光纖通信的發(fā)展趨勢探討畢業(yè)論文

長沙學(xué)院 畢業(yè) 論文 I 設(shè)計（論文）題目： 光纖通信的發(fā)展趨勢探討 第 一 部分 論文 說明書 摘 要 光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。近幾年來，隨著技術(shù)的進步，電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放，光纖通信的發(fā)展又一次呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面，本文旨在對光纖通信領(lǐng)域的主要發(fā)展熱點作一簡述與展望。 本文首先介紹了光纖通信發(fā)展的歷史，通過對光纖基本構(gòu)成：光纖、光源 、光檢測器特點的介紹，表明光纖通信技術(shù)的發(fā)展是離不開光器件的發(fā)展的，全文圍繞光纖通信的容量和速率以及實際應(yīng)用的幾個發(fā)展趨勢作了詳細的介紹，并對世界較前沿的通信技術(shù)作了簡單的介紹。 通過對光纖通信幾個發(fā)展趨勢進行的學(xué)習(xí)以及實際工作的了解，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)無論從業(yè)務(wù)量設(shè)計、容量安排、組網(wǎng)方式，以及交換方式上來講都已無法適應(yīng)這些新的發(fā)展趨勢，各大公司都在設(shè)計未來網(wǎng)絡(luò)的藍圖，諸如可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)、一體化網(wǎng)和新的公用網(wǎng)等等，其基本思路都是相同的，即具有統(tǒng)一的通信協(xié)議和巨大的傳輸容量，能以最經(jīng)濟的成本，靈活可靠持續(xù)地 支持一切已有和將有的業(yè)務(wù)和信號。 關(guān)鍵詞： 智能 長沙學(xué)院 畢業(yè) 論文 he of is a in In in of of a to a of of of is of of in a by a of in of in of to to in of a as is is a to 長沙學(xué)院 畢業(yè) 論文 錄 摘 要 . I . 言 . 1 第 1 章 概 述 . 2 纖通信發(fā)展史 . 2 纖通信的基本構(gòu)成 . 2 第 2 章 光纖通信向大容量、寬帶化、超長距離發(fā)展 . 4 容量、寬帶化的發(fā)展 . 4 發(fā)展 . 5 長距離光纖通信的發(fā)展 . 6 第 3 章 多種業(yè)務(wù)接入 . 8 應(yīng)用 . 8 發(fā)展 . 9 第 4 章 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺 . 11 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺 . 11 . 11 第 5 章 網(wǎng)絡(luò)保護機制和傳輸體制 . 13 絡(luò)保護機制 . 13 制 . 14 能化光網(wǎng)絡(luò) . 17 光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 . 18 第 7 章 光纖到家庭 發(fā)展 . 21 . 21 發(fā)展 . 22 總結(jié) . 24 致 謝 . 26 參考文獻 . 錯誤 !未定義書簽。 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 1 前 言 電信世界正逐步形成充滿競爭和挑戰(zhàn)的局面，電信和數(shù)據(jù)通信融合為信息通信的時代已經(jīng)成為現(xiàn)實，新的有競爭力的公司以更低的價格引入新的服務(wù)。隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，政府條例的不斷放寬，信息產(chǎn)業(yè)正在迅速的全球化。今天，有效的信息傳輸已成為競爭的關(guān)鍵因素之一。因特網(wǎng)的應(yīng)用和光技 術(shù)的快速發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了根本變化，動態(tài)波長和快速波長提供需求是光網(wǎng)絡(luò)的主要趨勢之一。隨著這種轉(zhuǎn)變的繼續(xù)，目前采用波長路由方式承載突發(fā)的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)將存在電路交換網(wǎng)絡(luò)同樣的種種缺陷。未來電信級光網(wǎng)絡(luò)仍然是基于電路的假設(shè)驅(qū)動了以前的研究。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?wù)連接。 