-光通信技術(shù)發(fā)展趨勢-課件(2)

1、光通信技術(shù)發(fā)展趨勢光通信技術(shù)發(fā)展趨勢OVERIEW網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的發(fā)展198019902000Digital VoiceAnalog DataX.25T1 NetworksSDHFrame RelayInternet / IPATMBroadband Technologies電話數(shù)據(jù)DataATM, IPTimeTrafficVolumeDataVoiceVoice Centric Data Centric電話1970骨干網(wǎng)的變化骨干網(wǎng)傳輸鏈路數(shù)目骨干網(wǎng)的帶寬窄帶寬帶SDH TDM提供電路復用越來越少的協(xié)議通過IP and ATM復用各種服務(wù)提供公眾服務(wù)越來越少的傳輸鏈路WDM 實現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)帶寬越

2、來越大，網(wǎng)絡(luò)越來越簡單光網(wǎng)絡(luò)的目標開放的全光網(wǎng)絡(luò)（WDM和OTN）異步網(wǎng)元SDH網(wǎng)元ATM SWSTM SWRouter發(fā)展靈活、可靠、低成本、具有開放結(jié)構(gòu)的光網(wǎng)絡(luò)未來的光網(wǎng)絡(luò)OXCIPWDMOXCOXCOXCWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMWDMSDHWDMWDMOADMOADMWDMWDMOADMOADMATMSDHIPATMSDHATMIPATMIPSDHSDHIPSDHIPATMIPOXC:光交叉連接設(shè)備光通信技術(shù)發(fā)展趨勢新技術(shù)和新系統(tǒng)新型光纖的發(fā)展WDM的特性（1550nm窗口多信道傳輸）造成普遍使用光纖換代。常規(guī)光纖G652色散過大，在1550nm為20/ps/km

3、。色散位移光纖G653在1550nm色散為零，整個1550nm頻段色散太小，容易形成非線性光信號損傷。理想的傳送WDM信號的光纖：色散較小可以保證信號傳送相當遠的距離，但又滿足不形成非線性效應(yīng)的較大色散的要求。新型光纖G655光纖G.655光纖（非零色散位移光纖 NZDSF） 1）ITU-T 色散(1530-1565 nm ) 0.1 D 6ps / nm.km 模場直徑 8-11 m 2）康寧 (LEAF-大等效面積光纖） 陸纜：零色散波長 (1510 nm) 模場直徑 9.6 m Aeff 72 m2 色散(1530-1565 nm ) 1 D 6ps / nm.km 海纜：零色散波長 (

4、1585 nm) 模場直徑 9.6 m Aeff 72 m23）朗訊 （真波光纖） Aeff 55 m2 新型光學器件的發(fā)展光放大器的發(fā)展：EDFA的增益帶寬將來不夠用，需要更寬頻帶的增益范圍。發(fā)展方向是利用拉曼效應(yīng)的光纖放大器、具有紅帶和藍帶的EDFA光纖放大器和半導體光放大器（SOA）。合波器SOA濾波器S信號P泵浦0信號SP0利用四波混頻實現(xiàn)光信號在SOA中的放大，沒有帶寬限制光分插連接器（OADM）的出現(xiàn)點對點WDM中間節(jié)點需要背對背光終端設(shè)備上下光信號。光信號直接上下WDM鏈路提高效率和降低費用。提供WDM組網(wǎng)和保護機制。推進WDM系統(tǒng)的發(fā)展。利用OADM的點對點系統(tǒng)。光交叉連接器的

