本科光纤通信第8章.pdf

第 8 章 光纤通信网络 8.1 通信网的发展趋势 8.2 SDH传送网　 8.3 WDM光网络 8.4 光接入网　　 返回主目录 第8章 光纤通信网络 8.1通信网的发展趋势　 通信网总的发展趋势是数字化、综合化和宽带化。与光纤 通信关系最为密切的是宽带化，这是人类社会发展到信息时代 的迫切需求，也是科技进步的必然产物。　 数字化就是在通信网的各个部分(核心网和接入网)及各个 环节(传输、交换、接入、终端等)全面采用数字技术。目前核 心网(或称骨干网) 已实现了数字化，采用了数字传输和数字交 换技术，其优越性已十分明显。 接入网的情况比较复杂，模 拟的东西还大量存在，如电话网从核心网边缘的端局交换机到 用户终端的用户环路，大量使用的还是模拟二线；有线电视系 统也基本上是模拟的；新近采用的非对称数字用户线(ADSL) 实际上是模数混合体制。 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。 随着计算机网络的出现和发展，特别是因特网(Internet)扩 展到全世界，对数据业务量的需求不断增长，近十年来，几 乎每半年翻一番。数据业务量猛增的主要推动力是因特网的 WWW业务和高速多媒体业务。因此，用不了多少时间， 数 据业务的总量将超过电话业务。此外，电视会议、远程教育、 电子商务等应用都要求通信网提供高速数据和视频业务，而 这些业务所需的带宽都远大于电话业务。因此业务综合化必 将导致网络的宽带化。　 通信网络从电话业务为主演进到多媒体业务为主，每个 用户占用的带宽由64 kb/s要提高到6 Mb/s左右，由此估计总 业务量约增加100倍。 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2 Mb/s估计，一根光纤采用DWDM技 术，传输容量可达到20～200 Gb/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。　 8.2 SDH 传送网 8.2.1 SDH传送网的功能结构 一个电信网有两大功能群：传送功能群和控制功能群。 所谓传送网就是完成传送功能的手段，当然传送网也能传递各 种网络控制信息。传送网主要指逻辑功能意义上的网络，是一 个复杂庞大的网络。为了便于网络的设计和管理，通常用分层 (Laying)和分割(Partitioning) 的概念，将网络的结构元件按功能 分为参考点(接入点) 、拓扑元件、传送实体和传送处理功能四 大类。网