本文第一章介紹了光纖通信的發(fā)展史和光纖通信的基本構(gòu)成； 第二章介紹了光纖通信向大容量、寬帶寬、超長距離發(fā)展的趨勢，重點介紹了術(shù)的應(yīng)用和超長距離傳送的幾個關(guān)鍵技術(shù)； 第三章首先介紹了 多業(yè)務(wù)接入 網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用情況，然后詳細介紹了 第四章簡單介紹了目前光纖通信網(wǎng)管系統(tǒng)的不足和統(tǒng)一網(wǎng)管的要求，最后表明了光纖通信網(wǎng)管系統(tǒng)的發(fā)展方向 其在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用情況； 第五章對光纖通信中的各種保護機制進行了簡單介紹，并介紹了光纖通信中的傳輸體制 新的發(fā)展 ： 支持集成通用組幀程序 (鏈路容量調(diào)節(jié)方案 (自動交換光網(wǎng)絡(luò) (準 ； 第六章介紹光通信網(wǎng)絡(luò)向智能網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢， 術(shù)在智能網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用及實現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)的意義，然后介紹了全光網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)； 第七章表明 章還介紹了實現(xiàn) 及 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 2 第 1 章 概 述 纖通信發(fā)展史 80 年代一項最重要的技術(shù)發(fā)展是光纖通信成為一個主要的國際性產(chǎn)業(yè)。用光纖敷設(shè)的總長度可以表明其發(fā)展的程度。據(jù)估計，截止 2001 年底，全世界敷設(shè)的光纖總長度就達 英里。 1955 年，英國科學(xué)家卡帕尼，發(fā)明了玻璃光導(dǎo)纖維。 1960 年被稱為光纖之 父的華人高錕等人首先提出了用低吸收的光纖做光通信。 1970 年，美國的柯林公司做出了每公里 20 分貝的低損耗光纖，貝爾實驗室研制成功室溫連續(xù)運轉(zhuǎn)的半導(dǎo)體激光器，這奠定了光纖通信的基礎(chǔ)。七八年以后，美國在芝加哥市首先開辟了第一條光纖通信線路。再過 10 年左右， 米波長的光纖損耗率低到 分貝每公里，這樣低的損耗就可以傳輸很遠。在同年，英國的南安普敦大學(xué)，發(fā)明了摻鉺光纖放大器。 1989 年美國首次進行了波分復(fù)用的光通信實驗，是四個頻道的，四個通道。 1998年，美國實現(xiàn)了密集波分復(fù)用的長途光通信，它的傳輸速 率達到每秒一個太比特，從此，我們就進入了這樣一個高速的時代，太比特的時代。 中國光通信的歷史是在 20 世紀 80 年代的上海首先鋪設(shè)了一條 里的數(shù)字光通信線路。 20 世紀 80 年代投資的武漢郵電研究院，研制光纖的器件和光纖本身，現(xiàn)在也成為光纖器件的一個最大的研究單位。 1995 年到 1998 年，上海交大完成了九五項目，四個節(jié)點的全光城域網(wǎng)、實驗網(wǎng)。 20 世紀 90 年代起，全國各地都普遍鋪設(shè)和使用單路的光纖通信線路，截止到 2004 年底，全國敷設(shè)光纖總長度已超過 350 萬公里。 2000年底中國網(wǎng)通公司建成了 3400 公 里的波分復(fù)用的光纖通信網(wǎng)； 2001 年完成了 863 項目，中國高速示范網(wǎng)； 2000 年，國家自然科學(xué)基金資助了一個項目，中國高速互聯(lián)研究實驗網(wǎng)。現(xiàn)在，我們國內(nèi)有很多的公司可以批量生產(chǎn)光纖通信的系統(tǒng)和器件。 纖通信的基本構(gòu)成 纖 光纖由纖芯、包層與涂層三大部分組成。 光纖按模式分為多模光纖和單模光纖，對于公用通信網(wǎng)的骨干網(wǎng)，包括市內(nèi)骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)的光纖線路，需要使用單模光纖；專用的局域網(wǎng)和其它短距離光纖線路使用多模光纖。光纖的工作波長有短波長和長波長，短波長是 波長則是 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 3 和 種。光纖的損耗在 長 纖的色散為零，而波長 纖有最低損耗卻有不小的色散（ 寫 對長距離、高速率脈沖信號傳輸有限制。經(jīng)重新設(shè)計的光纖，使零色散波長從 位至 樣的單模光纖就稱為色散移位光纖，簡寫 。為了充分發(fā)展統(tǒng)，應(yīng)用波長 在 小量的色散恰恰足夠抵消 波混頻）的影響，稱為非零色散光纖，簡寫 源 光源是光纖通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵光子器件。 