通信工程师中级材料传输与接入.ppt

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1、传输与接入,教授：地点：重庆 时间：2011.1221,课程内容（1）,第1章 光纤通信概述第2章+第3章+第4章SDHDWDMMSTP技术第5章 接入网技术第6章 自动交换网络ASON第7章本地传输网规划第8章光传输常用仪表及测试,第1章 光纤通信概述,光纤(光缆)?通信?光纤看似”发丝”,却工作在光频下的玻璃光导纤维。光缆是由若干根光纤、加强件和内、外护套组成。,通信从广义上说：无论采用何种方法，使用何种传输媒质只要将信息从一个地方传送到另一地，均可称为通信。这种互通信息的方式或过程就叫通信（交流）,光纤通信?电缆通信?无线通信?,各种光缆,光缆,1.1引言,1.1.1光纤通信的发展简况1

2、.1.2光纤通信的发展趋势光纤通信优点：（1）通信容量大（2）传输距离长（3）抗电磁干扰（4）环境适应性好，重量轻且易敷设（5）保密性好（6）在容量大传输中体现出极高的投资性价比。,未来的光纤通信将向下几点发展,（1）容量大与高速化（2）全光化（3）业务多样化（4）智能化,电磁波谱图,对流层,对流层,电离层,图1-4 电磁波段划分图,概述,光波波长在微米级、频率为 数量级、由图可看出，紫外线、可见光、红外线均属于光波的范畴。目前光纤通信使用的波长范围是在波长为，短波长波段是指波长为，长波长波段是指 和,1.2光纤、光缆的结构,1.2.1光纤的结构与分类1.光纤的结构,2.光纤的分类,2.光纤分

3、类：单模光纤和多模光纤多模光纤：归一化频率V单模光纤：单模传输条件：=V2.405,1.2.2光纤的色散与损耗,1.光纤色散在光纤中，信号是由很多不同模式或不同频率的光波携带传输的，而不同模式或不同频率传播速度不同，因而信号达到终端时会出现传输时延差，从而引起信号畸变，这种现象就统称为色散。光纤的色散主要分为：模式色散+波长色散材料色散、波导色散（1）模式色散？（2）波长色散材料色散、波导色散？色散补偿：可采用色散补偿光纤（DCF）或色散补偿器,2.光纤损耗,（1）光纤损耗 一、光纤损耗定义 p（0）为输入光纤的光功率，即在Z=0处注入的光功率；p（Z）为传输距离L处的光功率；二、损耗系数(当

4、Z=L时)在光纤上两个相距L的截面之间的波长上的总衰减：A（）（）L（dB）三、光纤产生损耗的原因光纤产生损耗的原因很多，其类型有吸收损耗，散射损耗和附加损耗。,（2）光纤损耗频谱曲线,石英玻璃光纤的衰减,损耗计算（dB/km）Pin：输入光功率 Pout：输出光功率 L：光纤长度低损耗窗口 0.85 mm(2.5dB/km)1.3 mm(0.4dB/km)1.55mm(0.2dB/km)dBm=dB relative to 1 mWe.g.,0 dBm=1mW 10 dBm=10mW 20 dBm=100mW,1.2.3 光纤的非线性效应非线性效应的产生 当今在带有掺铒光纤放大器的DWDM大

5、容量、高速度的光纤通信系统中，光纤中传输的工作波长多、功率大，大的光功率可能引起信号与光纤的相互作用而产生各种非线性效应，如果不适当抑制，这些非线性效应会严重影响系统的性能和限制再生中继距离。光纤的非线性可分为两类：非线性受激散射和折射率扰动。,受激拉曼散射 SRS受激布里渊散射（SBS）自相位调制SPM、交叉相位调制XPM四波混频(FWM)FWM是指由两个或三个波长的光波混合后产生的新光波，其原理如图2-26所示,四波混频(FWM),四波混频(FWM）,1.2.4常用的单模光纤,（2）G.652(SMF)（3）G.653(SMF)（4）G.654(SMF)（5）G.655(SMF,表4-1

