宽带光网络第3章 光传送网
光纤宽带网络技术 整理资料
1.光网络发展的主要因素：电信网的发展促进传输网络技术的发展:业务多样化、带宽需求触发传输技术的革命;光纤通信以其明确的优势被首先应用到电信传输网络;光纤通信技术的发展促进了通信网络的技术革命；传输光纤化促进了计算机网络的快速发展:计算机通信的特点（突发大容量、高可靠、安全性，等等）为传输光纤化注入了强有力的动力;计算机局域网是最早应用光纤的领域之一；通信网将以数据通信为主要任务；光纤在计算机通信领域的应用在向各个层面推进。
2.传输网（Transmission network）：指由实际信息传递设备组成的物理网络，描述对象是信号在具体的物理媒质中传输的物理过程。
传送网（Transport network）：指完成传送功能的手段，是逻辑功能意义上的网络，描述对象是信息传送的功能过程。
电信网的功能可以归结为两大类：传送功能和控制功能。
传送功能和控制功能并存于任何物理网络中。
如果从信息传递能力的角度将网络的传送功能的集合看作一个逻辑的网络，这就是传送网。
结合具体网络技术，传送网包括基于SDH、PDH和ATM等的传送网。
光传输网是将信息信号通过具体物理媒介传输的全部设备和设施的集合。
光传送网是指在不同地点之间传递用户信息的全部功能集合，包括传送功能和控制功能。
SDH网络由一些SDH网元组成，SDH具有通信容量大、传输性能好、接口标准、组网灵活方便、管理功能强大等优点。
SDH已在国内外得到广泛应用，成为信息高速公路的重要支柱之一。
光传送网是在现有的传送网中加入光层，目标是实现光网络的全光透明性。
人们研究多种光复用技术来实现这个光层，其中以波长选路为基础的WDM光传送网首先获得了发展。
光传送网被分为若干独立的的层网络，层网络之间是客户/服务器关系，其中每个层网络又可以进一步分割成子网和子网间链路，以反映该层网络的内部结构。
3.光通路（光通道）：经过若干光节点，运行在指定波长上；连接性由光收发器和网络节点相互合作完成；按需连接时，连接的建立和拆除需要信令协调；由网络管理分发路由和波长分配信息；一条从一个节点起源，穿过光传送网络而终结于另一个节点、由一个或若干个波长组成的连接通道称为光通道。
宽带网络的光纤接入与传输技术
宽带网络的光纤接入与传输技术在当今信息时代，宽带网络成为人们生活中不可或缺的一部分。
宽带网络的快速、稳定和高效已经成为人们对网络的基本要求。
而宽带网络的光纤接入与传输技术正是实现这些要求的重要手段。
本文将从光纤接入技术以及光纤传输技术两个方面来探讨宽带网络的发展和应用。
一、光纤接入技术光纤接入技术是指利用光纤作为传输介质，将网络信号传送到用户端的技术。
光纤接入技术相对于传统的铜线接入技术来说，具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优势。
其中，最常见的光纤接入技术包括光纤到户（FTTH）以及光纤到楼（FTTB）。
1. 光纤到户（FTTH）光纤到户是将光纤直接引入用户住宅或办公室，提供高速、稳定的宽带接入。
与传统的ADSL接入相比，光纤到户具有更高的传输速度和更大的带宽，能够满足用户对高质量音视频流、在线游戏和云计算等应用的需求。
此外，光纤到户还具备抗干扰能力强、不受距离限制等特点，为用户提供更好的网络体验。
2. 光纤到楼（FTTB）光纤到楼是将光纤引入到楼房内部，然后通过其他传输介质（如铜线）将信号传输给用户。
光纤到楼相对于传统的数字用户线（DSL）接入来说，具有更高的传输速度和稳定性。
虽然光纤到楼的带宽有一定限制，但它仍然能够满足大多数用户的日常网络使用需求。
二、光纤传输技术光纤传输技术是指利用光信号在光纤中传输数据的技术。
光纤传输技术具有高速传输、远距离传输、低损耗等特点，是宽带网络实现快速、稳定传输的重要手段。
下面介绍几种常用的光纤传输技术。
1. 单模光纤传输技术单模光纤传输技术是利用只有一个传播模式的光传输介质来传输信号。
由于单模光纤中的光信号只有一个入射角，因此其传输损耗较小，传输距离可以达到几十公里以上，适用于长距离传输和高速传输需求。
