波分基础知识 基础学习必备

企业机密
4
4
未来网络发展趋势－业务类型
话音业务：
–以2G、3G电路域网络为主要承载网络的移动话音业务 –NGN软交换固定话音业务（VoIP）
数据业务：
–基于移动或固定的数据业务 –基于GPRS、3G的分组域数据业务 –电信级以太网
流媒体业务
–IPTV、HTV
支持辅助通道业务：
–同步、信令和网管等支撑网所需电路
l1l2 lN l1 l2 lN
光终端OTM
OT U
OMU
OB A
OP A
ODU
OT U
光终端设备
光终端设备
光转发单元 （OTU）
光合波器 （OMU）
光前臵放大器（OPA）
光分波器 光转发单元 （ODU） （OTU）
18
光功率放大器（OBA）
企业机密
—线路放大设备（OLA）
OLA
线路设备
支持3×33dB、5×30dB、8×22dB等 标准配臵，并可根据实际工程需要 支持多种配臵。
物理层 总体结构 结构和映射 管理
G.691,G.692,G.664, G.959.1 G.872, G.873 G.709 G.874, G.875
G.709定义的是OTN的结构和映射
企业机密
Page 21
21
OTN的标准体系架构
OTN分层结构
OTN采用网络分层方式定义了光层，包括光传输段（OTSn）层、光复用段（ OMSn）层和光通道（OCh）层，和电层（OTUk、ODUk、OPUk）结构。
）
MSTP/SDH/PTN/综合路由器
OTN / WDM
3G 基站
AG
专线
宽带接入
存储备份
8
对于城域/本地网的中小颗粒业务，采用基于“MSTP/PTN/综合接入路由器”的ASON设备进行承载
企业机密 对于干线、城域/本地网的大颗粒宽带业务，采用基于“OTN/WDM”的ASON设备进行承载
8
传送承载网络演进－ALL IP下的传送承载网架构
专线和 VPN 25%
传 统 数 据
在未来的3～5年之内，新业务的发展将驱动业务量快速增长
低QOS（低比特收益）业务无法让运营商真正盈利，需要高质量网络发展高QOS（高比特收益）业务
企业机密
2
2
未来网络发展趋势－ALL IP
为什么产生ALL IP ？
•数据业务得到普及 •所有新型通信应用软件的开发都基于IP技术
大客户互连专线
OTN 大颗粒、灵活调度，高可靠
PTN/综合路由器 差异化、高可靠，高OAM
家庭宽带
iTV 家庭用户
IAD
互联网专线 大客户互连专线 AG 集团用户
IP RAN
WiFi 9
9
企业机密
个人用户
小结
未来网络发展趋势是IP化、宽带化、扁平化、智能化。 OTN技术在传送网络的应用，顺应了未来ALL IP框架下网络 的扁平化、宽带化、智能化的发展趋势。
r表示该OTM去掉了部分功能，这里表示去掉了 OSC功
能；0表示单波；
OTM-nr.m加上OSC信号就变成了OTM-n.m； OTM-0.m是OTM-nr.m的一个特例
OPSn：光物理段 OPUk：第k阶光通道净荷单元 ODUk：第k阶光通道数据单元 ODUkP：第k阶光通道数据单元信息通道，用于支持端 到端ODUk路径的信息结构 ODUkT：第k阶光通道数据单元串接连接监视信（TCM ）号通道 OTUk：完全标准的第k阶光通道传送单元 OTUkV：功能性标准的第k阶光通道传送单元
波分基础知识
1
未来网络发展趋势
波分基础知识
2
企业机密
1
未来网络发展趋势－ALL IP
I源自文库TV 固定 语音 移动 语音
宽带业务 11%
VPN
视频业务 27%
Internet 公众接入 31%
(ATM/FR, DDN)2%
语音业务 (固定 +移动)4%
业务发展的两大趋势：TDM IP, FMC
11
目前的WDM网络主要采用点对点的应用方式 ，缺乏有效的网络维护管理手段 .
