【正文】 40Gbit/s系統(tǒng)具有最低的單位比特成本，上述問題不是障礙。隨著通信技術的發(fā)展，新業(yè)務不斷涌現(xiàn)，特別是IP業(yè)務的迅猛崛起，導致全球信息量呈級數(shù)增長，通信業(yè)務由傳統(tǒng)單一的電話業(yè)務轉(zhuǎn)向高速IP數(shù)據(jù)和多媒體為代表的寬帶業(yè)務，對通信網(wǎng)絡的帶寬和容量提出了越來越高的要求。 DWDM的發(fā)展光通信系統(tǒng)可以按照不同的方式進行分類如果按照信號的復用方式來進行分類可分為頻分復用系統(tǒng)FDMFrequency Division Multiplexing、時分復用系統(tǒng)TDMTime Division Multiplexing、波分復用系統(tǒng)WDM Wavelength Division Multiplexing和空分復用系統(tǒng)SDMSpace Division Multiplexing。為了區(qū)分以前在1310nm和1550nms所進行波長復用傳輸，將這項技術稱為密集波分復用(DWDM)技術。密集波分復用DWDMDense Wavelength Division Multiplexing技術是利用單模光纖的帶寬以及低損耗的特性采用多個波長作為載波，允許各載波信道在光纖內(nèi)同時傳輸與通用的單信道系統(tǒng)相比密集，ITUT 。DWDM不僅極大地提高了網(wǎng)絡系統(tǒng)的通信容量，充分利用了光纖的帶寬，而且它具有擴容簡單和性能可靠等諸多優(yōu)點，特別是它可以直接接入多種業(yè)務更使得它的應用前景十分光明。但這兩個記錄剛剛宣布不久，在11月份的新發(fā)明展示會上，Lucent宣布實現(xiàn)了DWDM16Tbit/s的傳輸實驗記錄。此系統(tǒng)最初將可以從40到80Gb／S向上進行擴展，最高達到64Tb／S。這幾年，光傳輸系統(tǒng)容量基本上在幾十Tbit/s量級徘徊，新記錄主要表現(xiàn)在采用各種不同傳輸新技術和獲得更長無電中繼距離方面。一是延長中繼距離，二是提高傳輸速率（容量）。由于光纖的吸收和散射會導致光信號的衰減，光纖的色散將使光脈沖發(fā)生畸變，導致誤碼率增高，信號傳輸質(zhì)量降低，限制了通信距離。光纖放大器的出現(xiàn)，尤其在拉曼光纖放大器實用之后，為增大無再生中繼距離創(chuàng)造了條件。利用光孤子在一定條件（光纖的反常色散區(qū)及脈沖光功率密度足夠大）下，能夠長距離不變形地在光纖中傳輸?shù)奶匦?，完全擺脫了光纖色散對傳輸速率和通信容量的限制，其傳輸容量比當今最好的通信系統(tǒng)高出1~2個數(shù)量級，中繼距離可達幾百km。 超長距離傳輸（Ultra long haul，ULH） OFC2003報導的最長傳輸距離也是11000km。2004年初武漢郵電科學研究院承擔的“863”ULH項目順利通過了863專家組的驗收。 拉曼光纖放大器（distributed Raman amplification）受激拉曼散射（SRS）將一小部分入射光功率轉(zhuǎn)移到頻率比其低的斯托克斯波上；如果一個弱信號與一強泵浦光波同時在光纖中傳輸，并使弱信號波長置于泵浦光的拉曼增益帶寬內(nèi)，弱信號光即可以得到放大。 光孤子（soliton） 孤子又稱孤立波(Solitary wave)，是一種特殊形式的超短脈沖，或者說是一種在傳播過程中形狀、幅度和速度都維持不變的脈沖狀行波。利用光孤子特性可以實現(xiàn)超長距離、超大容量的光通信。實際的光孤子通信存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使我們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統(tǒng)中廣泛應用。在傳輸光纖的適當位置熔入一段摻鉺光纖，并從單段長跨距傳輸系統(tǒng)的端站（發(fā)射端或接收端）發(fā)送一個高功率泵浦光，經(jīng)過光纖傳輸和合波器后注入鉺纖并激勵鉺離子。隨路方式中泵浦光還可對光纖中的信號光進行喇曼放大，進一步增加傳輸距離，并可節(jié)省光纖資源。第3章 多種業(yè)務接入MSTP MSTP的應用多業(yè)務傳送平臺（MSTP）——國外稱為多業(yè)務提供平臺（MSPP）或下一代SONET/SDH——是指基于SDH技術，同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務節(jié)點，其核心處理仍然是基于SDH VC通道的。數(shù)據(jù)業(yè)務的迅速增加，不同的業(yè)務采用不同的組網(wǎng)方式，隨著SDH/DWDM與ATM/IP技術日趨融合，光傳送網(wǎng)絡必須具備更強的IP、ATM、TDM綜合傳送能力，以承載DSLAM、NGN、3G等新型主業(yè)務。 光網(wǎng)絡的多業(yè)務傳送平臺示意圖 數(shù)據(jù)網(wǎng)需要MSTP提供更高等級的以太網(wǎng)業(yè)務來滿足高級別大客戶專線的需要；數(shù)據(jù)網(wǎng)需要MSTP提供端到端的全業(yè)務覆蓋，而這種覆蓋可以通過MSTP的基礎SDH已經(jīng)具備或者即將具備的全覆蓋來實現(xiàn)；數(shù)據(jù)網(wǎng)需要MSTP提供末梢遠距離組網(wǎng)和安全保證。