2. 多模光纤传输技术多模光纤传输技术是利用多个纤芯同时传输信号的技术。
由于多模光纤中纤芯之间的传输模式较多，故其传输距离相对较短，并且容易出现信号衰减和色散。
光传送网(OTN)组网技术研究与设计的开题报告
光传送网（OTN）组网技术研究与设计的开题报告一、开题背景随着信息时代的发展，全球数据流量的爆炸式增长，快速、稳定、高效的传输网络更加受到关注。
而光传送网（OTN）作为新一代宽带传输网络，拥有多链路保护、高可靠性、高带宽等优点，已经成为快速传输和高清视频领域的重要技术支持。
在这个背景下，本文旨在对光传送网的组网技术进行研究和设计，旨在为光传送网的建设提供更加完善的方案。
二、研究目标本文的研究目标是通过对光传送网的组网技术进行研究和设计，在提高光传送网的数据传输效率与可靠性的同时，也提高网络的容错性和故障快速恢复能力，同时实现网络的灵活可扩展性与可靠性。
三、研究内容（一）光传送网技术综述本文研究的是光传送网技术的组网技术，因此需要对光传送网的基本概念、组成部分、技术特点等进行总结和分析。
其中包括SDH、WDM/OTN等技术的原理和特点。
（二）光传送网组网设计在对光传送网的技术特点进行分析后，需要根据特点提出一种适用于光传送网的组网设计方案，并基于该方案对网络进行具体的架构设计和部署方案，实现网络高效、稳定、可靠、可扩展的运营。
（三）组网方案的性能评估通过对组网方案的实际搭建和仿真测试，对网络性能的关键指标进行评估，包括数据传输效率、容错性、故障恢复能力、网络可扩展性等方面。
并对评估结果进行分析，确定方案的优劣势和提高方案的空间。
四、预期成果本文的预期成果有：（一）对光传送网技术的组网技术进行综述和分析。
（二）提出一种符合光传送网特点的组网设计方案。
（三）针对设计方案，实现网络的具体架构和部署方案。
（四）通过实际搭建和仿真测试，对网络性能的关键指标进行评估，并进行分析。
五、研究方法本研究主要采用文献资料法、数据分析法、仿真测试法等实证研究方法，充分利用现有网路设备以及OTN面临的实际运维问题，并结合模拟数据对设计方案进行验证，最终达到高效可靠的组网方案。
六、研究进度安排第一阶段：对光传送网技术的组网技术进行综述和分析，采取文献调研法和数据分析法，以熟悉OTN网络的基本概念和典型网络构建方式。
SDH传输网
第五章光传输网通常传输网是将信息信号通过具体物理媒介传输的全部设备和设施的集合，而传送网是指在不同地点之间传递用户信息的全部功能集合，包括传送送功能和控制功能。
由二者定义可知，传输网与传送网是存在一定区别的。
有一些书上，也将传输网的概念归纳为全部实体网和逻辑网，本章将从物理实体和逻辑实体两个角度，对光传输网的有关知识作一些简单介绍。
§5.1 光同步数字（SDH）传输网80年代中期以来，由于光纤通信在通信网中的大规模应用，光通信技术也随之得到迅速的发展，从而使得光纤通信中的准同步数字系统（PDH），越来越不能够适应其通信网的发展和用户要求的提高。
光传输网络面临重大的改革问题，这就使得光同步数字（SDH）传输网应运而生。
5.1.1 SDH传输网的概念1、SDH网的定义SDH网是指由一些SDH网元（NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输，复用分插和交叉连接的网络。
SDH的概念最早由美国贝尔通信研究所提出，称为SONET（同步光网络），国际电信联盟标准部（ITU-T）于1988年正式接受了这一概念并重新命名为SDH。
目前，ITU-T已对SDH的比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、网络管理、线路系统和光接口、信息模型、网络结构和抖动性能、误码性能和网络保护等提出相关标准化建议。
2、SDH网的特点与PDH相比，SDH主要有以下特点：（1）使北美、日本和欧洲三个地区性标准在STM—1及其以上等级获得了统一，真正实现了数字传输体制上的世界性标准。