光纖通信對光源器件的要求 工作壽命長（光源器件壽命的終結(jié)是指其發(fā)光功率降低到初始值的一半或者其閾值電流增大到其初始值的二倍以上）、體積小、重量輕。 常見的光源器件有激光二極管（ 和發(fā)光二極管（ 種。 異質(zhì)結(jié)構(gòu)，而長波長 采用 理式異質(zhì)結(jié)構(gòu)。而 統(tǒng)須利用長波長光源器件，它不僅要求激光管的發(fā)射波長高度穩(wěn)定，保證器件與波導(dǎo)之間實現(xiàn)最佳耦合，插入損耗小，同時要求能把多路激光管和必要的附屬電路集成在同一芯片上，使得多路光載波信號能夠在一根光纖中加以傳輸。近年來研制的多波長光源器件主要是把多路激光管排成陣列，連同一個導(dǎo)形耦合器，利用硅的“平面光路”平臺技術(shù)制成混合集成光組件，其結(jié)構(gòu)趨于采用光纖光柵的外腔激光管結(jié)構(gòu)。 光檢測器件通過光 /電轉(zhuǎn)換將信號通信信息從光波中分離檢測出來。光檢測器件的要求靈敏度高、響應(yīng) 度高、噪聲低、工作電壓低、體積小重量輕壽命長。常見的光檢測器有 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 4 第 2 章 光纖通信向大容量、寬帶化、超長距離發(fā)展 容量、寬帶化的發(fā)展 在世界網(wǎng)絡(luò)帶寬保持了 50%年增長速率的同時，中國的干線業(yè)務(wù)量和帶寬需求的實際年增長率均超過了 200%。根據(jù)美國跨大西洋 線流量統(tǒng)計，中國近幾年國內(nèi)干線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量年增長 260%。國際 寬能力年增長 245%，五年累增大約 100 倍。傳統(tǒng)的 光纖 通信發(fā)展始終在按照電信號的時分復(fù)用（ 式進行，每當傳輸速率提高 4 倍，傳輸每個比特的成本大約下降 30%40%，因而高比特率系統(tǒng)的經(jīng)濟效益大致按指數(shù)規(guī)律增長。 單路波長的傳輸速率受限于集成電路材料的電子和空穴的遷移率；還受限于傳輸媒質(zhì)的色散和極化模色散；最后受限于系統(tǒng)的性能價格比。 訊科技公司宣布實現(xiàn)了單信道 160s 的傳輸速率， 而 目前商用系統(tǒng)從 45s 增加到 10s，可以攜帶 12 萬條話路，其速率在 20 年時間里提高了 2000 倍，比同期的微 電子 技術(shù)的集成度增長速度還要快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)增加了業(yè)務(wù)傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務(wù)，特別是寬帶業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)提供了實現(xiàn)的可能。 目前， 10s 系統(tǒng)已大批量裝備網(wǎng)絡(luò) ， 40s 系統(tǒng) 已經(jīng)商品化進入實用階段 。從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用看，帶 10s 接口的路由器已經(jīng)大量應(yīng)用，帶 40s 接口的路由器也已經(jīng) 進入大量應(yīng)用階段， 為了提高核心網(wǎng)的效率和功能，核心網(wǎng)的單波長速率向 40s 發(fā)展是合乎邏輯的?？偟目?，采用40s 傳輸?shù)闹饕獌?yōu)勢有： (1)更有效地使用傳輸頻帶，頻譜效率較高； (2)如果 40s 的成本降到 10s 實際成本的 以下時，就達到了合理應(yīng)用點，就有條件實現(xiàn)規(guī)模商用，降低傳輸成本； (3)由于只用一個網(wǎng)元代替了四個網(wǎng)元，減少了 成本、復(fù)雜性以及備件的數(shù)量； (4)提高了核心網(wǎng)的效率和功能。 從實際應(yīng)用看，對于 40s 傳輸系統(tǒng)，必須用外調(diào)制器；能具備足夠輸出電壓驅(qū)動外調(diào)制器的驅(qū)動集成電路還不夠成熟；沿用多年的 制方式能否有效可靠地工作于 40s 還沒有把握 ， 必須轉(zhuǎn)向性能更好的普通歸零 （ 碼乃至調(diào)制效率更高的其他調(diào)制方式，例如載頻抑制的 碼，差分相移鍵控 碼，啁啾 的 碼，超級 碼，雙二進制碼 （ ，偽線性 孤子 （ 調(diào)制方式等 。 從歷史經(jīng)驗看，只有成本降到 以內(nèi)才有可能 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 5 獲得規(guī)模應(yīng)用。 近年來，能夠普遍應(yīng)用的 基于單波道的最高傳輸容量一直停留在 0Gb/s。40Gb/s 的應(yīng)用需求仍然存在，但它在節(jié)點技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和系統(tǒng)的性能價格比等方面存在的問題仍然沒有很好地得到解決。