OTN技术原理及相关知识点试题.ppt

张 杰 北京邮电大学信息光子学与光通信研究院 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室 010 lgr24@bupt.edu.cn 2011.5.23 历史 光电报 光电话 光纤通信 早期的视觉 光通信 Claude Chappe的“光电报” Alexander Graham Bell的“光电话” 光纤通信 十九世纪人们就已经掌握了内反射现象的基本原理 （John Tyndall, 1870） 早期即使带包层的光纤损耗也可达1000dB/km 左右 （1960） 工艺改进使接近理论极限的低损耗光纤成为可能 （约1979） 激光光源特点 光纤的电磁波谱 紫外区 可见光 近红外区 红外区 光纤通信系统组成 现状 水平与趋势 需求与挑战 现状与问题 当前我国网络的总体水平 新业务对接入带宽的要求 全球业务发展趋势预测 光传送网现状：干线传送网 光传送网现状：城域传送网 光传送网现状：干线/城域核心 光传送网现状：城域接入与汇聚 承载业务流构成的演变 传送网面临转型的压力 方向 光传输技术 光交换技术 光联网技术 IP业务驱动：扁平化结构 光传输技术：超高速 光交换技术：灵活性 光电路交换网络 光分组交换网络 光突发交换网络 光联网技术：智能化 MP?S 通用多协议标签交换 (GMPLS) 自动交换光网络 (ASON) 传送网：“传输+交换+联网”的载体 光同步数字传送网 (SDH) 密集波分复用系统 (DWDM) 光传送网 (OTN) 分组传送网 (PTN) 全光网 (AON) 波分复用 (WDM) 原理概念 功能分类 系统构成 波分复用的原理概念 波分复用：Wavelength-Division Multiplexing 光域复用方式 WDM和OTDM传输系统比较 WDM是释放光纤带宽潜能的钥匙 光放大解决了多波长传输的加油问题 WDM使单纤传输容量产生飞跃 WDM为新型光器件的应用提供舞台 宽带光放大器 多波长和可调谐激光器 外调制器 波长复用/解复用器 光滤波器 光开关 增益均衡器 色散补偿器 波长变换器 ………… 稀疏波分 (CWDM) 技术 密集波分复用技术 (DWDM) 城域DWDM系统 长途DWDM系统 DWDM系统构成 主光通道 OTU光转发单元 波分复用/解复用单元 光放大单元 3R再生单元 光监控通道 波长选择开关 (WSS) 光传送网 (OTN) 与SDH的关系 与DWDM的关系 现有技术分析 WDM点亮了光传送层 OTN关键特征 网络范畴的扩展 OTN范畴包含了光层网络和电层网络 高带宽的复用、交换和配置 ODU0/ODU1/ODU2(e)/ODU3/ODU4颗粒 多层嵌套的串联连接监视（TCM）功能 TCM1…… TCM6 前向纠错（FEC）支持能力 G.709 FEC, 增强型FEC, …… OTN分层/分域结构 OTN网络分域 OTN传送网络从水平方向可分为不同的管理域，其中单个管理域可以由单个设备商OTN设备组成，也可由运营商的某个网络或子网组成。不同域之间的物理连接称为域间接口（IrDI），域内的物理连接称为域内接口（IaDI） 电层技术-帧结构 OPUk帧是ODUk帧的一部分，ODUk帧是OTUk帧的一部分。即OTUk帧中，和业务映射相关的部分组成OPUk,OPUk加上一些维护管理开销组成ODUk，而ODUk再加上一部分维护管理开销组成OTUk OTUk帧是为了让ODUk帧能够在光纤中传输而设计的，ODUk帧中加上一些适应于外部传输的开销或处理操作就形成了OTUk帧，例如FEC，SM开销，扰码等。出现在设备外面的信号必然是OTUk帧，不可能是ODUk或OPUk帧 电层技术-帧结构 ODUk帧是OTUk帧的一部分，是电层处理时用到的帧格式，例如对OTUk做电再生处理时，必须将OTUk帧转换为ODUk帧，然后再从ODUk转为OTUk帧。另外电层交叉调度也是在ODUk上实现的。电层的处理用不到OTUk帧中适用于外部传输的特征，所以应该将OTUk帧做些简化后再进行，实际上OTUk帧去掉适用于外部传输的特性后就变成了ODUk帧。ODUk帧和OTUk帧分别有自己的开销，OTUk帧的开销自然是在外部传输时用到的，而ODUk开销是在电层处理时用到的 OPUk帧是ODUk帧的一部分，OPUk帧是专门为了实现将业务装入OTUk帧而设计的。OPUk帧的主要功能就是把各种业务装OPUk帧的净荷部分，然后再加上和业务映射有关的开销，例如字节调整开销和净荷类型指示 电层技术-帧结构 在串行传输的0，1序列中，只有找到了帧头才能分清开销和净荷，也才能做其他的进一步处理 在串行信号接收处理过程中，第一步是提取时钟