【導讀】接收機靈敏度差、中繼距離短等缺點。檢測的相干通信方式應(yīng)用于光纖通信。接收靈敏度和選擇性，這就是相干光通信。相干光通信系統(tǒng)的基本框圖如圖。在接收端，首先與一本振光信號（通過耦。合器）進行相干混合，然后由檢測器進行檢測。信號的形式輸出。分別為本振光的幅度、頻率和相位。當中頻信號時，稱為外差檢測。相位鎖定，并允許本振光和信號光之間存在頻差。如果采用直接光強調(diào)制，幅度變化將引起相位變化。用不同的頻率表示。但是在接收端光波相位必須非常穩(wěn)定，因此對發(fā)射和本振激光器的譜寬要求非?？量?。為分析相干光通信系統(tǒng)光接收機的性能，首先推導零差PSK的信噪比。等外界因素的變化而變化的物理現(xiàn)象而提出的。相干檢測要求信號光束與本振光束的偏振態(tài)相匹配。光通信中應(yīng)采取光波偏振穩(wěn)定措施。信號光與本振光混合后首先分成兩路作為平衡接。從而消除了信號在傳輸過程中偏振態(tài)的隨機變化。

　　

【正文】 UT負責， IETF也提出一些信令協(xié)議草案。管理平面通過 NNIT接口對傳送平面進行管理，同時通過 NNIA接口對控制平面進行管理。 三大平面之間通過 3個接口實現(xiàn)信息的交互?？刂破矫婧蛡魉推矫嬷g通過連接控制接口 (CCI)相連，交互的信息主要為從控制節(jié)點到傳送平面網(wǎng)元的交換控制命令和從網(wǎng)元到控制節(jié)點的資源狀態(tài)信息。管理平面通過網(wǎng)絡(luò)管理接口 (包括 NMIA和 NMIT)分別與控制面及傳送平面相連，實現(xiàn)管理平面對控制平面和傳送平面的管理，接口中的信息主要是網(wǎng)絡(luò)管理信息。控制平面上還有用戶網(wǎng)絡(luò)接口 (UNI)、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接口 (INNI)和外部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接口 (ENNI)。 UNI是客戶網(wǎng)絡(luò)和光層設(shè)備之間的信令接口?？蛻粼O(shè)備通過這個接口動態(tài)地請求獲取、撤銷、修改具有一定特性的光帶寬連接資源，其多樣性要求光層的接口必須滿足多樣性，能夠支持多種網(wǎng)元類型；還要滿足自動交換網(wǎng)元的要求，即要支持業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)、鄰居發(fā)現(xiàn)等自動發(fā)現(xiàn)功能，以及呼叫控制、連接控制和連接選擇功能。 INNI是在一個自治域內(nèi)部或者在有信任關(guān)系的多個自治域中的控制實體間的雙向信令接口。 ENNI是在不同自治域中控制實體之間的雙向信令接口。為了連接的自動建立， NNI需要支持資源發(fā)現(xiàn)、連接控制、連接選擇和連接路由尋徑等功能。 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方案 ASON的組網(wǎng)可采取下列方案： 1. ASON+DWDM：這一組網(wǎng)方案最大優(yōu)點是，利用了 DWDM系統(tǒng)的大容量長途傳輸能力，以及 ASON節(jié)點的帶寬容量和靈活的調(diào)度能力，從而組建一個功能強大的網(wǎng)絡(luò)。在骨干和匯聚層網(wǎng)絡(luò)中， ASON節(jié)點可以完成傳統(tǒng) SDH設(shè)備所能完成的所有功能，并提供更大的單節(jié)點帶寬容量、更靈活和更快捷的電路調(diào)度能力，同時網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運營費用也比較低。 ASON節(jié)點所能提供的單節(jié)點交叉容量可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點瓶頸問題。 2. ASON與 SDH混合組網(wǎng)方案：由于 ASON可以基于 SDH傳送網(wǎng)實現(xiàn)，也可以基于 ，因此 ASON可與現(xiàn)有的 SDH傳送網(wǎng)絡(luò)混合組網(wǎng)。 ASON與現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)的融合是一個漸進的過程，在組網(wǎng)時，客戶采取先在現(xiàn)有的 SDH網(wǎng)絡(luò)中形成一個個ASON小網(wǎng)絡(luò)，然后再逐步形成整個的 ASON大網(wǎng)絡(luò)。 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù) 智能光網(wǎng)絡(luò)中的若干關(guān)鍵技術(shù)支撐和決定這智能光網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)劣，在智能光網(wǎng)絡(luò)中它們起著極為重要的作用，主要有以下幾種： 1. 節(jié)點技術(shù) 光節(jié)點的作用是以波長路由為基礎(chǔ)，提供端到端的光通道連接和分插復用，對光通道進行優(yōu)化配置和動態(tài)業(yè)務(wù)疏導，實現(xiàn)支撐骨干業(yè)務(wù)網(wǎng)的流量工程，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的保護與恢復。