（2）SDH 采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，只需利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，使得网络结构和设备都大大简化，而且数字交叉连接的实现也比较容易。
（3）具有标准统一的光接口，简化了硬件，缓解了布线拥挤，改善了网络的可用性和误码性能。
（4）SDH 帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的运行、管理维护能力都大大加强。
（5）SDH 网具有良好的兼容性，与现有网络能够完全兼容，使SDH 可以支持已经建起来的PDH 网络，同时SDH 网还能容纳像ATM 信元等各种新业务信号。
计算机网络的物理设备
中继器
集线器可以说是一种特殊的中继器，作为网络传输介质间的中央节点，它克服了介质单一通道的缺陷。以集线器为中心的优点是：当网络系统中某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上其他节点的正常工作。集线器可分为无源（Passive）集线器、有源（Active）集线器和智能（Intelligent）集线器。
路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络，然后到达特定的节点站地址。后一个功能是通过网络地址分解完成的。
路由器的功能
路由器负责将数据分组（Packet）从源端主机经最佳路径传送到目的端主机，它的两个最基本的功能是：最佳路径选择和完成信息分组的传送，即路由选择和数据转发。 路由器的分类 从能力上分，路由器可分高端路由器和中低端路由器。 从结构上分，路由器可分为模块化结构与非模块化结构。 从网络位置划分，路由器可分为核心路由器与接入路由器。 从功能分，路由器可分为通用路由器与专用路由器。
背板能力：通常指路由器背板容量或者总线能力。
可靠性：指路由器可用性、无故障工作时间和故障恢复时间等指标。
路由表容量：指路由器运行中可以容纳的路由数量。
丢包率：指路由器在稳定的持续负荷下由于资源缺少而在应该转发的数据包中不能转发的数据包所占比例。
吞吐量：指路由器包转发能力。
转发时延：指需转发的数据包最后一比特进入路由器端口到该数据包第一比特出现在端口链路上的时间间隔。
第三章 计算机网络的物理设备
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计算机网络中的光网络
计算机网络中的光网络计算机网络是一个由计算机设备、通信设备和网络协议构成的互联网。
其中，光网络是计算机网络中的一个非常重要的技术。
通过光网络，可以实现高速可靠的数据传输。
本篇文章将从以下四个方面介绍计算机网络中的光网络：什么是光网络、光网络的类型、光网络的应用以及光网络的未来发展。
什么是光网络？光网络是使用光纤来完成数据传输的网络。
光纤是一种特殊的光学传输媒介，可以通过光的折射和反射来传输信号。
与常规的电缆传输相比，光纤传输更加可靠，速度更快，输送距离更远，信噪比更高，并且可以在较大的带宽上运行。
光网络的基础技术是光子学和光纤传输技术。
它可以承载多种类型的通信数据，包括音频、视频、图像和文本等。
光网络的类型光网络可以分为两种类型：光纤传输网络和光传送网络。
1. 光纤传输网络光纤传输网络是传输数字信号的光纤网络。
它传输的信号可以是数字视频、数字音频、以太网等。
光纤传输网络的优点在于传输距离长、噪声低、带宽大、信号可靠。
2. 光传送网络光传送网络是宽带光网络的一种，它是由大量的传送（OTN）设备和光纤交换机构成，以确保光网络的稳定性和高效性。
它支持高带宽和大容量的数据传输，可以在不同数据中心、城市和国家之间进行高效的数据传输。
光网络的应用光网络在许多领域都有重要的应用，其中包括：1. 电信领域光网络是电信领域最重要的应用之一。
电信网络中的光网络可以用于承载电话、视频、数据和互联网等业务。
2. 数据中心光网络在数据中心中扮演着重要的角色，它可以实现高速数据传输、高容量数据存储和数据备份等功能，提高数据中心的效率和安全性。
