崗位職責(zé)_運(yùn)維人員崗位培訓(xùn)系列

目 錄第1章基礎(chǔ)知識(shí)11.1傳送網(wǎng)的基本概念31.2傳送網(wǎng)的特點(diǎn)41.2.1基于SDH技術(shù)的傳送網(wǎng)特點(diǎn)41.2.2基于MSTP技術(shù)的傳送網(wǎng)特點(diǎn)51.2.3基于ASON技術(shù)的傳送網(wǎng)特點(diǎn)61.2.4基于WDM技術(shù)的傳送網(wǎng)特點(diǎn)71.3SDH、WDM傳送網(wǎng)的關(guān)系81.4傳送網(wǎng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)81.5傳送網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)111.5.1OTN的優(yōu)劣勢(shì)121.5.2全光OXC的發(fā)展121.5.3向ASON演進(jìn)131.5.4MSTP技術(shù)演進(jìn)141.6數(shù)字復(fù)用技術(shù)151.6.1時(shí)分復(fù)用技術(shù)151.6.2波分復(fù)用技術(shù)151.6.3空分復(fù)用技術(shù)171.6.4正交頻分復(fù)用技術(shù)171.6.5復(fù)用技術(shù)的展望181.7準(zhǔn)同步和同步數(shù)字體系181.8數(shù)字傳輸常用碼型及均衡技術(shù)191.8.1選擇線路碼型的條件191.8.2均衡技術(shù)211.9再生中繼211.10電磁波常識(shí)22第2章 PDH272.1準(zhǔn)同步數(shù)字體系282.1.1何謂準(zhǔn)同步數(shù)字體系282.1.2PCM的基本原理282.2PCM30/32路系統(tǒng)362.2.1PCM30/32路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)362.2.2PCM30/32系統(tǒng)構(gòu)成框圖372.3數(shù)字復(fù)接技術(shù)準(zhǔn)同步數(shù)字體系PDH382.3.1數(shù)字復(fù)接的基本概念392.3.2異步復(fù)接412.3.3PCM零次群422.3.4高次群432.4數(shù)字傳輸技術(shù)432.4.1數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸432.4.2數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸442.4.3PDH線路碼型442.5PDH接口標(biāo)準(zhǔn)452.5.12048kbit/s接口452.5.234368kbit/s接口472.5.3kbit/s接口492.6網(wǎng)絡(luò)性能標(biāo)準(zhǔn)522.6.1誤碼性能522.6.2抖動(dòng)性能532.6.3漂移性能54第3章同步數(shù)字傳輸體系563.1基本原理573.1.1基本概念573.1.2同步復(fù)用與映射方法693.1.3級(jí)聯(lián)與虛級(jí)聯(lián)1033.2SDH傳送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1103.2.1傳送網(wǎng)1103.2.2SDH網(wǎng)絡(luò)的常見(jiàn)網(wǎng)元1203.2.3SDH設(shè)備的邏輯功能塊1233.3網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與恢復(fù)（自愈網(wǎng)）1363.3.1自愈網(wǎng)的概念1363.3.2環(huán)路保護(hù)1393.3.3DXC保護(hù)1483.3.4混合保護(hù)1493.3.5各種自愈網(wǎng)的比較1493.4SDH的網(wǎng)同步1503.4.1網(wǎng)同步的基本概念1503.4.2SDH的網(wǎng)同步1563.5SDH光接口、電接口標(biāo)準(zhǔn)1623.5.1光接口1623.5.2kbit/s電接口1653.6SDH性能指標(biāo)規(guī)范1673.6.1誤碼性能1673.6.2抖動(dòng)性能1693.6.3漂移性能170第4章 DXC1724.1DXC基本原理1734.1.1DXC的基本概念1734.1.2DXC的基本功能和特點(diǎn)1744.2保護(hù)與恢復(fù)1754.2.1保護(hù)倒換1754.2.2恢復(fù)1754.3DXC業(yè)務(wù)1764.3.1交叉連接類型1764.3.2傳輸設(shè)備管理177第5章 WDM1785.1基本原理1795.1.1概述1795.1.2波分復(fù)用技術(shù)原理1815.1.3WDM 光網(wǎng)絡(luò)1845.1.4波長(zhǎng)、頻率、波道號(hào)對(duì)照表1975.2WDM系統(tǒng)的分類、功能結(jié)構(gòu)2025.2.1功能結(jié)構(gòu)2025.2.2保護(hù)方式2105.2.3WDM分類2145.3接口標(biāo)準(zhǔn)2165.3.1WDM系統(tǒng)光接口指標(biāo)2165.3.2OTU接口參數(shù)2185.4光波長(zhǎng)分配2205.5主要性能和光接口參數(shù)2225.5.1主要性能2225.5.2前向糾錯(cuò)編碼(FEC)2245.5.3波道均衡2255.6WDM的關(guān)鍵部件2275.6.1光源2275.6.2光電檢測(cè)器2315.6.3光放大器2325.6.4光復(fù)用器和光解復(fù)用器2385.7線路光功率計(jì)算2425.8單波OSNR計(jì)算2445.8.1噪聲產(chǎn)生原理2445.8.2傳輸限制2455.8.3DWDM網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)光信噪比的考慮2455.8.4減小ASE噪聲的方法2465.8.5光信噪比計(jì)算原則246第6章 ASON2516.1基本原理2526.1.1概述2526.1.2智能光網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)和體系結(jié)構(gòu)2536.1.3智能光網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)2556.2控制平面2576.2.1控制平面結(jié)構(gòu)2576.2.2控制平面信令協(xié)議2586.2.3控制平面功能2586.3自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)2616.3.1自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)概述2616.3.2自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的原理2626.3.3鏈路管理協(xié)議LMP2626.4路由技術(shù)2686.4.1ASON路由的新特點(diǎn)2686.4.2ASON的路由結(jié)構(gòu)2696.4.3ASON路由方式及接口2696.4.4ASON路由協(xié)議2706.5信令技術(shù)2716.5.1信令功能要求2716.5.2分布式呼叫與連接管理的信令要求2746.6ASON的保護(hù)與恢復(fù)2806.6.1概述2806.6.2保護(hù)恢復(fù)機(jī)制2816.6.3保護(hù)恢復(fù)功能的研發(fā)現(xiàn)狀2826.6.4保護(hù)恢復(fù)應(yīng)用策略2826.7ASON業(yè)務(wù)2876.7.1業(yè)務(wù)概述2876.7.2業(yè)務(wù)連接拓?fù)漕愋?876.7.3業(yè)務(wù)連接類型2886.7.4業(yè)務(wù)等級(jí)288第7章基于SDH的MSTP2917.1MSTP基本原理2927.1.1概述2927.1.2以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的封裝技術(shù)2947.1.3VC級(jí)聯(lián)技術(shù)2997.1.4鏈路容量調(diào)整機(jī)制（LCAS）3007.2內(nèi)嵌RPR技術(shù)的MSTP3027.2.1RPR技術(shù)產(chǎn)生背景3027.2.2內(nèi)嵌RPR技術(shù)的MSTP3047.3MSTP業(yè)務(wù)3087.3.1以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)EPL3097.3.2LSP組成的共享專線3137.3.3以太專用本地網(wǎng)EPLan3147.3.4以太虛擬本地EVPLan314第8章網(wǎng)管系統(tǒng)3188.1網(wǎng)管系統(tǒng)基本功能3198.1.1 配置管理3198.1.2 故障管理3208.1.3 性能管理3218.1.4 計(jì)費(fèi)管理3228.1.5 安全管理3228.2網(wǎng)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3248.2.1 功能結(jié)構(gòu)3258.2.2 信息結(jié)構(gòu)3258.2.3 物理結(jié)構(gòu)3268.2.4 高級(jí)網(wǎng)路管理系統(tǒng)3288.3網(wǎng)管系統(tǒng)接口協(xié)議3308.3.1 TMN中的Q3接口3308.3.2 CORBA 