光网络技术与演进

杨志杰　乌鲁木齐长途传输局

一、光网络的基本特点、结构与发展趋势
1. 基本特点
　　现有网络由光传输系统和电子节点组成，光技术用于两个电子节点间的点对点传输，在每个电子节点中光信号都要转换成电信号由电子节点进行处理，两个网络边缘节点之间的连接通常为多跑连接，这将会增大传输延迟，使电子节点的处理负担过重，限制网络节点的吞吐量。20世纪90年代以来，随着光纤通信技术的迅速发展，许多学者提出了“全光网络”的概念，其本意是信号以光的形式穿过整个网络，直接在光域内进行信号的传输、再生和交换/选路，中间不经过任何光电转换，以达到全光透明性，实现在任间时间、任间地点、传送任意格式信号的理想目标。
　　全光网络由光传输系统和光域内进行交换/选路的光节点组成，光传输系统的容量和光节点的处理能力非常大，电子处理通常在边缘网络进行，边缘网络中的节点或节点系统可采用光通道通过光网络进行直接连接。光节点不进行按信玩或按信元或按数据包的电子处理，因而具有很大的吞吐量，可大大地降低传输延迟。不同类型的信号可以直接接入光网络。光网络具有光通道的何护能力，以保证网络传输的可靠性。为了提高传输效率也可以简化或去掉SDH和ATM等中有关网络保护的功能，避免各个层次的功能重复。
　　由于光器件技术的局限性，目前全光网络的的覆盖范围还很小，要扩大网络覆盖范围，必须要通过光电转换来消除光信号在传输过程中积累的损伤(色散、衰减、非线性效应等)，进行网络维护、控制和管理。因此，目前所说“光网络”是由高性能的光电转换设备连接众多的全光透明子网的集合，是ITU?T有关“光传送网”概念的通俗说法。ITU?T在G.872建议中定义光传送网为一组可为客户层信号提供主要在光域上进行传送、复用、选路、监控和生存性处理的功能实体，它能够支持各种上层技术，是适应公用通信网络演进的理想基础传送网络。
2. 光网络的结构
　　光网络的基本结构类型有星型、总线型(含环型)和树型等3种，可组合成各种复杂的网络结构。光网络可横向分割为核心网、城域/本地网和接入网。核心网倾向于采用网状结构。城域/本地网多采用环型结构。接入网将是环型和星型相结合中的复合结构。光网络可纵赂分层为客户层、光通道层(OCH)、光复用段层(OMS)和光传送段层(OTS)等层。两个相邻层之间构成客户/服务层关系。
　　客户层: 由各种不同格式的客户信号(如SDH、ATM、IP等)组成；
　　光通道层: 为透明传送各种不同格式的客户层信号提供到端到端的光通路联网功能，这一层也产生和插入有关光通道配置的开销，如波长标记、端口连接性以及波长保护能力等，此层包含OXC和OADM相关功能；
　　光复用段层: 为多波长光信号提供联网功能，包括插入确保信号完整性和各种段层开销，并提从复用段层的生存性，波长复用器和高效交叉连接器属于此层；
　　光传送段层: 为光信号在各种不同的光媒体(如G.652.G.653.G.655光纤)上提供传输功能，光入大器所提供的功能属于此层。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />