城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)維護(hù) 課件 第5章 波分復(fù)用WDM

5.1WDM的基本概念早在20世紀(jì)80年代初，傳統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)是由一根光纖只傳輸一路光信號(hào)（0.85μm或5.1.31μm），因此在光纖帶寬的使用上存在著巨大浪費(fèi)。為了有效地利用光纖帶寬，人們想到利用光纖的兩個(gè)低損耗窗口1310nm和1550nm各傳送一路光波長(zhǎng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在一根光纖中同時(shí)傳輸兩路光波信號(hào)，這就是1310nm/1550nm兩波長(zhǎng)的WDM系統(tǒng)，這種系統(tǒng)就是最早出現(xiàn)的WDM系統(tǒng)。5.1.1WDM定義波分復(fù)用（WDM，WavelengthDivisionMultiplexing），是將一系列載有信息、但波長(zhǎng)不同的光信號(hào)合成一束，沿著單根光纖傳輸；在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器（亦稱(chēng)合波器，Multiplexer）匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)；在接收端，經(jīng)解復(fù)用器（亦稱(chēng)分波器或稱(chēng)去復(fù)用器，Demuliplexer）將各種不同波長(zhǎng)的光信號(hào)分開(kāi)，然后由光接收機(jī)作進(jìn)一步處理以恢復(fù)原信號(hào)。這種在同一根光纖中同時(shí)傳輸兩個(gè)或兩個(gè)以上不同波長(zhǎng)光信號(hào)的技術(shù)，稱(chēng)為波分復(fù)用技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)WDM。如圖5-1是WDM系統(tǒng)示意圖。5.1.1WDM定義5.1.2WDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，WDM系統(tǒng)由光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、光放大器和光監(jiān)控信道與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)構(gòu)成。5.1.3WDM分類(lèi)WDM通常有3種復(fù)用方式，即1310nm和1550nm波長(zhǎng)的波分復(fù)用、粗波分復(fù)用（CWDM，CoarseWavelengthDivisionMultiplexing）和密集波分復(fù)用（DWDM，DenseWavelengthDivisionMultiplexing）。通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同，每個(gè)波長(zhǎng)之間的間隔寬度也有不同。按照通道間隔的不同，WDM可以細(xì)分為CWDM和DWDM。CWDM的信道間隔為20nm，而DWDM的信道間隔從0.2nm到5.1.2nm，所以相對(duì)于DWDM，CWDM稱(chēng)為稀疏波分復(fù)用技術(shù)。5.1.3WDM分類(lèi)1310nm和1550nm窗口的波分復(fù)用在20世紀(jì)70年代初時(shí)，波分復(fù)用技術(shù)僅用兩個(gè)波長(zhǎng)：1310nm窗口及1550nm窗口，利用WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)單纖雙窗口傳輸，這是最初的波分復(fù)用的使用情況。5.1.3WDM分類(lèi)粗波分復(fù)用（CWDM）對(duì)于WDM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，為了保障系統(tǒng)正常工作，需要控制各個(gè)光信號(hào)的波長(zhǎng)（頻率）。如果波長(zhǎng)間隔太短，容易“撞車(chē)”；如果波長(zhǎng)間隔太長(zhǎng)，利用率又很低。CWDM技術(shù)是指相鄰波長(zhǎng)間隔較大的WDM技術(shù)，相鄰信道的間距一般大于等于20nm，波長(zhǎng)數(shù)目一般為4波或8波，最多18波。CWDM使用1200nm~1700nm窗口。CWDM采用非制冷激光器、無(wú)光放大器件，成本較DWDM低；缺點(diǎn)是容量小、傳輸距離短。因此，CWDM技術(shù)適用于短距離、高帶寬、接入點(diǎn)密集的通信應(yīng)用場(chǎng)合，如大樓內(nèi)或大樓之間的網(wǎng)絡(luò)通信。5.1.3WDM分類(lèi)密集波分復(fù)用（DWDM）簡(jiǎn)單地說(shuō)，DWDM技術(shù)是指相鄰波長(zhǎng)間隔較小的WDM技術(shù)，工作波長(zhǎng)位于1550nm窗口，可以在一個(gè)光纖上承載8~160個(gè)波長(zhǎng)。DWDM系統(tǒng)廣泛用于長(zhǎng)距離傳輸，用于建設(shè)全光網(wǎng)絡(luò)。5.1.4WDM與DWDM關(guān)系自WDM系統(tǒng)出現(xiàn)后，由于當(dāng)時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全光信號(hào)的放大，在WDM系統(tǒng)中需要大量的光/電/光轉(zhuǎn)換器，使系統(tǒng)變得復(fù)雜，成本高，且解決不了光信號(hào)的干擾問(wèn)題，因此，早先出現(xiàn)的WDM系統(tǒng)沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著1550nm窗口摻鉺光纖放大器（EDFA）的商用化，WDM系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。人們不再利用1310nm窗口，而只在1550nm窗口傳送多路光載波信號(hào)。由于這些WDM系統(tǒng)的相鄰波長(zhǎng)間隔比較窄（一般小于5.1.6nm），且工作在一個(gè)窗口內(nèi)共享EDFA，因此為了區(qū)別于傳統(tǒng)的WDM系統(tǒng)，稱(chēng)這種波長(zhǎng)間隔更緊密的WDM系統(tǒng)為密集波分復(fù)用系統(tǒng)，即DWDM系統(tǒng)。所謂密集是針對(duì)相鄰波長(zhǎng)間隔而言的。過(guò)去的WDM系統(tǒng)是幾十納米的通路間隔，現(xiàn)在的通路間隔則只有0.8~2nm，甚至小于0.8nm。DWDM技術(shù)其實(shí)是WDM技術(shù)的一種具體表現(xiàn)形式。5.1.4WDM與DWDM關(guān)系現(xiàn)在，人們都喜歡用WDM來(lái)稱(chēng)呼DWDM系統(tǒng)。從本質(zhì)上講，DWDM只是WDM的一種形式，其信道間隔很小，信道間隔△為10nm~1nm。隨著技術(shù)的發(fā)展，原來(lái)認(rèn)為所謂密集的波長(zhǎng)間隔，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上也越來(lái)越容易，信道間隔也變得越來(lái)越小了。一般情況下，如果不特指1310nm/1550nm的兩波長(zhǎng)WDM系統(tǒng)，人們談?wù)摰腤DM系統(tǒng)就是DWDM系統(tǒng)。通常DWDM系統(tǒng)多用于長(zhǎng)途通信系統(tǒng)，隨著光網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，目前越來(lái)越多的WDM系統(tǒng)已應(yīng)用到城域網(wǎng)和接入網(wǎng)中。由于復(fù)用的通道數(shù)一般為16或更少，通道間隔為200GHz或500GHz，因此國(guó)外還有一種粗波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）。