光纤通信技术.ppt

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。 3.7 光传送网技术 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。 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，WDM商用系统传输容量已达到1.6Tb/s，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。 (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。 ②IP over SDH/SONET SDH/SONET是目前网络中应用最为广泛的传输技术，能够提供多种不同速率的复用和业务整合功能，具有强大的故障恢复和保护功能。 IP与SDH/SONET的结合是将IP数据报通过PPP/LAPS/SDL/GFP等协议直接映射到SDH/SONET帧，去除了中间的ATM层，从而保留了Internet的无连接特征，简化了网络体系结构，提高了传输效率。IP与SDH/SONET的结合易于兼容不同技术体系和实现网间互联，是一种较现实、高效的IP传送方式，目前已在实际应用中获得较大的成功。 Point -to- Point Protocol， GFP:Generalized Frame Protocol LAPS:Link Access Procedure-SDH SDL:Simple Data Link Protocol ③IP over GE(Gigabit Ethernet千兆以太网) 以太网占据了全世界LAN的85%以上。1995年IEEE正式通过802.3 u快速以太网标准，1998年802.3z千兆以太网标准，2002年6月，802.3ae 10 G标准的发布。 由于以太网技术具有共享性、开放性，加上设计技术上的一些优势（如结构简单、算法简洁、良好的兼容性和平滑升级），以及传输速率的大幅提高，20世纪90年代以来，以太网得到了前所未有的大规模应用。使用新的以太网标准可用来把大容量的LAN扩展成为MAN，甚至可扩展成为WAN。路由器中的吉比特线路卡提供与SDH相当的容量，花费只是其六分之一左右。 LAN:Local Area Network ; MAN:Metropolitan Area Network WAN :Wide Area Network 路由器中的吉比特线路卡提供与SDH相当的容量，花费只是其六分之一左右。在这种情况下，还需要SDH吗？尤其是10G 路由器已经出现，100G 的路由器也已提上日程，SDH的装载容量已不能满足高速路由器的出口速率要求，显然直接给路由器适配波长进入WDM网络，不再进入SDH网络是可行的，?这就出现了OTN的组网形式。 ④ IP over WDM IP over ATM以及IP over SDH都是在已广泛应用的技术基础上提供对IP业务的传输，但它们的最初设计目标不是针对IP业务。 ATM的目标是承载多业务、提高网络吞吐量和QOS保证； SDH的目标则主要是针对电路交换式业务提供高容量的传输；它们都不是很有效的IP到WDM的适配方式。 如何将IP和WDM廉价的带宽很好地结合是我们关心的问题。目前普遍认为简化IP到WDM的适配过程是未来网络体系结构的发展趋势，在IP层和WDM光层之间只需要一个合适的适配层。 (3) IP over OTN是未来组网的主要形式 随着