【正文】 00 km的實驗系統(tǒng)已試驗成功，通過密集波分復(fù)用 (DWDM)在一根光纖上實現(xiàn) 40 Gb/s/200 km傳輸?shù)膶嶋H系統(tǒng)已經(jīng)在電信網(wǎng)上廣泛使用，相對于同軸電纜的幾百兆比特 /每秒每千米和雙絞線的幾兆比特每秒 /幾千米，光纖比銅導(dǎo)線介質(zhì)要優(yōu)越的多。同軸電纜通常能提供 500～ 750 MHz的帶寬，目前主要應(yīng)用于 CATV和光纖同軸混合接入網(wǎng)，在局域網(wǎng)和局間中繼線路中的應(yīng)用已并不多了。圖 。而在數(shù)字傳輸中，具有一定帶寬的傳輸介質(zhì)的最大傳輸速率與信號的調(diào)制方式也緊密相關(guān)。實際中用來傳輸信息的信號都由多個頻率成分組成。 1865年，英國物理學(xué)家麥克斯韋 (James Clerk Maxwell)首次預(yù)言電子在運動時會以電磁波的形式沿導(dǎo)體或自由空間傳播。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 就傳輸介質(zhì)的特性而言，其對信號傳輸不利的一個物理限制是：現(xiàn)實中任何給定波形的信號都含有相當(dāng)寬的頻譜范圍，尤其是數(shù)字波形，它們都包含無限的帶寬，但同時任何一種傳輸媒介都只能容納有限帶寬的信號。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 1．雙絞線 雙絞線是指由一對絕緣的銅導(dǎo)線扭絞在一起組成的一條物理通信鏈路。常用 UTP的性能如表 。其物理結(jié)構(gòu)如圖 。目前，在 1310 nm波長處光纖每千米衰減小于 dB，在 1550 nm波長處光纖每千米衰減小于 dB。在 ITUT的最新建議 、 、 G65 的定義和規(guī)范。所有的無線電波易受外界電磁場的干擾。由于紅外線無法穿越障礙物，也不會產(chǎn)生微波通信中的干擾和安全性等問題，因此使用紅外傳輸，無需向?qū)ｉT機構(gòu)進行頻率分配申請。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng) 頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)是指在傳輸介質(zhì)上采用 FDM技術(shù)的系統(tǒng)，F(xiàn)DM是利用傳輸介質(zhì)的帶寬高于單路信號的帶寬這一特點，將多路信號經(jīng)過高頻載波信號調(diào)制后在同一介質(zhì)上傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 時分復(fù)用傳輸系統(tǒng) 時分復(fù)用傳輸系統(tǒng)是指在傳輸介質(zhì)上采用 TDM技術(shù)的系統(tǒng)，TDM將模擬信號經(jīng)過 PCM(Pulse Code Modulation)調(diào)制后變?yōu)閿?shù)字信號，然后進行時分多路復(fù)用的技術(shù)。在接收端，再由一波分復(fù)用器 (分波器 )將這些由不同波長光載波信號組成的光信號分離開來。圖 DWDM傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。單纖雙向指將兩個方向的信號分別安排在一根光纖的不同波長上傳輸。一個 WDM系統(tǒng)可以承載多種格式的 業(yè)務(wù) 信號，如ATM、 IP或者將來有可能出現(xiàn)的信號。在 PCM30/32系統(tǒng)中 16幀為一個復(fù)幀。相關(guān)的建議包含在 、 。 SDH幀結(jié)構(gòu)與 PDH一樣，也以 125 μs為幀同步周期，并采用了字節(jié)間插、指針、虛容器等關(guān)鍵技術(shù)。P),它又分為再生段開銷 (Regenerator SOH)和復(fù)用段開銷(Multiplexor SOH)，它們分別位于 SOH區(qū)的 1～ 3行和 5～ 9行。 (2) MSOH：負責(zé)管理復(fù)用段，復(fù)用段由多個再生段組成，它在復(fù)用段的發(fā)端產(chǎn)生，并在復(fù)用段的末端終結(jié)，即 MSOH透明通過再生器。VC可以承載的信息類型沒有任何限制，目前主要承載的信息類型有 PDH幀、 ATM信元、 IP分組、 LAN分組等。 AU由 AUPTR和一個高階 VC組成，它是在骨干網(wǎng)上提供帶寬的基本單元，目前 AU有兩種形式，即 AU4和 AU3。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 圖 STM1(AU4)的凈負荷結(jié)構(gòu)示意圖 J19 列 S O H 開銷AU 4 指針B3C2G1F2H4F3K3N1VC 4 的 P O H261 列 S T M 1 凈負荷VC 4 的起點STM1 第 m 幀AU 4 指針STM1 第 m＋1 幀一個 V C 4 的區(qū)域第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 4． SDH的復(fù)用映射結(jié)構(gòu) SDH的一般復(fù)用映射結(jié)構(gòu)如圖 。 