OTN基础知识

Traditional Static
Network
IP Router Mesh
Source
Destination
A
B
Point-to-Point DWDM
• Traditionally, the optical layer of the network has been viewed as a simple transport medium. DWDM systems were deployed on a point-to-point basis,
Tx Tx Tx
Tx
O/A Fiber
O/A Fiber
O/E 电处理 E/O
O/E 电处理 E/O Drop Add
O/A Fiber
O/A Fiber
O/E 电处理 E/O O/E 电处理 E/O
Drop Add
(a) 单波长光信号传输链路示意图
O/A Fiber
Rx Rx Rx
Rx
TTxTxTxx
W D
M
Drop Add
O/A Fiber D W D M
RRRxRxxx
(b) 基于电信网的 WDM信号传输链路示意图
TTTxTxxx
D O/A Fiber W D M
O/A Fiber
ON
O/A Fiber O/A Fiber
ON
Drop Add
Drop Add
(c) WDM全光网传输链路示意图
ASON
MPLS
IP
ATM/FR
PBX
PSTN/ESS
Traditional SONET/SDH ADM
IP/Etthernet ATM/FR
PBX
PSTN/ESS
NG SONET/SDH ADM
IP/Ethernet/ MPLS
IP-PBX
SONET/ SDH
ATM/FR
VoIP/SS ADM
Converged Multi-Service
有的电处理节点，
信息进入光网络层
后，始终以光的形
式存在，直至到达
其目的接入节点处
光接入节点
透明的 光网络
才进行光/电转 换。
电节点 光信号 电信号
Dynamic Network
IP Router Dynamic Mesh
Source
A
B
intelligence
Switched Optical
Network
New Technologies of Optical Fiber Communication
2005.5.31.
New Technologies of Optical Fiber Communication
Dr. Yongjun Zhang Dr. Kun Xu
Key Lab of Optical Communication and Lightwave Technologies (Beijing University of Posts and
O/A Fiber
O/A Fiber D W D M
RRRxRxxx
电下
Drop 路 电上
Add 路
光下
Drop 路 光上
Add 路
ON: 全光光节点 OA: 光放大器
DWDM: 波分复用/解复用 器
光纤通信技术 已经经历了几 个重要的发展 阶段：
1. 单波长点对 点传输
2. WDM点对点 传输
3. WDM全光网
提高维护 效率
网络的逐步智能化
OCS
Mesh
OMT
提供Mesh网提高业务生存性
OEA
Mesh
10G
10G或2.5G
155/622 提供OVPN、流量工程、UNI、支
持SLA、全网端到端服务
OVPN
最终实现光网络与客户层整个网络端到端快速业务服务和动态带宽管理，全网智能化
全光网络的提出和发展
O/A Fiber
Destination
• With OXCs, we can dynamically setup an all-optical transparent lightpath between source nodes and destination nodes when needed.
• Data carried on these lightpaths avoid electronic conversion or processing at intermediate nodes, thereby alleviating the electronic bottleneck.
Telecommunications), Ministry of Education, P.R.China
Tel: +86-10-62281173-603 E-mail: yjzhang@bupt.edu.cn
Course Outline
1. Introduction (2) 2. Photonic Crystal and its Application in OFC (4) 3. Functional Devices and All Optical Signal Processing (6) 4. All Optical Logic Operation (2) 5. OTDM and its Key Technologies (2) 6. High Speed DWDM and its Key technologies (8) 7. O-CDMA and its Network Application (2) 8. OAN and Free Space Optical Communication (2) 9. Key Technologies in the Next Generation ON (6) 10. Your Presentation Courses (2-4)
内置OTDR： 实现光缆质量在线监测
全业务接入： 支持GE、2.5G、10G、 45M-1.25G、TMUX
AGC & ALC、功率预均衡： 自适应外界因素导致的光纤衰耗变化； 利于更多波长、更长距离传送
容量升级
内置光谱分析单元： 远程监测光谱性能
16波
32/40波
40波，可升级到80/160波。
C-Band
长途波分干线呈现“容量”、“距 离”、“性能”三个方面的升级
城域网对新业务的适配性
对成熟网络的评估、优化
TDM
ATM
IP
ASON\智能光网络进入试
验性阶段
＋ 运营商建设 光网络从“关注技术性能”到
思路
“关注网络适应性”
光传送网的技术发展趋势
特征
Distance
OCS
由最典型的宣传口号为“光因特网”、“智能光网络”…… 转为最典型的宣传口号为“optimize your network”
全光网中OXC节点和OADM 节点
EEAXDCM OADM
EEAXDCM
OADM
EXC
OXC
EXC
EXC
OXC
OXC
EEAXDCM OADM
EEAXDCM OADM
EEAXDCM OADM
EADM： 电 上 /下 路 复 用 设 备 OADM： 光 上 /下 路 复 用 器
EXC： 电 交 叉 互 连 OXC： 光 交 叉 互 连
优化OSNR>5~6dB
带内FEC
优化OSNR>2dB
带内/带外FEC、增强FEC、Raman放大技术、SuperWDM技术均为长 距离无电中继传输系统的商用技术。
Long-Term Network Evolution Trends
Legacy
WDM Mux
Today
DWDM Mux
Biblioteka Baidu
Future
OTN Mux
• Traffic form source to destination must be processed in electrical domain at intermediate nodes -------- Electronic bottleneck
WDM全光网概念
WDM全光网以
光处理节点代替原
OXC节点和OADM节点是全光网中的核心节点，它们以光信号的波长为标 识在光域内对信号进行交叉连接和上下路处理。由于避免了“电子瓶颈”的限 制，网络传输容量及节点吞吐量可以大幅度提高。
OXC设备实例:Siemens
D O/A Fiber W
D M
O/A Fiber D W
D M
OOO/EO/电E/E电/E电处电处处理处理理理EE/EO/EO/O/O
D O/A Fiber W D M
Drop Add
O/A Fiber D W D M
D O/A Fiber
OOO/OE/电E/E/电E电处电处处理处理理理EE/EOE/O/O/O
内容
• 光网络的发展 • 全光网络 • ASON • MSTP • RWA • OBS • IPoverWDM? • 信息网络的未来
电信运营业发展现状
•需求不继导致电信运营业陷入低迷期 •基础网络建设速度放慢 •降低成本、增加收入、开发新业务成为网络 建设重点 •行业衰退，运营商投资趋于理性
光网络建设热点的转变
• SDH blends packet transport aspects of Ethernet/MPLS
technology and maintains transport vs. service network segregation
光传送网络优化的三个
目标
提高安全 稳定性
优化资源 利用率
投资 收益
• IP establishes as the ideal technology for service creation & the
control plane
• Ethernet emerges as the main L2 CLE services interface for both
best-effort and flexible QoS (e.g., elastic) data applications
容量在线升级
Interleaver OA
C/L Filter
400G
800G
L-Band
1200G
随着技术的进步和成本的不断降低，升级的成本会越来越低
1600G
多种技术实现距离升级
SuperWDM
优化OSNR>6dB
Raman放大技术
优化OSNR>6dB
增强型FEC
优化OSNR>7~9dB
带外FEC
时间
干线建网的关注点：“容量升级、距离升
距离升级
ULH： 单跨能力强，可达150KM以上； 无电中继传输能力非常强，最长 可达4000KM，超长大环应用
性能升级
OSC可传送PDH时钟
ELH： 单跨能力强，可达150KM以上； 无电中继传输能力较强，可达 1000KM以上
LH： 单跨能力弱，无 电中继传输能力 小于640KM