接口3318.4操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)3338.5網(wǎng)管系統(tǒng)分權(quán)、分域管理3348.5.1 操作權(quán)限分級(jí)管理3348.5.2 帳號(hào)、權(quán)限的申請(qǐng)與變更3348.5.3 權(quán)限的回收管理3358.6網(wǎng)管系統(tǒng)安全管理3358.6.1 網(wǎng)管系統(tǒng)密碼安全3358.6.2 用戶帳號(hào)的安全管理336第9章網(wǎng)絡(luò)管理3389.1網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)3399.1.1簡(jiǎn)單的概念介紹3399.1.2網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3399.2網(wǎng)絡(luò)分析3429.2.1網(wǎng)絡(luò)分析的依據(jù)3429.2.2網(wǎng)絡(luò)分析的內(nèi)容3429.3網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化3439.3.1傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需考慮的問(wèn)題：3439.3.2網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與發(fā)展策略3449.3.3傳輸網(wǎng)優(yōu)化指導(dǎo)原則3459.3.4傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化內(nèi)容3459.3.5網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實(shí)施建議3469.4網(wǎng)絡(luò)資源管理3469.4.1網(wǎng)絡(luò)資源管理的任務(wù)3469.4.2網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的原則3479.4.3網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)的維護(hù)要求：3479.5故障管理3489.5.1故障等級(jí)劃分3489.5.2故障的上報(bào)和處理原則：3489.6預(yù)案管理3499.6.1應(yīng)急預(yù)案的目的3499.6.2傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容3509.6.3日常保障措施3509.6.4預(yù)案的管理與更新351第10章傳輸配套設(shè)備35310.1DDF、ODF介紹35410.1.1DDF架連接器35410.1.2ODF架與光纖連接器接口35710.2光纖、電纜基本類型36710.2.1傳輸電纜基本類型36710.2.2光纖基本類型37310.2.3光纖技術(shù)應(yīng)用37810.3列頭柜分配知識(shí)38310.3.1列頭柜的作用38310.3.2直流電流38310.3.3技術(shù)要求38410.4接地設(shè)備38610.4.1傳輸設(shè)備接地實(shí)例386第11章微波衛(wèi)星通信39011.1微波通信39111.1.1微波技術(shù)發(fā)展概述39111.1.2微波傳輸分類39311.1.3影響微波傳輸?shù)囊蛩?9511.1.4微波傳輸系統(tǒng)組成39611.1.5微波傳輸相關(guān)技術(shù)39811.1.6微波視頻業(yè)務(wù)介紹39911.1.7微波接入業(yè)務(wù)介紹39911.2衛(wèi)星通信40011.2.1概述40011.2.2衛(wèi)星通信基礎(chǔ)知識(shí)40211.2.3衛(wèi)星通信頻段和頻率再用40611.2.4衛(wèi)星通信地球站40811.2.5衛(wèi)星通信系統(tǒng)常用傳輸方式40911.2.6衛(wèi)星通信的天象干擾41011.2.7衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要傳輸參數(shù)41111.2.8VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)41311.2.9衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)及發(fā)展前景41611.2.10寬帶VSAT衛(wèi)星通信應(yīng)用實(shí)例-中國(guó)網(wǎng)通寬帶衛(wèi)星綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)424第12章視頻 43012.1電視技術(shù)基礎(chǔ)43112.1.1電視基礎(chǔ)知識(shí)43112.1.2彩色的基本概念43312.1.3彩色電視制式與彩色電視信號(hào)43412.2數(shù)字電視與高清晰度電視43712.2.1數(shù)字電視概述43712.2.2數(shù)字串行視頻信號(hào)的主要標(biāo)準(zhǔn)43812.2.3數(shù)字信號(hào)的接口標(biāo)準(zhǔn)43912.2.4數(shù)字音頻（）44012.2.5輔助數(shù)據(jù)（嵌入音頻）44112.2.6數(shù)字信號(hào)切換44212.2.7數(shù)字系統(tǒng)檢測(cè)44212.2.8數(shù)字視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)44212.3廣播級(jí)數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)44412.3.1廣播級(jí)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)44412.3.2視頻傳輸中常見(jiàn)的MPEG-2/DVB接口44912.3.3廣播級(jí)視頻傳輸關(guān)鍵設(shè)備45012.3.4廣播級(jí)數(shù)字視頻傳輸方案實(shí)例45112.4會(huì)議電視技術(shù)45312.4.1視頻會(huì)議概述45312.4.2視頻會(huì)議國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)46212.4.3視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成及關(guān)鍵設(shè)備的介紹47112.4.4視頻會(huì)議系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及組網(wǎng)方式47512.4.5視頻會(huì)議的應(yīng)用案例48012.4.6高清晰視頻會(huì)議系統(tǒng)簡(jiǎn)介48312.4.7視頻會(huì)議系統(tǒng)的環(huán)境要求48512.5視頻測(cè)試參數(shù)、性能指標(biāo)48712.5.1電視系統(tǒng)測(cè)試概述48712.5.2模擬視頻測(cè)試48712.5.3全帶寬穿行數(shù)字視頻測(cè)試51412.5.4模擬音頻信號(hào)側(cè)量52112.5.5數(shù)字音頻監(jiān)視523第13章 同步52513.1同步網(wǎng)的基本知識(shí)52613.1.1同步網(wǎng)的發(fā)展歷史52613.1.2同步網(wǎng)的基本概念52813.2數(shù)字同步網(wǎng)的結(jié)構(gòu)52913.2.1同步方式52913.2.2同步網(wǎng)的構(gòu)成53013.3時(shí)鐘鏈路53313.3.1定時(shí)基準(zhǔn)分配53313.3.2時(shí)鐘類型及工作狀態(tài)53313.3.3我國(guó)數(shù)字網(wǎng)的網(wǎng)同步方式54413.4性能指標(biāo)548努力了的才叫夢(mèng)想，不努力的就是空想！如果你一直空想的話，無(wú)論看多少正能量語(yǔ)錄，也趕不走滿滿的負(fù)能量！你還是原地踏步的你，一直在看別人進(jìn)步。第1章 基礎(chǔ)知識(shí) 課程目標(biāo)：初級(jí)l 熟悉傳送網(wǎng)的基本概念l 了解傳送網(wǎng)的特點(diǎn)l 熟悉傳送網(wǎng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)l 熟悉傳送網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)l 了解準(zhǔn)同步和同步數(shù)字體系l 了解電磁波常識(shí)中級(jí)l 掌握傳送網(wǎng)的基本概念l 熟悉傳送網(wǎng)的特點(diǎn)l 掌握SDH、WDM傳送網(wǎng)的關(guān)系l 掌握傳送網(wǎng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)l 熟悉傳送網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)l 熟悉數(shù)字復(fù)用技術(shù)l 掌握準(zhǔn)同步和同步數(shù)字體系l 了解數(shù)字傳輸常用碼型l 掌握再生中繼l 掌握同步技術(shù)l 掌握電磁波常識(shí)高級(jí)l 掌握傳送網(wǎng)的基本概念l 掌握傳送網(wǎng)的特點(diǎn)l 掌握SDH、WDM傳送網(wǎng)的關(guān)系l 掌握傳送網(wǎng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)l 熟悉傳送網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)l 掌握數(shù)字復(fù)用技術(shù)l 掌握準(zhǔn)同步和同步數(shù)字體系l 熟悉數(shù)字傳輸常用碼型l 熟悉均衡技術(shù)l 掌握再生中繼l 掌握同步技術(shù)l 掌握電磁波常識(shí)1.1 傳送網(wǎng)的基本概念電信網(wǎng)是十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，人們可以從各種不同的角度和以不同的方法來(lái)描述，因而網(wǎng)絡(luò)這個(gè)術(shù)語(yǔ)幾乎可以泛指提供通信服務(wù)的所有實(shí)體（設(shè)備、裝備和設(shè)施）及邏輯配置。