通道層又分為高階通道層 (VC3， VC4)和低階通道層 (VC2， VC11， VC12)。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 基本網(wǎng)絡(luò)單元 1．終端復(fù)用器 TM TM主要為使用傳統(tǒng)接口的用戶 (如 T1/E FDDI、Ether)提供到 SDH網(wǎng)絡(luò)的接入，它以類似時分復(fù)用器的方式工作，將多個 PDH低階支路信號復(fù)用成一個 STM1或 STM4，TM也能完成從電信號 STMN到光載波 OCN的轉(zhuǎn)換。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 SDXC設(shè)備的類型用 SDXC p/q的形式表示，“ p”代表端口速率的階數(shù)，“ q”代表端口可進行交叉連接的支路信號速率的階數(shù)。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 3．中繼網(wǎng) 中繼網(wǎng)指長途端局與本地網(wǎng)端局之間，以及本地網(wǎng)端局之間的部分。其缺點主要是： SDH/SONet的體系結(jié)構(gòu)是面向話音業(yè)務(wù)優(yōu)化設(shè)計的，采用嚴格的 TDM技術(shù)方案，對于突發(fā)性很強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，帶寬利用率不高。 (2) 由于 DWDM技術(shù)獨立于具體的業(yè)務(wù)，同一根光纖的不同波長上接口速率和數(shù)據(jù)格式相互獨立，使得運營商可以在一個 OTN上支持多種業(yè)務(wù)。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 圖 OTN的分層結(jié)構(gòu) I P / M P L S電 層 或 非 標 準 光 層 的 各 種 業(yè) 務(wù) 信 號P D H S T M N G a E A T M光 信 道 層 ( O C h )光 復(fù) 用 段 層 ( O M S )光 傳 輸 段 層 ( O T S )第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 1．光信道層 OTN很重要的一個設(shè)計目標就是要將類似 SDH/SONet網(wǎng)絡(luò)中基于單波長的 OMAP(Operations、 Administration、Maintenance and Provision)功能引入到基于多波長復(fù)用技術(shù)的光網(wǎng)絡(luò)中， OCh就是為實現(xiàn)這一目標而引入的。底層出現(xiàn)故障，相應(yīng)的上層必然會受到影響。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 2． OTN的幀結(jié)構(gòu) OTN中的幀被稱為光信道傳送單元 (OTU： Optical Channel Transport Unit)，如前所述，它是通過數(shù)字封包技術(shù)向客戶信號加入開銷 OH(Overhead)和 FEC部分形成的。 (3) OTUk：除 ODUk外，還包括 FEC和用于管理及性能監(jiān)視的開銷 SM(Section Monitoring)。與電 ADM相比，它更具透明性，可以處理不同格式和速率的信號，大大提高了整個傳送網(wǎng)的靈活性。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 7．簡述光傳送網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)，為什么要引入一個光信道層，它在 OTN中起什么作用？ 8．簡述 OTN的幀結(jié)構(gòu)， OTN中低階信號復(fù)用成高階信號的規(guī)則是什么？ 9．在現(xiàn)代電信網(wǎng)中，為什么要引入獨立于業(yè)務(wù)網(wǎng)的傳送網(wǎng)？ 。十幾種的 OXC節(jié)點還應(yīng)包括光監(jiān)控模塊、光功率均衡模塊以及光網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 圖 OTN的幀結(jié)構(gòu)和開銷字節(jié) A l i g n m e n t1 O T Uk O HODUk O H2OPUkOH3415 16O P Uk凈負荷( 4 3 8 0 8 字節(jié) )1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1614 17F A SREST C M 3G C C 1 G C C 2T C MA C TT C M 2T C M 6M F A ST C M 1 PM E X PO P UkO v e r h e a dT C M 5 T C M 4 FTFLSM G C C 0 RESA P S / P C C RES38241第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 3． OTN的時分復(fù)用 OTN的時分復(fù)用采用異步映射方式，規(guī)則如下：四個 ODU1復(fù)用成一個 ODU2，四個 ODU2復(fù)用成一個 ODU3，即 16個 ODU1復(fù)用成一個 ODU3。 