另外，由于存在具有部分可替代性的解決方案（如這也在一定程度上進一步影響了 40Gb/統(tǒng) 大范圍 走向商用的步伐。對于短距離傳輸，無須色散補償、光放大器和外調(diào)制器， 40s 系統(tǒng)具有最低的單位比特成本，上述問題不是障礙。 40s 的應(yīng)用 已經(jīng) 由短距離互聯(lián)應(yīng)用開始，包括端局內(nèi)路由器、交換機和傳輸設(shè)備間的互聯(lián)，乃至擴展至 城域網(wǎng)范圍和短距離長途應(yīng)用 。 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，特別是 務(wù)的迅猛崛起，導(dǎo)致全球信息量呈級數(shù)增長，通信業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)單一的電話業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向高速 據(jù)和多媒體為代表的寬帶業(yè)務(wù)，對通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和容量提出了越來越高的要求。光纖存在巨大的頻帶資源和優(yōu)異的傳輸性能，是實現(xiàn)高速、大容量傳輸?shù)淖罾硐氲膫鬏斆劫|(zhì)，進一步擴容傳輸系統(tǒng)、降低每比特傳輸成本的唯一出路就是轉(zhuǎn)向使用光的復(fù)用技術(shù)。 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(fù)用方式來進行分類可分為頻分復(fù)用系統(tǒng) 分復(fù)用系統(tǒng) 分復(fù)用系統(tǒng) 統(tǒng)的光纖傳輸一般在一個波長信道上進行，如果忽略激光器的線寬和啁啾效應(yīng)，則對應(yīng) 1550使采用光時分復(fù)用（ 術(shù)使信號速率達 100s，其所用帶寬也僅為光纖帶寬的一小部分，考慮到 5505了利用這些資源，采用光學(xué)分光元件分離波長，利用了一根光纖同時傳輸多個不同波長的光載波的特點，把光纖可能應(yīng)用的波長范圍劃分成若干個波段，每個波段作一個獨立的通道傳輸一種預(yù)定波長的光信號，光波分復(fù)用的實質(zhì)是在光纖上進行光頻分復(fù)用 而使光纖的傳輸容量大幅度增加。為了區(qū)分以前在 1310550這項技術(shù)稱為密集波分復(fù)用 (術(shù)。近來波分復(fù)用技術(shù)的大量應(yīng)用，使光傳輸速率已在向每秒太比特的數(shù)量 級進軍。 密集波分復(fù)用 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， 統(tǒng)的絕對參考頻率為 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 6 應(yīng)的波長為 同波長的頻率間隔應(yīng)為 100應(yīng)波長間隔約為 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(wù)更使得它的應(yīng)用前景十分光明。 1999年 9上宣布總?cè)萘?這兩個記錄剛剛宣布不久，在 11月份的新發(fā)明展示會上， 近幾年來波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展十分迅猛，目前 2001年日本 00s(273 40s)和總?cè)萘繛?s(256 40s)的傳輸容量記錄， 北電又宣布將在 2001年提供能在一根光纖上傳輸 64系統(tǒng)最初將可以從 40到 80高達到 64S。此系統(tǒng)使得北電在 9上獨占光通信的鰲頭。 這幾年，光傳輸系統(tǒng)容量基本上在幾十 記錄主要表現(xiàn)在采用各種不同傳輸新技術(shù)和獲得更長無電中繼距離方面。 長距離 光纖通信 的發(fā)展 光纖通信自從問世以來，一直向著兩個目標不斷發(fā)展。一是延長中繼距離，二是提高傳輸速率（容量） 。光纖的色散、色散斜率、偏振模色散、非線性效應(yīng)（四波混頻交叉相位調(diào)制等）等性能對超長距離光纖通信提出了新的嚴格要求。由于光纖的吸收和散射會導(dǎo)致光信號的衰減，光纖的色散將使光脈沖發(fā)生畸變，導(dǎo)致誤碼率增高，信號傳輸質(zhì)量降低，限制了通信距離。為了滿足長距離傳輸?shù)男枰?，必須在光纖線路上加入中繼器，以補償光信號的衰減和對畸變信號進行整形。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。同時，采用有利于長距離傳送的線路編碼，如 用 靈敏度；用色散補償和 經(jīng)可以實現(xiàn)超過 04000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)奶匦裕耆珨[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 12個數(shù)量級，中繼距離可達幾百 被認為是下一代最有發(fā)展前途的傳輸方式之一。 