光纤通信系统与网络（第5版）课件全套 胡庆 第1--10章 光纤通信概论---现代全光网络.ppt

图6-36ODUk的帧结构（3）OTUk的帧结构G.709OTUk的帧结构如图6-37所示。图6-37G.709OTUk的帧结构6.2.4光交叉连接设备（OXC）OXC是DWDM网络中的一个重要网元，其功能可以与交换机类比，主要用来完成多波长环网间的交叉连接，实现光波网的自动配置、保护/恢复和重构。图6-20波长固定交叉连接图6-19光纤交叉连接由于WDM系统的应用以及OADM，OTM，OXC和光交换设备的出现，使各系统连接成全光网。其连接方式与一般网络拓扑类型类似，可分为线状、星状、环状、树状、网孔状等。其中点到点组网是目前DWDM设备组网最普遍的一种方式，它可选择是否需要OADM设备，但OTM设备和OLA设备是必需的。DWDM的基本组网方式有点到点链状方式、星状组网方式、环状组网方式，由这3种方式可组合出其他较复杂的网络形式。6.3DWDM网络结构与保护

6.3.1DWDM网络结构1．链型网链型结构网络如图6-21所示，它由OTM，OADM，STM-16光支路信号设备组成。图6-21链型DWDM网络组成2．环型网环型结构网络如图6-22所示。图6-22环型DWDM网络组成3．DWDM网络设计中考虑的重要问题DWDM网络设计中最重要的问题是信道串扰，所谓串扰是指一个信道的能量转移到另一个信道，因而当信道之间存在串扰时，会引起接收信号误码率升高，灵敏度下降，因而对串扰产生机理的研究更显其重要性。产生串扰的原因主要有两类，一类是选择信道的解复用元件的非理想特性导致的线性串扰，另一类是由光纤线路的非线性性质引起的非线性串扰。当DWDM网络在分配多信道信号或用户要选择自己所需的信号时，通常用两种方法实现信道选择，一种在光域进行选择，另一种在电域进行选择。电域选择适用于相干检测技术，光域选择适用于直接检测和相干检测。光域选择要求在光接收机前接入一个光滤波器。（1）线性串扰线性串扰通常发生在解复用过程中，它与信道间隔、解复用方式以及器件的性能有关。在IM-DD的多路复用光通信系统中，常采用光滤波器作为解复用器，因而串扰的大小取决于用于选择信道的光滤波器的特性。

（2）非线性串扰当光纤处于非线性工作状态时，光纤中的几种非线性效应均可能在信道间构成串扰，具体来讲，就是一个信道的光强和相位将受到其他相邻信道的影响，从而形成串扰。由于是光纤非线性效应引起的，故这种串扰便称之为非线性串扰。光纤的非线性效应包括受激拉曼散射、受激布里渊散射、交叉相位调制和四波混频等。6.3.2DWDM自愈环网原理1．光复用段保护这种技术是只在光路上进行1+1保护，而不对终端设备进行保护。光复用段保护只有在独立的两条光缆路由中实施才有真正的实际意义图6-23光复用段（OMSP）保护2．二纤单向通道环如图6-24所示。其外环光纤为工作光纤，正常工作时携带复用的多波长工作业务，内环光纤为备用保护光纤;保护方式使用“源端并发，宿端选优”的配置方式;图6-24二纤单向环保护3．二纤双向共享环二纤双向共享环类似于SDH的复用段保护环。它采用是将每一根光纤上的波长信道一分为二（平分）如?1~?N/2和?N/2+1~?N，如图6-25（a）所示，光纤1上把前半段波长组?1~?N/2分为工作信道，后半段波长组?N/2+1~?N分为光纤2的保护信道（或光纤1的额外信息信道）。图6-25二纤双向共享环6.3.3DWDM网络管理1网络管理的特点①在DWDM光网中,用户信息的传送、复用、选路、监视等处理功能都要在光域内进行，因此光网络的管理方式必须适合光层管理的特点。②在DWDM光网中，节点设备由于有OXC和OADM，因此应引入对这些设备的管理实体。③由于DWDM光网的协议透明性，在单一的物理构架中可同时存在多种形式的协议流，光网络中的协议无法预知，因此光网络需要自己的网络管理信息结构和开销方案。④④由于DWDM光网络要实用，必须支持各种传送业务，那么对WDM光网络管理必须考虑与现已建立的SDH/ATM传送网的兼容、配合问题。根据以上要求，参照电信管理网TMN系统结构来设计DWDM光网的管理系统，其系统结构如图6-39所示。图6-26全光网管理系统结构2管理信息传送方案1)光监控通道（OSC）2)导频-副载波调制3)OSC通路数据通道保护4)管理通道的两种传输方法6.3.4DWDM光网络在长途干线的应用DWDM光网络在长途干线的应用实例一为某省干线DWDM传输网实验局，如图6-28所示。实例二为长三角某互联网客户因数据业务的快速增长，需要将原有上海、杭州和无锡三个数据中心的骨干传输环网，逐步