5.1.4WDM與DWDM關(guān)系CWDM系統(tǒng)可以利用較低的器件成本實(shí)現(xiàn)高性能的接入網(wǎng)絡(luò)。由于在1530~1550nm的波長(zhǎng)段每隔10nm選定一個(gè)波長(zhǎng)，因此可以使用光譜較寬、對(duì)中心波長(zhǎng)要求低、比較便宜的激光器。利用CWDM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)有線電視、傳輸語(yǔ)音信號(hào)以及IP信號(hào)的光纖傳輸，對(duì)于接入網(wǎng)的三網(wǎng)融合是一個(gè)非常好的解決方案。謝謝5.2DWDM系統(tǒng)5.2.1DWDM系統(tǒng)介紹基本概念密集波分復(fù)用（DWDM，DenseWavelengthDivisionMultiplexing）技術(shù)是在波長(zhǎng)1550nm窗口附近，在摻鉺光纖放大器（EDFA，ErbiumDopedFiberApplicationAmplifier）能提供增益的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，選用密集的但相互又有一定波長(zhǎng)間隔的多路光載波，這些光載波各自受不同數(shù)字信號(hào)的調(diào)制，復(fù)合在一根光纖上傳輸，提高了每根光纖的傳輸容量。這些光載波的波長(zhǎng)間隔為0.4-2nm。5.2.1DWDM系統(tǒng)介紹在傳輸網(wǎng)中的定位DWDM是一種能在一根光纖上同時(shí)傳送多個(gè)攜帶有信息（模擬或數(shù)字）的光載波，可以承載SDH業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)。只需通過(guò)增加波長(zhǎng)（信道）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)容的光纖通信技術(shù)。它將幾種不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合（復(fù)用）起來(lái)傳輸，傳輸后將光纖中組合的光信號(hào)再分離開(kāi)（解復(fù)用），送入不同的通信終端，即在一根物理光纖上提供多個(gè)虛擬的光纖通道，我們也可以稱(chēng)之為虛擬光纖。5.2.2DWDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)DWDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與WDM相似，DWDM系統(tǒng)主要由光發(fā)射機(jī)、光放大器、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道以及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成。5.2.2DWDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)是DWDM系統(tǒng)的核心，由光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（OTU）、合波器和光功率放大器等組成。在發(fā)送端，首先將來(lái)自終端設(shè)備（如SDH端機(jī)）輸出的光信號(hào)，利用光轉(zhuǎn)發(fā)器（OTU）把符合ITU-TG.957建議的非特定波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有穩(wěn)定的特定波長(zhǎng)的光信號(hào)；利用合波器將各路單波道信號(hào)合成多波道通路的光信號(hào)；再通過(guò)光功率放大器（BA）放大后輸出多通路光信號(hào)，送入光纖進(jìn)行傳輸。5.2.2DWDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光中繼放器光中繼放大器是為了延長(zhǎng)通信距離而設(shè)置的，能補(bǔ)償光功率在光纖傳輸中的損耗。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離光纖傳輸后（80~120km），需要對(duì)光信號(hào)進(jìn)行光中繼放大。目前使用的光放大器多數(shù)為摻鉺光纖光放大器（EDFA）。在DWDM系統(tǒng)中，必須采用增益平坦技術(shù)，使EDFA對(duì)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)具有相同的放大增益，同時(shí)，還需要考慮到不同數(shù)量的光信道同時(shí)工作的各種情況，能夠保證光信道的增益競(jìng)爭(zhēng)不影響傳輸性能。5.2.2DWDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)接收機(jī)DWDM接收機(jī)的主要板卡是由光放大器（EDFA）、光波轉(zhuǎn)換器（OTU）和光合波/分波器組成。由于光路是可逆的，所以光的合波器與分波器可以由一個(gè)器件實(shí)現(xiàn)，發(fā)射端與接收端的光波轉(zhuǎn)換器也可以是同一個(gè)器件。在DWDM系統(tǒng)中，將不同光源波長(zhǎng)的信號(hào)結(jié)合在一起的器件稱(chēng)為合波器，反之，將經(jīng)同一光纖送來(lái)的多波長(zhǎng)信號(hào)分解為個(gè)別波長(zhǎng)分別輸出的器件稱(chēng)為分波器。接收端，光前置放大器（PA）放大經(jīng)傳輸而衰減的主信道光信號(hào)，采用分波器從主信道光信號(hào)中分出特定波長(zhǎng)的光信道。接收機(jī)不但要滿(mǎn)足一般接收機(jī)對(duì)光信號(hào)靈敏度、過(guò)載功率等參數(shù)的要求，還要能承受有一定光噪聲的信號(hào)，要有足夠的電帶寬性能。上文涉及的功率放大器（BA）、線路放大器（LA）和前置放大器（PA）都可以采用EDFA實(shí)現(xiàn)。但要明確的是，EDFA作為L(zhǎng)A時(shí)只能放大信號(hào)，而不能使信號(hào)再生。5.2.2DWDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光監(jiān)控信道光監(jiān)控信道主要功能是監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況。在發(fā)送端，插入本節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的波長(zhǎng)為λS（1510nm）的光監(jiān)控信號(hào)，與主信道的光信號(hào)合波輸出；在接收端，將接收到的光信號(hào)分波，分別輸出λS（1510nm）波長(zhǎng)的光監(jiān)控信號(hào)和業(yè)務(wù)信道光信號(hào)。幀同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)和網(wǎng)管所用的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)等都是通過(guò)光監(jiān)控信道來(lái)傳遞的。5.2.2DWDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過(guò)光監(jiān)控信道物理層傳送開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)到其他節(jié)點(diǎn)或接收來(lái)自其他節(jié)點(diǎn)的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)對(duì)WDM系統(tǒng)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能，并與上層管理系統(tǒng)（如TMN）相連。5.2.3DWDM系統(tǒng)類(lèi)型兩種基本方式光波分復(fù)用通信傳輸系統(tǒng)按照傳輸方向分類(lèi)可以分為單纖雙向和雙纖單向兩種基本形式。