傳送網(wǎng)(G.805定義)，是在不同地點(diǎn)之間傳遞用戶信息的網(wǎng)絡(luò)的功能資源，即邏輯功能的集合。傳送網(wǎng)是完成傳送功能的手段，其描述對(duì)象是信息傳遞的功能過(guò)程，主要指邏輯功能意義上的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，傳送網(wǎng)也能傳遞各種網(wǎng)絡(luò)控制信息。傳輸網(wǎng)是在不同地點(diǎn)之間傳遞用戶信息的網(wǎng)絡(luò)的物理資源，即基礎(chǔ)物理實(shí)體的集合。傳輸網(wǎng)的描述對(duì)象是信號(hào)在具體物理媒質(zhì)中傳輸?shù)奈锢磉^(guò)程，并且傳輸網(wǎng)主要是指由具體設(shè)備所形成的實(shí)體網(wǎng)絡(luò)，如光纜傳輸網(wǎng)、微波傳輸網(wǎng)。人們往往將傳輸和傳送相混淆，兩者的基本區(qū)別是描述的對(duì)象不同，傳送是從信息傳遞的功能過(guò)程來(lái)描述，而傳輸是從信息信號(hào)通過(guò)具體物理媒質(zhì)傳輸?shù)奈锢磉^(guò)程來(lái)描述。因而，傳送網(wǎng)主要指邏輯功能意義上的網(wǎng)絡(luò)，即網(wǎng)絡(luò)的邏輯功能的集合。而傳輸網(wǎng)具體是指實(shí)際設(shè)備組成網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然在不會(huì)發(fā)生誤解的情況下，則傳輸網(wǎng)（或傳送網(wǎng)）也可以泛指全部實(shí)體網(wǎng)和邏輯網(wǎng)。電信傳輸網(wǎng)基本上是由傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，傳輸設(shè)備有光纜線路系統(tǒng)、微波接力系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)終結(jié)、交叉鏈接和交換功能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI）的工作定義是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的接口，圖1.1中所示出的可說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口在網(wǎng)絡(luò)中的位置。圖 1.1 NNI在網(wǎng)絡(luò)中的位置1.2 傳送網(wǎng)的特點(diǎn)傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，經(jīng)歷了已經(jīng)逐漸淘汰的電通信網(wǎng)絡(luò)、正在使用的光電混合網(wǎng)絡(luò)，正加速向全光網(wǎng)絡(luò)邁進(jìn)。光傳送網(wǎng)是在SDH光傳送網(wǎng)和WDM光纖系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，我們從SDH、MSTP、ASON、WDM等各種傳送網(wǎng)的傳輸方式入手，分別講述基于各種技術(shù)的光傳送網(wǎng)的特點(diǎn)。1.2.1 基于SDH技術(shù)的傳送網(wǎng)特點(diǎn)一、SDH技術(shù)簡(jiǎn)介SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，是美國(guó)貝爾通信技術(shù)研究所提出來(lái)的同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET）。國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)（CCITT）（現(xiàn)ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名為SDH，使其成為不僅適用于光纖也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制。 它可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、不同廠商設(shè)備間的互通等多項(xiàng)功能，能大大提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、降低管理及維護(hù)費(fèi)用、實(shí)現(xiàn)靈活可靠和高效的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與維護(hù)，因此是當(dāng)今世界信息領(lǐng)域在傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用的熱點(diǎn)，受到人們的廣泛重視。二、基于SDH技術(shù)傳送網(wǎng)的特點(diǎn)1 使1.5Mbit/s和2Mbit/s兩大數(shù)字體系（3個(gè)地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)）在STM-1等級(jí)上獲得統(tǒng)一。今后數(shù)字信號(hào)在跨越國(guó)界通信時(shí)，不再需要轉(zhuǎn)換成另一種標(biāo)準(zhǔn)，第一次真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)字傳輸體制上的世界性標(biāo)準(zhǔn)。2 采用了同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)。各種不同等級(jí)的碼流在幀結(jié)構(gòu)凈負(fù)荷內(nèi)的排列是有規(guī)律的，而凈負(fù)荷與網(wǎng)絡(luò)是同步的，因而只須利用軟件即可使高速信號(hào)一次直接分插出低速支路信號(hào)，即所謂的一步復(fù)用特性。3 SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開(kāi)銷比特，因而使網(wǎng)絡(luò)的OAM能力(諸如故障檢測(cè)、區(qū)段定位、端到端性能監(jiān)視等)大大加強(qiáng)。4 SDH具有完全的后向兼容性和前向兼容性。5 SDH網(wǎng)具有信息凈負(fù)荷的透明性。即網(wǎng)絡(luò)可以傳送各種凈負(fù)荷及其混合體而不管其具體信息結(jié)構(gòu)如何。6 由于將標(biāo)準(zhǔn)光接口綜合進(jìn)各種不同的不少網(wǎng)元，減少了將傳輸和復(fù)用分開(kāi)的需要，從而簡(jiǎn)化了硬件，緩解了布線擁擠。例如網(wǎng)元有了標(biāo)準(zhǔn)光接口后，光纖可以直接通到DXC，省去了單獨(dú)的傳輸和復(fù)用設(shè)備，以及又貴又不可靠的人工數(shù)字配線架。此外，有了標(biāo)準(zhǔn)光接口信號(hào)和通信協(xié)議后，使光接口成為開(kāi)放式接口，還可以在基本光纜段上實(shí)現(xiàn)橫向兼容，滿足多廠家產(chǎn)品環(huán)境要求，使網(wǎng)絡(luò)成本節(jié)約10到20%。7 由于用一個(gè)光接口代替了大量的電接口，因而SDH網(wǎng)所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)信息，可以不必經(jīng)由常規(guī)準(zhǔn)同步系統(tǒng)所具有的一些中間背靠背電接口而直接經(jīng)光接口通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)，省去了大量相關(guān)電路單元和跳線光纜，使網(wǎng)絡(luò)可用性和誤碼性能都獲得改善，而且，由于電接口數(shù)量銳減導(dǎo)致運(yùn)行操作任務(wù)的簡(jiǎn)化及備件種類和數(shù)量的減少，使運(yùn)營(yíng)成本減少2030。8 SDH信號(hào)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已經(jīng)考慮了網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換應(yīng)用的最佳性，因而在電信網(wǎng)的各個(gè)部分（長(zhǎng)途、中繼和接入網(wǎng)）中都能提供簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和靈活的信號(hào)互連及管理，使得傳統(tǒng)電信網(wǎng)各個(gè)部分的差別正在漸漸消失，彼此的直接互聯(lián)變得十分簡(jiǎn)單和有效。