長距離傳輸（ 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 7 1000輸容量為 s。另外， 2002004年初武漢郵電科學(xué)研究院承擔(dān)的 “863”63專家組的驗收。s 現(xiàn)了在 5000多公里實際 55光纖上的 中某些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于國內(nèi)一級干線工程。 曼光纖放大器（ 受激拉曼散射（ 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。近年來光纖拉曼放大器成為研制開發(fā)的熱點，它具有許多優(yōu)點：（ 1）增益介質(zhì)為普通傳輸光纖，與光纖系統(tǒng)具有良好的兼容性；（ 2）增益波長由泵浦光波長決定，不受其它因素的限制，理論上只要泵浦源的波長適當，就可以放大任意波長的信號光；（ 3）增益高、串擾小、噪聲指數(shù)低、頻譜范圍寬、溫度穩(wěn)定性好。 孤子（ 孤子又稱孤立波 (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。在光纖通信中的頻移時，由于折射率的非線性變化與群色散效應(yīng)相平衡，光脈沖會形成一種基本孤子 孤子能在光纖中傳播的長時間保持形態(tài)、幅度和速度不變的光脈沖。利用光孤子特性可以實現(xiàn)超長距離、超大容量的光通信。 光孤子通信系統(tǒng)實驗已達到傳輸速率 1020s，傳輸距離 1300020000公里的水平。實際的光孤子通信存在許多技術(shù)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(yīng)用。 泵技術(shù)（ 遙泵技術(shù)是用于單段長跨距傳輸?shù)膶ｉT技術(shù)，主要解決單長跨距傳輸中信號光的限問題。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。信號光在鉺纖內(nèi)部獲得放大，并可顯著提高傳輸光纖的輸出光功率。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。遙泵技術(shù)通常還可綜合其他新技術(shù)，如光纖有效截面管理、二階喇曼泵浦、兩級遙泵增益區(qū)等。 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 8 第 3 章 多種業(yè)務(wù)接入 應(yīng)用 多業(yè)務(wù)傳送平臺（ 國外稱為多業(yè)務(wù)提供平臺（ 下一代是指基于 術(shù)，同時實現(xiàn) 太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點，其核心處理仍然是基于 C 通道的?；A(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)順應(yīng)業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展需求而提出的綜合解決方案的概念，融合了其他 標準化組織定義的多種關(guān)鍵技術(shù)。 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速增加，不同的業(yè)務(wù)采用不同的組網(wǎng)方式，隨著 P 技術(shù)日趨融合，光傳送網(wǎng)絡(luò)必須具備更強的 合傳送能力，以承載 3G 等新型主業(yè)務(wù)。光網(wǎng)絡(luò)成為統(tǒng)一的多業(yè)務(wù)傳送平臺，在一個物理環(huán)路上同時實現(xiàn) 、 、 P 環(huán)三個邏輯環(huán)路，提供環(huán)網(wǎng)帶寬共享 ,實現(xiàn)全環(huán)網(wǎng)帶寬統(tǒng)計復(fù)用。 數(shù)據(jù)網(wǎng)需要 供更高等級的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)來滿足高級別大 客戶專線的需要；數(shù)據(jù)網(wǎng)需要 供端到端的全業(yè)務(wù)覆蓋，而這種覆蓋可以通過 基礎(chǔ) 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 供末梢遠距離組網(wǎng)和安全保證?；趶V覆蓋的 絡(luò)的 術(shù)（在運營商已經(jīng)存在密度比較大的 上，增加單板可以直接升級到 夠提供更快捷和可靠的端到端延伸，顯然是一種完圖 網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)傳送平臺示意圖 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 9 善當前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)延伸層的一個好方法 。 