如圖 ，在 OTN中客戶層信號的傳送經(jīng)歷如下過程： (1) 客戶信號加上 OPUOH形成 OPU(Optical Channel Payload Unit)。如前所述，為了在 OTN中實現(xiàn)靈活的 OMAP， OTN專門引入了一個 OCh層，在該層采用數(shù)據(jù)封包 (Digital Wrapper)技術(shù)將每個波長包裝成一個數(shù)字信封 ,每個數(shù)字信封由三部分組成，如圖 。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 2．光復(fù)用段層 光復(fù)用段層是保證相鄰的兩個 DWDM設(shè)備之間的 DWDM信號的完整傳輸?shù)?，為波長復(fù)用信號提供網(wǎng)絡(luò)功能。 (3) SDH/SONet系統(tǒng)只能管理一根光纖中的單波長傳輸，而 OTN系統(tǒng)既能管理單波長，也能管理每根光纖中的所有波長。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 下一代網(wǎng)絡(luò) NGN是面向數(shù)據(jù)，基于分組技術(shù)的。該層面主要的網(wǎng)元設(shè)備為 ADM、DXC4/1，它們之間用 STM STM4光纖鏈路連接。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 SDH傳送網(wǎng)的結(jié)構(gòu) SDH與 PDH的不同點在于， PDH是面向點到點傳輸?shù)模鳶DH是面向業(yè)務(wù)的，利用 ADM、 DXC等設(shè)備，可以組建線性、星型、環(huán)型、網(wǎng)型等多種拓撲結(jié)構(gòu)的傳送網(wǎng)， SDH還提供了豐富的開銷字段。它負責(zé)在 STMN中插入或提取低階支路信號，利用內(nèi)部時隙交換功能實現(xiàn)兩個STMN之間不同 VC的連接。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 2．傳輸介質(zhì)層 傳輸介質(zhì)層與具體的傳輸介質(zhì)有關(guān)，它支持一個或多個通道，為通道層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 (例如 DXC)提供合適的通道容量，一般用 STMN表示傳輸介質(zhì)層的標準容量。 (2) 定位 (Aligning)：利用 POH進行支路信號的頻差相位的調(diào)整，定位 VC中的第一個字節(jié)。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 TU由 TUPTR和一個低階 VC組成，特定數(shù)目的 TU根據(jù)路由編排、傳輸?shù)男枰梢越M成一個 TUG(TU Group)。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 VC由信息凈負荷 (Container)和通道開銷 (POH)兩部分組成。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 (3) POH：通道開銷 POH主要用于端到端的通道管理，支持的主要功能有通道的性能監(jiān)視、告警指示、通道跟蹤、凈負荷內(nèi)容指示等。 STM凈負荷是存放要通過 STM幀傳送的各種業(yè)務(wù)信息的地方，它也包含少量用于通道性能監(jiān)視、管理和控制的通道開銷POH(Path Overhead)。 第 2章 傳 送 網(wǎng) 下載 表 SDH的信號等級 S D H 等級 S O N E T 等級 信號速率 / (M b / s ) 凈負荷速率 / (M b / s ) 等效的 DS 0 數(shù) (6 4 k b / s ) － S T S 1 / O C 1 5 1 . 8 4 5 0 . 1 1 2 672 S T M 1 S T S 3 / O C 3 1 5 5 . 5 2 1 5 0 . 3 3 6 20xx S T M 4 S T S 1 2 / O C 12 6 2 2 . 0 8 6 0 1 . 3 4 4 8064 S T M 16 S T S 4 8 / O C 48 2 4 8 8 . 3 2 2 4 0 5 . 3 7 6 3 2 2 5 6