此外，由于有了唯一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口標(biāo)準(zhǔn)，因而各個(gè)廠家的產(chǎn)品可以直接互通，從而可能使電信網(wǎng)最終工作于多廠家的產(chǎn)品可以直接互通，從而可能使電信網(wǎng)最終工作于多廠家產(chǎn)品環(huán)境并實(shí)現(xiàn)互操作。上述特點(diǎn)中最核心的有3條，即同步復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)光接口和強(qiáng)大的網(wǎng)管能力。當(dāng)然，SDH也有它的不足之處。例如：1 頻帶的利用率不如傳統(tǒng)的PDH系統(tǒng)。以2.048Mbit/s為例，PDH的139.264Mbit/s可以收容64個(gè)2.048Mbit/s系統(tǒng)，而SDH的155.520Mbit/s卻只能收容63個(gè)2.048Mbit/s系統(tǒng)，頻帶利用率從PDH的94%下降到83；以34.368Mbit/s為例，PDH的139.264Mbit/s可以收容4個(gè)系統(tǒng)，而SDH的155.520Mbit/s卻只能收容3個(gè)，頻帶利用率從PDH的99下降到66。當(dāng)然，上述安排可以換來(lái)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用上的一些靈活性，但畢竟使頻帶的利用率降低了。2 采用指針調(diào)整機(jī)理增加了設(shè)備的復(fù)雜性。以一個(gè)復(fù)用映射支路為例，容器和虛容器電路加上指針調(diào)整電路，以及POH和SOH插入功能，大約共需67萬(wàn)個(gè)等效門電路。好在采用亞微米超大規(guī)模集成電路技術(shù)后，成本代價(jià)不算太高。3 由于大規(guī)模的采用軟件控制和將業(yè)務(wù)量集中在少數(shù)幾個(gè)高速鏈路和交叉連接點(diǎn)上，軟件幾乎可以控制網(wǎng)絡(luò)中的所有交叉連接設(shè)備和復(fù)用設(shè)備。這樣，在網(wǎng)絡(luò)層上的人為錯(cuò)誤、軟件故障，乃至計(jì)算機(jī)病毒的侵入可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的重大故障，甚至造成全網(wǎng)癱瘓。為此必須仔細(xì)的測(cè)試軟件。選用可靠性較高的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?.2.2 基于MSTP技術(shù)的傳送網(wǎng)特點(diǎn)一、MSTP技術(shù)簡(jiǎn)介MSTP，（Multi-Service Transport Platform），多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)，是指基于SDH、同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、IP等業(yè)務(wù)接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。作為傳送網(wǎng)解決方案，MSTP伴隨著電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，經(jīng)歷了從支持以太網(wǎng)透?jìng)鞯牡谝淮鶰STP到支持二層交換的第二代MSTP再到當(dāng)前支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)QoS的第三代MSTP的發(fā)展歷程。二、基于MSTP技術(shù)傳送網(wǎng)的特點(diǎn)MSTP技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在經(jīng)歷了三個(gè)階段，新技術(shù)的不斷出現(xiàn)是MSTP技術(shù)不斷發(fā)展的根本基礎(chǔ)。各個(gè)階段的特點(diǎn)如下所述：第一階段： 引入PPP和 MLPPP 映射方式，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸； 沒(méi)有數(shù)據(jù)帶寬共享，所以分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送效率還是低； 支持連續(xù)級(jí)聯(lián)； 不支持以太環(huán)網(wǎng)，數(shù)據(jù)的保護(hù)倒換時(shí)間長(zhǎng)；第二階段： 本身的SDH設(shè)備功能和組網(wǎng)功能就非常強(qiáng)； 支持在TDM、IP、ATM之間的帶寬靈活指配； 可以支持真正的二層交換，達(dá)到充分的數(shù)據(jù)帶寬共享； 支持基于GFP的映射，支持虛級(jí)聯(lián)的VC通道組網(wǎng)； 提供基于LCAS機(jī)制的帶寬調(diào)整能力； 采用MAC地址+VLAN 交換，帶寬共享同時(shí)保證安全性能和QoS；第三階段： 具有第二代MSTP的所有功能 支持基于RPR機(jī)制的以太環(huán)網(wǎng)；MSTP進(jìn)一步的發(fā)展方向就是采用自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ASON的體制，在MSTP的傳送平面上，引入一個(gè)智能化的、通過(guò)軟交換信令實(shí)現(xiàn)的控制平面，借以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的SDH電路配置和最靈活的多級(jí)帶寬分配。1.2.3 基于ASON技術(shù)的傳送網(wǎng)特點(diǎn)一、ASON技術(shù)簡(jiǎn)介ASON（Automatically Switched Optical Network），自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)，是指能夠智能化地、自動(dòng)完成光網(wǎng)絡(luò)交換連接功能的新一代光傳送網(wǎng)。所謂自動(dòng)交換連接是指：在網(wǎng)絡(luò)資源和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，調(diào)用動(dòng)態(tài)智能選路算法，通過(guò)分布式信令處理和交互，建立端到端的按需連接，同時(shí)提供可行可靠的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)故障情況下連接的自動(dòng)重構(gòu)。二、基于ASON技術(shù)傳送網(wǎng)的特點(diǎn)1 具有分布式處理功能；2 與所傳送客戶層信號(hào)的比特率和協(xié)議相獨(dú)立，可支持多種客戶層信號(hào)；3 具有段對(duì)段網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控保護(hù)、恢復(fù)能力；4 實(shí)現(xiàn)了控制平臺(tái)與傳送平臺(tái)的獨(dú)立；5 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)網(wǎng)元和光層網(wǎng)元的協(xié)調(diào)控制，將光網(wǎng)絡(luò)資料和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分布自動(dòng)地聯(lián)系在一起；6 與所采用的技術(shù)相獨(dú)立；7 網(wǎng)元具有智能；8 可根據(jù)客戶層信號(hào)的業(yè)務(wù)等級(jí)（CoS）來(lái)決定所需要的保護(hù)等級(jí)。1.2.4 基于WDM技術(shù)的傳送網(wǎng)特點(diǎn)一、WDM技術(shù)簡(jiǎn)介WDM，（Wavelength Division Multiplexing），波分多路復(fù)用，實(shí)質(zhì)上是利用了光具有不同的波長(zhǎng)的特征。隨著光纖技術(shù)的使用，基于光信號(hào)傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)得到重視。 波分多路復(fù)用的原理：利用波分復(fù)用設(shè)備將不同信道的信號(hào)調(diào)制成不同波長(zhǎng)的光，并復(fù)用到光纖信道上。在接收方，采用波分設(shè)備分離不同波長(zhǎng)的光。二、基于WDM技術(shù)傳送網(wǎng)的特點(diǎn)1 充分利用光纖的巨大帶寬資源使一根光纖的傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸增加幾倍至幾十倍，從而增加光纖的傳輸容量，降低成本，具有很大的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2 同時(shí)傳輸多種不同類型的信號(hào)由于WDM技術(shù)中使用的各波長(zhǎng)彼此獨(dú)立，因而可以傳輸特性完全不同的信號(hào)，完成各種電信業(yè)務(wù)的綜合和分離，包括數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，以及PDH信號(hào)和SDH信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多媒體信號(hào)（如音頻、視頻、數(shù)據(jù)、文字、圖像等）的混合傳輸。3 實(shí)現(xiàn)單根光纖雙向傳輸由于許多通信（如：打電話）都采用全雙工方式，因此采用WDM技術(shù)可節(jié)省大量的線路投資。