5、研究利用空分交換和SOA等技術(shù)實現(xiàn)光信號的交叉連接理論上可行的。一些設(shè)備研制廠商已經(jīng)研制出設(shè)備原型。對于共同波長交叉，可以采用光學手段，非共同波長目前需要波長轉(zhuǎn)換設(shè)備。未來是全光轉(zhuǎn)換和波長路由。T1T2TnT3利用空分交換和SOA等技術(shù)實現(xiàn)光信號的交叉連接理論上可行的。一些設(shè)備研制廠商已經(jīng)研制出設(shè)備原型。對于共同波長交叉，可以采用光學手段，非共同波長目前需要波長轉(zhuǎn)換設(shè)備。未來是全光轉(zhuǎn)換和波長路由。T1T2TnT3T1T2T3Tn基于TDM的電交叉連接器12n312n3123n基于光學手段的光交叉連接器DWDM在長途干線的應(yīng)用目前大量利用，主要是點對點形式。未來將普遍使用，網(wǎng)絡(luò)拓撲主要為環(huán)網(wǎng)和格

6、形網(wǎng)。目前WDM網(wǎng)絡(luò)SDHRouterATMOADM環(huán)發(fā)展中的WDM網(wǎng)絡(luò)OXCOXCRouterSDHATM未來的光傳送網(wǎng)WDM在本地網(wǎng)中的應(yīng)用本地網(wǎng)節(jié)點間距離較短，WDM的光中繼的優(yōu)勢消失。在城市建設(shè)費用增大條件下，光纜費用遠小于工程費用。在大城市、光纜較為緊張的本地網(wǎng)和用戶需要利用光纖組建自己的虛擬專網(wǎng)（VPN）是，WDM可率先在本地網(wǎng)中應(yīng)用。虛擬光纖的出租是將來本地網(wǎng)提供業(yè)務(wù)的一個方向。WDM在本地網(wǎng)應(yīng)用示例（1）TERMTERM38 miles1234567892412345678924 EMSSTM4 and STM16 Interfaces19 dB65 km無線路放大器、功率放大

7、器、前置放大器局間光接口WDM在本地網(wǎng)應(yīng)用示例（2）POPHOTELWorking RouteProtect RouteOTERM局端 旅店OTERMOTERMOTERM本地網(wǎng)多色環(huán)光通信技術(shù)發(fā)展趨勢未來光傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)光傳送網(wǎng)（OTN）參考點OTN光接口OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參考模型OTN網(wǎng)絡(luò)拓撲OTN具有3R/2R的OADM環(huán)網(wǎng)OTN節(jié)點模型光傳送網(wǎng)中的再生器光通信技術(shù)發(fā)展趨勢光傳送網(wǎng)支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展傳送主要業(yè)務(wù)由話音向數(shù)據(jù)變化SONET/SDHTDM Voice, Leased LineVoice-OptimizedMultiserviceFrame Relay, ATMIPOpticalData

8、-OptimizedOptical Internetworking減少電路交換投資；增加高速數(shù)據(jù)包/信元交換投資。TimeTrafficVolumeDataVoice支持數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)的結(jié)構(gòu)Improved efficiency and control面向通道的WDM光網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)波分復用光網(wǎng)絡(luò)利用物理通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)利用邏輯通道產(chǎn)生和分配邏輯和物理通道管理光接口和服務(wù)WDM Optical NetworkATMSONET/SDHSONET/SDHIPIPIPATMIPIntelligent Layer Internetworking光接口定義Optical NetworkATMIPSONET/SD

9、H未定義正在研究已定義ATMIPATM業(yè)務(wù)通過WDM環(huán)傳送Capacity without ring upgradeCosts are driven by tributariesIndependent topologiesIndependent protectionATMATMSTM16ATMn x LambdaDWDM technologyenables broadbandATM and IP用戶網(wǎng)絡(luò)光接口數(shù)據(jù)是光網(wǎng)絡(luò)的用戶開放的接口增強互通性隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展保持穩(wěn)定基于SDH接口Data運營者 XDataOptical Network運營者 Z運營者 YO-UNIO-UNI對客戶信號的適配減小對客戶層的依賴對客戶信號進行適配動態(tài)帶寬管理Data Networking ElementOptical Networking ElementBW Setup RequestBW Setup AcknowledgeBW Provis