在節(jié)點采用光交換將使透明光網(wǎng)絡(luò)成為可能，并可以實時地依據(jù)業(yè)務(wù)的需求和控制信令的指配動態(tài)地進行光開關(guān)交換矩陣的倒換，實現(xiàn)按需動態(tài)配置波長，從而在透明光網(wǎng)絡(luò)中建立端到端的光通道。而以動態(tài)可重新配置的、多粒度的光交換設(shè)備為主構(gòu)建的智能化的透明光網(wǎng)絡(luò)極大地簡化了網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點的體系結(jié)構(gòu)，降低了網(wǎng)絡(luò)的運營成本和管理的復雜性，使得各種不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互操作變得簡單可行，易于實現(xiàn)動態(tài)有效的端到端的帶寬分配和光通道建立的智能性。因此，在未來的 ASON中作為光交換主角的將是 OXC、OADM和波長路由器等節(jié)點設(shè)備。 波長路由器由波長選擇器件和 OXC控制模塊兩部分組成。其中，波長選擇器件是負責光通路倒換的光開關(guān)矩陣／ OXC交換機構(gòu)， OXC控制模塊負責對OXC倒換進行管理， OXC中各光波長通道之間通過 GMPLS協(xié)議和波長選路協(xié)議進行控制，實現(xiàn)選路交換快速形成，提供動態(tài)連接。在光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中綜合了先進的 MPLS業(yè)務(wù)量工程控制層技術(shù)，可以大大簡化網(wǎng)絡(luò)管理的復雜性，因此特別適合于由 OADM和 OXC組成的光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 2. 光通路路由狀態(tài)監(jiān)測技術(shù) 光傳送網(wǎng) (OTN)中光通路路由狀態(tài)監(jiān)測是指對進入節(jié)點的光通路的路由狀態(tài)進行監(jiān)測，要求完成的功能有：確定該光通路是否連通；是否按照要求正確地配置光通路的路由；如果沒有連通，故障點在何處；如果沒有正確配置，問題出在什么地方。 智能光網(wǎng)絡(luò)光通路路由狀態(tài)監(jiān)測對 OTN具有重要意義。首先，它完成光通路的連通性檢查，在發(fā)生光通路阻斷的情況下負擔故障定位的功能；其次，監(jiān)測光通路實際的路由狀態(tài)配置是否與管理者的要求一致；最后，在發(fā)生路由配置錯誤的情況下，擔負起故障定位的職責。 3. 網(wǎng)絡(luò)的生存性 高效靈活的保護與恢復手段是新一代 ASON必須具備的重要特征。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長，對光纖骨干網(wǎng)絡(luò)的保護恢復能力和 QoS能力也提出了更高的要求。光纖骨干網(wǎng)絡(luò)交換的粒度一般比較大，網(wǎng)絡(luò)的瞬時失效將引起業(yè)務(wù)量的嚴重損失，因此在未來的智能化光骨干網(wǎng)中不能不考慮光網(wǎng)絡(luò)的保護恢復策略，以增強網(wǎng)絡(luò)的自愈生存能力。網(wǎng)絡(luò)拓撲和多波長聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為保護恢復機制的設(shè)計提供了靈活性。如何將這些機制引入 MPLS控制協(xié)議中，以提高網(wǎng)絡(luò)運行的可靠性；以及在一個各自有各自的保護恢復策略的多層網(wǎng)絡(luò)中，如何解決網(wǎng)絡(luò)各層生存性機制間的協(xié)調(diào)，將是十分重要的問題。此外，隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展， ASON從垂直層面的角度來看將日趨扁平化，多種業(yè)務(wù)將直接加在光層上。由于光纖復用波長數(shù)的增加和單波長速率的提高，使得光纖鏈路故障的影響面將十分巨大，也使得光傳輸網(wǎng)的恢復遠比 SDH等其它層的保護恢復困難。而在一般情況下，保護恢復越靠近物理媒質(zhì)層，受影響層面的備用容量以及涉及的傳送實體數(shù)越小，保護恢復的效率就越高。由于光層恢復具有恢復可靠性高、恢復速度快、恢復成本低、占用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源少等優(yōu)勢，所以光層恢復性的研究對 ASON生存能力的提升至關(guān)重要。 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點 引入智能特性，可以為光網(wǎng)絡(luò)帶來以下好處： 1. 實現(xiàn)靈活的 Mesh（網(wǎng)狀）組網(wǎng)，提高帶寬利用率，增強網(wǎng)絡(luò)的生存性； 2. 網(wǎng)絡(luò)拓撲自動發(fā)現(xiàn)； 3. 簡化網(wǎng)絡(luò)管理； 4. 