4 多種應(yīng)用形式根據(jù)需要，WDM技術(shù)可有很多應(yīng)用形式，如陸地長(zhǎng)途干線網(wǎng)、廣播式分配網(wǎng)絡(luò)、用戶接入網(wǎng)、局域網(wǎng)絡(luò)、海底光纜等，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用十分重要。5 節(jié)約線路投資采用WDM技術(shù)可使N個(gè)波長(zhǎng)服用起來(lái)在單模光纖中傳輸，在大容量長(zhǎng)途傳輸時(shí)可以節(jié)約大量光纖。另外，對(duì)已建成的光纖通信系統(tǒng)擴(kuò)容方便。6 降低器件的超高速要求隨著傳輸速率的不斷提高，許多光電器件性能已滿足不了要求，使用WDM技術(shù)可降低對(duì)一些器件在性能上的要求，如激光器的頻率穩(wěn)定性等，同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)大容量傳輸。7 IP的傳送通道波分復(fù)用通道對(duì)數(shù)據(jù)格式是透明的，即與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無(wú)關(guān)，在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充和發(fā)展中，是理想的擴(kuò)容手段，也是引入寬帶新業(yè)務(wù)（例如IP等）的方便手段。通過(guò)增加一個(gè)附加波長(zhǎng)即可引入任意想要的新業(yè)務(wù)或新容量，如目前或?qū)⒁獙?shí)現(xiàn)的IP over WDM技術(shù)。8 高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性利用WDM技術(shù)進(jìn)行波長(zhǎng)選路，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)未來(lái)透明、靈活、經(jīng)濟(jì)且具有高度生存型的光網(wǎng)絡(luò)。1.3 SDH、WDM傳送網(wǎng)的關(guān)系就目前的技術(shù)與應(yīng)用狀況來(lái)看，WDM系統(tǒng)在傳送網(wǎng)中的位置如圖1.2所示，其中的SDH和WDM之間是客戶層與服務(wù)層的關(guān)系。相對(duì)于WDM技術(shù)而言，SDH、PDH、ATM和IP信號(hào)都只是WDM系統(tǒng)所承載的業(yè)務(wù)信號(hào)。從層次上看，WDM系統(tǒng)更接近于物理媒質(zhì)層光纖，并在SDH通道下面構(gòu)成“光通道”層網(wǎng)絡(luò)。圖1.2 WDM系統(tǒng)在傳送網(wǎng)中的位置1.4 傳送網(wǎng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浞褐妇W(wǎng)絡(luò)的形狀，即網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)和傳輸線路的幾何排列，它反映了物理上的連接性。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拍顚?duì)SDH網(wǎng)的應(yīng)用十分重要，特別是網(wǎng)絡(luò)的效能、可靠性和經(jīng)濟(jì)性在很大程度上與具體物理拓?fù)溆嘘P(guān)。當(dāng)通信只涉及兩個(gè)點(diǎn)時(shí)，即為點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)?。常?guī)PDH系統(tǒng)和初期應(yīng)用的SDH系統(tǒng)都是基于這種物理拓?fù)涞?。除了這種簡(jiǎn)單情況外，網(wǎng)絡(luò)的基本物理拓?fù)溆?種類型。一、 線形當(dāng)涉及通信的所有節(jié)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，并使首末兩個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)放時(shí)就形成了所謂線形拓?fù)?。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，為了使兩個(gè)非相鄰點(diǎn)之間完成連接，其間的所有節(jié)點(diǎn)都應(yīng)完成連接功能。例如在兩個(gè)終端復(fù)用器（TM）之間接入若干分插復(fù)用器（ADM）就是典型的線形拓?fù)涞膽?yīng)用，也是SDH早期應(yīng)用的比較經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?。這種結(jié)構(gòu)可以在中間站無(wú)需對(duì)信號(hào)解復(fù)用就能上下電路，因而比傳統(tǒng)背靠背異步復(fù)用終端要經(jīng)濟(jì)靈活，但這種結(jié)構(gòu)無(wú)法應(yīng)付節(jié)點(diǎn)和鏈路失效，生存性較差。如圖1.3。圖1.3 線形拓?fù)涠?星形當(dāng)涉及通信的所有節(jié)點(diǎn)中有一個(gè)特殊的點(diǎn)與其余所有節(jié)點(diǎn)直接相連，而其余點(diǎn)之間互相不能直接相連時(shí)，就形成了所謂的星形拓?fù)?，又稱樞紐形拓?fù)洹Ｔ谶@種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，除了特殊點(diǎn)外的任意兩點(diǎn)之間的連接都是通過(guò)特殊點(diǎn)進(jìn)行的，特殊點(diǎn)為經(jīng)過(guò)的信息流進(jìn)行選擇路由、并完成連接功能，這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢詫屑~站（即特殊點(diǎn)）的多個(gè)光纖終端統(tǒng)一成一個(gè)，并具有綜合的帶寬管理靈活性，投資和運(yùn)營(yíng)成本得到很大節(jié)省，但存在特殊點(diǎn)的潛在瓶頸問(wèn)題和失效問(wèn)題。如圖1.4。圖1.4 星形拓?fù)淙?樹(shù)形將點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)鋯卧哪┒它c(diǎn)連接到幾個(gè)特殊點(diǎn)時(shí)就形成了樹(shù)形拓?fù)?。?shù)形拓?fù)淇梢钥闯蓵r(shí)線形拓?fù)浜托切瓮負(fù)涞慕Y(jié)合。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合于廣播式業(yè)務(wù)，但存在瓶頸問(wèn)題，不適合提供雙向通信業(yè)務(wù)。如圖1.5。圖1.5 樹(shù)形拓?fù)渌摹?環(huán)形當(dāng)涉及通信的所有節(jié)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，而且首尾相連。沒(méi)有任何點(diǎn)開(kāi)放時(shí)，就形成了環(huán)形網(wǎng)。將線形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)首尾開(kāi)放點(diǎn)相連就變成了環(huán)形網(wǎng)。在環(huán)形網(wǎng)中，為了完成兩個(gè)非相鄰點(diǎn)之間的連接，這兩點(diǎn)之間的所有節(jié)點(diǎn)都應(yīng)完成連接功能。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖畲髢?yōu)點(diǎn)是具有很高的生存性，這對(duì)現(xiàn)代大容量光纖網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的，因而環(huán)形網(wǎng)在SDH網(wǎng)中受到特殊的重視。如圖1.6。圖1.6 環(huán)形拓?fù)湮濉?網(wǎng)孔形當(dāng)涉及通信的許多節(jié)點(diǎn)直接互連時(shí)就形成了網(wǎng)孔形拓?fù)洌绻械狞c(diǎn)都直接互連時(shí)則稱為理想的網(wǎng)孔形。在非理想的網(wǎng)孔形拓?fù)渲校瑳](méi)有直接相連的兩個(gè)點(diǎn)之間需要經(jīng)由其它點(diǎn)的連接功能才能實(shí)現(xiàn)連接。網(wǎng)孔形結(jié)構(gòu)不受節(jié)點(diǎn)瓶頸問(wèn)題和鏈路失效問(wèn)題的影響，兩點(diǎn)間有多種路由可選，可靠性很高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、適合于那些業(yè)務(wù)量很大分布又比較均勻的地區(qū)。如圖1.7。圖1.7 網(wǎng)孔型綜上所述，所有這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都各有特點(diǎn)，在網(wǎng)中都有可能獲得不同程度的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪x擇應(yīng)考慮眾多因素，如網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有高生存性，網(wǎng)絡(luò)配置應(yīng)當(dāng)容易，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)適于新業(yè)務(wù)的引進(jìn)等。