發(fā)展 是一種新的技術(shù)，從出現(xiàn)到現(xiàn)在已有 5、 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 際化標準。 術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持上，以太網(wǎng)新業(yè)務(wù)的 求推動著 發(fā)展。一般認為，術(shù)發(fā)展可以劃分為三個階段。 第一代 特點是提供以太網(wǎng)點到點透傳。它是將以太網(wǎng)信號直接映射到 進行點到點傳送。在提供以太網(wǎng)透傳租線業(yè)務(wù)時，由于業(yè)務(wù)粒度受限于 般最小為 2Mb/s，因此，第一代 不能提供不同以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的 量控制、多個以太網(wǎng)業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計復(fù)用和帶寬共享 以及以太網(wǎng)業(yè)務(wù)層的保護等功能。 第二代 特點是支持以太網(wǎng)二層交換。相對于第一代 二代 可提供基于 流量控制、多用戶隔離和 分、基于 優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)等多項以太網(wǎng)方面的支持。但是，第二代 然存在著許多的不足，比如不能提供良好的 持，業(yè)務(wù)帶寬粒度仍然受限于 于 業(yè)務(wù)層保護時間太慢， 能也不適合大型城域公網(wǎng)應(yīng)用，還不能實現(xiàn)環(huán)上不同位置節(jié)點的公平接入，基于 流量控制只是 針對點到點鏈路，等等。 第三代 特點是支持以太網(wǎng) 第三代 ，引入了中間的智能適配層、通用成幀規(guī)程（ 高速封裝協(xié)議、虛級聯(lián)和鏈路容量調(diào)整機制（ P P 合接入 3 入設(shè)備 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 接接 入入 3G 核核 心心 交交 換換 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 傳傳 送送 圖 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)傳送示意圖 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 10 多項全新技術(shù)。因此，第三代 支持 點到多點的連接、用戶隔離和帶寬共享等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)等級協(xié)定（ 強、阻塞控制以及公平接入等。此外，第三代 具有相當強的可擴展性?？梢哉f，第三代 以以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為代表的 務(wù)的發(fā)展提供了全面的支持。 可以預(yù)期，市場對 需求將會越來越強勁， 傳統(tǒng) 會逐步被 替。雖然最終 演化到哪一種版本目前并沒有定論，但其將一統(tǒng)下一代城域光網(wǎng)絡(luò)市場似乎已不用懷疑 。 一方面， 留了 有的交叉能力和傳統(tǒng)的 續(xù)滿足 務(wù)的需求；另一方面， 供 理、以太網(wǎng)透傳、以太網(wǎng) 換、 理、 理等功能來滿足對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚、梳理和整合的需求 。 術(shù)仍在不斷地發(fā)展完善之中。為了進一步提升以太網(wǎng)業(yè)務(wù)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 引入了對 支持，即內(nèi)嵌 過內(nèi)嵌 以解決城域網(wǎng)中話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸之間的矛盾，即利用傳統(tǒng)術(shù)支持 務(wù)的傳輸，而利用 術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的更高效傳輸。不過僅支持環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲，為此部分廠家在 備中又引入了 術(shù)， 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。內(nèi)嵌 以更有效地保證業(yè)務(wù) 級和帶寬公平性，實現(xiàn)更強的數(shù)據(jù)處理功能，達到綜合承載多種業(yè)務(wù)的目的，是 備的發(fā)展方向。