6、几种光纤的传输特性。,1.2.5光源与光纤的耦合器,1.数值孔径（NA）（最大理论数值孔径）最大理论数值孔径的定义为：,B,c,n1,n2,n2,n0=1,1.3光缆的结构 1.4光通信器件,1.5数字光纤通信系统（高级）,IM-DD强度调制直接检波,PCM端机,输入接口,输入接口,PCM端机,1.5.1.PDH/SDH数字光纤通信系统构成P.23,IM-DD强度调制直接检波,1.5.2光信号的调制IM-DD强度调制直接检波直接调制适用于LD、LED器件，把信息变为电流 信号注入LD或LED，使光功率输出随之而变化。间接调制-外调制器件：电折射调制器，M-Z型调制器，电光相位调制器,图1-24

7、 直接光强模拟调制原理,1.5.3 PDH传输体制,由表可见，由于基础码速率不同，从而使这些传输制式之间不能互相兼容，致使它们不能直接互通。,PDH,2.1 SDH的速率体系和帧结构2.1.1 SDH的速率体系世界统一的是STM-N根据ITUT的建议，它们的码速率分别为：STMl155.520 Mbit/s；STM4622.080 Mbit/s；STM162488.320 Mbit/s；STM649953.280 Mbit/s。它们之间彼此都呈4的关系。,第2章SDH技术,2.12.STM的帧结构,5.1.2 STM的帧结构（1）帧结构的形式,图5-2 STM-N帧结构,识别帧的起始位置,表5

8、.1 SOH各字节的功能,图中各部分的名称和作用如下：Cn为容器，用以装载各种速率等级的数字信号，并完成码速调整等适配功能，使支路信号与STM1 适配。,2.2 SDH的复用映射结构,图5-3 G.707建议的SDH复用映射结构图,2.048 Mbit/s,2.SDH的基本复用单元包括:标准容器（C-n）、虚容器（VC-n）、支路单元（TU-n）、支路单元组（TUG-n）、管理单元（AU-n）和管理单元组（AUG）。SDH的基本复用映射结构描述了各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。,内容：SDH监控的实现开销 段开销RSOH、MSOH 通道开销HPOH、LPO

9、H指针 管理单元指针AU-PTR 支路单元指针TU-PTR,2.STM-N段开销字节安排,下面举例说明我国PDH系列一次群2.048 Mbit/s速率复用为STM-1的过程。步骤如图5-4所示。,图5-4 2.048 Mbit/s支路信号复用映射过程,SDH网络拓扑的选择应综合考虑网络的生存性,网络配置的难易，网络结构是否适合新业务的引入等多种因素，根据具体情况来决定。一般来说，除了最简单的点到点物理拓扑外，网络拓扑有如图2-14所示的5种类型。,2.4 SDH传送网结构,图2-14 SDH网络基本拓扑的结构,2.4.3 SDH的基本网络单元设备,终端复用器（TM）分插复用器（ADM）再生中继

10、器（REG）同步数字交叉连接设备（DXC）。这些设备都是由各种逻辑功能块组合而成的。,(1).TM终端复用器,TM：将PDH各低速支路信号或SDH的155Mb/s电信号纳入STM1帧结构中并电/光转换为STM1光线路信号。同时完成上述传递过程。,ADM：除完成TM功能外，最重要还能完成两侧线路信号间以及线路与支路信号间的交叉连接。,ADM分插复用器,应用场合REG：用于各种类型的网络中长距离再生中继.再生器的功能主要是完成信号的再生，放大与中继传输功能.与TM、ADM相比，它在站点上没有上下业务的功能.,(2)REG再生中继,交叉单元（DXC）的交叉结构图,2.5SDH保护技术1.自愈环（弱讲

11、）,2.5SDH保护技术2.二纤单向通道保护（倒换）环 双发选收，11保护方式特点：适用于业务集中分布网络。,图5-16 二纤单向通道保护（倒换）环,（2）二纤双向复用段倒换环,从图5-19（a）可见，S1和P2，S2和P1的传输方向相同，由此人们设想采用时隙技术，将总时隙数一分为二，前半时隙用于传送主用光纤S1的信息，后半时隙用于传送备用光纤P2的额外信息，这样可将S1和P2的信号置于一根光纤（即S1/P2光纤），同样S2和P1信号也可同时置于另一根光纤（即S2/P1光纤）上，这样可以将四纤环简化为二纤环.,图5-19 二纤双向复用段倒换环,网络正常时，以STM4为例，双向通信A C,网络在