提供增值業(yè)務(wù)，包括按需帶寬、帶寬出租、批發(fā)、貿(mào)易、光虛擬專用網(wǎng)、業(yè)務(wù) SLA等，使傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)向業(yè)務(wù)網(wǎng)演進； 5. 縮短業(yè)務(wù)建立時間，實現(xiàn)帶寬動態(tài)申請和釋放； 6. 最終實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和互通。 自動交換光網(wǎng)絡(luò)存在問題及發(fā)展現(xiàn)狀 存在問題 ASON面臨的主要挑戰(zhàn)是如何把粗顆粒的 WDM技術(shù)和光交換的優(yōu)勢結(jié)合起來，形成一個大吞吐量的光網(wǎng)絡(luò)平臺來有效地支持分組業(yè)務(wù)。對于 ASON的發(fā)展來說，目前還存在著許多亟待解決的問題。 ① ASON的標準如 ASON的網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)的互連和互操作、光性能的監(jiān)視和測試、波長路由協(xié)議、光分組格式等標準和協(xié)議大部分雖已由 ITUT、IETF等標準化組織提出，但是目前還不是很完善； ②目前的 OXC不能兼顧處理比波長粒度更小的帶寬單元以以及滿足巨大容量需求。而且，其技術(shù)穩(wěn)定性和成本也不是十分明晰； ③自動交換光網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù) DWDM技術(shù)還不是十分完善，它涉及到的光轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)、合 /分波技術(shù)、光放大技術(shù)、光監(jiān)控技術(shù)以及網(wǎng)管技術(shù)都還在不斷的發(fā)展過程中。而且，隨著單波長速率和復用波長數(shù)量的不斷增加，一些物理效應(yīng)對信號質(zhì)量的損傷不可避免，而且對光子器件也提出了更高的要求，從而阻礙 ASON實用化的進程； ④如何實現(xiàn)不同質(zhì)量的 QoS、信令的可擴展性以及網(wǎng)間互聯(lián)問題等還有待改進； ⑤網(wǎng)絡(luò)功能的增強以增加復雜性和成本為代價，很難取得較好的性價比； ⑥是兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、充分利用已鋪設(shè)的光纖資源，還是開拓全新的建網(wǎng)思想，業(yè)內(nèi)對此觀點也不十分統(tǒng)一。 發(fā)展現(xiàn)狀及展望 ASON被提出之初，通常認為應(yīng)該采用分布式方式來實現(xiàn)。但隨著時間的推移，特別是在考慮目前網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和演進策略時，先采用集中智能實現(xiàn) ASON功能，待分布式智能技術(shù)（例如 GMPLS信令）和設(shè)備成熟和標準化后再逐步采用分布式智能控制策略被逐漸提出，并開始為越來越多的設(shè)備生產(chǎn)商和運營商接納。目前， LUCENT、阿爾卡特、 CIENA等公司都能提供類似自動交換光網(wǎng)絡(luò)解決方案。 隨著 GMPLS技術(shù)的成熟，可以預見 ASON和 GMPLS這兩種方式將會在很大程度上并存和融合。在最終的 ASON中，帶寬配置的工作可能會由信令網(wǎng)來實現(xiàn)，當然現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的帶寬配置仍可以通過網(wǎng)管系統(tǒng)來實現(xiàn)。如果全網(wǎng)實現(xiàn)了 GMPLS，網(wǎng)管系統(tǒng)將演變成網(wǎng)絡(luò)資源的管理監(jiān)控系統(tǒng)，提供諸如網(wǎng)絡(luò)性能、故障處理和資源監(jiān)控等功能，最終成為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與資源管理系統(tǒng)，并在未來自動交換光網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮必不可少的重要作用。 盡管實現(xiàn) ASON的完全自動交換和智能化還需要很長的一段發(fā)展時間，但實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的完全自動交換和智能化終將是下一代光網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展的方向。 本章小結(jié) 本章簡單介紹了幾種已經(jīng)實用化或者具有重要應(yīng)用前景的光纖通信新技術(shù)，如：相干光通信、光孤子通信、光時分復用、光碼分復用、自動交換光網(wǎng)絡(luò)等。這些新技術(shù)的應(yīng)用從各方面提高了光纖通信系統(tǒng)的性能，使光纖通信系統(tǒng)向高速率、大容量、長距離方向發(fā)展，尤其是自動交換光網(wǎng)絡(luò)大大提高了通信網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可靠性。本章重在掌握有關(guān)概念、原理。