光纤通信 刘增基 第8章.pptx

8.1通信网的发展趋势8.2SDH传送网8.3WDM光网络8.4光接入网第8章光纤通信网络综合业务数字网(包括窄带和宽带)的主要目的是要实现接入部分的数字化提供端到端数字连接从而支持综合业务但由于种种原因并没有普遍推广应用。所以现在只能说接入网正处于数字化的过程中还不能说已实现了数字化。综合化主要指业务的综合即通信网要由原来的单一业务网(如电话网、分组数据网)发展为能同时提供多种业务(包括话音、数据、图像等)特别是多媒体业务的网络。数字化是综合化的前提。当各种类型的消息都用统一的数字符号表示时通过端到端的数字传输便能实现综合业务。长期以来通信网的主要业务是话音所以电信网基本上等同于电话网；电信网中还有一种业务是电报相当于原始的低速数据业务。如果考虑到今后要支持高清晰度电视等更宽带宽的业务则总业务量还会不断增加。所以网络宽带化首先是人们的迫切需求。另一方面由于光纤通信技术的成就特别是密集波分复用(DWDM)技术的发展使得网络的传输带宽大大增加。如果双绞铜线的传输带宽按2Mb/s估计一根光纤采用DWDM技术传输容量可达到20～200Gb/s也就是说光纤的传输容量是铜线的一万至十万倍。因此宽带化意味着光纤将成为主要的传输媒质。今天在核心网内以光纤为传输媒质采用DWDM技术实现宽带传输同时采用光交换技术构成全光通信网已成为现实。在接入网中光纤正在伸向用户从光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)发展到光纤到交接箱(FTTCab)最后将实现光纤到家(FTTH)。当然从带宽需求和经济性考虑接入网采用光纤没有必要也不可能如同核心网那样采用DWDM技术而是采用比较简单和廉价的光纤通信设备。因此接入网和核心网实现宽带化的技术途径是不同的。本章将分别予以介绍。8.2SDH传送网1.传送网的分层和分割传送网是分层的由垂直方向的连续的传送网络层(即层网络)叠加而成从上而下分别为电路层、通道层和传输媒质层(又分为段层和物理层)。每一层网络为其相邻的高一层网络提供传送服务同时又使用相邻的低一层网络所提供的传送服务。提供传送服务的层称为服务者(Server)使用传送服务的层称为客户(Client)因而相邻的层网络之间构成了客户/服务者关系。SDH传送网分层模型如图8.1所示。自上而下依次为电路层网络、通道层网络和传输媒质层网络。图8.1SDH传送网的分层模型电路层网络涉及到电路层接入点之间的信息传递并直接为用户提供通信业务如电路交换业务、分组交换业务、租用线业务和BISDN虚通路等。根据提供业务的不同可以分为不同的电路层网络如64kb/s电路交换网、分组交换网、租用线电路网和ATM交换网等。电路层网络的设备包括用于各种交换业务的交换机(例如电路交换机或分组交换机)和用于租用线业务的交叉连接设备等。电路层网络与相邻的通道层网络是相互独立的。通道层网络用于通道层接入点之间的信息传递并支持不同类型的电路层网络为电路层网络提供传送服务其提供传输链路的功能与PDH中的2Mb/s、34Mb/s和140Mb/sSDH中的VC11、VC12、VC2、VC3和VC4以及BISDN中的虚通道功能类似。能够对通道层网络的连接性进行管理控制是SDH网的重要特性之一SDH传送网中的通道层网络还可进一步分为高阶通道层网络和低阶通道层网络。传输媒质层网络为通道层网络结点提供合适的通道容量并且可以进一步分为段层网络和物理媒质层网络(简称物理层)其中段层网络是为了保证通道层的两个结点间信息传递的完整性物理层是指具体的支持段层网络的传输媒质如光缆或无线。SDH网中的段层网络还可以进一步细分为复用段层网络和再生段层网络其中复用段层网络涉及复用段终端之间的端到端的信息传递再生段层网络涉及再生器之间或再生器与复用段终端之间的信息传递。一个完整的SDH传送网分层模型如图8.2所示。图8.2SDH传送网完整分层模型将传送网分为独立的三层每层能在与其它层无关的情况下单独加以规定可以较简便地对每层分别进行设计与管理；每个层网络都有自己的操作和维护能力；从网络的观点来看可以灵活地改变某一层不会影响到其它层。传送网分层后每一层网络仍然很复杂地理上覆盖的范围很大。为了便于管理在分层的基础上将每一层网络在水平方向上按照该层内部的结构分割为若干个子网和链路连接。分割往往是从地理上将层网络再细分为国际网、国内网和地区网等并独立地对每一