12、BC断纤时，AC 业务,3.1DWDM的工作原理 3.1.1工作原理-3.1.2双纤单向传输,第3章 DWDM技术,（2）单纤双向传输的DWDM系统组成,3.2.DWDM实用系统基本结构,图6-12 实用16波DWDM系统组成,SDH发,SDH收,SDH收,SDH发,表6.2 OTM组成及个部分作用,3.2.2 OTU,一种是没有定时再生电路的OTU，实际上由一个光电转换器和一个高性能的电/光转换器构成，原理框图如图6-6所示。另一种是有定时再生电路的OTU是在光/电转换器和电/光转换器之间增加了一个定时再生功能块，对所接收到的信号进行了一次整形，实际上兼有REG的功能，原理框图如图6-7所示

13、。,图6-6 没有定时再生 图6-7 有定时再生,图3-7光栅型波分复用原理图,1光栅型,3.2.3DWDM系统中光复用器和光解复用器,波分复用器件基本要求：,常用的光合波分波器件有：光栅型、多层介质薄膜型、熔锥光纤型、集成光波导型等多种类型。图3-7所示的就是一种光栅型合波分波器。通常对波分复用器件的基本要求（1)插入损耗小；(2）偏振灵敏度低；(3)隔离度大；(4）带内平坦；（5）复用通路多；(6）温度稳定性好；(7)机械尺寸小，防震性能好等。3.2.4 DWD M系统的监控技术1.DWDM系统监控信道要求,(2)3.2.4业务信道与监控信道的分离,光监控信道（OSC）应满足以下条件：(1

14、)不应限制光放大器的泵浦波长；(2)不应限制两线路放大器之间的距离；(3）不应限制未来在1 310nm波长上的业务应用；(4）线路放大器失效时监控信道仍然可用；(5)OSC在每个光放大器中继站上，信息都能被正确地接收下来，而且还可附加上新的监控信号；(6)双纤单向传输中，若其中一根光纤被切断后，监控信息仍然能被线路终端接收到。2.DWDM系统的监控方式（1)带外波长监控技术 ITU-T建议采用一个特定波长作为光监控信道，传送监测管理信息，此波长位于业务信息传输带外时可选1310nm,1480m及1 510nm.，优选1 510nm。(2）带内波长监控技术带内波长监控技术是选用位于EDFA增益带

15、宽内的1 532士4nm波长。,3.3DWDM系统工作波长 16波长和32波长DWDM系统中心波长（频率）,波长复用频谱图,幅度,n,2.WDM、DWDM和 OFDM在波长间隔上区别,WDM复用的波长间隔200-250nmOFDM复用的波长间隔1 nm/0.几个n m1.绝对频率参考和通道间隔对于G.652光纤，ITU-TG.692建议以193.1THz为绝对频率。DWDM复用的波长间隔=0.8 nm或(0.4 nm，有些用100GHZ(50GHZ)等表示。2.中心频率偏差标准中心频率与实际中心频率之差。正负10%,术语解释开放式 D-WDM系统:在终端复用设备中，具备光接口变换功能(用了OT

16、U)。可以和任何厂家的 SDH设备或其他非G.962信号互连通。集成式 D-WDM系统:在终端复用设备中，要求SDH信号或其他业务信号本身已满足G.962规范,自然不要OTU,直接上D-WDM系统。,3.9光传送网,3.9 光传送网的分层ITU-T的G.872（草案）已经对光传送网的分层结构提出了建议。,图6-28 OTN光网络,客户层,光层各层功能:,1）光信道层（OCh）OCh为不同格式（如PDH565 Mbit/s，SDH STM-N，ATM信元等）的用户信息提供端到端透明传送的光信道网络功能，其中包括：为灵活的网络选路重新安排信道连接；为保证光信道适配信息的完整性处理光信道开销；为网络

