【文章內(nèi)容簡介】 單節(jié)點互通連接）方式和DNI（雙節(jié)點互通連接）方式，對于前者，可以采用線路保護的方式對其進行保護，但這種方式只能對光纖和光發(fā)送/接收端口進行保護，在互通節(jié)點失效的情況下無法進行保護。在后一種方式下，由于該建議規(guī)定了一個環(huán)上的兩個互通節(jié)點分別在復用段共享環(huán)和通道環(huán)工作方式下的保護方式，因此采用該建議規(guī)定的保護方式，可實現(xiàn)不同廠家設(shè)備、不同保護方式組成的兩個環(huán)網(wǎng)間互通業(yè)務的保護，且對光纖失效、節(jié)點失效均可進行保護。 虛擬環(huán)共享光路，就是低速環(huán)網(wǎng)借用高速環(huán)網(wǎng)的物理通道作為自己的邏輯通道來實現(xiàn)邏輯上的業(yè)務成環(huán)。設(shè)備引入邏輯子系統(tǒng)，采用專有的共享光纖虛擬路徑保護技術(shù)，可將一根物理光纖等效為多根邏輯光纖，在一根光纖中可同時支持多種保護方式，支持上述保護方式在同一光纖上組合，保護級別可按VC12或VC4級別設(shè)置，實現(xiàn)業(yè)務分類保護和復雜網(wǎng)絡(luò)的保護。 SDH/SONET體制光同步數(shù)字體系是90年代發(fā)展起來的新一代通信體制。傳統(tǒng)的光纖通信是以準同步傳輸體制（PDH）為基礎(chǔ)的，隨著網(wǎng)絡(luò)日趨復雜和龐大，以及用戶要求的日益提高，這種傳輸體制暴露出一系列不可避免的內(nèi)在缺點，一種有機地結(jié)合高速大容量光纖傳輸技術(shù)和智能網(wǎng)元技術(shù)的新傳輸體制——光同步傳送網(wǎng)應運而生。在1985年，Bellcore提出SONET(Synchronous Optical Network同步光纖網(wǎng))標準，美國國家標準協(xié)會（ANSI）通過 一系列有關(guān)SONET標準。1988年,國際電報電話咨詢委員會CCITT（現(xiàn)改為國際電信聯(lián)盟標準部ITUT）在接受SONET概念的基礎(chǔ)上，制定了SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字系列)標準,使之成為不僅適于光纖也適于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制,與SONET有細微差別。 SDH/SONET定義了一組在光纖上傳輸光信號的速率和格式,通常統(tǒng)稱為光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)，是寬帶綜合數(shù)字網(wǎng)BISDN的基礎(chǔ)之一。SDH/SONET采用TDM技術(shù)，是同步系統(tǒng),由主時鐘控制，精度109)。兩者都用于骨干網(wǎng)傳輸。是對沿襲應用的準同步數(shù)字系列PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)的一次革命。同步傳輸技術(shù)體制一誕生就獲得了廣泛的支持，年銷售額已超過70億美元。SONET多用于北美和日本，SDH多用于中國和歐洲，我國也已成為世界SDH大國。原來一直沿用北美SONET體制的我國周邊國家和地區(qū)，象日本、韓國、臺灣也先后決定從SONET體制轉(zhuǎn)向SDH體制。SDH/SONET是電信網(wǎng)的主導傳送體制。然而，由于WDM的出現(xiàn)和發(fā)展，SDH的作用和角色有了很大轉(zhuǎn)變。在長途干線網(wǎng)上，SDH的作用已經(jīng)降低為WDM層的客戶層，其角色正開始向網(wǎng)絡(luò)邊緣轉(zhuǎn)移。鑒于網(wǎng)絡(luò)邊緣復雜的客戶層信號特點，SDH必須從純傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭魉途W(wǎng)和業(yè)務網(wǎng)一體化的多業(yè)務平臺，即融合的多業(yè)務節(jié)點。其出發(fā)點是充分利用大家所信任的SDH技術(shù)，特別是其保護恢復能力和確保的延時性能，加以改造以適應多業(yè)務應用，支持層2乃至層3的數(shù)據(jù)智能，構(gòu)成業(yè)務層和傳送層一體化的多業(yè)務傳送平臺(MSTP)。 