光通信技术

光通信技术曙光信息产业股份有限公司解决方案中心方子明目录光通信技术概况光纤通信系统光传送网光纤通信概念光纤通信是以光作为信息载体，以光纤作为传输介质的光信息传输技术。？？？光纤通信的探索光纤研制的发展20dB/km--4dB/km—2.5dB/km—1.1dB/km—0.47dB/km—0.20dB/km—0.157dB/km—0.154dB/km光源研制的发展镓铝砷双异质结寿命7000小时的波长为1.3um的波长为1.55um的连续震荡寿命10万个小时的1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑光纤通信技术的发展光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段：•第一阶段(1966~1976年)，这是从基础研究到商业应用的开发时期。•第二阶段(1976~1986年)，这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。•第三阶段(1986~)，这是以超大容量、超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期。目录光通信技术发展概况光纤通信系统光传送网现代通信方式简介用户环路交换设备电复接设备卫星通信微波通信光纤通信移动通信发送机接收机传输系统用户终端用户终端用户用户用户终端用户终端用户环路交换设备电复接设备用户用户用户终端交换设备接入网电复接设备传输系统光纤通信系统简介光源调制器驱动电路放大器光电二极管判决器光纤光纤中继器光发射机光接收机光纤中继器光器件目录光通信技术发展概况光纤通信系统光传送网光传送网络的发展PDH：准同步数字传输系统；SDH：同步数字传输系统；MSTP：多业务传送平台DWDM：密集波分复用系统；ASON：自动交换光网络（智能光网络）市场需求的发展凸显了各项技术的优势，同时也发现了各项技术的瓶颈。容量增加/业务多样化196680年代94年99年90年代初98年1976DWDM开始建设SDH标准完善PDH仍为主力实用化产品出现SDH逐步成为传输主力设备PDH产品开始规模使用高锟提出光传输理论DWDM规模建设，全光网试验MSTP/ASON02年PDH（准同步数字传输系统）接口：电接口只有地区性标准；无光接口规范；复用：异步复用；运行维护功能弱，安全性差；无统一网管接口，无法统一管理；565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.6Gb/s400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s×4×4×4×4×4×4×4×4×6×7×3欧洲系列日本系列北美系列×5缺点PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制应运而生。PDH--分插支路信号140/34Mbit/s34/140Mbit/s光/电光信号解复用解复用解复用复用复用复用电/光34/8Mbit/s8/34Mbit/s8/2Mbit/s2/8Mbit/s2Mbit/s光信号数字配线架SDH（同步数字传输系统）统一的网络接口；新复用映射方式；统一的网管接口；运行维护功能强；组网自愈能力强；帧结构41359以字节为单位(8bit)的块状帧帧频8000帧/s，帧周期125us先行后列9×270×N字节RSOHAUPTRMSOHSTM-N净负荷(含POH)261×N9×N我国SDH复用映射结构STM-NAUGAU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3×N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处理映射定位复用C-12C-12VC-12POHVC-12VC-12VC-12TU-12PTRTU-12PTRTU-12PTRTUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC-4POHVC-4AU-4PTRAUGAUGSOHAU-4PTRVC-4容器：C-12低阶虚容器：VC-12支路单元：TU-12同步传输模块STM-N支路单元组：TUG-2支路单元组：TUG-3高阶虚容器：VC-4管理单元：AU-4管理单元组：AUG......典型示例SDH传送网网络结构4/44/44/44/4NxSTM-16/64网状网自愈环4/1NxSTM-4/164/14/1自愈环自愈环网状网4/14/1自愈环4/14/1自愈环交换机ADMADMADMTMTMTMADMADM环形星形总线第1层:省际干线第2层:省内干线第3层:中继网第4层:接入网SDH网络的缺陷频带利用率比较低抖动性能劣化IP业务的影响不满足下一代传送网软件错误WDM（波分复用系统）SDHIPLeasedlineATM...WDMMUXλ1λ2λ3λ4λ5增加光纤传输容量多种业务混合传输单光纤的双线传输应用场景广泛组网灵活可靠WDM（波分复用系统）光合波器光转发器11光转发器2nBA光监控信道发送器光发送机λ1λn光纤光接收机λs光分波器光接收1lnPA光接收2λ1λn光纤光监控信道接收器λsLA光监控信道接收/发送器λsλs光中继放大网络管理系统MSTP/ASONSDHRingVPRingRPRingMSTPNGN综合接入L2/L3IP/ATMDSLAMBTSNodeBPSTN接入设备业务接入PSTNGSMATMGSRNGN软交换3G核心交换业务传送ASON通过SDH设备硬件升级实现多业务接入和智能保护功能传送网发展趋势全IP网络传送技术应对全IP网络发展路线用户接入层面汇聚接入层面骨干传送层面OTNSDH：VC12/VC4交叉，不适合大颗粒业务WDM：点对点，管理功能弱，组网能力弱OTN=SDH+WDM+ROADM(自动波长调度)OTN概念OTN通过ROADM技术、OTH技术、G.709封装和控制平面的引入，将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力弱等问题。OTN（光传送网，OpticalTransportNetwork），是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN电层网络--OTHODU1/ODU2/ODU3交叉，支持大颗粒业务支持灵活的组网能力和可靠保护能力，组网不受传输距离的限制可支持智能控制平面OTN光层网络--ROADM适合大颗粒业务支持组网灵活、业务调度和保护能力无OEO变换，降低网络成本OTN-SDH-WDMOTNOTNOTNPTNPTN：PacketTransportNetwork包传送网络电路交换到分组交换；窄带带宽到宽带带宽；运营商全业务的运行；灵活多样新业务出现；网络融合到业务融合；PTN、MSTP、SDHT-MPLS=MPLS+OAM-IP，面向连接，增加OAM和保护功能SDHMSTPPTN解决IP业务在传网的承载问题，是SDH的升级改进版本，采用刚性管道承载分组业务，汇聚比受限，统计复用效率不高。PBB/PBT：基于mac-in-mac技术，面向连接的二层隧道技术PTN技术PTN与其它网络的融合传送网的挑战传送网未来技术发展谢谢！