實(shí)際網(wǎng)絡(luò)不同部分適用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也有所不同，例如本地網(wǎng)中，環(huán)形和星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較適宜，有時(shí)也可用線形拓?fù)?。在市?nèi)局間中繼網(wǎng)中環(huán)形和線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較適宜，有時(shí)也可以用線性拓?fù)?。在市?nèi)局間中繼網(wǎng)中環(huán)形和線形拓?fù)淇赡鼙容^有利，而長(zhǎng)途網(wǎng)可能需要網(wǎng)孔形拓?fù)浜铜h(huán)形拓?fù)?。?shí)際需要可根據(jù)具體情況分析論證。ITU-T尚未就網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，而將其留給各電信主管規(guī)劃設(shè)計(jì)部門自行研究決定。1.5 傳送網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)傳送網(wǎng)向著增大容量、支持多業(yè)務(wù)、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)智能、開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)接口等方向發(fā)展。一、 從提供TDM 業(yè)務(wù)為主向提供多業(yè)務(wù)的方向發(fā)展，以SDH 技術(shù)為主向包括MSTP、RPR 和城域WDM 等多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)的方向演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)L1/L2特性歸一化的、數(shù)據(jù)平面和TDM平面并存的、融合了下一代NGN網(wǎng)絡(luò)需求的多業(yè)務(wù)綜合傳送平臺(tái)。二、 ASON標(biāo)準(zhǔn)逐漸成熟，ASON信令逐步實(shí)施到VC、波長(zhǎng)和MPLS，在控制的層次上形成完整的端到端體系。逐步實(shí)現(xiàn)NNI、UNI 等接口和相關(guān)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備間的的互聯(lián)互通。三、 MSTP 與ASON 技術(shù)結(jié)合，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理功能與控制層面功能逐步協(xié)調(diào)配合，促使ASON與MSTP協(xié)同工作；四、 波分技術(shù)向波長(zhǎng)擴(kuò)展和智能波長(zhǎng)調(diào)度發(fā)展，提供更密集的波分和靈活的波長(zhǎng)級(jí)ADM調(diào)度。五、 OTN技術(shù)逐步成熟，為光電層波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的端到端提供設(shè)備支撐，逐步成為下一代支持?jǐn)?shù)據(jù)互連的傳輸設(shè)備之一。1.5.1 OTN的優(yōu)劣勢(shì)光傳送網(wǎng)是在SDH光傳送網(wǎng)和WDM光纖系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。相對(duì)傳統(tǒng)SDH而言，ITU-T所定義的OTN的主要優(yōu)勢(shì)在于：一、 具備更強(qiáng)的前向糾錯(cuò)（FEC）能力。OTN的帶外FEC比SDH的帶內(nèi)FEC可以改進(jìn)糾錯(cuò)能力37dB；二、 具有多級(jí)串聯(lián)連接監(jiān)視（TCM）功能。監(jiān)視連接可以是嵌套式、重疊式和/或級(jí)聯(lián)式，而SDH只允許單級(jí)；三、 支持客戶信號(hào)的透明傳送。SDH只能支持單一的SDH客戶信號(hào)，而OTN可以透明支持所有客戶信號(hào)；四、 交換能力上的擴(kuò)展性。SDH主要分兩個(gè)交換級(jí)別，即2Mbit/s和155Mbit/s。而OTN可以隨著線路速率的增加而增加任意級(jí)別的交換速率，與具體每個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)的比特率無(wú)關(guān)。然而，OTN的主要不足之處是缺乏細(xì)帶寬粒度上的性能監(jiān)測(cè)和故障管理能力，對(duì)于速率要求不高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)性不佳。1.5.2 全光OXC的發(fā)展從實(shí)現(xiàn)技術(shù)上看，OXC可以劃分為兩大類，即采用電交叉矩陣的OXC（有時(shí)簡(jiǎn)稱OEO方式或電OXC）和采用純光交叉矩陣的OXC（有時(shí)簡(jiǎn)稱OOO方式或全光OXC）。采用OEO方式處理可以比較容易地實(shí)現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量監(jiān)控和消除傳輸損傷，網(wǎng)管比較成熟，容量不是很大時(shí)成本較低，與現(xiàn)有線路技術(shù)兼容，更重要的是可以對(duì)小于整個(gè)波長(zhǎng)的帶寬進(jìn)行處理和調(diào)配，符合近期市場(chǎng)的容量需要。然而其擴(kuò)容主要是通過(guò)持續(xù)的半導(dǎo)體芯片密度和性能的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，無(wú)法跟上網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路容量的增長(zhǎng)速度。最后，這類系統(tǒng)通常體積大、功耗大、容量很大時(shí)成本較高。另一方面，采用光交叉矩陣的OXC省去了光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，不僅節(jié)約了大量光電轉(zhuǎn)換接口，而且由于純光消除了帶寬瓶頸，容量可望大幅度擴(kuò)展，隨之帶來(lái)的透明性還可以使其支持各種客戶層信號(hào)，功耗較小，有更高效的多端口交換能力，具有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的技術(shù)壽命。從端口成本和功耗看，這類設(shè)備也比采用OEO的OXC要低。但是，這類設(shè)備可以交換的帶寬粒度至少是整個(gè)波長(zhǎng)，因此即使只有少量的附加帶寬需求也必須提供整個(gè)波長(zhǎng)，不經(jīng)濟(jì)。其次，為了引入全光交換機(jī)，可能必須更新改造已有線路系統(tǒng)。第三，在光域?qū)崿F(xiàn)性能監(jiān)視很困難。第四，與全光交換機(jī)相連的線路是由一系列均衡過(guò)的光放大器構(gòu)成的，而目前所有線路均衡方法都是專用的，涉及的相關(guān)因素很多，這些因素高度相關(guān)且互相依賴，使均衡工作很困難，也需要時(shí)間穩(wěn)定。若試圖在均衡好的網(wǎng)狀網(wǎng)中快速動(dòng)態(tài)地實(shí)施波長(zhǎng)選路，將會(huì)導(dǎo)致上述多種因素重新組合，需要對(duì)新的波長(zhǎng)通路實(shí)施快速重新均衡。而目前的光線路系統(tǒng)還無(wú)法以標(biāo)準(zhǔn)化的方式快速動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)均衡。1.5.3 向ASON演進(jìn)盡管OXC已具有靈活組網(wǎng)能力，但傳統(tǒng)意義上的OXC僅僅具有靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)配置能力，缺乏自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)智能和端到端的點(diǎn)擊配置能力，因此無(wú)法適應(yīng)日益動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)環(huán)境，也不解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。隨著IP業(yè)務(wù)成為網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)量后，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的動(dòng)態(tài)分配要求將越來(lái)越迫切，網(wǎng)絡(luò)最終需要實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)配置能力，即智能光交換能力，傳統(tǒng)的靜態(tài)交叉連接型OXC將升級(jí)為動(dòng)態(tài)交換型智能光交換機(jī)，于是一種能夠自動(dòng)完成光網(wǎng)絡(luò)連接的新型網(wǎng)絡(luò)概念自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。