17、层的运行和管理提供光信道监控功能。2）光复用段层（OMS）OMS为相邻两个波分复用传输设备间多波长信号完整传输提供网络功能，它包括：为灵活的多波长网络选路重新安排光复用段连接；为保证多波长光复用段适配信息的完整性处理光复用段开销；为段层的运行和管理提供光复用段监控功能。3）光传输段层（OTS）OTS为光复用段信号在不同类型的光媒质（如G.652，G.653，G.655光纤）上提供传输功能，包括对光放大器的监控功能。根据ITU-T的G.805建议，光传送网的每个层网络可以进一步分割成子网和子网间链路，以反映该层网络的内部结构。对传送网进行分层和分割，可以使复杂的网络变得简单，便于进行管理、规划和

18、设计。当发生故障时，可以把故障的影响范围限制在最小的范围内，同时也便于故障的及时修复。4.客户层不是光网络的组成部分，但OTN光层作为能支持多种业务格式的服务平台，能支持多种客户层网络，包括IP以太、ATM、SDH.,第4章MSTP技术基于SDH的多业务传送平台MSTP,所谓MSTP是指采用SDH平台，实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点接口。MSTP可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM终端、网络二层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备的处理单元，优化了数据业务对SDH虚容器的映射，从而提高了带宽利用率，降低了组

19、网成本。MSTP是一种城域传输网技术，将SDH传输技术、以太网、ATM、POS等多种技术进行有机融合，以SDH技术为基础，将多种业务进行汇聚并进行有效适配，实现多业务的综合接入和传送，实现SDH从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台。,MSTP主要功能特征:,(1)具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的接入功能；（2）具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的传送功能，包括点到点的透明传送功能；（3）具有ATM业务或以太网业务的带宽统计复用功能；（4）具有ATM业务或以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能。MSTP的实现基础是充分利用SDH技术对传输业务数据流提供标准化、保护恢复能力

20、和较小的延时性能等方面的优势，并对网络业务支撑层加以改造，以适应多业务应用，实现对二层、三层的数据智能支持.,图4-1 MSTP功能块模型,第4章MSTP技术,1）PDH/SDH接口MSTP节点提供标准的PDH和SDH接口，支持VC12/3/4级别的连续级联与虚级联，并对输人信号进行映射复用和开销处理。2）以太网接口来自以太网接口的数据帧对上层业务直接进行透明传输或可以选择在进入VC映射之前进行2层交换处理后，通过协议封装，映射至VC容器中，再加入复用段开销和再生段开销，最后形成STM-N的帧结构进行传送。3）ATM接口提供CBR（恒定比特率）业务、实时VBR（可变比特率）业务、非实时VBR业

21、务和UBR（不定比特率）等业务，支持VP/VC交换、永久虚电路（PVC）连接与ATM组播。,1.MSTP的功能块模型（高级）MSTP的功能块模型如图4-1所示。,4.1.2 MSTP的特点,MSTP正是为了建设综合传送网络应运而生的。基于SDH的MSTP具有以下特点。(1)具有传统SDH的全部功能，继承了SDH技术如各种VC粒度的交叉连接功能、网络的快速自动保护恢复功能等优点，能有效支持TDM业务等。(2）强大的接入能力。MSTP除了提供传统PDH接口、SDH接口（(STM-N）外，还提供对ATM业务、以太网业务的协议转换和物理接口支持。如通过PPP/LAPS/GFP协议，能够完成以太网MAC

22、帧的封装和向SDH VC的映射功能。MSTP节点能够直接提供10Mbit/s,100Mbit/s及吉比特以太网的物理接口。,(3）内嵌多种分组网协议。通过内嵌的二层交换技术、内嵌的弹性分组环（RPR）技术和内嵌的多协议标记交换（MPLS)技术，MSTP能够支持多种数据处理技术，有效地完成对不同业务类型的汇聚、交换和路由等处理任务，提供不同类型业务的QOS保障。(4)增强的带宽管理能力和流量控制机制。MSTP支持ITU-T G.7042建议的链路容量调整方案（LCAS)，实现对链路带宽的准动态配置和调整。MSTP支持G.707规范的级联和虚级联功能，能够灵活地分配带宽。MSTP可以利用内嵌数据网