3. 医疗领域光网络已经在医疗领域得到广泛应用。
病人的医学图像和医疗记录可以通过光网络传输到医生的电脑或移动设备中，这不仅增加了诊断的准确性，还缩短了患者等待时间。
4. 教育领域在教育领域，光网络可以用于远程教育，帮助学生获得更好的教育资源。
光网络的未来发展随着互联网的快速发展，光网络的未来发展非常广阔。
光纤通信传送网承载业务的分析和研究
光纤通信传送网承载业务的分析和研究摘要：光纤通信网络传输技术是极为重要的传输技术，其凭借通信容量大、抗干扰能力强、信号衰减小、中继距离长等优势，在通信网络传输领域得到极为广泛的应用，并取得了良好的应用效果。
从长远来看，随着互联网技术、信息技术的不断成熟，光纤通信网络传输技术将进一步扩大应用范围，成为推动社会进步的强大动力。
关键词：光纤通信；传送网；承载业务1绪论应用光纤通信网络传输技术，可以将载有信号的光波通过光导玻璃纤维，从发送端传输至接收端。
光源发出的载有信号的光波射入光纤时，反复的反射作用会将光波闭锁在光纤内部，实现信号的向前传播，即便遇到弯曲光路，也不会射出光纤外；光波可以被光电探测器接收，经过对信号的进一步处理，可顺利完成信号的传输。
在实际应用中，一般使用大量光纤集束而成的光缆进行信息传输，既可保证信息传输的速率与稳定性，又能实现较大的传输容量，满足现代通信网络的需求[1]。
2光纤通信网络传输技术的类型2.1光交换技术光交换技术是指在光网络节点上进行信号交换时，直接在光域中实施交换的一种技术，可以分为光通路交换和分组交换两种形式。
传统光纤网络通信传输技术采用光 - 电 - 光的交换模式，由于存在单一性交换问题，其在进行光电转换的时候容易产生较大的信号损失，同时交换速度也比较慢，致使整个光纤网络通信系统的传输效率较低。
光交换技术改变了传统交换模式，其直接借助光开关器件对光信号进行分解与交换，光信号不需要转化为电信号，解决了传统光电交换模式下速度慢的问题。
当前，光交换技术在我国通信领域中有着极为广泛的应用，针对光交换技术的研究也得到了普遍重视[2]。
2.2单纤双向传输技术单纤双向传输技术是指利用同一根光纤，同时进行光信号的接收和发送的技术，光信号可以在光纤中朝着两个方向传输，并互不干扰。
单纤双向传输技术极大地提高了光纤利用效率，利用 1 根光纤就能完成原本需要 2 根光纤才能完成的工作，不需要分别针对光信号的接收和发送架设光纤。
光传输网设备基础知识
强大的交叉能力：128*128 VC4，2016*2016 VC12 丰富的多业务接入：SDH/PDH接口、 ATM接口、FE/GE、POS相关接口等 超强的接入容量：6*STM-16、16*STM-4、40*STM-1、12*GE、64*FE、 64*ATM 155M、24/96* E3/T3、504*E1/T1 完备的保护机制：
2000
2005
2008
2011
一、传输网简介-传输资源管理对象
传输资源数据主要包括： 空间资源数据；业务资源数据；设备资源数据；管线资源数
据、各种关联关系，从资源的区域划分可以分为内线和外线资源 两大部分。
空间资源数 据
区域、局站、楼层、机房等
部分可以 网管采集 ，大量人 工采集获
得
难点 重点
设备资源数 据
将会逐渐使用
1976 1966
90年代初 80年代
98年 容量增加/业务多样化
94年
2002年以后 99年
高锟提出 光传输理论
PDH产品开始 规模使用
SDH逐步成为 传输主力设备
WDM规模建 设，全光网试验
PDH：准同步数字传输系统； WDM：波分复用系统； OXC：光交叉连接系统；
SDH：同步数字传输系统； OADM：光分插复用系统； ASON：智能交换光网络
交叉能力 高阶：16×16 VC4 低阶：1008×1008 VC12
完善保护
PP/MSP/SNCP/共享光纤虚拟路径保护 ET_Ring， ATM-VP_ ring 电源1+1热备份
一、传输网简介-常用MSTP传输设备
Metro 3000 （optix 2500+）系列
MADM+MSTP 全业务、应用广
传输网络技术讲义
新的数字传送体系