ASON所帶來(lái)的主要好處有：簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，允許將網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)分配給路由，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源分配，提高了帶寬利用率，降低了建網(wǎng)初始成本，還縮短了業(yè)務(wù)層升級(jí)擴(kuò)容時(shí)間，間接增加了業(yè)務(wù)層節(jié)點(diǎn)的流量負(fù)荷；簡(jiǎn)化了運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃、業(yè)務(wù)指配和維護(hù)的自動(dòng)化，降低了運(yùn)維成本，避免了資源擱淺；光層的快速業(yè)務(wù)恢復(fù)能力；快速的業(yè)務(wù)提供和拓展；減少了運(yùn)行支持系統(tǒng)軟件的需要，減少了人工出錯(cuò)機(jī)會(huì)；可以引入新的波長(zhǎng)業(yè)務(wù)，諸如按需帶寬業(yè)務(wù)（BOD）、分級(jí)的帶寬業(yè)務(wù)、動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)分配租用業(yè)務(wù)、光層虛擬專用網(wǎng)（OVPN）等等。ASON技術(shù)的引入，要注意如下問(wèn)題。一、 如何使ASON合理地與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)銜接，目前還沒(méi)有十分成熟的解決方案?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)存在大量的SDH環(huán)網(wǎng)和 WDM 系統(tǒng)，新的智能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備引入后必須與原有傳送網(wǎng)互聯(lián)才能發(fā)揮全網(wǎng)的效能，但那些不具備智能功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，就成為全網(wǎng)智能化的瓶頸，使得網(wǎng)絡(luò)端到端連接的動(dòng)態(tài)控制難以實(shí)現(xiàn)；二、 如何平衡人工管理與智能控制之間的關(guān)系，尚需在實(shí)踐中探索。智能功能的引入意味著將減少人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)可靠性將不再僅僅依賴完善的操作、維護(hù)與管理流程，而是要依賴智能軟件的可靠性，將作為整個(gè)通信網(wǎng)底層承載平臺(tái)的傳送網(wǎng)的控制權(quán)完全交付智能控制軟件不能不令人有所顧慮。另外分布式網(wǎng)絡(luò)中多用戶并發(fā)操作帶來(lái)的資源同步和搶占問(wèn)題仍然需要進(jìn)一步研究；三、 智能光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議還存在許多不確定性，UNI、NNI等接口標(biāo)準(zhǔn)仍在發(fā)展之中，不同廠家的智能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還不能很好地互通，這都將妨礙智能光網(wǎng)絡(luò)的推廣；四、 實(shí)際智能光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的功能與性能還不盡人意，與理論宣稱的愿景尚有差距。目前已部署的某些智能光網(wǎng)絡(luò)所啟動(dòng)的“智能”功能往往很少，依然主要依賴人工配置與管理。我國(guó)過(guò)去十幾年來(lái)，光纖通信的發(fā)展一直是以點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路容量的擴(kuò)展為主線的。近幾年來(lái)，隨著高度動(dòng)態(tài)的IP業(yè)務(wù)量的持續(xù)高速發(fā)展和專線業(yè)務(wù)的穩(wěn)步發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)容量的相對(duì)寬余和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，傳送網(wǎng)向動(dòng)態(tài)聯(lián)網(wǎng)的ASON的發(fā)展已經(jīng)提到日程上來(lái)，建設(shè)一個(gè)大容量的高度靈活、動(dòng)態(tài)、可靠的傳送網(wǎng)已經(jīng)成為我國(guó)傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵和下一步發(fā)展的重點(diǎn)。1.5.4 MSTP技術(shù)演進(jìn)MSTP將在目前第二代的基礎(chǔ)上向第三代、第四代發(fā)展，引入RPR功能，將RPR技術(shù)與SDH技術(shù)結(jié)合，向第三代MSTP發(fā)展。其實(shí)這只是一個(gè)準(zhǔn)第三代的概念，因?yàn)椴⒉皇遣捎肦PR來(lái)承載所有的TDM流量和數(shù)據(jù)流量，在原來(lái)SDH承載TDM流量的基礎(chǔ)上，將承載數(shù)據(jù)流量的SDH機(jī)制改為RPR機(jī)制。對(duì)于一個(gè)SDH環(huán)網(wǎng)，一些VC通道承載TDM業(yè)務(wù)，另外一些通道則承載RPR數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。光纖切斷時(shí)，承載TDM業(yè)務(wù)的VC通道進(jìn)行復(fù)用段環(huán)倒換，而承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通道則進(jìn)行2層的RPR保護(hù)。 第四代MSTP則是引入ASON功能，MEF UNI增加自動(dòng)交換傳送ASTN的控制平面，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)路由配置、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、自動(dòng)鄰居發(fā)現(xiàn)、全網(wǎng)帶寬動(dòng)態(tài)分配等智能化城域傳輸。同時(shí)MSTP在支持基本的以太網(wǎng)技術(shù)上，將支持?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的新標(biāo)準(zhǔn)，比如STACK VLAN、IETF、GMPLS信令等。在提高數(shù)據(jù)傳輸效率方面也將不斷改善，從當(dāng)前的數(shù)據(jù)通信發(fā)展來(lái)看，數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，短包的比率越來(lái)越高。數(shù)據(jù)包是通過(guò)PPP/LAPS/GFP第一層次封裝，然后再通過(guò)SDH第二層次封裝。數(shù)據(jù)包越短，封裝效率越低，系統(tǒng)處理負(fù)荷越重，因此MSTP設(shè)備處理數(shù)據(jù)短包的能力也應(yīng)該得到提高。傳送網(wǎng)為業(yè)務(wù)網(wǎng)提供支撐和服務(wù)，業(yè)務(wù)網(wǎng)的需求決定了傳送網(wǎng)的發(fā)展。目前以 IP 為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)極其迅速，而傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)主要是根據(jù)電路模式的語(yǔ)音業(yè)務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，存在著諸如業(yè)務(wù)指分配處理復(fù)雜、帶寬效率低、傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成本高、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差等缺陷，不具備對(duì)IP業(yè)務(wù)的優(yōu)化傳送和對(duì)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚和疏導(dǎo)的能力。另一方面，接入網(wǎng)占整個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本很大的比重，如果IP、ATM以及SDH等網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立地發(fā)展自己的接入層，必然導(dǎo)致接入網(wǎng)的重復(fù)建設(shè)，同時(shí)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會(huì)加大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)成本。如果能夠利用綜合化的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)在接入層和匯聚層的“合網(wǎng)建設(shè)”，必然能極大地降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本，并有利于向用戶提供綜合業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)傳送的主要技術(shù)有基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（MSTP）、彈性分組環(huán)（RPR）以及波分復(fù)用系統(tǒng)（WDM）等。