此外隨著智能光 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐步成熟， 備將會成為智能光網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 11 第 4 章 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺 目前網(wǎng)管的狀況是：實行分層分級管理，層次多、設(shè)備多（ 網(wǎng)絡(luò)擴展性差；不能實現(xiàn)端到端（跨多環(huán)）的保護要求；不能實現(xiàn)實時管理；網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化不能實時反映到網(wǎng)管。 電信網(wǎng)絡(luò)正在朝著綜合化、全球化、智能化、個人化的方向發(fā)展。實現(xiàn)統(tǒng)一的傳輸網(wǎng)監(jiān)控并順利地納入 光纖網(wǎng)發(fā)展的目標之一，而目前的設(shè)備不具有這一能力。網(wǎng)管幀結(jié)構(gòu)中的管理比特少 、網(wǎng)管能力差； 強了網(wǎng)管的能力，在幀結(jié)構(gòu)中增加了豐富的管理、維護用開銷比特，因此 其豐富的管理開銷和特有的復(fù)用結(jié)構(gòu)為 應(yīng)用提供了充分的舞臺。然而由于各廠商的信息模型不同，使得不同廠商的網(wǎng)管系統(tǒng)實際上不能互通，其關(guān)鍵在于接口上不可以互通，在短期內(nèi) 不能達到多廠商的運行環(huán)境。 統(tǒng)在操作、管理、維護和配置等功能上都在不斷增強，統(tǒng)設(shè)置了重要的網(wǎng)管監(jiān)控通路，以傳輸 統(tǒng)的網(wǎng)管信息，其網(wǎng)管更接近式。 統(tǒng)一的 網(wǎng)管平臺 系統(tǒng) 具有以下特性： （ 1） 統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺 ； （ 2） 強大的分層擴展能力 和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的管理； （ 3）業(yè)務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)、端到端的業(yè)務(wù)配置； （ 4）綜合業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)絡(luò)的管理， 多種增值業(yè)務(wù)應(yīng)用 ； （ 5） 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具 ； （ 6）網(wǎng)絡(luò)故障分析與定位； （ 7） 完備的網(wǎng)管安全體系 ； （ 8） 強大的日志管理 、豐富的運維信息管理系統(tǒng)； （ 9） 豐富的開放接口 ； （ 10）多廠家互通能力。 由多廠商提供的通信網(wǎng)設(shè)備 (包括網(wǎng)路設(shè)備本身和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等 )的通信網(wǎng)環(huán) 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 12 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(luò)設(shè)備管理的一致性 (也稱為多廠商 網(wǎng)路設(shè)備兼容性 )是實現(xiàn)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建設(shè)目標的基礎(chǔ)之一 (多廠商網(wǎng)管系統(tǒng)兼容性和多廠商網(wǎng)路設(shè)備兼容性在一起被稱為多廠商設(shè)備兼容性 )。但由于種種原因 (包括技術(shù)、市場、歷史等方面 ),這個問題長期以來未得到滿意的解決。 現(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(shè)備時做到經(jīng)濟有效，需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和操作系統(tǒng)供貨商之間在設(shè)備管理方面進行競爭。 同時 取消電信壟斷 (例如通過放松管制 )也形成了業(yè)務(wù)的競爭并加劇了廠商之間的競爭。 為使 迅速引進的通信新設(shè)備和新技術(shù)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(shù)人員得到計算機化的操作系統(tǒng) (支持 ， 其相關(guān)的接口標準都是通信網(wǎng)特別需要的 ， 為全球普遍接受的電信網(wǎng)絡(luò)管理框架。 