SDH RingVP RingRP RingMSTP光網(wǎng)絡NGN綜合接入L2/L3IP/ATMDSLAMBTSNode BPSTN接入設備業(yè)務接入PSTNGSMATMGSRNGN軟交換3G核心交換業(yè)務傳送 MSTP光網(wǎng)絡業(yè)務傳送示意圖 MSTP的發(fā)展MSTP不是一種新的技術，從出現(xiàn)到現(xiàn)在已有6年的歷史，并一直處于不斷發(fā)展完善之中，到目前也尚未形成完善的MSTP國際化標準。一般認為，MSTP技術發(fā)展可以劃分為三個階段。它是將以太網(wǎng)信號直接映射到SDH的虛容器（VC）中進行點到點傳送?！　〉诙鶰STP的特點是支持以太網(wǎng)二層交換。但是，第二代MSTP仍然存在著許多的不足，比如不能提供良好的QoS支持，業(yè)務帶寬粒度仍然受限于VC，基于STP的業(yè)務層保護時間太慢，VLAN功能也不適合大型城域公網(wǎng)應用，還不能實現(xiàn)環(huán)上不同位置節(jié)點的公平接入，等等。在第三代MSTP中，引入了中間的智能適配層、通用成幀規(guī)程（GFP，）高速封裝協(xié)議、虛級聯(lián)和鏈路容量調(diào)整機制（LCAS）等多項全新技術。此外，第三代MSTP還具有相當強的可擴展性?？梢灶A期，市場對MSTP 的需求將會越來越強勁，傳統(tǒng)SDH將會逐步被MSTP代替。一方面，MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統(tǒng)的SDH/PDH業(yè)務接口，繼續(xù)滿足TDM業(yè)務的需求；另一方面，MSTP提供ATM處理、以太網(wǎng)透傳、以太網(wǎng)L2交換、RPR處理、MPLS處理等功能來滿足對數(shù)據(jù)業(yè)務的匯聚、梳理和整合的需求。為了進一步提升以太網(wǎng)業(yè)務的傳送性能，解決各個節(jié)點之間的公平性問題，部分廠商在MSTP中引入了對RPR的支持，即內(nèi)嵌RPR。不過RPR僅僅支持環(huán)形網(wǎng)絡拓撲，為此部分廠家在MSTP設備中又引入了MPLS技術，MPLS可以實現(xiàn)環(huán)間業(yè)務調(diào)度，為用戶提供一條端到端虛鏈路連接通道，實現(xiàn)用戶間的資源共享和安全隔離。此外隨著智能光網(wǎng)絡技術的逐步成熟，MSTP設備將會成為智能光網(wǎng)絡中的節(jié)點。電信網(wǎng)絡正在朝著綜合化、全球化、智能化、個人化的方向發(fā)展。PDH的網(wǎng)管幀結構中的管理比特少、網(wǎng)管能力差；SDH增強了網(wǎng)管的能力，在幀結構中增加了豐富的管理、維護用開銷比特，因此SDH以其豐富的管理開銷和特有的復用結構為TMN的應用提供了充分的舞臺。WDM系統(tǒng)在操作、管理、維護和配置等功能上都在不斷增強，WDM系統(tǒng)設置了重要的網(wǎng)管監(jiān)控通路，以傳輸WDM系統(tǒng)的網(wǎng)管信息，其網(wǎng)管更接近TMN模式。 TMN在由多廠商提供的通信網(wǎng)設備(包括網(wǎng)路設備本身和網(wǎng)絡管理系統(tǒng)等)的通信網(wǎng)環(huán)境下,各個網(wǎng)管系統(tǒng)的互連、互通、互操作(即多廠商網(wǎng)管系統(tǒng)兼容性)和網(wǎng)絡設備管理的一致性(也稱為多廠商網(wǎng)路設備兼容性)是實現(xiàn)通信網(wǎng)網(wǎng)絡管理系統(tǒng)建設目標的基礎之一(多廠商網(wǎng)管系統(tǒng)兼容性和多廠商網(wǎng)路設備兼容性在一起被稱為多廠商設備兼容性)?，F(xiàn)在越來越多的國家已經(jīng)認識到多廠商環(huán)境的益處，要想在購買電信設備時做到經(jīng)濟有效，需要網(wǎng)絡設備和操作系統(tǒng)供貨商之間在設備管理方面進行競爭。為使迅速引進的通信新設備和新技術可由集中操作中心進行最佳的管理，為數(shù)不多的專家在中心得到集中利用，技術人員得到計算機化的操作系統(tǒng) (OS)的支持，TMN及其相關的接口標準都是通信網(wǎng)特別需要的，TMN 成為全球普遍接受的電信網(wǎng)絡管理框架。電信管理網(wǎng)TMN（Telemunications Management Network）由ITUT提出，現(xiàn)已是全球接受的電信管理框架，且許多其他組織也確認了TMN標準TMN是一系列的標準， TMN是一種開放的網(wǎng)絡結構，TMN是一個提供管理型業(yè)務的專業(yè)網(wǎng)，TMN是一種研究和開放網(wǎng)管系統(tǒng)的技術，TMN提供了網(wǎng)管系統(tǒng)平滑過渡的技術手段，TMN提供了一種軟件重用的機制。TMN標準化工作第4研究組(SG4) I為迎接這種挑戰(zhàn)，SG4采取了一種雙軌策略，即以現(xiàn)有技術滿足今天的需求，又接納不斷涌現(xiàn)的計算與通信技術，為明天的需求做準備。TMN標準核心是在TMN 實體之間的接口上進行信息通信。TMN的原則和結構，主要目標是支持多種通信技術，尤其是分布式管理模式?！〉?章 網(wǎng)絡保護機制和傳輸體制 網(wǎng)絡保護機制　 現(xiàn)在的社會對信息的依賴性越來越強，通信網(wǎng)絡一旦出錯或失效，將會給社會造成極大的損失，因此要確保網(wǎng)絡的生存性。保護機制是指采用預先規(guī)劃的方法分配網(wǎng)絡資源，用硬件冗余的辦法來保證網(wǎng)絡對故障的恢復，故失效恢復時間短。