5.2.3DWDM系統(tǒng)類(lèi)型雙纖單向傳輸單向WDM是指所有光通路同時(shí)在一根光纖上沿同一方向傳送，在發(fā)送端將載有各種信息的、具有不同波長(zhǎng)的已調(diào)光信號(hào)λ1，λ2，…，λn通過(guò)光復(fù)用器組合在一起，并在一根光纖中單向傳輸，由于各信號(hào)是通過(guò)不同光波長(zhǎng)攜帶的，所以彼此之間不會(huì)混淆。在接收端通過(guò)光解復(fù)用器將不同光波長(zhǎng)的信號(hào)分開(kāi)，完成多路光信號(hào)傳輸?shù)娜蝿?wù)。反方向通過(guò)另一根光纖傳輸，原理相同。5.2.3DWDM系統(tǒng)類(lèi)型單纖雙向傳輸雙向WDM是指光通路在一根光纖上同時(shí)向兩個(gè)不同的方向傳輸，所用波長(zhǎng)相互分開(kāi)，以實(shí)現(xiàn)彼此雙方全雙工的通信聯(lián)絡(luò)。單向WDM系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面都比較廣泛。雙向WDM系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)要求更高，但與單向WDM系統(tǒng)相比，雙向WDM系統(tǒng)可以減少使用光纖和線路放大器的數(shù)量。5.2.3DWDM系統(tǒng)類(lèi)型典型的兩類(lèi)應(yīng)用結(jié)構(gòu)DWDM按照系統(tǒng)接口分類(lèi)可以分為集成式或開(kāi)放式兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。所謂“開(kāi)放式”是指在同一個(gè)DWDM系統(tǒng)中，可以與任何廠商的SDH設(shè)備進(jìn)行對(duì)接。因?yàn)殚_(kāi)放式DWDM系統(tǒng)采用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)，將復(fù)用終端的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成指定的波長(zhǎng)，所以對(duì)復(fù)用終端接口沒(méi)有特別的要求，只需接口符合ITU-TG.957建議的光接口標(biāo)準(zhǔn)。而集成式DWDM系統(tǒng)沒(méi)有采用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)，要求復(fù)用終端的光信號(hào)的波長(zhǎng)符合系統(tǒng)的規(guī)范。5.2.3DWDM系統(tǒng)類(lèi)型集成式DWDM系統(tǒng)集成式DWDM系統(tǒng)就是SDH終端設(shè)備具有滿(mǎn)足G.692的光接口：標(biāo)準(zhǔn)的光波長(zhǎng)、滿(mǎn)足長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓庠?。這兩項(xiàng)指標(biāo)都是當(dāng)前SDH系統(tǒng)不要求的，即把標(biāo)準(zhǔn)的光波長(zhǎng)和波長(zhǎng)受限色散距離的光源集成在SDH系統(tǒng)中。整個(gè)DWDM系統(tǒng)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，不需要增加多余設(shè)備，但要求SDH與DWDM是同一個(gè)廠商設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)管理上很難實(shí)現(xiàn)SDH、DWDM的徹底分開(kāi)。5.2.3DWDM系統(tǒng)類(lèi)型開(kāi)放式DWDM系統(tǒng)開(kāi)放式DWDM系統(tǒng)就是在波分復(fù)用器前加入OUT，將SDH非規(guī)范的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)。開(kāi)放是指在同一DWDM系統(tǒng)中，可以接入多家的SDH系統(tǒng)。OTU對(duì)輸入端的信號(hào)沒(méi)有要求，可以兼容任意廠家的SDH信號(hào)。OTU輸出端是滿(mǎn)足G.692接口標(biāo)準(zhǔn)的光波長(zhǎng)、滿(mǎn)足長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓庠础＞哂蠴TU的DWDM系統(tǒng)不再要求SDH系統(tǒng)具有G.692接口，可繼續(xù)使用符合G.957接口的SDH設(shè)備；可以兼容過(guò)去的SDH系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同廠家SDH系統(tǒng)工作在一個(gè)DWDM系統(tǒng)內(nèi)。開(kāi)放式DWDM系統(tǒng)適用于多廠家環(huán)境，以徹底實(shí)現(xiàn)SDH與DWDM的分離。但OTU的引入可能會(huì)給DWDM系統(tǒng)性能帶來(lái)一定的負(fù)面影響，使DWDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。5.2.3DWDM系統(tǒng)類(lèi)型開(kāi)放式DWDM系統(tǒng)5.2.4DWDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)充分利用光纖的帶寬資源，傳輸容量巨大DWDM系統(tǒng)中的各波長(zhǎng)相互獨(dú)立，可透明傳輸不同的業(yè)務(wù)，如SDH、GbE、ATM等信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)的混合傳輸。多個(gè)光信號(hào)通過(guò)采用不同的波長(zhǎng)復(fù)用到一根光纖中傳輸，每個(gè)波長(zhǎng)上承載不同信號(hào)，在一根光纖中傳輸，大大提高了光纖容量，極大的節(jié)約了光纖資源，降低線路建設(shè)成本。5.2.4DWDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)節(jié)約光纖資源對(duì)于單波長(zhǎng)系統(tǒng)而言，1個(gè)SDH系統(tǒng)就需要一對(duì)光纖，而對(duì)于DWDM系統(tǒng)來(lái)講，不管有多少個(gè)SDH分系統(tǒng)，整個(gè)復(fù)用系統(tǒng)只需要一對(duì)光纖就夠了。例如，對(duì)于16個(gè)5.2.5Gbits系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，單波長(zhǎng)系統(tǒng)需要32根光纖，而DWDM系統(tǒng)可利用開(kāi)通16個(gè)波道(每波道5.2.56Gbit/s）的雙纖網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)。另外，DWDM系統(tǒng)還可以利用單根光纖實(shí)現(xiàn)雙向通信，這樣就更加節(jié)約光纖資源。節(jié)約光纖資源這一點(diǎn)也許對(duì)于市話(huà)中繼網(wǎng)絡(luò)并非十分重要，但對(duì)于系統(tǒng)擴(kuò)容或長(zhǎng)途干線來(lái)說(shuō)就顯得非?？少F。5.2.4DWDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)各通路傳輸透明在DWDM系統(tǒng)中各復(fù)用波道通路是彼此相互獨(dú)立的，所以各光通路可以分別透明地傳送不同的業(yè)務(wù)信號(hào)，如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像等，彼此互不干擾。這不僅給使用者帶來(lái)了極大的便利，而且為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)綜合信息傳輸提供了平臺(tái)。