近幾年，隨著網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務份量的持續(xù)加重，SDH/SONET多業(yè)務平臺正逐漸從簡單地支持數(shù)據(jù)業(yè)務的固定封裝和透傳的方式向更加靈活有效支持數(shù)據(jù)業(yè)務的下一代SDH系統(tǒng)演進和發(fā)展。最新的發(fā)展是支持集成通用組幀程序(GFP)、鏈路容量調(diào)節(jié)方案(LCAS)和自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)標準。 GFP 是一種可以透明地將各種數(shù)據(jù)信號封裝進現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的通用標準信號適配映射技術(shù)，簡單靈活，開銷低，效率高，有利于多廠家設(shè)備互聯(lián)互通，能夠?qū)τ脩魯?shù)據(jù)實施統(tǒng)計復用，還有QoS機制。此外，利用簡化任意字節(jié)塊每次的處理過程，GFP降低了對數(shù)據(jù)鏈路映射和去映射過程的處理要求。利用現(xiàn)代光通信的低誤碼特性，GFP還進一步降低了接收機實施復雜性、設(shè)備尺寸和成本，使GFP特別適合于高速傳輸鏈路應用，例如點到點SDH鏈路、OTN中的波長通路以及暗光纖應用。 LCAS 定義了一種可以平滑地改變傳送網(wǎng)中虛級聯(lián)信號帶寬的方法，以自動適應有效業(yè)務帶寬，信令傳輸由普通的SDH網(wǎng)元和網(wǎng)管系統(tǒng)完成。采用LCAS的最大優(yōu)點在于有效凈負荷可以自動映射到可用的VC上，這意味著帶寬的調(diào)整是連續(xù)的，不僅提高了帶寬指配速度，對業(yè)務無損傷，而且當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)帶寬，無須人工介入，還可以在保證服務質(zhì)量的前提下明顯提高網(wǎng)絡(luò)利用率。 ASON 可以動態(tài)地實施連接建立和管理，使網(wǎng)絡(luò)具有自動選路和指配功能。若下一代的SDH多業(yè)務平臺能將上述VC級聯(lián)，GFP，LCAS和ASON幾種標準功能集成在一起，再配合核心智能光網(wǎng)絡(luò)的自動選路和指配功能，則不僅能大大增強自身靈活有效支持數(shù)據(jù)業(yè)務的能力，而且可以將核心智能光網(wǎng)絡(luò)的智能擴展到網(wǎng)絡(luò)邊緣，增強網(wǎng)絡(luò)的智能范圍和效率。 第6章 通信網(wǎng)絡(luò)向智能化、全光化發(fā)展 智能化光網(wǎng)絡(luò)多年來，智能化的光傳輸技術(shù)一直為業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注，希望通過構(gòu)建智能化的光傳輸網(wǎng)絡(luò)來解決兩個方面的問題；傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)難以適應網(wǎng)上快速增長的數(shù)據(jù)業(yè)務所具有的不可預見性，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬的動態(tài)分配；傳統(tǒng)光傳輸網(wǎng)主要依靠人工配置網(wǎng)絡(luò)連接，耗時費力且難以適應現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)拓展新業(yè)務的需要。自動交換光網(wǎng)絡(luò)，也被稱為智能光網(wǎng)絡(luò)，在ITUT的標準中，指通過引入控制層面，使網(wǎng)絡(luò)具有自動的連接建立和修改功能，以及提供連接恢復能力的光傳送網(wǎng)絡(luò)。控制層面本身能夠支持不同的技術(shù)，不同的業(yè)務需求以及不同的功能組合。ITUT的標準把與底層無關(guān)的智能傳送網(wǎng)絡(luò)稱為自動交換傳送網(wǎng)（ASTN），而底層為光傳送網(wǎng)(OTN)的ASTN稱為自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）。ASON的優(yōu)點是智能，是“自動交換”。呼叫控制器、連接控制器、路由控制器、協(xié)議控制器、策略控制器、鏈路資源管理器、發(fā)現(xiàn)代理以及終結(jié)適配器等構(gòu)件等，各種控制器件嚴格分工協(xié)同工作，共同完成智能化控制功能。