路徑保護包括線性系統(tǒng)的復用段保護、環(huán)網(wǎng)的復用段保護和環(huán)網(wǎng)的通道保護等等，都已得到了廣泛的應用。(Path Protection) 通道保護環(huán)的業(yè)務保護是以通道為基礎的，是否進行保護倒換要根據(jù)出、入環(huán)的個別通道信號質(zhì)量的優(yōu)劣來決定。在進行通道保護倒換時只需在接收端把開關從工作通道倒換到保護通道上，所以不需要使用APS倒換協(xié)議,其保護倒換時間小于50ms。 (Multiplex Section Protection) 復用段共享保護環(huán)的工作通道傳送業(yè)務，其保護通道則留作業(yè)務信號的保護之用，復用段共享保護環(huán)需要使用APS協(xié)議,其保護倒換時間為50ms，分為二纖雙向復用段共享保護環(huán)和四纖雙向復用段共享保護環(huán)兩種保護方式。它的主要優(yōu)點是：在業(yè)務量呈均勻分布的情況下有些容量可重復利用,這種情況下，同樣的保護容量適用于不同的故障情況,故復用段共享保護環(huán)保護方式能提供高容量使用效率。目前，復用段共享保護環(huán)已被確定用來保護環(huán)上的所有傳輸容量。是ITUT建議中的一個保護功能，采用1＋1單端倒換的保護設置，主要用于實現(xiàn)對跨子網(wǎng)業(yè)務的進行保護，舉用雙發(fā)選收的特點，不需協(xié)議，保護的所有監(jiān)測、倒換動作都是單站完成，具有很大的靈活性和穩(wěn)定性。子網(wǎng)連接保護（SNCP）是唯一的可適用各種網(wǎng)絡拓撲結構且倒換速度快的業(yè)務保護方式，是一種專用的保護機理，可用于任何物理結構（如網(wǎng)狀網(wǎng)、環(huán)、或混合結構）的電信傳輸網(wǎng)及分層中的任何通道層，可以作為保護通道的一部分，也可作為整個端到端的通道。固有監(jiān)測是指利用網(wǎng)絡的固有可用信息如連接狀態(tài)、性能數(shù)據(jù)等,來間接地檢測連接情況,能防止服務層故障。 雙節(jié)點互聯(lián)保護DNI（double network internal）環(huán)網(wǎng)間的環(huán)間互通業(yè)務可分為SNI（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。 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)。 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。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SONET標準。 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的基礎之一。兩者都用于骨干網(wǎng)傳輸。同步傳輸技術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。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。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。鑒于網(wǎng)絡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。 近幾年，隨著網(wǎng)絡中數(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。 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)絡的通用標準信號適配映射技術，簡單靈活，開銷低，效率高，有利于多廠家設備互聯(lián)互通，能夠?qū)τ脩魯?shù)據(jù)實施統(tǒng)計復用，還有QoS機制。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。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)絡利用率。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)絡的智能擴展到網(wǎng)絡邊緣，增強網(wǎng)絡的智能范圍和效率。自動交換光網(wǎng)絡，也被稱為智能光網(wǎng)絡，在ITUT的標準中，指通過引入控制層面，使網(wǎng)絡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。ITUT的標準把與底層無關的智能傳送網(wǎng)絡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（ASON）。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)代理以及終結適配器等構件等，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。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。智能光網(wǎng)絡的應用使光網(wǎng)絡從僅提供傳輸通道變?yōu)樘峁┕鈽I(yè)務解決方案。包括： OVPN ；232。運營商的客戶將有能力控制自己的光網(wǎng)絡資源。同一CE