数字段层光通道层 光物理段层
数字通道层
光通道净荷单元（OPUk）
光通道数据单元（ODUk）
光通道传送单元（OTUk） 光通道（Och） 光通道复用 光复用段（OMS） 光传送段（OTS） 光传送媒介
构，G.874定义了设备管理，G.873定义了网络保护，G.8080定义了ASON架构。
传输网基础知识——光纤• 光纤的类型为了使光纤具有统一的国际标准，ITU-T制定了统一的光纤标准。
86
基于TDM传送技术
基于包交换传送技术
PDH
SDH
OTN
ASON（控制协议为GMPLS）
WDM
AON
全光网
ROADM/WSS OBS/OPS
2010
下一步
未来
光层技术
电层技术
控制技术
PTN
MSTP
SDH网络
ATM网络Ethernet网络
SDHRing
MSTP
VP-RingRPRing
MSTP (Multi-Service Transport Platform) 多业务传送平台，MSTP是SDH网络的延伸，是现有SDH网络的前向推进；MSTP可以针对多种不同网络的业务接入与传送提供不同的解决方案，包括 PSTN、数据网、商业网、3G、DSLAM等网络。 94
传输网基础知识——设备（PTN简介） • 基于MPLS分组内核的架构设计，使组网和业务部署更加灵活，带 宽利用更充分，高的可扩展性。 • 基于SDH维护特性设计的PTN，使移动承载网从SDH到IPbackhaul平 滑演进风险最小化，利益最大化。 PTN = 分组技术+SDH Operation体验 统计复用＋高性能QOS
OTN&PTN传送网
OTN技术介绍及其应用 OTN技术介绍及其应用
OTN技术介绍及其应用 OTN技术介绍及其应用
OTN的产生背景 ： 的产生背景1： 的产生背景
传送网面向IP业务、适配IP业务的传送需求已经成为光通信下一步发 展的一个重要议题。 在兼容现有技术的前提下，由于SDH设备大量应用，为了解决数据业 务的处理和传送，在SDH技术的基础上研发了MSTP设备，并已经在网络中 大量应用，很好地兼容了现有技术，同时也满足了数据业务的传送功能。 但是随着数据业务颗粒的增大和对处理能力更细化的要求，业务对传 送网提出了两方面的需求：一方面传送网要提供大的管道，传统的SDH基 于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求 的问题，而WDM系统故障定位困难，以点到点连接为主的组网方式，组网 能力较弱，能够提供的网络生存性手段和能力较弱；另一方面现有的业 务对光传送网提出了更加细致的处理要求，业界也提出了分组传送网 （PTN）的解决方案，目前涉及的主要技术包括T-MPLS和PBB-TE等。
OTN技术介绍及其应用 OTN技术介绍及其应用
OTN技术介绍及其应用 OTN技术介绍及其应用
OTN的主要应用： 的主要应用： 的主要应用
目前基于OTN的智能光网络将为大颗粒宽带业务的传送提供非常理想 的解决方案，它主要有在国家干线光传送网、省内/区域干线光传送网、 城域/本地光传送网等应用领域。
OTN技术介绍及其应用 OTN技术介绍及其应用
OTN&PTN 传送网
安徽同创通信规划设计院有限公司
传送网新技术： 传送网新技术： OTN（光传送网） 1. OTN（光传送网） PTN（分组传送网） 2. PTN（分组传送网）
1. OTN OTN技术介绍及其应用 OTN技术介绍及其应用 OTN设备介绍 OTN设备介绍 OTN网络设计案例 OTN网络设计案例
光同步传输网PPT(SDH的详细课程)
SDH的特点
• 1、 对网络节点接口(NNI)进行了统一的规范 – 实现了横向兼容性，可以容纳北美、日本和欧洲 的现有数字系列。 • 2、 具有统一的光接口标准 – 为各个厂家的设备可以在光路上互连。 • 3、 高速的SDH信号 – 是通过将 STM（同步传送模块）信号进行字节间 插或按码块间插同步复接而成
电话
图像
数据
IP PPP
SDH层 光路层
武汉理工大学
现代通信网结构和SDH应用
家庭购物 远程教学
应用层
会议电视
文件传送
.....