5.2.4DWDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)平滑升級(jí)擴(kuò)容當(dāng)需要擴(kuò)容升級(jí)時(shí)，只要增加復(fù)用光通路數(shù)量與相關(guān)設(shè)備，就可以增加系統(tǒng)的傳輸容量，而且擴(kuò)容時(shí)對(duì)其他復(fù)用光通路不會(huì)產(chǎn)生不良影響。DWDM系統(tǒng)的升級(jí)擴(kuò)容是平滑的，而且方便易行，從而最大限度地保護(hù)了建設(shè)初期的投資。5.2.4DWDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)超長(zhǎng)的傳輸距離利用EDFA等多種超長(zhǎng)距傳輸技術(shù)，可以對(duì)DWDM系統(tǒng)中的各通路信號(hào)同時(shí)放大，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長(zhǎng)距傳輸。5.2.4DWDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)對(duì)光纖的色散無(wú)過(guò)高要求對(duì)于DWDM系統(tǒng)來(lái)講，不管系統(tǒng)的傳輸速率有多高、傳輸容量有多大，它對(duì)光纖色度色散系數(shù)的要求基本上就是單個(gè)復(fù)用通路速率信號(hào)對(duì)光纖色度色散系數(shù)的要求。例如，20Gbit/s(8x5.2.5Gbit/s)的WDM系統(tǒng)對(duì)光纖色度色散系數(shù)的要求就是單個(gè)5.2.5Gbit/s系統(tǒng)對(duì)光纖色度色散系數(shù)的要求，一般的G.652光纖都能滿(mǎn)足。但TDM方式的高速率信號(hào)卻不同，其傳輸速率越高，傳輸同樣距離所要求的光纖色度色散系數(shù)就越小。以目前敷設(shè)量最大的G.652光纖為例，用它直接傳輸5.2.5Gbit/s速率的光信號(hào)是沒(méi)有多大問(wèn)題的，但若傳輸TDM方式10Gbit/s速率的光信號(hào)，就需對(duì)系統(tǒng)的色度色散等參數(shù)提出更高的要求，同時(shí)對(duì)光纖的偏振模色散值也提出了較高的要求。5.2.4DWDM的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)可組成全光網(wǎng)絡(luò)全光網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)光纖傳送網(wǎng)的發(fā)展方向。在全光網(wǎng)絡(luò)中，各種業(yè)務(wù)的上、下、交叉連接等都是在光路上通過(guò)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)的，從而消除了E/O或O/E轉(zhuǎn)換中電子器件的瓶頸。例如，在某個(gè)局站可根據(jù)需求用光分插復(fù)用器（OADM）直接上、下幾個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)，或者用光交叉連接設(shè)備（OXC)對(duì)光信號(hào)直接進(jìn)行交叉連接，而不必像現(xiàn)在這樣首先進(jìn)行OE轉(zhuǎn)換，然后對(duì)電信號(hào)進(jìn)行上、下或交叉連接處理，最后再進(jìn)行E/O轉(zhuǎn)換，把轉(zhuǎn)換后的光信號(hào)輸入到光纖中進(jìn)行傳輸。當(dāng)DWDM系統(tǒng)采用OADM、OXC設(shè)備時(shí)，就可以組成具有高度靈活性、高可靠性、高生存性的全光網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)寬帶傳送網(wǎng)的發(fā)展需要。謝謝5.3DWDM的應(yīng)用以華為技術(shù)有限公司OptiXBWS1600G骨干DWDM光傳輸系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“OptiXBWS1600G系統(tǒng)”）為例，說(shuō)明WDM的應(yīng)用情況。OptiXBWS1600G系統(tǒng)為高速率、大容量密集波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)，可以最大程度地滿(mǎn)足電信運(yùn)營(yíng)商超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸?shù)男枨螅⑶覟檫\(yùn)營(yíng)商的多業(yè)務(wù)運(yùn)行及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)擴(kuò)容提供了穩(wěn)定的平臺(tái)。該系統(tǒng)主要用于國(guó)家級(jí)干線、省級(jí)干線作長(zhǎng)距離大容量傳輸，是華為技術(shù)有限公司適應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和發(fā)展需求而研制的新一代骨干光傳輸產(chǎn)品。OptiXBWS1600G系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中是骨干層的傳輸設(shè)備，連接各主要節(jié)點(diǎn)（中心城市）。在光網(wǎng)絡(luò)中連接各光交換設(shè)備、城域DWDM設(shè)備、SDH設(shè)備或路由器，可以為各種業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)出口提供一個(gè)大容量的傳輸通道。目前，OptiXBWS1600G系統(tǒng)在單根光纖中復(fù)用的業(yè)務(wù)通道數(shù)量最多可達(dá)160個(gè)，即可同時(shí)傳送160個(gè)不同波長(zhǎng)的載波信號(hào)，每個(gè)信號(hào)接入的最高速率為10Gbit/s，單根光纖傳輸總?cè)萘孔畲罂蛇_(dá)1600Gbit/s。OptiXBWS1600G系統(tǒng)采用單纖單向方式實(shí)現(xiàn)密集波分復(fù)用的雙向傳輸，并應(yīng)用可靠的光復(fù)用/解復(fù)用技術(shù)、摻鉺光纖（EDFA）光放大技術(shù)、Raman放大技術(shù)、信道均衡技術(shù)、預(yù)啁啾技術(shù)、色散補(bǔ)償技術(shù)、統(tǒng)一網(wǎng)管技術(shù)等，使OptiXBWS1600G系統(tǒng)性能穩(wěn)定，組網(wǎng)靈活，可以組成鏈形、環(huán)形等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。5.3.1設(shè)備描述OptiXBWS1600G系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括：機(jī)柜、子架、單板、風(fēng)機(jī)盒、電源盒、HUB插框和色散補(bǔ)償模塊DCM（DispersionCompensationModule）插框等。機(jī)柜可以承裝多個(gè)子架，子架可按配置插入若干單板組成各種設(shè)備。5.3.1設(shè)備描述機(jī)柜OptiXBWS1600G系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了產(chǎn)品的高集成度，每六個(gè)機(jī)柜就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)1600Gbit/s容量的OTM（OpticalTerminalMultiplexer）配置。其中每個(gè)機(jī)柜最多可以放置三個(gè)子架，一個(gè)電源盒，一個(gè)HUB插框和一個(gè)DCM插框。機(jī)柜頂部安裝電源盒，外部-48V電源通過(guò)電源盒給設(shè)備供電，支持-48V電源雙路備份工作方式，同時(shí)，提供16路外部告警的接入和4路機(jī)柜告警的輸出接口，方便設(shè)備的運(yùn)行管理。機(jī)柜外形如圖所示：機(jī)柜尺寸為：2200mm（高）×600mm（寬）×300mm（深）5.3.1設(shè)備描述子架子架從上到下依次分為四個(gè)部分：上部為子架接口區(qū)，與子架有關(guān)的電接口都從此區(qū)接入；中部為單板區(qū)；下部為走纖區(qū)和風(fēng)扇區(qū)。