分布在各站點的控制單元之間通過INNI或ENNI協(xié)議通信，迅捷地建立連接通道，實時地為業(yè)務層網(wǎng)絡(luò)建立承載通路。對建立的通路隨時釋放和拆除，或在故障情況下倒換到新的連接通路。對于網(wǎng)管系統(tǒng)來講，兩個平面都要管理，由于增設(shè)了智能的控制層面，所以網(wǎng)管系統(tǒng)五大管理功能之一的“配置管理”可以大大弱化。智能光網(wǎng)絡(luò)的應用使光網(wǎng)絡(luò)從僅提供傳輸通道變?yōu)樘峁┕鈽I(yè)務解決方案。從而能提供多種高質(zhì)量的帶寬應用與服務。包括： OVPN ；232。業(yè)務SLA；流量工程；帶寬出租、帶寬批發(fā)、 帶寬貿(mào)易、實時計費；分布式恢復；SPC(軟永久連接)/SC(交換連接)/PC（永久連接） 　使運營商將光網(wǎng)絡(luò)分成多塊提供給多個客戶，并且提供監(jiān)控功能，提供更具靈活性和多功能的波長業(yè)務，具有共享的經(jīng)濟性、靈活性、可靠性、安全性和可擴展性等優(yōu)異特征。運營商的客戶將有能力控制自己的光網(wǎng)絡(luò)資源。OVPN業(yè)務基于用戶接口，業(yè)務基本單元是一對用戶邊緣設(shè)備（CE）之間的一個光連接或者時分復用（TMD）連接；一個用戶接口可連接到多個遠端CE接口。同一CE接口中的多個通道共享相同的特征參數(shù)，而不同CE接口中的通道特征參數(shù)不必相同。用戶側(cè)具有： 獨立的地址機制，受限連接機制，按需連接機制，靈活的控制機制等特點。 (SLA) 解決用戶和服務提供商之間有關(guān)保證服務質(zhì)量的問題，是服務提供商和用戶雙方之間，在服務品質(zhì)、優(yōu)先權(quán)和責任義務等方面達成的協(xié)議，是一種電信服務評估標準。通過實際的系統(tǒng)應用使用戶明確自己的需求，幫助服務提供商了解用戶需求及用戶使用網(wǎng)絡(luò)的情況，從而制訂相應的服務質(zhì)量管理發(fā)展規(guī)劃，優(yōu)化服務，提升核心競爭力。通用的SLA管理系統(tǒng)功能框架由SLA數(shù)據(jù)管理、SLA問題管理和SLA管理3個部分組成。 將業(yè)務流映射到網(wǎng)絡(luò)的物理拓撲上的任務被稱作流量工程。流量工程可以平衡網(wǎng)絡(luò)中不同的鏈路、路由器和交換機之間業(yè)務負荷，有效利用整個網(wǎng)絡(luò)的資源。未來的網(wǎng)絡(luò)流量工程結(jié)構(gòu)最新的技術(shù)發(fā)展使Internet骨干網(wǎng)路由器具有高速鏈路接口和優(yōu)良的交換轉(zhuǎn)發(fā)性能，使得基于路由器的核心網(wǎng)用一套設(shè)備即可實現(xiàn)流量工程的功能。目前最有希望的技術(shù)是多協(xié)議標記交換（MPLS，MultiProtocol Label Switch）技術(shù)。MPLS的流量工程結(jié)構(gòu)包括4個基本組成部分：包轉(zhuǎn)發(fā)單元、信息發(fā)布單元、路徑選擇單元和信令單元。 分布式恢復 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大和復雜程度的提高給現(xiàn)有的集中式故障恢復策略的實施帶來了困難,而分布式恢復策略可以有效地減少網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與故障恢復之間的相關(guān)性，業(yè)務的恢復可獨立于中心網(wǎng)管，在設(shè)備層完成，因而恢復速度更快，代表今后的發(fā)展方向?，F(xiàn)有的分布式網(wǎng)絡(luò)恢復協(xié)議除了Grover的SHN（自愈網(wǎng)）算法，還有Bellcore的FITNESS對算法、RREACT算法、Komine算法、雙向算法和Trans算法等， SPC(軟永久連接)/SC(交換連接)/PC（永久連接）　　PC和SPC連接都是由管理平面發(fā)起的對連接的管理。PC和SPC的區(qū)別在于光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)建立連接是利用網(wǎng)管命令還是實時信令，這兩種方式都是由運營商發(fā)起建立的業(yè)務連接。