文档介绍：问题的提出
如何解决电信号处理信息速率的限制?
如何降低目前日益增加的传送网节点的复杂性?
统一的支撑网络架构(对传送功能的要求)和高效的带宽集散能力(对交换功能的要求)代表了未来信息网络的主要特征。
目前,只有光传送网(光联网)方案才可能承担这样的重任。
为什么?
光传送网的分层结构
光传送网的节点技术
光传送网的引入
光传送网技术
光传送网的特点
光纤拥有约30THz的巨大潜在带宽容量,光纤通信是未来电信骨干网最重要的传输技术。但是
现阶段,以电时分复用为基础的单信道光同步数字传送系统(SDH),其商用化速率已达到40Gb/s,接近电子处理极限,仍不能满足通信带宽需求;
20世纪90年代中后期,,试验系统则超过10Tb/s;
传统WDM网络尽管可以有效解决超高速传输问题,但是节点间的信息交换仍然是纯电子式的;
随着网络容量呈几何级数增长,节点规模将变得日益庞大和复杂。
因此,提出了光传送网的概念。
(1)

超大容量传输。充分利用光纤的低损耗波段,增加光纤的传输容量,降低成本;
可同时传输多种不同类型的信号,实现多媒体信号的混合传输;
可实现单根光纤双向传输。
平滑扩容、升级,各信道透明传输。
适应未来全光网建设的要求。
(2)
2. 光通信网络的发展和演变
(1)电网络
电网络采用电缆将网络节点互连在一起,网络节点采用电子交换节点,是上世纪80年代以前广泛使用的网络。
(2)光电混合网
光电混合网在网络节点之间用光纤取代了传统的电缆,实现了节点之间的全光化。这是目前广泛采用的通信网络。
电网络
光电混合网络
电交换节点
光纤
电缆
指信号以光的形式穿过整个网络,直接在光域内进行信号的传输、再生、光交叉连接(OXC ),光分叉复用(OADM)和交换/选路,中间不需经过光电、电光转换,因此它不受检测器、调制器等光电器件响应速度的限制,对比特速率和调制方式透明,可以大大提高整个网络的传输容量和交换节点的吞吐量。它强调网络的全光特性,严格地说在此网内不应该有光电转换,所有对信号的处理全在光域内进行。
(3)全光网络AON(ALL work)
(4)光传送网(OTN) Optical work
光信号固有的模拟特性和光器件的水平,目前在光域内很难完成3R中继功能(即再定时、整形和放大),人们暂时放下了全光网的追求,转而用“光传送网”来代替.
子网内全光透明,而在子网边界处采用O/E/O技术。全光网己被ITU-T定义为光传送网。
光传送网是在现有的传送网中加入光层,提供光交叉连接和分插复用功能,提供有关客户层信号的传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能。
由于全光通信网在光域上进行交叉连接和分插复用,大大提高整个网络的传输容量和节点的吞吐容量。
光传送网成为20世纪90年代中期以后光网络的研究热点。
(1) IP over WDM
( Protocol over Wavelength Division Multiplexing)
1998年,全球范围内的数据业务量已经超过传统的话音业务量。随着IP流量的迅猛发展和传送方式的成功,IP将成为未来传送网络业务的主要承载方式。
而WDM具有惊人的传送能力,成为构建下一代传送网络最有潜力的技术之一。因此,光网络和数据网络的融合成为必然的发展趋势。
鉴于WDM技术能提供巨大的带宽,已经无可争议地成为骨干网络中最为主要的传输技术,因此,如何在WDM之上高效地承载IP业务就成为最热门的重点研究课题。
:光网络与数据网的融合及光网络向智能化的发展。
(2)IP在WDM上的适配技术
①IP over ATM
20世纪90年代中期,一些因特网业务提供商在他们的核心网络中引人IP over ATM的模式,以适应网络业务的爆炸性增长。
IP over ATM的基本原理为:将IP数据包在ATM层封装为ATM信元,数据以ATM信元的形式在信道中传输。当网络中的交换机接收到一个IP数据包时,它首先根据IP数据包的IP地址进行处理,按路由转发。随后,按已计算的路由在ATM网上建立VC。以后的数据包将在此VC上以直通方式传输而不再经过路由器的地址解析处理,从而有效地解决了IP路由器的“瓶颈”问题,提高了IP数据包的交换速度。
IP和ATM的结合是面向连接的ATM与无连接IP的统一,也是选路与交换的优化组合,但其网络结构复杂,功能重复,开销损失达20%以上,网络扩展性也差。