业务网
PSTN PSDN ISDN B-ISDN CATV 计算机网
SDH 传送网
通道层 物理层
武汉理工大学
内容提要
第一章
概述
第二章
第三章 补 充 第四章
速率与帧结构
同步复用和映射方法 SDH设备的逻辑功能块 SDH传送网结构和自愈网
第五章 第六章
第七章
SDH复用设备 数字交叉连接设备
同步光缆数字线路系统和光接口
武汉理工大学
第一章
概
述
SDH技术
第一章
1.1 预备知识 1.2 S点
武汉理工大学
光同步传输网课件
武汉理工大学 信息学院 吴友宇 2002 . 9
预备知识
用户终端为 模拟电信号 光同步传输网 实现信息的传输 光纤 用户终端为 模拟电信号
实现模数转换及 话务信号合成
实现话务信号分 解 及 数模转换
用户终端
武汉理工大学
预备知识
继续使用原 有PDH设备 减少资源的浪费 继续使用原 有PDH设备 减少资源的浪费
中级通信工程师传输与接入有线【第三章节题库】
1、级联是将多个STM组成起来，形成一个容量更大的组成容器的过程。
A错B对2、LCAS可以不中断业务地自动调整和同步虚级联组大小，克服了SDH固定速率的缺点，根据用户的需求实现带宽动态可调。
A错B对3、MSTP中不采用封装协议就可以直接把以太网数据帧映射到SDH的VC中进行传输，这就是以太网透传方式。
()A错B对4、通用成帧规程(GFP)是一种先进的数据信号适配、映射技术，可以透明地将上层的各种数据信号封装为可以在SDH网络中有效传输的信号。
它仅可以在字节同步的链路中传送可变长度的数据包，而无法传送固定长度的数据块。
()错A对B5、内嵌二层交换功能的MSTP节点也支持以太网业务透传。
()A错B对6、相对于虚级联而言,连续级联能更好地解决传统SDH网络承载宽带业务时带宽利用率低的问题。
( )A错B对7、MSTP支持多种物理接口、提供集成的数字交叉连接功能，但不具有动态带宽分配和链路高效建立能力。
()A错B对8、MSTP若融合以太网二层交换功能可以有效地对多个以太网用户的接入进行本地汇聚，从而提高网络的带宽利用率和用户接入能力。
()A错B对9、MSTP中,不采用封装协议就可以直接把IP数据帧映射到SDH的VC中直接进行传输,这就是以太网透传方式。
()错AB对10、MSTP将SDH的高可靠性、ATM的统计时分复用、QoS保证以及IP网络的带宽共享等特征集于一身。
( )A错对B11、MSTP中,不采用封装协议就可以直接把以太网数据帧映射到SDH的VC中进行传输,这就是以太网透传方式。
()错AB对12、链路容量调整方案(LCAS)是对虚级联技术的扩充。
A错B对13、通用成帧规程(GFP)是一种先进的数据信号适配、映射技术，可以透明地将上层的各种数据信号封装为可以在SDH传输网中有效传输的信号A错B)对14、MSTP中，相对于虚级联而言，连续级联能更好地解决传统SDH传输网承载宽带业务时带宽利用率低的问题。
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2. 两类光传送模块
G.709定义了两种光传送模块（OTM-n）： 完全功能光传送模块(OTM-n.m): 用于支持域内接口； 简化功能光传送模块(OTM-0.m, OTM-nr.m): 用于支持域间接口。 光传送模块是在OTN中传送的信息结构，信息是以光传送模块OTM 为单元进行传输的。n表示网络节点接口所支持的最大波长数，n为0时 表示无特定频率的单通道，m表示网络节点接口所支持的信号速率类型 或者类型组合，它可以是一位或者多位数。在表示速率等级时m一般用k 表示，其有效数字目前有6种，分别是1、2、3、12、123、23。k为1时 表示近似为2.5Gbps的信号速率；k为2时表示近似为10Gbps的信号速率； k为3时表示近似为40Gbps的信号速率。
3. 有关术语
（1）光通道（OCH）
用来支持光通道路径的信息结构，光通道的客户信号是光传送单 元k(OTUk)信号。
（2）光通道净荷单元（OPUk）
用来适配客户信号，以便使其适合于在光通道上传输的信息结构。 包含客户信息、适配开销、支持客户信号传送的OPUk开销。目前已经
定义了OPU1、OPU2、OPU3。
