1光传送网及全光网络技术

《1光传送网及全光网络技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光传送网及全光网络技术1、光传送网OTN1.1OTN的产生光传送网是在SDH光传送网和WDM光纤系统的基础上发展起来的，图1和图2形象直观地给出了光传送网的演变。（a）采用光放大器OLA的光纤链路（b）SDH线型结构传送网（c）SDH自愈环结构传送网（d）SDH网孔型传送网图1光传送网的演变（一）图1(a)所示的是具有线路放大光器的光纤链路。光线路放大器(OLA)代替原来的电中继再生器是光纤技术发展中迈出的重大一步。光放大器具有比电中继再生器价格便宜容易安装和透明传输的特点，正是由于它是透明器件，所以无须更换放大器就可以扩容(提

2、高链路的比特率)，引入WDM技术(多个波长通道传输信号，相当于一根光纤上有多个虚拟光纤，从而成倍地提高通信容量)。图1(b)、(c)、(d)所示的是SDH光传送网的发展，由于使用了分插复用设备(ADM)和数字交叉连接设备(DXC)使得简单的点到点光纤链路由SDH光传送网代替。分插复用设备有二种类型即线型ADM(L)和环型ADM(R)，分别应用于线型网和环型网。其主要功能在数据速率(如STM-4，STM-16等)分出或插入低速率(如STM-1，STM-4等)的数据。数字交叉连接设备DXC是实现在数据等级如VC12、VC4等上的数据

3、交换。图2(a)所示的是多波长通道的WDM光纤链路，这是光纤技术发展中的又一重要步骤，其发展非常迅速，波长个数已由4波长发展到64波长甚至128波长，当然这主要集中在C波段(1530nm~1560nm)，今后将向L波段(1560nm~1620nm)延伸。WDM设备与SDH设备组成的混合网已在应用中。由图2(b)可知WDM设备TM和SDH设备TRM(终端设备接数字交换机)和分插复用设备(ADM)采用背靠背方式混合成网，利用波分复用设备在光域进行扩容，利用SDH设备在电域的灵活性分插、交叉连接，组成各种应用网络。当容量大到一定程度，

4、通过点对点传输到一个节点需要分路、转接时，再用转换成电信号的方法进行分插、转接就显得麻烦和复杂，而且还有“电子瓶颈”，因此人们开始探讨在光域进行分插、交叉连接，甚至路由选择和交换的方法，并且想在光域完成，以便形成全光网。这是光纤技术发展中的又一重大发展。但在目前WDM系统的最大传输距离还只有600km~640km(多跨度系统)，要传更长的距离，还需借助电再生方式，同时路由交换的实现有待时日。所以全光网是发展方向，但目前实现不了，只能从光传送层(简称光层)做起，图2(c)、(d)给出了光传送网(OTN)的典型结构。（a）多波长通道

5、光纤链路（b）光电混合传送网（c）线型全光传送网（d）网孔型光传送网图2光传送网的演变（二）1.2OTN的基本概念及特点光传送网(OTN)是由OTN网络单元(NE)组成的在光域上进行客户信息的传输、复用和交叉连接的光纤网络。由于在光域完成信息的传输、复用、交叉连接，因此减少了电/光和光/电转换，其容量突破了电子瓶颈。最重要的是没有一个网络节点处理客户信息，因此实现了对客户信息的透明传输。OTN的基本网元有光缆线路系统、WDM复用器(TM)、光分插复用器(OADM)和光交叉连接设备(OXC)。这里主要介绍OTN的两个重要网元OAD

6、M和OXC。OADM主要完成从N各波长中，取出或插入一个波长，类同SDH光传送网中的ADM（一个波长取出/插入低速数据)，其内部典型结构如图3所示。多波长信道经TM后分为监控波长信道、工作波长信道、监控波长送控制中心、工作波长送光开关阵列，由控制中心决定是直通或是取出。插入波长信道由控制中心决定送出，光放大器用来补偿由于TM和光开关插入引起的功率损耗。波长变换器(W-C)用来将拥塞的波长转换到另一波长实现透明传送。OXC主要完成波长之间交叉连接，类同SDH光传送网中的DXC(单个波长上数据之间的交叉连接)，其典型的节点结构如图4

7、所示。图中调谐滤波器(TF)的作用是从N个波长信道中滤出所需的波长。DXC完成电域的数据交叉连接。图3OADM的节点结构TM----WDM复用器；OA----光放大器；W-C----波长变换器；2X2----光开关TM----WDM复用器；OA----光放大器；W-C----波长变换器；TF----调谐滤波器；SC----星型耦合器1.3OTN的网络结构OTN是由SDH网络演化而来，因而它们具有相似性。从网络组成上看，SDH有TM、ADM、DXC等几种网元，网络拓朴结构有点到点的线性结构，ADM组成的自愈环网，如图1(c)所示和

8、DXC组成的自愈网如图1(d)所示。OTN也与此类似。有背对背的WDM终端TM、OADM、OXC等几种网元，在网络拓朴结构上也要经过点对点线性结构，逐步转变到自愈环和网孔型结构。自愈环结构相比网孔型结构有优势①OADM节点结构简单因而比OXC节点经济。②具有相对