23、协议的统计复用技术和流量控制机制，支持多用户的数据流量共享使用带宽，进一步提高带宽利用率，并支持流量工程。,(5)多种保护和恢复机制。MSTP在不同的网络层次可以采用不同的业务保护功能，并通过对不同层次保护机制动作的协调，共同提高MSTP网络业务的生存性(6)综合的网络管理功能。MSTP管理系统同时配置了SDH,ATM和以太网管理模块，能够提供对位于不同网络层次的网络处理技术、网络业务类型的综合管理，能够自动地快速提供网络业务。(7）灵活的组网能力和高可扩展性。MSTP可适应各种网络拓扑和多种网络层次，在网络结构和业务适应上具有良好的可扩展性。,图4-2所示的是一种基于 SDH的MSTP节点设

24、备功能模型,第4章MSTP技术,4.2 级联与虚级联级联是多个虚容器VC组合起来，形成一个大容量更大的组合容器的过程。ITU-T G.707标准对VC级联进行细节规范。级联方式可以构造不同容量的组合容器。如5个VC12的级联，可以实现容量10Mb/s。连续级联表示：VC-n-Xc 虚级联表示：VC-n-Xv VC-虚容器，n参加级联的VC级别，X-参加级联的VC的数目，c-连续级联，v-虚级联；例如VC-4-Nc,我们以高阶虚容器（VC-4）为例介绍连续级联过程。为了提供N倍的传送带宽，MSTP首先需要提供N倍C-4容量的容器装载业务。我们可以把新的容器看作一个整体，它将在STM-N里占用一个

25、连续的带宽，其装载的业务在MSTP网络里走过了同样的路径。因此MSTP只需要为其安排统一的通道开销，形成一个大的虚容器VC-4-Nc。新的虚容器的容量是原VC-4容量的N倍，除了N倍C-4的容量，还有N列开销的空间，但是SDH可用的通道开销只有一列，所以除了首列的通道开销，其余多出来的(N-1)列空间都以固定填充比特代替。级联后的新虚容器V C-4-Nc和原虚容器VC-4的比较如图4-3所示。由于连续级联将多个相邻的vc捆绑在一起，作为一个整体在网络中传送，因此它所包含的所有vc都经过相同的传输路径，相应数据的各个部分不存在时延差，进而降低了接收侧信号处理的复杂度，提高了信号传输质量。,4.2

26、级联与虚级联,虚级联：使用相互独立的VC，不苛求时隙相邻的传送带宽，显然不存在虚容器碎片问题。对于基于统计复用、具有突发性的数据业务有很好的适应性。与连续级联占用相邻的vc并在相同的路径上传输不同，虚级联使用相互独立的vc并可沿不同路径传输。虚级联组中的单个vc可沿不同的路由独立进行传送，可以增加业务的可通性，提高多条路径上的资源利用率，能更好地解决传统SDH网络承载宽带业务时带宽利用率低的问题。然而，虚级联由于单个vc的传输路径可能不同，导致链路之间出现传输时延差，其实现难度大于连续级联。表4-1给出了采用相邻级联和虚级联两种方式承载业务的例子，并将两种方式下带宽效率进行对比。,5.1 接入

27、网概述定义和界定 定义 根据ITU-T Rec.G.902的定义，用户接入网（AN:Access Network，简称接入网）是泛指用户网络接口（UNI：User Network Interface）与业务节点接口（SNI:Service Node Interface）间实现传送承载功能的实体网络，是从本地交换机到用户终端之间的实施系统，主要连接的相关设备包括交换机和用户终端设备。其主要功能是复用、交换连接和传输。,第5章 接入网技术,图7-3 接入网在整个通信网中的位置,CPN,接入网,核心网,接入网,CPN,SNI,UNI,SNI,UNI,UNI：用户网络接口,SNI：业务节点接口,CPN

28、：用户驻地网,接入网(AN),业务节点(SN),电信管理网(TMN),UNI,SNI,Q3,Q3,界定用户接入网由用户网络接口UNI、业务节点接口SNI、Q3接口界定。,用户终端,3 接入网的主要功能,接入网由用户口功能、业务口功能、核心功能、传输功能和系统管理功能五部分组成。,接入网功能块如图6-3所示，在接入网中包括各种功能块，其中业务口功能的主要作用是将特定的业务节点接口规定的要求与公共承载通路相适配，以便核心功能块处理，负责选择有关的信息，以便在系统管理功能中进行处理。用户口功能的主要作用是将特定的用户网络接口规定的要求与核心功能和管理功能相适配。核心功能处于用户口功能和业务口功能之间