具體尺寸參數(shù)：子架尺寸：625mm（高）×495mm（寬）×291mm（深）子架重量（含母板）：18KG空子架，未裝單板和風(fēng)機(jī)盒）單子架最大功耗（滿(mǎn)配置）：650W。5.3.2功能單元OptiXBWS1600G系統(tǒng)的各種單板按照功能可以分為：（1）光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元。（2）光復(fù)用/解復(fù)用/分插復(fù)用單元。（3）光纖放大器單元。（4）光監(jiān)控信道/時(shí)鐘傳送單元性能檢測(cè)及調(diào)節(jié)單元。（5）光纖自動(dòng)監(jiān)控單元（可選）。（6）保護(hù)單元（可選）。（7）系統(tǒng)控制與通信單元。5.3.3系統(tǒng)配置OptiXBWS1600G系統(tǒng)有五種網(wǎng)元類(lèi)型：（1）光終端復(fù)用設(shè)備OTM（OpticalTerminalMultiplexer）。（2）光線路放大設(shè)備OLA（OpticalLineAmplifier）。（3）光分插復(fù)用設(shè)備OADM（OpticalAdd/DropMultiplexer）。（4）光均衡設(shè)備OEQ（OpticalEqualizer）。（5）電中繼設(shè)備REG（Regenerator）。5.3.4組網(wǎng)應(yīng)用OptiXBWS1600G設(shè)備通常采用點(diǎn)到點(diǎn)、鏈形和環(huán)形組網(wǎng)。這些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在不同的系統(tǒng)配置和技術(shù)條件下可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、超長(zhǎng)距離和超長(zhǎng)距離單跨段傳輸。5.3.4組網(wǎng)應(yīng)用圖5-21OptiXBWS1600G產(chǎn)品典型組網(wǎng)示意圖5.3.4組網(wǎng)應(yīng)用點(diǎn)到點(diǎn)組網(wǎng)OptiXBWS1600G設(shè)備最普遍采用的組網(wǎng)方式，只由光終端復(fù)用設(shè)備和光線路放大設(shè)備組成。5.3.4組網(wǎng)應(yīng)用鏈形組網(wǎng)鏈形組網(wǎng)是OptiXBWS1600G設(shè)備常見(jiàn)的組網(wǎng)方式，經(jīng)常應(yīng)用在國(guó)家級(jí)大容量的長(zhǎng)途傳輸DWDM干線中。鏈形組網(wǎng)中包含OTM、OLA、OADM、REG和OEQ等設(shè)備類(lèi)型，是點(diǎn)到點(diǎn)組網(wǎng)的擴(kuò)展。5.3.4組網(wǎng)應(yīng)用環(huán)形組網(wǎng)普遍應(yīng)用于本地網(wǎng)特別是城域網(wǎng)中。根據(jù)實(shí)際需要可以由OptiXBWS1600G的光分插復(fù)用設(shè)備或背靠背OTM構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)。在DWDM實(shí)際組成環(huán)形網(wǎng)時(shí)有一個(gè)站點(diǎn)必須要用背靠背OTM來(lái)組成OADM，以消除放大器的累積噪聲。5.3.5網(wǎng)絡(luò)管理OptiXBWS1600G由光傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“網(wǎng)管”）統(tǒng)一管理。網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)Qx接口和CORBA接口可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)光傳輸系統(tǒng)的故障、性能、配置、安全等方面的管理及維護(hù)、測(cè)試功能；并可以根據(jù)用戶(hù)要求，提供端到端的管理功能。通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)的使用，可提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、降低維護(hù)成本，為合理使用網(wǎng)絡(luò)資源提供保證。OptiXBWS1600G系統(tǒng)采用新一代子網(wǎng)管理系統(tǒng)，可完成網(wǎng)元和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的管理和控制功能。網(wǎng)管系統(tǒng)具有友好的人機(jī)界面，強(qiáng)大和完善的功能，軟件系統(tǒng)采用組件技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，各個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)可以按照用戶(hù)需求進(jìn)行裁減，容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展。網(wǎng)管系統(tǒng)針對(duì)DWDM設(shè)備的特點(diǎn)，提供端到端（波長(zhǎng)）路徑管理、波長(zhǎng)資源的統(tǒng)計(jì)分析、終端仿真程序、告警管理、性能管理、系統(tǒng)管理及設(shè)備維護(hù)管理等豐富的管理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸設(shè)備的統(tǒng)一管理。謝謝5.4OTN技術(shù)5.4.1OTN基本概念OTN（光傳送網(wǎng)，OpticalTransportNetwork）以WDM技術(shù)為基礎(chǔ)，在超大傳輸容量的基礎(chǔ)上引入了SDH強(qiáng)大的操作、維護(hù)、管理與指配（OAM）能力，同時(shí)彌補(bǔ)SDH在面向傳送層時(shí)的功能缺乏和維護(hù)管理開(kāi)銷(xiāo)的不足。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)。OTN是通過(guò)G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”，解決了傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)無(wú)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度能力差、組網(wǎng)能力弱、保護(hù)能力弱等問(wèn)題。OTN處理的基本對(duì)象是波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)，它將傳送網(wǎng)推進(jìn)到真正的多波長(zhǎng)光網(wǎng)絡(luò)階段，其結(jié)合了光域和電域處理的優(yōu)勢(shì)，可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)連接以及電信級(jí)的保護(hù)，是傳送寬帶大顆粒業(yè)務(wù)的最優(yōu)技術(shù)。5.4.2OTN技術(shù)發(fā)展歷程O(píng)TN國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程O(píng)TN概念和整體技術(shù)架構(gòu)是在1998年由ITU.T正式提出的。2000年以前，OTN的標(biāo)準(zhǔn)化基本采用了與SDH相同的思路，以G.872光網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，分別從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（G.709）、物理層接口（G.959.1）、網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)性能（G.8251）等方面定義了OTN。