主要是WDM向OTN演进。未来WDM网络应该向基于OTN的WDM网
络发展。首先应该完善WDM设备对OTN开销的处理能力，并采用OTUk 白光口进行系统间对接。其次可采用OTN调度设备和现网WDM系统相
配合的方式扩展WDM网络的灵活调度和保护能力。
3.2 光传送网的体系结构
1. 光传送网的组成
光传送网的物理层主要由以下几种网元组成：
G.959.1定义了两种简化功能光传送模块的物理接口，分别是：
单跨距单波长接口(OTM-0.1/2.5G，OTM-0.2/10G和OTM-0.3/40G) 单跨距16波长接口(OTM-16r.1/2.5G，OTM-16r.2/10G) 物理接口的标准化使得域间互通成为可能。完全功能光传送模块 (OTM-n.m)尚没有统一的标准。
可以提供6级串连监视功能（TCM），可以实现分级和分段管理。
如图：G.709 OTN串连监控
（4）强大的带外前向纠错（FEC）功能；
G.709为OTN帧结构定义了标准的带外FEC纠错算法，使用RS
（255,239）算法，可以带来最大6.2dB（BER＝10-15）编码增益。私有 的FEC编码(也叫增强FEC，或者超级FEC)比标准的RS-FEC编码具有更
层的互操作性，等等。
这种模型较适合那些新兴的同时拥有光网络和IP网的运营商。
5. OTN与现有光网络的关系
（1）O承载不同类型业务； ② 客户—服务关系:将SDH的传输模块封装到OTN的传输模块中，即将 SDH作为OTN的客户层。 （2）OTN与现有WDM网络的关系
充分利用原有的基础设施，又可以在网络其他部分引入新技术。四、允
许网络运营商按照需要实施灵活的策略控制和提供灵活的服务等级协议 (SLA: Service Level Agreement)。
缺点是功能重叠，两个层面都需要有网管和控制功能。其次，成
本较高，带宽利用率较低。需要复杂的地址解析。这种模型最适合具有 大量SDH网络基础设施、而同时又需要支持分组化数据的网络运营商。
3.5 OTN的网络结构与保护
1. OTN的拓扑结构 2. OTN网络保护方法的分类 3. 路径保护 4. 子网连接保护 5. 共享保护环(Shared Protection Rings)
PDH是第一种数字光纤通信技术。 此后，出现了同步数字传输体系SDH。 但是无论是PDH还是SDH，都是单信号的传输体制，每根光纤中只使用一 个波长，难以满足带宽需求增长的趋势和灵活配置的要求。 传输网中引入WDM技术进行网络扩容。但是WDM技术只涉及到传输容量的 点到点扩容，并不涉及到具体的组网技术。 为了将传统的点到点WDM系统所提供的巨大原始带宽，转化为实际组网 可以灵活应用的带宽，需要在传输节点处引入灵活光节点，实现光层联网，构
第3章
1. 通信网向OTN的转变 2. OTN的概念 3. G.709 OTN的技术优势 4. 网络演进模型
光传送网
3.1 光传送网的概念及模型
5. OTN与现有光网络的关系
3.2 光传送网的体系结构
1. 光传送网的组成 2. OTN的分层结构 3. 原子功能模型
3.3 OTN的传送模块及其帧结构
些通用基本元件，与实施技术无关。
可以用少量的结构元件和抽象的方式来描述网络的功能。网络结构 元件以特定的方式联系在一起就形成了网络单元(又称网元)，这些网元
再按规定互连就构成实际网络。
(a)
适配
(b)
终结
(c)
单向参考点
(d)
子网
部分网络结构元件图例
3.3 OTN的传送模块及其帧结构
所有的客户信号，包括SDH、ATM、Ethernet、IP和其他信号都 能在光传送网中传输。但是，OTN是以波长为单位的传输体系，只支 持2.5Gbps以上的传输速率，这些客户信号必须进行打包处理以便在 OTN中传送，客户信号进行打包处理的技术称为数字包封技术。 G.709建议主要从以下几个方面定义了光传送网对光传送模块 (OTM-n)的要求： 光传输体系； 支持多波长光网络的开销功能；
帧结构；
比特速率； 映射客户信号的格式。
1. 两种接口
ITU-T G.872建议给光传送网定义了两种接口： 域间接口； 域内接口。 域间接口（IrDI：Inter-Domain Interface），是代表两个运营域 之间边界的物理接口；而域内接口（IaDI：Intra-Domain Interface） 是在运营域内部的接口。