電信管理網(wǎng) 由 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 準 一系列的標準 ， 一種開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 一個提供管理型業(yè)務(wù)的專業(yè)網(wǎng) ， 一種研究和開放網(wǎng)管系統(tǒng)的技術(shù) ， 供了網(wǎng)管系統(tǒng)平滑過渡的技術(shù)手段 ， 供了一種軟件重用的機制。 準未來的發(fā)展將在很大程度上受到各方面因素的影響，如新的電信技術(shù)與相關(guān)的管理需求，支持分布式管理的新的計算與通信技術(shù)，以及有關(guān) 論壇及國際組織所從事的活動。 準化工作第 4 研究組 (I 為迎接這種挑戰(zhàn)， 以現(xiàn)有技術(shù)滿足今天的需求 ，又 接納不斷涌現(xiàn)的計算與通信技術(shù)，為明天的需求做準備。這種策略產(chǎn)生的最顯著影響 了 原則與結(jié)構(gòu)、規(guī)范求與信息模型建立技術(shù)，以及建立信息模型等幾方面。 準核心是在 體之間的 接口上 進行 信息通信。目前已經(jīng)制定出相當數(shù)量的標準，用來對交換、信令、和 行管理。 原則和結(jié)構(gòu)，主要目標是支持多種通信技術(shù)，尤其是分布式管理模式。未來 準規(guī)范的發(fā)展將取決于 其它論壇和國際組織 (如網(wǎng)管論壇、 壇和對象管理組織等 )的伙伴關(guān)系， 以及分布處理概念和計算機技術(shù) 。 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 13 第 5 章 網(wǎng)絡(luò)保護機制和傳輸體制 絡(luò)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(luò)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(luò)的生存性。網(wǎng)絡(luò)生存性泛指網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)受各種故障 、 甚至災(zāi)難性大故障后仍能維持可接受的業(yè)務(wù)質(zhì)量的能力，它屬于網(wǎng)絡(luò)完整性的一部分。保護機制是指采用預(yù)先規(guī)劃的方法分配網(wǎng)絡(luò)資源，用硬件冗余的辦法來保證網(wǎng)絡(luò)對故障的恢復(fù)，故失效恢復(fù)時間短。在光纖通信中， 多種網(wǎng)絡(luò)保護方式并存 ， 網(wǎng)絡(luò)保護的方式可以分為兩大類，即：路徑保護和子網(wǎng)連接保護。路徑保護包括線性系統(tǒng)的復(fù)用段保護、環(huán)網(wǎng)的復(fù)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(yīng)用。但子網(wǎng)連接保護（ 具組 網(wǎng)靈活的特點，再加上各設(shè)備廠家對該保護方式都在不斷地完善，因而也正在得到越來越多的關(guān)注。 道保護 通道保護環(huán)的業(yè)務(wù)保護是以通道為基礎(chǔ)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。通道保護環(huán)一般采用 1+1 保護方式，即工作通道與保護通道在發(fā)送端永久性地橋接在一起，接收端則從中選取質(zhì)量好的信號作為工作信號。在進行通道保護倒換時只需在接收端把開關(guān)從工作通道倒換到保護通道上，所以不需要使用 換協(xié)議 ,其保護倒換時間小于 50用的通道保護 環(huán)有二纖單向通道保護環(huán)和二纖雙向通道保護環(huán)兩種。 用段保護 復(fù)用段共享保護環(huán)的工作通道傳送業(yè)務(wù)，其保護通道則留作業(yè)務(wù)信號的保護之用，復(fù)用段共享保護環(huán)需要使用 議 ,其保護倒換時間為 50為二纖雙向復(fù)用段共享保護環(huán)和四纖雙向復(fù)用段共享保護環(huán)兩種保護方式。復(fù)用段共享保護環(huán)多用于 線網(wǎng)以及中繼網(wǎng)。它的主要優(yōu)點是：在業(yè)務(wù)量呈均勻分布的情況下有些容量可重復(fù)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(fù)用段共享保護環(huán)保護方式能提供高容量使用效率。另一方面 ,復(fù)用段共享保護環(huán)只能用于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，而且節(jié)點數(shù)最多不能超過 16 個，同時網(wǎng)絡(luò)中環(huán)的容量用滿時，就要增加一個新環(huán)。目前，復(fù)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。 網(wǎng)連接保護 長沙 學(xué)院 畢業(yè) 論文 14 子網(wǎng)連接保護是指對某一子網(wǎng)連接預(yù)先安排專用的保護路由，這樣一旦子網(wǎng)發(fā)生故障 ,專用保護路由