几种光传送网技术的比较.docx

几种光传送网技术的比较摘要：随着业务需求特别是宽带业务的增长，人们对高容量系统，特别是光传送网技术进行了大量的研究。 目前研究的内容主要涉及到波分复用光网络、光时分复用技术和光码分复用技和波分复用技术已经在网络中广泛采用，是目前唯一成熟且付诸实用的超大容量先传输系统；光时分复用的研究近几年取得了较大的进展，是未来极具潜力的技术，但远不如波分复用成熟；光码分复用可大大提高光纤的利用率，降低网络成本，简化网络管理，具有较高的网络安全性，但目前存在一些尚待解决的问题。主题词：光传送网? 大容量系统? 波分复用? 时分复用? 码分多址 近几年，业务需求的增长，特别是宽带业务的增长，促使人们对高容量系统和网络进行了大量的研究。有关预测表明，20年后国家骨干传送网的容量将是现在的100倍。SDH的传输技术和ATM交换技术将可满足近期网络的需要，但从长远看，基于电子技术的网络的复杂性和成本将大大增加，因此在未来的网络中光组网的作用将日益重要。目前，光传送网中可采用的技术主要有光密集波分复用（DWDM）、光时分复用（OTDM）和光·码分复用（CDMA）等。波分复用（WDM）光网络 WDM是一项极具潜力的技术，它可满足未来用户对高容量带宽的需求。根据所支持的业务量类型，WDM光网络又可分为光路交换的光网络和分组交换的光网络。 1．光路交换的WDM光网络??? 在光路交换的光网络中，通过波长路由器在接人节点间建立光通路，业务量经由光通路传送。目前，日本、美国及欧洲的一些发达国家都已建立了采用光路交换技术的WDM试验网，如London Fibre Network,欧洲RACE计划的多波长传送网（MWTN）等。 光路交换的WDM网有两种主要的拓扑结构，一是广播式星型光网络，另一是波长选路的光网络。 广播式的星型网络是在网络的．发送侧的每一端口提供一个单独的光频率，在网络的中心采用光的星型耦合器将所有的传输信号合并，然后再将这些广播式的信号混合后送入所有接收侧的端口中。通常在接收端采用可调谐的接收设备，以便能够动态接入所需波长。 广播式星型网的优点是它能够对不同调制格式的信号“透明”，信号的格式由不同节点间的发送设备和接收设备来决定，而光选路只经广播方式简单完成，因此，不同速率和不同格式的信号可同时在一个网络中共存。 广播式星型网络的缺点主要是费用高、功率浪费和网络节点的最大数受限于可利用的波长数目等。??? 一般来说，星型网络主要适用于对本地和市域计算机网进行互连，而不适合在大规模的干线网上采用。 波长选路的光网络是指每一光通道分配一个单一的波长，由于在实际中可获波长数有限，同一波长只能用在不同光纤的路由中，波长争用问题只能利用通路以及相应的传送资源的合理分配来解决。目前，波长选路的交叉连接还不能进行网络的完全重组，只能在输出和输入复用器间建立连接，使输出复用器的人口保持同一波长，这对于常出现的业务转换并不十分灵活。 为了提高网络的灵活性，波长选路的光网络将在选路设备中使用波长转换器来进行网络动态重组，它可以最大限度地再利用有限的可获通道数。然而，光的波长转换器还没有完全研制成功，因此目前的波长转换还采用光一电转换和再生装置。 在实际中，很多光路交换的WDM网络的设计，将广播式的星型网络和波长选路的光网络结合使用，以通过波长再利用来增加网络的可扩展度。广播式的星型网络通常用于本地网中，波长选路的网络比较适合用于广域网中。 2．分组交换的WDM光网络 分组业务具有很大的突发性，如果用光路交换的方式处理将会造成资源的浪费。在这种情况下，采用光分组交换将是最为理想的选择，它将大大提高链路的利用率。在分组交换网络里，每个分组都必须包含自己的选路信息，通常是放在信头中。交换机根据信头信息发送信号，而其它的信息如净荷则不需由交换机处理。 光交换机通常是分布存储式的交换机。光的分组交换一般有两种方法。一种是比特序列分组交换（BSPS）；另一种是并行比特分组交换（BPPS）。 BSPS由电分组交换直接演化而来。二进制的比特序列分组交换是最简单的分组交换方式。对于一个结定波长波道的分组交换，信头采用二进制比特顺序编码，通常使用开关信号。如果将这些二进制的比特序列分组交换信道进行波分复用，可以增加传输带宽，因为多个分组信号可以同时在不同的波道上传送。不过，这些通道信号必须在进入交换机之前解复用以便进行选路，然后在交换机输出端再复用。 BPPS可以采用两种编码技术来实现，一是副载波复用，另一是多波长的BPPS。在这两种情况中，并行比特分组交换的编码技术采用同一光纤中的不同波道来传送信头和负载信息，可保证负载和信头并行传送，因此可增加网络的吞吐量。多波长的分组交换比较适合于光网络。首先，它可采用简单的无源光滤波器从分组信号中提取信头；其次，在交换机内对信头进行处理，使得