光传送网概念及设计基础

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1、光传送网概念及设计基础第1页提纲第2页一.光传送网的基本概念第3页第4页光纤通信—现代通信中传输系统的主要方式信息用户卫星通信终端用交复发送户环换设接设机路备备微波通信信息用户终端光纤通信信息用户终端移动通信用交分接收户环换设接设机路备备用户传输系统信息终端现代通信方式示意图第5页•传输损耗小。目前实用单模光纤在1550nm波长下的衰减系数已降到0.2dB/km以下。•传输带宽非常三宽种信。号光载波载比较波的潜在通信容量可达到40,000Gbit可/利s用。带宽潜在通信容量可传送话通信方式载波载频（Hz）（Hz）（bit/s）路数电缆通信射频电波1×109

2、（1GHz）100M200M3000微波通信微波1×1011（3mm）10G20G30万光纤通信光波1×1014（1.5µm）20,000G40,000G6亿第6页•传输距离长。可以实现超长距离的传输。•抗电磁干扰能力强。•光纤成缆后机械性能好。•建设成本低。第7页第一次飞跃第二次飞跃第三次飞跃20世纪60年代。20世纪70年代末。20世纪90年代初。半导体激光器诞1979年发现了光1989年掺饵光纤生和半导体光检纤在1310nm和放大器（EDFA）测器的研究成功。1550nm的低损耗的研制成功是光用玻璃制成衰减窗口，紧接着单纤通信新一轮突为20dB/km

3、的通模光纤问世，光破的开始。使得信光导纤维，纤的衰减系数一光纤通信的传输1970年美国康宁下子降到了速率迅速提高，公司首先制出了0.5dB/km以下，并促成了波分复衰减为20dB/km达到了可以实用用技术的实用化。的光纤。化的程度。第8页•下一次飞跃会在哪里？未来达到光纤通信容量极限的多路通信模式可能是：第9页•假设参考通道（HRP）两个用户（通道端点）间的国际最长HRP为27500km。终端国中间国国间部分终端国（最多四个）（如海缆）PEPIGIGIGPEP国内部分国际部分国内部分假设参考通道27500km全程端到端27500kmHRP组成第10页•我国

4、国内标准最长HRP为6900km•其中核心网（包括长途网和中继网）最长HRP为6800km用户本地节点长途节点长途节点本地节点用户50km150km6500km150km50km接入网中继网长途网中继网接入网6900km我国国内标准最长HRP第11页•数字段和复用段数字段TMREGREGADMREGREGTMSTM-NSTM-NSTM-MSTM-MSTM-MSTM-M复用段复用段数字段数字段（M

5、输、复用和交叉连接的标准化数字传送结构体系，用来通过物理传输网络传送经适配的业务信息。•工作波长区：1310nm和1550nm波长区。第13页•传输比特率：传输的信号由不同等级的同步传送模块（STM-N）信号组成，N为1、4、16、64和256。SDH的帧结构270xN列(字节)9xN列(字节)261xN列(字节)1再生段开销（RSOH）3管理单元指针STM-N净负荷49行（AUPTR）（Payload）5复用段开销（MSOH）9STM-N帧结构第14页SDH传送网分层模型电路层网络电路层VC-11VC-12VC-2VC-3低阶通道层通道层高阶SDHVC-

6、3VC-4通道层传送层复用段层网络段层再生段层网络传输媒质层物理层网络第15页SDH的主要特点具有一套全球通用的光接口标准。不同厂家设备之间具有高度兼容性。各级信号速率精确地符合N155.520Mbit/s关系（N为同步复用信号等级）。具有丰富的辅助（开销）通路可供网络管理使用。采用同步的组网方式。强大的网络管理能力。自愈功能。第16页具有高度的灵活性（指组网、上/下电路、带宽管理等）。SDH网元类型TMADMADM分插复用器：ADM终端复用器：TMSDH环A再生中继器：REGADMADM交叉连接器：DXCDXCADMADMSDH环

7、BTMADMADMREG第17页（二）WDM技术波分复用（WDM）可以实现在单根光纤上同时传送多个波长。WDM系统具有巨大的优势：(1)可以充分利用光纤的巨大带宽资源；(2)大大节省了光纤资源；(3)显著降低通信系统单位通信容量的建设成本；(4)促进了STM-64甚至STM-256传输系统的实用化；(5)具有对不同速率、不同业务类型、不同系列的信号透明性；(6)适应未来全光网的需要。WDM通过衰耗补偿、色散补偿和光分插复用技术，实现长距离的无电中继传输，为今后的全光网络创造了必要条件。第18页WDM系统类型•单向WDM与双向WDM单向WDM系统采用两根光

8、纤，每根光纤中所有波长的信号都在同一方向上传播。双向WDM系统采