此后，OTN作為繼PDH、SDH之后的新一代數(shù)字光傳送技術(shù)體制。經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展，其標(biāo)準(zhǔn)體系日趨完善，目前已形成一系列框架性標(biāo)準(zhǔn)。5.4.2OTN技術(shù)發(fā)展歷程O(píng)TN國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)工作委員會(huì)TC6從2004年開(kāi)始正式啟動(dòng)OTN相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，目前已頒布了一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和兩個(gè)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T20187-2006光傳送網(wǎng)體系設(shè)備的功能塊特性（對(duì)應(yīng)于G.7982004版本）；YD/T1462-2006光傳送網(wǎng)（OTN）接口（對(duì)應(yīng)于G.7092003.10版本）；YD/T1634-2007光傳送網(wǎng)（OTN）物理層接口（對(duì)應(yīng)于G.959.12006.2版本）。CCSATC6于2005年8月申請(qǐng)立項(xiàng)了研究課題2006B68《OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)備總體要求》在2007年12月TC6WG1標(biāo)準(zhǔn)會(huì)上進(jìn)行了審查。隨著OTN在我國(guó)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的不斷明確，2008年開(kāi)始制定了《OTN網(wǎng)絡(luò)總體技術(shù)要求》，并立項(xiàng)開(kāi)始制定《OTN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試方法》。5.4.2OTN技術(shù)發(fā)展歷程O(píng)TN國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程《OTN網(wǎng)絡(luò)總體技術(shù)要求》在2009年4月送稿審查，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于ITU-TG.872定義的OTN總體技術(shù)要求。其主要內(nèi)容包括OTN網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)、接口要求、復(fù)用結(jié)構(gòu)、性能要求、設(shè)備類(lèi)型、保護(hù)要求、DCN實(shí)現(xiàn)方式、網(wǎng)絡(luò)管理和控制平面要求等；適用于OTN終端復(fù)用設(shè)備和OTN交叉連接設(shè)備，其中OTN交叉設(shè)備主要包括OTN電交叉設(shè)備、OTN光交叉設(shè)備以及同時(shí)具有OTN電交叉和光交叉功能的設(shè)備。5.4.3OTN技術(shù)體系結(jié)構(gòu)OTN技術(shù)包括了光層和電層的完整體系結(jié)構(gòu)。各層網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的管理監(jiān)控機(jī)制，光層和電層都具有網(wǎng)絡(luò)生存性機(jī)制。OTN技術(shù)可以提供強(qiáng)大的OAM功能，并可實(shí)現(xiàn)多達(dá)6級(jí)的串聯(lián)連接監(jiān)測(cè)（TCM）功能，提供完善的性能和故障監(jiān)測(cè)功能。OTN的主要優(yōu)勢(shì)包括：多種客戶(hù)信號(hào)封裝和透明傳輸，支持SDH、ATM、以太網(wǎng)，其它業(yè)務(wù)也正在制訂中；大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉和配置，可以基于電層ODU1（2.5Gb/s）、ODU2（10Gb/s）和ODU3（40Gb/s），遠(yuǎn)大于SDH的VC12和VC4；強(qiáng)大的開(kāi)銷(xiāo)和維護(hù)管理能力；增強(qiáng)了組網(wǎng)和保護(hù)能力。5.4.3OTN技術(shù)體系結(jié)構(gòu)光通道層（OCh）OCh層網(wǎng)絡(luò)主要傳送光通路路徑接入點(diǎn)間的數(shù)字客戶(hù)信號(hào)。5.4.3OTN技術(shù)體系結(jié)構(gòu)光復(fù)用段層（OMS）OMS層網(wǎng)絡(luò)通過(guò)OMS路徑來(lái)負(fù)責(zé)光通路在接入點(diǎn)間的傳遞。5.4.3OTN技術(shù)體系結(jié)構(gòu)光傳輸層（OTS）OTS層網(wǎng)絡(luò)通過(guò)OTS路徑來(lái)負(fù)責(zé)光復(fù)用段在接入點(diǎn)之間的傳送。其定義了包括頻率、功率和信噪比等參數(shù)等物理接口。物理媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)光傳輸段層的服務(wù)者，通常會(huì)涉及以下問(wèn)題：EDFA增益控制問(wèn)題、功率均衡問(wèn)題以及色散的積累和補(bǔ)償問(wèn)題。5.4.4OTN組網(wǎng)模型OTN是新一代光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，OTN組網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為省際干線傳送網(wǎng)、省內(nèi)干線傳送網(wǎng)和城域傳送網(wǎng)三部分。5.4.4OTN組網(wǎng)模型省際干線傳送網(wǎng)OTN組網(wǎng)模型國(guó)家干線IPoverOTN的承載模式可實(shí)現(xiàn)SNCP保護(hù)、類(lèi)似SDH的環(huán)網(wǎng)保護(hù)、Mesh網(wǎng)保護(hù)等多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式，其保護(hù)能力與SDH相當(dāng)，而且設(shè)備復(fù)雜度及成本也大大降低。省際干線傳送網(wǎng)部分邊緣省份光纜網(wǎng)絡(luò)只有兩個(gè)出口方向，其他省份光纜網(wǎng)有3個(gè)以上出口方向，OTN組網(wǎng)時(shí)可根據(jù)光纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎镁W(wǎng)狀網(wǎng)（Mesh）結(jié)構(gòu)，部分邊緣省份通過(guò)環(huán)網(wǎng)將業(yè)務(wù)接入。5.4.4OTN組網(wǎng)模型省內(nèi)干線傳送網(wǎng)OTN組網(wǎng)模型省內(nèi)的骨干路由器承載著各個(gè)長(zhǎng)途局之間的業(yè)務(wù)。通過(guò)建設(shè)省內(nèi)干線OTN，可實(shí)現(xiàn)以下目的。（1）顆粒業(yè)務(wù)的安全、可靠傳送。（2）可組環(huán)網(wǎng)、復(fù)雜環(huán)網(wǎng)、Mesh網(wǎng)。（3）網(wǎng)絡(luò)可按需拓展。OTN組織為環(huán)形結(jié)構(gòu)，省會(huì)城市節(jié)點(diǎn)支持多維，一般地市節(jié)點(diǎn)支持二維。以省會(huì)城市節(jié)點(diǎn)為中心，各地市節(jié)點(diǎn)分布在各個(gè)環(huán)上。各地市的業(yè)務(wù)主要向省會(huì)城市節(jié)點(diǎn)匯聚。5.4.4OTN組網(wǎng)模型城域傳送網(wǎng)OTN組網(wǎng)模型城域網(wǎng)覆蓋地理范圍相對(duì)較小，信號(hào)的傳輸距離并不是光傳送網(wǎng)組網(wǎng)的限制因素，所以在城域網(wǎng)OTN的建設(shè)中主要關(guān)注組網(wǎng)結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)的多樣性和靈活性。