SC連接通過UNI信令接口發(fā)起，用戶的業(yè)務請求通過控制平面（包括信令代理）的UNI發(fā)送給運營商，即由用戶直接發(fā)起建立業(yè)務連接?！　?全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展在骨干網(wǎng)容量不斷擴充，DWDM系統(tǒng)迅速普及應用的驅(qū)動下，光網(wǎng)絡(luò)市場出現(xiàn)了巨大的變化。光網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在迅速擴展， 光傳送網(wǎng)的角色從原來的大容量帶寬傳送轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┒说蕉说姆者B接。網(wǎng)絡(luò)運營商需要比現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更有效和更經(jīng)濟的手段來管理這樣的多波長網(wǎng)絡(luò)，如何支持大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)是設(shè)計自動全光網(wǎng)絡(luò)的主要目的，全光網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)是如何把相對粗顆粒的WDM技術(shù)和光交換能力的優(yōu)勢結(jié)合起來，形成一個大吞吐量的光網(wǎng)絡(luò)平臺以有效地支持分組業(yè)務。設(shè)備供應商提供的方案涵蓋了從超長距離DWDM傳輸方案到光交叉系統(tǒng)方案的解決方案, 這些方案共同的價值趨向是為運營商提供光層網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)管理，快速地提供光層業(yè)務并降低運營成本。運營商在逐漸改變他們的網(wǎng)絡(luò)以更好地適應電信業(yè)務從電路交換到分組交換的轉(zhuǎn)變，光層網(wǎng)絡(luò)既完成傳輸功能也完成交換功能的需求更迫切。新公網(wǎng)的目的是建立一個透明的光層網(wǎng)絡(luò)，在光域能夠容易地實現(xiàn)對傳送信號的管理,減少對信號的處理和解釋，從而提高高帶寬網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可恢復性。光的分插復用器（OADM）和光的交叉連接設(shè)備（OXC）研制成功，即能直接在光路上對不同波長的信號實現(xiàn)上下和交叉連接功能。實現(xiàn)全光聯(lián)網(wǎng)的基本目的是：實現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)（一對光纖達80～320Gb／s）；實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴展性，允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)和業(yè)務量不斷增長；實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)性，達到靈活重組網(wǎng)絡(luò)的目的；實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的透明性，允許互連任何系統(tǒng)和制式的信號；實現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復，恢復時間可達100ms。鑒于全光聯(lián)網(wǎng)具有上述潛在的巨大優(yōu)勢，發(fā)達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研，特別是美國國防部預研局（DARPA）資助了一系列全光聯(lián)網(wǎng)項目。全光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一次新的光通信發(fā)展高潮，建設(shè)一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò)不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NIl）奠定一個堅實的物理基礎(chǔ)，而且也對我國的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。 