在這幾種技術(shù)中，MSTP目前被傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商普遍看好，MSTP設(shè)備是對(duì)傳統(tǒng)SDH設(shè)備的繼承和發(fā)展，MSTP的引入不但可以充分利用現(xiàn)有的豐富SDH網(wǎng)絡(luò)資源、借鑒SDH系統(tǒng)多年的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和管理經(jīng)驗(yàn)、完全兼容目前大量應(yīng)用的TDM業(yè)務(wù)，還可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)、ATM等多種業(yè)務(wù)的綜合傳送和接入，滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。而純 RPR 對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以提供更高效的支持，在以以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的場(chǎng)合RPR是非常好的技術(shù)，目前已有不少的應(yīng)用，雖然RPR也提供TDM電路仿真，但其對(duì)TDM業(yè)務(wù)的支持能力自然不如SDH。城域WDM系統(tǒng)可以向用戶提供多種業(yè)務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)于上層協(xié)議和業(yè)務(wù)的透明傳輸，但是由于受光層聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的限制，現(xiàn)階段還很難單獨(dú)利用WDM搭建城域多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)，WDM需要與MSTP或RPR等其它技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。雖然目前MSTP的呼聲很高，新部署的SDH幾乎都被稱為MSTP。但總的來(lái)看，由于傳送網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)協(xié)調(diào)工作問(wèn)題未能很好解決，大量的MSTP目前主要還是作為SDH設(shè)備使用，其中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)板的使用量還較少，在許多場(chǎng)合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)依然依賴獨(dú)立的以太網(wǎng)或IP數(shù)據(jù)網(wǎng)提供。1.6 數(shù)字復(fù)用技術(shù)為了提高信道利用率，是多路信號(hào)互不干擾地在同一條信道上傳輸，這種方式叫做多路復(fù)用。目前應(yīng)用最廣泛的方法是時(shí)分復(fù)用（TDM）、波分復(fù)用（WDM）、空分復(fù)用（SDM）和正交頻分復(fù)用（OFDM）等技術(shù)。1.6.1 時(shí)分復(fù)用技術(shù)在時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中，多路信號(hào)在時(shí)間上被離散化，相當(dāng)于對(duì)時(shí)域進(jìn)行分割，多路信號(hào)在不同的時(shí)間內(nèi)被傳送，各路信號(hào)在時(shí)域中互不重疊。一、TDM的原理時(shí)分多路復(fù)用(TDM)就是將各路信號(hào)安排在同一信道上占用不同的時(shí)間間隙來(lái)完成通信的過(guò)程。在時(shí)分多路傳輸系統(tǒng)中，各路信號(hào)在不同的時(shí)刻傳輸，傳輸?shù)氖敲恳宦沸盘?hào)的抽樣值(或其抽樣的編碼)，在傳輸系統(tǒng)的發(fā)送端，掃描開(kāi)關(guān)輪流接通各路信號(hào)，形成脈沖數(shù)據(jù)流，只要開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率高于信號(hào)中最高頻率的2倍，就能無(wú)失真地傳輸各路信號(hào)。在接收端，同樣有一個(gè)掃描開(kāi)關(guān)將接收到的脈沖數(shù)據(jù)流依次分配給相應(yīng)的各個(gè)通路。很明顯，收、發(fā)端的掃描開(kāi)關(guān)必須保持同步，因此還需發(fā)送同步信號(hào)。二、光時(shí)分復(fù)用電時(shí)分復(fù)用技術(shù)(EDTM)是電子學(xué)通信領(lǐng)域中一項(xiàng)成熟的技術(shù)。但在電子學(xué)領(lǐng)域，由于受電子速率、容量和空間兼容性諸多方面的局限，EDTM的復(fù)用速率不可能太高，做到40Gb/s就已經(jīng)相當(dāng)困難了。OTDM與ETDM在原理上基本一樣，所不同的是，OTDM是在光層上進(jìn)行復(fù)用，復(fù)用的速率可以達(dá)到很高，一般可達(dá)100Gb/s量級(jí)。目前階段的OTDM傳輸技術(shù)在傳輸速率方面已實(shí)現(xiàn)了640Gb/s(40km)，400Gb/s(40km)。OTDM的工作原理是在發(fā)射端，掃描開(kāi)關(guān)以的頻率從用戶1掃描到用戶n，即開(kāi)關(guān)在不同的時(shí)間間隔內(nèi)分別與用戶1到用戶n的信號(hào)接通；在接收端，掃描開(kāi)關(guān)也以的頻率從用戶1掃描到用戶n，只要保證掃描開(kāi)關(guān)的同步，就能保證系統(tǒng)的正常工作。這就完成了在不同的時(shí)間間隔內(nèi)傳送不同信號(hào)，很明顯，OTDM多路復(fù)用能否正常進(jìn)行，關(guān)鍵是收、發(fā)雙方必須同步。1.6.2 波分復(fù)用技術(shù)20世紀(jì)90年代中期以前推出的光纖通信系統(tǒng)主要是時(shí)分復(fù)用為基礎(chǔ)的單通信系統(tǒng)，借助于這樣的系統(tǒng)，將速率5年提高了9倍。20世紀(jì)90年代中期以后，波分復(fù)用技術(shù)開(kāi)始迅速發(fā)展，特別是基于摻鉺光纖放大器(EDFA)的波分復(fù)用技術(shù)。采用該技術(shù)，朗訊(Lucent)率先推出了一根光纖中同時(shí)傳送8路、每路速率為2.5Gb/s(82.5G/s)的波分復(fù)用系統(tǒng)。Ciena推出了16路、每路速率為2.5Gb/s(162.5Gb/s)的波分復(fù)用系統(tǒng)，在試驗(yàn)室中目前已達(dá)Tb/s速率級(jí)。一、 技術(shù)原理波分復(fù)用技術(shù)(WDM)是指在一根光纖上同時(shí)傳輸多波長(zhǎng)光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合(復(fù)用)起來(lái)，并耦合到光纖線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端又將組合波長(zhǎng)的光信號(hào)分開(kāi)(解復(fù)用)，并作進(jìn)一步處理，恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端。從本質(zhì)上講，波分復(fù)用與頻分復(fù)用的含義是相同的，只不過(guò)頻分復(fù)用是在電域，而波分復(fù)用是在光域。由于在光的頻域上信號(hào)的頻率差別比較大，人們更喜歡采用波長(zhǎng)來(lái)定義頻率上的差別，因而這樣的復(fù)用方法稱為波分復(fù)用，以區(qū)別于電域上的頻分復(fù)用。波分復(fù)用技術(shù)能夠在一根光纖上同時(shí)傳輸不同波長(zhǎng)的幾個(gè)甚至幾百個(gè)光載波信號(hào)，不僅能充分利用光線的帶寬資源，增加系統(tǒng)的傳輸容量，而且還能提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。二、 主要特點(diǎn)1 光纖的巨大帶寬資源得以充分利用；2 同時(shí)傳送多種不同類型的信號(hào)；3 實(shí)現(xiàn)單根光纖雙向傳輸；4 降低器件的超高速要求；5 高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性；6 理想的擴(kuò)容手段。三、 分類根據(jù)被復(fù)用的光波長(zhǎng)的間隔的不同，光波分復(fù)用系統(tǒng)又可分為光的密集波分復(fù)用(DWDM)和粗波分復(fù)用(CWDM)。DWDM系統(tǒng)是當(dāng)今光纖應(yīng)用領(lǐng)域的首選技術(shù)，但它主要面向主干網(wǎng)，且價(jià)格比較昂貴。CWDM系統(tǒng)則是利用光復(fù)用器將在不同光纖中傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)結(jié)合到一根光纖中傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)。在鏈路的接收端，利用解復(fù)用器將分解后的波長(zhǎng)分別送到不同的光纖，連接到不同的接收設(shè)備。CWDM的信道間隔為20nm，而DWDM的信