)等優(yōu)化措施，提高網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估與優(yōu)化05光傳送網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐中國(guó)電信骨干傳輸網(wǎng)。采用OTN技術(shù)構(gòu)建大容量、高可靠的骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)，提供多種業(yè)務(wù)接口和靈活的調(diào)度能力，滿足不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。中國(guó)移動(dòng)骨干傳輸網(wǎng)?；贠TN技術(shù)構(gòu)建智能光網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)帶寬的動(dòng)態(tài)分配和業(yè)務(wù)的快速部署，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率和服務(wù)質(zhì)量。骨干傳輸網(wǎng)建設(shè)案例案例二案例一案例一某大型城市城域傳輸網(wǎng)。采用WDM技術(shù)構(gòu)建城域傳輸網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)傳輸和業(yè)務(wù)的快速部署，滿足城市信息化建設(shè)的需求。案例二某中型城市城域傳輸網(wǎng)?；贠TN技術(shù)構(gòu)建城域傳輸網(wǎng)，提供多種業(yè)務(wù)接口和靈活的調(diào)度能力，滿足政府、企業(yè)和居民的不同業(yè)務(wù)需求。城域傳輸網(wǎng)建設(shè)案例案例一某運(yùn)營(yíng)商接入傳輸網(wǎng)。采用PON技術(shù)構(gòu)建接入傳輸網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)光纖到戶（FTTH）的寬帶接入服務(wù)，提供高速、穩(wěn)定的上網(wǎng)體驗(yàn)。案例二某企業(yè)園區(qū)接入傳輸網(wǎng)?；赟DH技術(shù)構(gòu)建接入傳輸網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)園區(qū)內(nèi)各種業(yè)務(wù)的可靠傳輸和靈活調(diào)度，滿足企業(yè)信息化建設(shè)的需求。接入傳輸網(wǎng)建設(shè)案例06光傳送網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)隨著100G、400G等更高速率光傳輸技術(shù)的成熟，未來(lái)光傳送網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)更高速的數(shù)據(jù)傳輸。傳輸速度提升采用更先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)，如高級(jí)QAM、OFDM等，提高頻譜利用率和傳輸性能。新型調(diào)制技術(shù)構(gòu)建靈活、高效、可擴(kuò)展的光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持動(dòng)態(tài)光路配置和帶寬調(diào)整。靈活光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)超高速光傳輸技術(shù)展望123實(shí)現(xiàn)光層上的交換和路由，避免光電轉(zhuǎn)換帶來(lái)的能耗和延時(shí)。全光交換利用光緩存技術(shù)解決全光網(wǎng)絡(luò)中的競(jìng)態(tài)問(wèn)題，提高網(wǎng)絡(luò)性能。光緩存技術(shù)將光網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合，提供更加智能、高效的數(shù)據(jù)傳輸和處理服務(wù)。光網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)融合全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景技術(shù)挑戰(zhàn)超高速光傳輸和全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)仍面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)，如信號(hào)損傷、非線性