全光網(wǎng)絡(luò)的組成 隨著光網(wǎng)絡(luò)需求和技術(shù)的發(fā)展，全光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)從功能上將由兩層組成：光核心網(wǎng)絡(luò)和光邊緣網(wǎng)絡(luò)。光核心網(wǎng)絡(luò)主要由以下網(wǎng)絡(luò)單元組成：光傳送系統(tǒng)，混合ADM/寬帶數(shù)字交叉連接系統(tǒng)，光分插復用器（OADM）和光交叉連接器（OXC），智能光交換系統(tǒng)，太比特路由器。光傳送系統(tǒng)通過光纖分離的光通道傳送多種信號；混合ADM/寬帶數(shù)字交叉連接系統(tǒng)存在于邊緣網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)的邊界，是寬帶數(shù)字交叉連接和SDH的集成,但增加了TDM和包交換/疏導的功能，提供SONET/SDH層到光層的直接過渡；光網(wǎng)絡(luò)中的光分插復用器（OADM）和光交叉連接器（OXC）節(jié)點直接分插交叉光通道，無須進行信號的光電轉(zhuǎn)換，在基于DWDM的網(wǎng)絡(luò)激增的年代，消除了帶寬瓶頸，容量可望大幅度擴展，隨之帶來的透明性還可以使其支持各種客戶層信號，功耗較小，具有更長遠的技術(shù)壽命；智能光交換系統(tǒng)作為一種網(wǎng)絡(luò)單元，把光交換器件的功能和SDH ADM、寬帶數(shù)字交叉連接系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的部分特征結(jié)合在一起，用于運營商骨干網(wǎng)絡(luò)的主要節(jié)點。光邊緣網(wǎng)絡(luò)中DWDM的作用是提供業(yè)務層到光層的橋梁。第7章 光纖到家庭FTTH的發(fā)展 FTTHFTTH 是光纖接入網(wǎng)發(fā)展的一種最終形式，光纖接入網(wǎng)（統(tǒng)稱FTTx）以光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU） 的位置所在,分為FTTH、光纖到大樓（FTTB）、光纖到駐地（FTTP）和光纖到路邊（FTTC）等幾種情況。現(xiàn)在廣泛采用的ADSL技術(shù)提供寬帶業(yè)務有一定優(yōu)勢。與FTTH相比價格便宜利用原有銅線網(wǎng)使工程建設(shè)簡單，對于目前1Mbps500kbps影視節(jié)目的傳輸可滿足需求。對于不久的將來要發(fā)展的寬帶業(yè)務，如：網(wǎng)上教育，網(wǎng)上辦公，會議電視，網(wǎng)上游戲，遠程診療等雙向業(yè)務和HDTV高清數(shù)字電視，上下行傳輸不對稱的業(yè)務，ADSL就難以滿足。尤其是HDTV。通常認為對QoS有所保證的ADSL的最高傳輸速率是2Mbps，難以傳輸HDTV?？梢哉J為HDTV是FTTH的主要推動力。即HDTV業(yè)務到來時，非FTTH不可。光纖接入網(wǎng)的正式名稱是光纖用戶環(huán)路（FITL , Fiber inthe loop），各種光纖接入技術(shù)都可能用作FTTH 的解決方案。根據(jù)技術(shù)體制,則可分為PDH 光接入技術(shù)、SDH 光接入技術(shù)、ATM 光接入技術(shù)和以太網(wǎng)光接入技術(shù)等。對于住宅或者建筑物來講，用光纖連接用戶，主要有兩種方式：一種是用光纖直接連接每個家庭或大樓。另一種是采用無源光網(wǎng)絡(luò)( PON) 技術(shù)，用分光器把光信號進行分支，一根光纖為多個用戶提供服務。有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品有初期的SLIC （SubscriberLine Interface Circuit）和后來的DLC（Digital LoopCarrier）、IDLC （Integrated Digital Loop Carrier）等,國際電信聯(lián)盟提出的基于PDH的靈活復用和基于SDH的靈活復用也屬于有源光接入技術(shù)?，F(xiàn)在也有把波分復用（WDM）技術(shù)用于光接入網(wǎng)的。實際上，包括目前應用較廣泛的點到點（PTP）的MC，都屬于有源光纖接