光纤通信技术_08光纤通信网络汇总.ppt

通信网的发展趋势 SDH 传送网 WDM 光网络 光接入网第 8 章光纤通信网络返回主目录第8章光纤通信网络 通信网的发展趋势通信网总的发展趋势是数字化、综合化和宽带化。与光纤通信关系最为密切的是宽带化,这是人类社会发展到信息时代的迫切需求, 也是科技进步的必然产物。数字化就是在通信网的各个部分( 核心网和接入网) 及各个环节( 传输、交换、接入、终端等) 全面采用数字技术。目前核心网( 或称骨干网) 已实现了数字化,采用了数字传输和数字交换技术,其优越性已十分明显。接入网的情况比较复杂,模拟的东西还大量存在,如电话网从核心网边缘的端局交换机到用户终端的用户环路,大量使用的还是模拟二线;有线电视系统也基本上是模拟的;新近采用的非对称数字用户线( ADSL) 实际上是模数混合体制。综合业务数字网( 包括窄带和宽带) 的主要目的是要实现接入部分的数字化,提供端到端数字连接,从而支持综合业务, 但由于种种原因,并没有普遍推广应用。所以现在只能说接入网正处于数字化的过程中,还不能说已实现了数字化。综合化,主要指业务的综合,即通信网要由原来的单一业务网( 如电话网、分组数据网) 发展为能同时提供多种业务(包括话音、数据、图像等), 特别是多媒体业务的网络。数字化是综合化的前提。当各种类型的消息都用统一的数字符号表示时,通过端到端的数字传输,便能实现综合业务。长期以来, 通信网的主要业务是话音,所以电信网基本上等同于电话网; 电信网中还有一种业务是电报, 相当于原始的低速数据业务。随着计算机网络的出现和发展,特别是因特网( ) 扩展到全世界,对数据业务量的需求不断增长,近十年来,几乎每半年翻一番。数据业务量猛增的主要推动力是因特网的多少时间, 数据业务的总量将超过电话业务。此外,电视会议、远程教育、电子商务等应用都要求通信网提供高速数据和视频业务,而这些业务所需的带宽都远大于电话业务。因此业务综合化必将导致网络的宽带化。通信网络从电话业务为主演进到多媒体业务为主,每个用户占用的带宽由 64 kb/s 要提高到6 Mb/s 左右,由此估计总业务量约增加 100 倍。如果考虑到今后要支持高清晰度电视等更宽带宽的业务, 则总业务量还会不断增加。所以网络宽带化首先是人们的迫切需求。另一方面,由于光纤通信技术的成就,特别是密集波分复用( DWDM) 技术的发展,使得网络的传输带宽大大增加。如果双绞铜线的传输带宽按 2 Mb/s 估计,一根光纤采用 DWDM 技术,传输容量可达到 20~200 Gb /s, 也就是说, 光纤的传输容量是铜线的一万至十万倍。因此宽带化意味着光纤将成为主要的传输媒质。今天, 在核心网内以光纤为传输媒质,采用 DWDM 技术实现宽带传输,同时采用光交换技术构成全光通信网,已成为现实。在接入网中,光纤正在伸向用户,从光纤到路边( FTTC) 、光纤到大楼( FTTB) 发展到光纤到交接箱( FTTCab ), 最后将实现光纤到家( FTTH) 。当然, 从带宽需求和经济性考虑,接入网采用光纤没有必要也不可能如同核心网那样采用 DWDM 技术,而是采用比较简单和廉价的光纤通信设备。因此接入网和核心网实现宽带化的技术途径是不同的。本章将分别予以介绍。 SDH 传送网 SDH 传送网的功能结构一个电信网有两大功能群:传送功能群和控制功能群。所谓传送网就是完成传送功能的手段,当然传送网也能传递各种网络控制信息。传送网主要指逻辑功能意义上的网络,是一个复杂庞大的网络。为了便于网络的设计和管理,通常用分层( Laying) 和分割( Partitioning) 的概念,将网络的结构元件按功能分为参考点( 接入点) 、拓扑元件、传送实体和传送处理功能四大类。网络的拓扑元件分为三种,即层网络、子网和链路, 只需这三种元件就可以完全地描述网络的逻辑拓扑,从而使网络的结构变得灵活,网络描述变得容易。 1. 传送网的分层和分割传送网是分层的,由垂直方向的连续的传送网络层( 即层网络) 叠加而成,从上而下分别为电路层、通道层和传输媒质层( 又分为段层和物理层) 。每一层网络为其相邻的高一层网络提供传送服务,同时又使用相邻的低一层网络所提供的传送服务。提供传送服务的层称为服务者( Server) , 使用传送服务的层称为客户( Client) , 因而相邻的层网络之间构成了客户/服务者关系。 SDH 传送网分层模型如图 所示。自上而下依次为电路层网络、通道层网络和传输媒质层网络。图 SDH 传送网的分层模型电路层网络通道层网络传输媒质层网络 64 kb/s电路交换网分组交换 网租用线电路网 SDH VC-1n通道网 SD