29、，其主要作用是负责将个别用户口承载通路或业务口承载通路的要求与公用传送承载通路相适配。传输功能由传输系统来实现。传输系统是为接入网中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道.,3.特点,接入网尤其是宽带接入网具有以下特点。(1)成本敏感。接入网直接面向用户，数量较多、规模庞大，其建设和维护成本与所选技术有很大的相关性。(2)业务类型多样化、数据化。宽带接入网可以承载语音接入、数据接入和多媒体接入等多项综合业务。(3)业务特性体现的不对称性和突发性。宽带接入网传输的业务中大量的是数据业务和图像业务。而这些业务通常是不对称的，而且突发性很大。上行下行采用不等的带宽。因此如何动态分配带宽是宽带接入网的

30、一个关键技术之一。(4)接入手段多样化。接入技术种类繁多，总体上可分为有线接入技术、无线接入技术、有线与无线综合的接入技术。有线接入技术又分为铜缆接入、光纤接入、光纤铜缆混合接入等。,.4 接入网的类型,5.4.1 光纤接入网功能模型,ONU,ONU,ONU,ONU,ODN,OLT,ODT,OLT,业务节点功能,业务节点功能,UNI,SNI,Q3接口,接入链路,网络侧,用户侧,（PON）,（AON）,ONU：光网络单元,ODN：光配线网络,OLT：光线路终端,PON：无源光网络,AON：有源光网络,ODT：光配线终端,5.4无源光网络（光纤接入网）,ONU和OLT ODN ODN为ONU和OL

31、T的物理连接提供光传输媒质，能够组合多个ODN并且通过使用光放大器来延长传输距离和扩大服务的用户数。组成ODN的无源光器件包括：单模光缆、带状光缆、光连接器、无源光分支器件、无源光衰耗器、光纤接头等。,.ODN的结构,OLT和ONU经一根或两根光纤物理连接到ODN，这取决于双向传输复用技术（双工或单工）。ODN是点对多点结构，多个ONU经ODN连接到OLT，于是多个ONU共享OLT到ODN的光传输媒质和OLT光电设备。ODN的两种基本结构：树形和总线形。2.应用类型ONU所处位置决定。P.100,5.4.2 PON的拓扑图,PON系统组网方式,5.4.3 PON的信道共享技术,PON（Pass

32、ive Optical Network）无源光网络的定义 PON是一种应用于接入网，由局端单个设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT）之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网（ODN）连接的光接入网络。所谓无源，是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN(光分配网络)没有任何有源电子设备。无源光网络的构成OLT（Optical Line Terminal）光线路终端ONU（Optical Network Unit）光网络单元ONT（Optical Network Terminal）光网络终端ODN（Optical Distribution Network）光分

33、配网,2.EPON工作原理上行,OLT接收数据时比较LLID注册列表，由此判断是哪个ONU发送的数据；每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧；OLT进行时隙分配时要考虑分配的时隙要能补偿各个ONU距离的差距，避免了各个ONU之间的碰撞。,TDMA方式,EPON工作原理下行,在ONU注册成功后分配一个唯一的LLID；在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代以太网前导符的最后两个字节；ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧。,广播方式,EPON组成：OLT+ONU,5.4.4-5.4.6EPON/GPON/APON定义,ATM的 PON，中国几乎没使用。APON技术的

34、核心部分采用ATM技术,APON 更新BPON,EPON,GPON,以太的 PON，它是新兴的宽带接入技术，实现数据、语音及视频的综合接入。在EPON中，根据IEEE802.3以太网协议，传送的是可变长度的数据包,千兆比特的 PON。GPON技术针对1Gbit/s以上的PON标准，除了对更高速率的支持外，还是一种更佳、支持全业务、效率更高的解决方案。,PON技术基本比较,第6章自动交换网络,全光网是采用光波技术的先进网络，全光网的相关技术包括光传输、光交换技术、光交叉连接技术、全光中继技术、光存储、光分插复用技术、控制和管理技术、自动交换光网络（ASON：Automatic Switched