對(duì)于大規(guī)模城域傳送網(wǎng)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，核心節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，整體網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量大。核心層負(fù)責(zé)提供核心節(jié)點(diǎn)之間的局間中繼電路，并負(fù)責(zé)各種業(yè)務(wù)的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)大容量的業(yè)務(wù)調(diào)度和多業(yè)務(wù)傳送功能。匯聚層負(fù)責(zé)一定的區(qū)域內(nèi)各種業(yè)務(wù)的匯聚和疏導(dǎo)，匯聚層具有較大的業(yè)務(wù)匯聚能力及多業(yè)務(wù)傳送能力。用OTN組網(wǎng)時(shí)核心層采用網(wǎng)狀組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，匯聚層采用環(huán)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)環(huán)跨接到兩個(gè)核心節(jié)點(diǎn)上。而對(duì)于中小規(guī)模城域傳送網(wǎng)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相對(duì)較小，核心節(jié)點(diǎn)不多，整體業(yè)務(wù)量也相對(duì)較少。所以在初期建網(wǎng)時(shí)核心層與匯聚層合并建一層OTN，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的匯聚與調(diào)度功能，后期根據(jù)業(yè)務(wù)量的增加再進(jìn)行組網(wǎng)。OTN組網(wǎng)時(shí)采用環(huán)形組網(wǎng)，每個(gè)環(huán)跨接到兩個(gè)核心節(jié)點(diǎn)上，該環(huán)完成環(huán)上匯聚節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)匯聚至核心節(jié)點(diǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)核心節(jié)點(diǎn)之間業(yè)務(wù)的調(diào)度。5.4.5OTN架構(gòu)及特性O(shè)TN的架構(gòu)OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于5個(gè)主要系統(tǒng)組件：（1）光纜基礎(chǔ)架構(gòu)。（2）OTN節(jié)點(diǎn)。（3）OTN公共邏輯卡板。（4）OTN接口卡，為業(yè)務(wù)提供系統(tǒng)接入。（5）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，亦稱(chēng)OMS（OTN管理系統(tǒng)）。網(wǎng)絡(luò)中的OTN節(jié)點(diǎn)以點(diǎn)到點(diǎn)雙光纖鏈路方式進(jìn)行互連，從而形成2個(gè)光纖反向旋轉(zhuǎn)環(huán)路。正常運(yùn)行狀態(tài)下，網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的所有數(shù)據(jù)在—個(gè)環(huán)路中傳輸，第二個(gè)環(huán)路備用。備用環(huán)路保持同步狀態(tài)以監(jiān)控備用通道的可用性。第二個(gè)環(huán)路作為備用，在緊急狀況時(shí)完全接管所有數(shù)據(jù)傳輸。5.4.5OTN架構(gòu)及特性O(shè)TN的架構(gòu)5.4.5OTN架構(gòu)及特性最大的網(wǎng)絡(luò)可用性環(huán)路可在錯(cuò)誤情況下以及雙重錯(cuò)誤情況下自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行，因此可將系統(tǒng)不可用性限制在最低水平。此外，它所需自愈時(shí)間極短，例如，環(huán)路的自愈不會(huì)導(dǎo)致電話(huà)通話(huà)中斷。5.4.5OTN架構(gòu)及特性自動(dòng)重新配置在斷纖時(shí)，網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)切換到備用環(huán)路或執(zhí)行相鄰節(jié)點(diǎn)光路環(huán)回而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。5.4.5OTN架構(gòu)及特性通用節(jié)點(diǎn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是面向網(wǎng)絡(luò)同步的潛在主節(jié)點(diǎn)，也就是說(shuō)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能生成與其它節(jié)點(diǎn)同步的幀。當(dāng)負(fù)責(zé)同步功能的主節(jié)點(diǎn)故障中斷時(shí)，它的功能將立即被另—個(gè)節(jié)點(diǎn)所接管。這項(xiàng)功能同樣適用于發(fā)生雙重錯(cuò)誤的情況。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)將分成兩個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都能自動(dòng)接管主節(jié)點(diǎn)的任務(wù)。5.4.5OTN架構(gòu)及特性自動(dòng)啟動(dòng)過(guò)程網(wǎng)絡(luò)可在電源故障發(fā)生后，網(wǎng)絡(luò)重新配置之后，或者節(jié)點(diǎn)切換回網(wǎng)絡(luò)之后自動(dòng)啟動(dòng)。5.4.5OTN架構(gòu)及特性接口卡接口卡關(guān)閉時(shí)，可將其插入到節(jié)點(diǎn)中或者將其從節(jié)點(diǎn)中移除，而無(wú)需關(guān)閉節(jié)點(diǎn)。此時(shí)受影響的只是與該接口卡有關(guān)的鏈路連接，其余的網(wǎng)絡(luò)仍可保持正常運(yùn)行。5.4.5OTN架構(gòu)及特性直接接入網(wǎng)絡(luò)以及有保證的帶寬OTN可以保證隨時(shí)直接接入網(wǎng)絡(luò)，從而避免接入時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，并且支持實(shí)時(shí)應(yīng)用。由于骨干網(wǎng)絡(luò)上的傳輸容量采用了半永久性的分配方式，這意味著該應(yīng)用始終能夠使用分配到的帶寬，不受網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的其他應(yīng)用的影響，因此，每個(gè)應(yīng)用都擁有自己的虛擬連接。OTN為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)提供固定帶寬的最佳組合（固定碼率）。5.4.5OTN架構(gòu)及特性可靠的通信能力OTN能夠保證辦公室及工業(yè)和交通環(huán)境中的可靠通信。OTN將光纖用作傳輸介質(zhì)，與傳統(tǒng)的銅纜相比具有更多優(yōu)勢(shì)。具有抗電磁干擾（發(fā)射器和雷達(dá)信號(hào)的干擾、電力設(shè)備大功率切換、鄰近線纜及高電壓線纜等），可同時(shí)確保辦公室及工業(yè)環(huán)境中極為可靠的通信。與傳統(tǒng)線纜相比，光纖的BER（誤碼率）更低，可確保極為可靠的通信。5.4.5OTN架構(gòu)及特性接口卡的多樣性O(shè)TN提供多種接口卡板以適應(yīng)各種業(yè)務(wù)需求。