企业机密
传送技术分析－OTN技术应用定位
支线路 分离
业务汇聚 与调度
多策略 保护
类SDH的 OAM
OTN技术优势 OTN 技 术 应 用 定 位
企业机密
OTN以多波长、大颗粒、长距离调度传输为基础，综合了SDH及WDM 的优 点，可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度，并实现业务的 接人、封装、映射、复用、级联、保护／恢复、管理及维护，形成一个 以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。 OTN作为承载GE以上颗粒度业务的传送网技术，目前定位于城域核心骨干 层、汇聚层，今后有可能向接入层延伸。
企业机密
22
OTN的标准体系架构
Client 电层
数字包封 随路开销
OH OH OH
Client OPUk ODUk E/O OCh Payload FEC
OPUk ODUk OTUk
光通道净荷单元k 光通道数据单元k
完全标准化的光通道传送单元k 完整功能的光通道
光层
OH OCC OH OH OOS OSC
城域网
BRAS/SR
Si
Si
BRAS/SR
城域网
BRAS/SR
Si
Si
BRAS/SR
汇聚交 换机
汇聚交 换机
接入汇 聚层
OLT OLT
接入汇 聚层
BBU CWDM
OLT
OLT
交换机 FTTB FTTH FTTO
UniPON CWDM
用户 接入层
个人客户
WiFi
内置DSL 内置LAN ONU ONU
用户 接入层
解复用 器
复用 器
OPA
企业机密
OLA
OLA
OLA
OBA
20
G.709介绍
G.709是OTN中的协议之一 项目 建议的框架 元件和子系统 功能特性 G.661, G.662, G.663, G.671 G.783, G.784, G.813, G.825, G.826, G.958, G.EPRMS G.703, G.957, G.691 G.803, G.805 G.707, G.832 G.774-x, G.784, G.831 SDH G.871 G.661, .662, G.663, G.671 G.681, G.798 OTN
光发射机 信道1 输入 信道N
光中继放大
1
光接收机 λ
信道1 接收1
光转发器1
λ
1
┇
λ 光转发器n
n
光 合 波 器
BA λ s
LA λ s λ s
PA λ s
光 分 波 器 λ
┇
n
输出 信道N
接收n
光监控道 发送器
光监控信道 接收/发送
光监控道 接收器
网络管理 系统
企业机密
17
—发送端、接收端设备（OTM）
目前传输技术的局限性
SDH技术偏重于业务的电层处理，它以VC4为 基本交叉调度颗粒，在扩展性方面存在明显的 不足。
OTN 技 术 的 产 生
OTN的灵感来源于SDH（映射、 复用、灵活地交叉、嵌入式开销 、级联、保护、FEC）。OTN将 SDH的可运营可管理能力应用到 WDM系统中，同时具备了SDH和 WDM的优势。 OTN定义了一套完整的体系结 构，对于各层网络都有相应的管 理监控机制，光层和电层都具有 网络生存性机制，可以真正满足 各类运营商的运营及维护需求。
12
波分基础知识
1
未来网络发展趋势
波分基础知识
2
企业机密
13
目录
1. 系统概述 2. WDM的系统受限因素
3. WDM的关键技术
4. WDM的信号流 5. WDM的华为硬件 6. WDM的网络设计
企业机密
Page14
14
什么是DWDM
密集波分复用技术（DWDM）
在一根光纤上同时传送多个携带有电信息（模拟或数字） 的光载波，它将几种不同波长的光信号组合（复用）起来传 输。
网络 ALL IP
Iu
Iub
汇聚层 接入层
网络的带宽增长
•GE/10GE高带宽 •成本，运行、管理及维护（ OAM）优势
业务接入与识别
基于IP/混合技术
虚拟局域网
Packet transport
Uu
业务使用
Voice Video Data APPs … IP
企业机密
3
3
未来网络发展趋势－三网融合
在国家三网融合的战略背景下，视频业务的端到端高带宽承载要求，对业务平台、承载网、接入网、家庭网络等网络各 层面都带来了新的挑战。未来网络需具备良好的扩展性和可靠性、方便高效的运维能力、视频高效和高质量承载能力。
OCh
非随路开销
OCC
OCC
OMSn OTSn
OMSn OTSn
