光前通信设备技术接口与其应用.pdf

6 6.1 光纤通信系统基本原理 光纤通信是以激光为载体，以光纤作为信息传递媒介的有线通信 系统。光纤通信系统主要由光缆线路和系统设备组成。系统设备中最 主要的部分是光收发器件、电收发器件以及内部完成光电转换功能的 调制电路。在SDH 传输系列中，还包括主控板、交叉板等完成时隙映 射、复用、分插、指针调整、开销处理等功能的功能模块。 6.1.1 通常所谓的光纤通信系统特指采用长波长的数字通信系统，按照 信号的复用方式不同可分为准同步数字系列（PDH ）和同步数字系列 （SDH）光纤通信系统。目前，由于PDH 系列存在诸如标准不统一、 复用结构复杂、缺乏网络管理功能等固有缺陷，已经很少在网络上使 用，而传统的SDH 系列也向多业务承载、智能化方向演化，出现了基 于SDH 的多业务传送节点（MSTP ）和自动交换光网络产品（ASON ）。 基于 SDH 的多业务传送节点是指基于 SDH 平台，同时实现 TDM、ATM 、以太网、IP 等业务的接入处理和传送，并提供统一网 管的多业务平台，即在实现传统TDM 的E1、E3 等支路接口的接入、 传送同时，又增加了对 ATM 信元、以太网接口的支持，而且以太 网接口可以实现透明传送或两层交换功能两种方式提供业务。 以ASON 为代表的自动交换光网络是在支持MSTP 功能的基础上， 211 一方面增加了背板总线容量，使接口的速率和数量得到大幅度增加，另 一方面在传送平面的上层又增加了一层控制层面，引入链路管理协议、 信令协议、路由协议，实现了业务的自动发现、自动路由重组等功能， 使传输系统的网络结构可以多样化，除了传统的环形、链形组网以外， 可以扩展为网格形组网，大大提高了网络安全性和扩展性。 6.1.2 SDH 传统的SDH 网元类型包括三种，即终端复用器（TM ）、分插复用 器（ADM ）和再生器（REG ），如图6.1 所示。再生器多是应用于长途 干线系统，在本地光传输系统中基本不再使用，而TM 和ADM 在早 期产品中是有明显差异的，而目前只是在网络结构中具有象征意义， 在具体设备配置上基本不必考虑节点的TM 或ADM 属性。 图6.1 传统独立网元的三种类型 212 由图6.1 可以看出，传统的SDH 网元在接口类型上并不丰富， 仅包括纯电路交换的部分，而目前大量采用的MSTP 节点网元，已 经在接口类型上得到了大规模扩展，从一个MSTP 节点细化的基本 功能模型中可以清楚地看出来，如图6.2 所示。 由图 6.2 可以看出，在 MSTP 节点的功能模型中，除了 STM-N 和PDH 接口以外，还增加了以太网接口和ATM 接口。 ATM 接口的意义在于 SDH 传输网不仅可以将封装好的ATM 信 元进行透传，还增加了 ATM 层处理功能，但目前ATM 技术体 制应用的广泛性不强，这种功能在现实中没有大规模开发的前 景，而以太网接口的出现则适应了 IP 网络这一主流技术应用的 发展要求。 以太网接口的功能实现有两种方式，即以太网业务透传和二层 交换功能。 以太网业务透传是指来自以太网接口的数据帧不经二层交 换，直接进行协议封装和速率匹配后映射到 SDH 的虚容器中， 然后通过 SDH 节点进行点到点传送，主要用来实现局域网专线 互联，可以保障数据传送的安全性。该方式对于具备 POS 接口 的网络交换机而言，也可以通过 SDH 的 STM-N 接口实现，或 者通过更低速率的E1 接口利用外置的网桥实现互联，但这些实 现方式或者必须对网络交换机提出特殊要求，影响了网络交换 机的通用性，或者增加了信道连接的环节，影响了系统的可 靠性。 二层交换功能是指在一个或多个用户侧以太网物理接口与一 个或多个独立的系统侧的VC 通道间实现基于以太网链路层的数据 帧交换。其最简单的应用是，如果用户侧是一个远端规模较小的局 域网络，SDH 的以太网接口板可以当