接口卡板的多樣性可以避免使用額外的轉(zhuǎn)換設(shè)備，如協(xié)議轉(zhuǎn)換器和其它轉(zhuǎn)換設(shè)備。OTN提供的接口卡可用于：局域網(wǎng)（如千兆以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)）。數(shù)據(jù)傳輸（如RS232、RS422和RS485）。電話(huà)系統(tǒng)（如E1、T1、模擬和數(shù)字語(yǔ)音鏈路，包括2線和4線，具備或不具備信令功能）。廣播。視頻應(yīng)用（視頻分配和視頻監(jiān)控及閉路電視監(jiān)控等）。5.4.5OTN架構(gòu)及特性廣泛的網(wǎng)絡(luò)地理覆蓋范圍OTN網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋極大的傳輸距離（如1000公里或更長(zhǎng)）。5.4.5OTN架構(gòu)及特性靈活的帶寬分配高可用的帶寬允許復(fù)用大量低速和高速業(yè)務(wù)。新業(yè)務(wù)可以通過(guò)添加接口卡并配置相應(yīng)的可用帶寬（傳輸信道）來(lái)實(shí)現(xiàn)。5.4.5OTN架構(gòu)及特性簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整模塊化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)允許您輕松擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)有空閑接口插槽可用時(shí)，可通過(guò)插入—個(gè)或多個(gè)全新接口卡來(lái)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)功能。還可通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中添加新節(jié)點(diǎn)來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。由于系統(tǒng)本身具有網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)重構(gòu)能力，擴(kuò)容過(guò)程中造成的環(huán)路中斷不會(huì)影響原有連接設(shè)備之間的通信。5.4.5OTN架構(gòu)及特性快速的錯(cuò)誤檢測(cè)和簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)系統(tǒng)對(duì)任何光路故障和接口卡板錯(cuò)誤均可以本地告警顯示并上傳給中心網(wǎng)管系統(tǒng)。5.4.5OTN架構(gòu)及特性O(shè)TN管理系統(tǒng)（OMS）系統(tǒng)的集中告警信息在OMS上顯示。OMS不間斷地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)并接收不同節(jié)點(diǎn)及其相關(guān)接口卡板的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)?！﹫?bào)錯(cuò)，告警信息直接指示故障性質(zhì)和位置，便于在第—時(shí)間排除故障。5.4.5OTN架構(gòu)及特性直觀顯示系統(tǒng)提供節(jié)點(diǎn)的本地錯(cuò)誤報(bào)告功能。位于BORA前面板上的LE0指示燈能夠顯示環(huán)路和節(jié)點(diǎn)運(yùn)行情況，而接口卡上的LE0指示燈則顯示相關(guān)接口卡的運(yùn)行情況、狀態(tài)和設(shè)置。BORA可以通過(guò)字母數(shù)字的混合方式來(lái)顯示錯(cuò)誤發(fā)生位置。5.4.5OTN架構(gòu)及特性模塊化結(jié)構(gòu)如果是因?yàn)榻涌诳▎?wèn)題而導(dǎo)致OMS告警，則通過(guò)更換接口卡便能快速解決問(wèn)題。5.4.6OTN應(yīng)用案例主要應(yīng)用場(chǎng)景基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)將為大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的傳送提供非常理想的解決方案。傳送網(wǎng)主要由省際干線傳送網(wǎng)、省內(nèi)干線傳送網(wǎng)、城域（本地）傳送網(wǎng)構(gòu)成，而城域（本地）傳送網(wǎng)可進(jìn)一步分為核心層、匯聚層和接入層。相對(duì)SDH而言，OTN技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)就是提供大顆粒帶寬的調(diào)度與傳送，因此，在不同的網(wǎng)絡(luò)層面是否采用OTN技術(shù)，取決于主要調(diào)度業(yè)務(wù)帶寬顆粒的大小。按照網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，省際干線傳送網(wǎng)、省內(nèi)干線傳送網(wǎng)以及城域（本地）傳送網(wǎng)的核心層調(diào)度的主要顆粒一般在Gb/s及以上，因此，這些層面均可優(yōu)先采用優(yōu)勢(shì)和擴(kuò)展性更好的OTN技術(shù)來(lái)構(gòu)建。對(duì)于城域（本地）傳送網(wǎng)的匯聚與接入層面，當(dāng)主要調(diào)度顆粒達(dá)到Gb/s量級(jí)，亦可優(yōu)先采用OTN技術(shù)構(gòu)建。5.4.6OTN應(yīng)用案例國(guó)家干線光傳送網(wǎng)隨著網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的IP化、新業(yè)務(wù)的開(kāi)展及寬帶用戶(hù)的迅猛增加，國(guó)家干線上的IP流量劇增，帶寬需求逐年成倍增長(zhǎng)。波分國(guó)家干線承載著PSTN/2G長(zhǎng)途業(yè)務(wù)、NGN/3G長(zhǎng)途業(yè)務(wù)、Internet國(guó)家干線業(yè)務(wù)等。由于承載業(yè)務(wù)量巨大，波分國(guó)家干線對(duì)承載業(yè)務(wù)的保護(hù)需求十分迫切。采用OTN技術(shù)后，國(guó)家干線IPoverOTN的承載模式可實(shí)現(xiàn)SNCP保護(hù)、類(lèi)似SDH的環(huán)網(wǎng)保護(hù)、MESH網(wǎng)保護(hù)等多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式，其保護(hù)能力與SDH相當(dāng)，而且，設(shè)備復(fù)雜度及成本也大大降低。5.4.6OTN應(yīng)用案例省內(nèi)/區(qū)域干線光傳送網(wǎng)省內(nèi)/區(qū)域內(nèi)的骨干路由器承載著各長(zhǎng)途局間的業(yè)務(wù)（NGN/3G/IPTV/大客戶(hù)專(zhuān)線等）。通過(guò)建設(shè)省內(nèi)/區(qū)域干線OTN光傳送網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)GE/10GE、2.5G/10GPOS大顆粒業(yè)務(wù)的安全、可靠傳送;可組環(huán)網(wǎng)、復(fù)雜環(huán)網(wǎng)、MESH網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)可按需擴(kuò)展;可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)交叉調(diào)度與疏導(dǎo)，提供波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)大客戶(hù)專(zhuān)線業(yè)務(wù);還可實(shí)現(xiàn)對(duì)其它業(yè)務(wù)如STM-1/4/16/64SDH、ATM、FE、DVB、HDTV、ANY等的傳送。5.4.6OTN應(yīng)用案