光复用段 光传输段
OTM -n.m ： n 波分， OSC
OTN层结构示意图
企业机密
23
OTN的标准体系架构
大客户互连专线 省网 移动网元 增值业务平台 互联网业务
IP专网
CMNet骨干网 OTN 大颗粒、长距离、交叉调度 公众网
城域骨干层
精品网
核心层：大容量、少节点、无级联 OTN 大颗粒、长距离、交叉调度
大客户互连专线
业务接入控制层：轻载、差异化 SR 接入汇聚层
业务接入控制层：单边缘，集中化 BRAS
传输后将光纤中组合的光信号再分离开（解复用），送入不 同的通信终端。 即在一根物理光纤上提供多个虚拟的光纤通道，从而可节省 大量的光纤资源。
企业机密
15
DWDM定义
l1 l2 l1 l2 lN lN l1 l2 lN
SDH signal IP package ATM cells
光纤放大器 光复用器 光解复用器
集团客户
个人客户
WiFi FTTH
FTTH
FTTO
家庭客户
FTTH ONU FTTO ONU
家庭客户
FTTH ONU FTTO ONU
集团客户
企业机密
7
7
传送承载网络演进－传送网络演进
省干
MSTP/SDH ASON

OTN / WDM

中继层
OTN / WDM
（ GMPLS

汇聚接 入
MSTP/SDH
什么是ALL IP ？
业务显示
Voice Video Data APPs … IP SIP 信令 IP HTTP
业务控制
Mc 基于IP技术快速灵活地创建业务
业务交换
IP Ethernet IP over WDM / MSTP
骨干层
IMS
信令 Voice Video Data APPs 及 OAM Unified IP
分层：OCH、OMSn、OTSn 接口：OTM-n.m、OTM-nr.m、OTM-0.m
n表示最高容量时承载的波数； m
表 示 速 率 ， 取 值 范 围 为 1(OTU1) 、 2(OTU2) 、 3(OTU3) 、 12(OTU1 和 OTU2 混传 ) 、 23(OTU2和 OTU3 混 传)、123(OTU1、OTU2、OTU3混传)；
企业机密
10
10
OTN技术的引入背景
业务需求对传送技术的驱动
宽带、IPTV、视频业务等数据业务的发展 ，对运营商的传送网络提出了新的要求. 未来传送网络不仅要能够提供适应这种增长 的海量带宽，更重要的是要求传送网络可以 进行快速灵活的业务调度，完善便捷的网络 维护管理（OAM功能）.
OTN技术是综合了SDH和WDM优 势并考虑了大颗粒传送和端到端 维护等新需求而提出并实现的技 术，相关规范同时涵盖了未来全 光网的范畴，是光网络极有发展 潜力的新型技术。
WDM—将携带不同信息的多个光载波复合到一根光纤中进行传 输(早期使用1550/1310两波长系统）cwdm DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing） 在1550nm窗口，采用更多波长进行波分复用(8，16，32…)
企业机密
16
DWDM系统基本结构
CR
CR
演进 BRAS SR
OTN/裸纤
OTN/裸纤/PTN
BRAS/SR
BRAS/SR
市区OLT
县区OLT
全业务区OLT
市区OLT
县区OLT
全业务区OLT 6
6
传送承载网络演进－PON网络演进
用户接入层为FTTB与FTTH并存方式。 OLT上行链路带宽以GE为主。 部分OLT通过汇聚交换机上联BRAS/SR。 用户接入层以FTTH和FTTO为主。 OLT 上 行 链 路 带 宽 可 为 多 个 GE 链 路 聚 合 或 10GE。 接入汇聚层扁平化，OLT直接上联BRAS/SR。
光线路放 大OLA
企业机密
19
—监控通道（OSC）
主光通道1550nm 1、实现监视、控制和管理DWDM设备 的通道。
OBA
OLA
OLA
OPA
2、独立于主光通道，基于1510nm波 长。
光监控通道
光监控通 道OSC
OBA OLA OLA OLA OPA
解复用 器
复用器
OSC
OSC
OSC
OSC
OSC
VPN业务：
–企业信息化所需的通路
移动 化
企业机密
5
5
传送承载网络演进－IP城域网演进
国干 国干 省中心 省网
骨 干 层 扁 平 化 业 务 控 制 点 下 移
企业机密
省中心 省网
演进
省网汇接 地市中心 地市中心
省网汇接/地市出 口 OSPF域 SR BRAS
城域网 城域网 SR OSPF域 BRAS