35、Optical Network）等。6.1 ASON的概念（高级）,6.1.1 光交换技术,目前光网络中的交换技术主要有三种：光的空分交换，光的分组交换技术，光的时分交换光的波分交换光的码分交换,(a)22光交换单元(b)平行/交叉连接(C)44光交换单元,图9.6 空分光交换,时分光交换,光时分交换技术，时分复用是通信网中普遍采用的一种复用方式，时分光交换就是在时间轴上将复用的光信号的时间位置t1转换成另一个时间位置t2。主要的功能元件是光纤延迟线。目前的光时隙交换器都是由空间光开关和一组光纤延迟线构成。光纤延迟线以光信号在其中传输一个时隙时间经历的长度为单位，光信号需要延时几个时隙，就让它

36、经过几个单位长度的光纤延迟线。1996年推出了世界上第一台采用光纤延迟线和44光开关的32Mbit/s时分复用光交换系统。,波长互换光交换是先用波长解复用器件将波分复用信道在空间分割开各波长，从解复用信号中提取所需波长信号，并把它调制到另一波长上去，这里利用波长转换器来完成，然后再把它们复用起来输出，如图9.8所示。,图9.8 波长互换光交换,9.10 OCDM交换逻辑框图,图9.11 OPS交换原理示意图,目前光网络中的交换技术主要有三种：光的电路交换(OCS：Optical Circuit Switching)技术，光的分组交换(OPS：Optical Packet Switching)技

37、术，光的突发交换（OBS：Optical Burst Switching）技术,6.1.2ASON的概念,ASON中的“自动”主要指在ASON网络中高度智能化的控制平面根据网络运行的种种需要，遵循标准化的协议所引起的交叉或交换。ASON的主要特点P.109ASON在ITU-T的文献中定义为：“通过能够提供自动发现和动态连接建立功能的分布式（或部分分布式）控制平面，在OTN或SDH网络之上，可实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。”与现有的光传送网技术相比，ASON最主要的新特点包括：,6.2 ASON的体系结构,自动交换光网络是指在ASON信令网控制之下完成光传送网内链路的连接/释放、

38、交换、传送等一系列功能的网络。将数据网的智能化引入光网络是下一代光网络的核心思想，在光传送网络中引入控制平面以实现网络资源的实时按需分配，从而实现光网络的智能化。为了对光网络实现灵活的控制，需要引入三大逻辑功能平面：传送平面TP（Transport Plane）、控制平面CP（Control Plane）和管理平面MP（Management Plane），如图9.13所示。,图9.13 ASON的体系结构,DCN,6.2.3 ASON连接类型,在ASON中存在着三种不同类型的连接：永久连接(provisioned connection)、软永久连接(soft-permanent connect

39、ion)、交换连接(switched connection)。不同类型的连接是为了在不同的应用条件下提供不同类型的连接的目的，如图9.15所示。,图9.15 ASON提供的三种连接,第7章本地传输网规划（高级）,7.1节7.4节7.7节,第8章光传输常用仪表及测试,8.1光传输系统仪表及测试8.1.1光功率计和稳定光源,p1,p2,图8-2 测试方框图,中继段光纤损耗测试 插入法测试光纤损耗,（a）,（b）,光衰减器,光时域反射仪OTDR,OTDR测试原理,施工阶段,8.1.3误码测试仪,8.1.4光谱分析仪和多波长计,光谱分析仪-半导体激光器的光谱,多波长计,多波长计测试光波长及谱宽、中心波长、峰值功率、光信噪比等。P.1418.1.5各种综合分析仪PDHSDHWDM综合分析仪,8.2 PDH测试仪,PDH测试项目：单机测试+系统测试+告警、网管测试。1.单机测试光接口测试-电接口测试2.系统测试误码率+抖动测试3.告警、网管测试。,8.3 SDH测试仪,SDH测试项目：单机测试+系统测试+维护测试。1.单机测试光接口测试-电接口测试2.系统测试误码率+抖动测试3.告警、网管测试。,8.4 DWDM测试仪,DWDM测试项目：,THE END,2011.12.3,感谢各位学员对本课程给予的支持谢谢大家!,