强的纠错能力，可提供高达8dB的编码增益。可以降低OSNR容限，延长
电中继距离，减少系统站点个数，降低建网成本。 （5）良好的维护能力
G.709 OTN提供了丰富的维护信号用以进行故障隔离和告警抑制，
减轻了系统维护的负担。
※ 但与现有光网络相比，OTN目前不支持小带宽粒度(指低于2.5Gbps)。
4. 网络演进模型
3. 原子功能模型
背景：ITU-T或IEEE发布的建议或协议习惯上用方框图来解释网络
的组成和各部分的功能。在ITU-T最初发布SDH的一套建议时，采用
的也是方框图。在1994年5月的ITU-T第15研究组会议上，欧洲代表 提出改用原子模型来描述SDH设备的建议，但是直到1996年11月，
SDH的G.783的修改稿才全面运用原子功能模型。
支持的网络演进结构。这种模型的基本思路是把光传送层的控制智 能完全放在光传送层独立实施。
光传送层将成为一个开放的通用传送平台，可以为包括IP层在内的 所有客户层提供动态互联。 此模型的好处是：一、可以实现统一透明的光传送层平台，支持多 客户层信号。二、允许光传送层和客户层独立演进。三、运营者既可以
客户层
光 层
PDH、SDH、ATM、IP、Ethernet 等 光信道(OCh)层 光复用段(OMS)层 光传输段(OTS)层 光接口
光传送网的分层结构
(2) 光复用段层(OMS层) 光复用段层负责保证两个相邻复用设备之间多波长复用光信号的完 整传输。主要功能包括：为灵活的多波长网络选路重新安排光复用段功 能；处理光复用段开销；为段层的运行和维护提供光复用段的检测和管 理功能。 (3) 光传输段层(OTS层） 光传输段层为光信号在不同类型的传输媒质上提供传输功能；进行 光传输段开销处理；实现对光放大器或中继器的检测和控制功能等。 综合起来，光传送网的OCh层为各种数字客户信号提供接口，为透 明地传送这些客户信号提供点到点的以光通道为基础的组网功能；OMS 层为复用后的多波长信号提供组网功能。OTS层经光接口与传输媒质相 连接，提供在光介质上传输光信号的功能。相邻层之间形成所谓的客户/ 服务者关系，每一层网络为相邻上一层网络提供传送服务，同时又使用 相邻的下一层网络所提供的传送服务。
不同的网络结构所适合传输的业务信号是不同的。核心网从基于 SDH和WDM的传送网演进到基于OTN/ASON的传送网的过程，传 送网采用哪种演进结构，不同的运营商所采取的融合思路不一样。 目前主要有两种基本网络演进结构： 重叠模型； 对等模型。 （1）重叠模型
又称客户-服务者模型，或者C/S模型。是ITU等国际标准组织所
背景：全光网的发展遇到困难。 1998年，ITU-T提出光传送网(OTN)的概念取代过去全光网的概念。 OTN是根据网络功能与主要特征定名，它不限定网络的透明性，虽然最终 目的是透明的全光网络，但可从半透明开始，即在网中允许有光电变换。 从OTN功能上看，OTN的一个重要出发点是子网内全光透明，而在子网边 界处采用O/E/O技术。 狭义的OTN是特指基于G.872的光传送网，它仅仅是一个传送平面，必
1. 两种接口 2. 两类光传送模块 3. 有关术语 4. 光传送网接口的信息包容关系
5. 光传送模块的映射复用
6. 光传送模块各种信息结构的比特率 7. 光传送模块的帧结构
8. OTUk信号的扰码
3.4 OTN的网络管理
1. 光传送网管理的特殊性
2. 电信管理网（TMN）的特点
3. 网元管理层的管理需求 4. 网络管理层的管理需求 5. OTN网管的组织模型 6. OMN、OMSN和TMN的关系 7. OTN的开销及其传送方式
户信号的映射。使不同应用的客户业务都能统一到一个传送平台上去。
（2）大颗粒调度和保护恢复； OTN提供3种交叉颗粒，即ODU1(2.5Gbit/s)、ODU2(10Gbit/s)和 ODU3(40Gbit/s)，具有更高的交叉效率，更容易实现大的交叉连接能力， 降低设备成本。 （3）完善的性能和故障监测能力； OTN引入了丰富的开销，具备完善的性能和故障监测机制。 OTN还
原子功能模型是一种功能建模工具。用原子功能模型来描述SDH 设备和网络、OTN设备和网络(或其他任何设备)。