《光传输网络技术》传送网概述
光传送网概述
光传送网概述1. 引言光传送网（Optical Transport Network，简称OTN）是一种用于长距离高速光纤传输的网络技术。
它基于光纤通信技术，通过光波的传播来实现高速、大容量的数据传输。
在现代信息社会中，光传送网在各个领域都起到了关键作用，例如电信、互联网、数据中心等。
本文将对光传送网进行概述，介绍其基本原理、应用和发展趋势。
2. 光传送网的基本原理光传送网基于光纤通信技术，采用光信号来传输和交换数据。
其基本原理包括以下几个方面：2.1 光纤传输光纤是一种使用光导纤维作为传输介质的通信技术。
光信号在光纤中的传输速度非常快，能够达到光速的99.9%以上。
光纤传输具有带宽大、传输损耗小、免受电磁干扰等优点，是实现高速、远距离传输的理想选择。
2.2 光传输与光交换光传送网通过光传输设备将数据信号转换为光信号，并使用光纤进行传输。
在光传输的过程中，光信号需要经过光交换设备进行转接、交换和路由。
光交换设备能够将光信号在不同的光纤之间进行切换和选择，实现数据的灵活传输。
2.3 光信号的调制和解调在光传送网中，光信号的调制和解调是实现光信号与电信号的转换过程。
调制将电信号转换为光信号，而解调则将光信号转换回电信号。
调制和解调是光传送网中的重要环节，保证了光信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
3. 光传送网的应用光传送网在各个领域都被广泛应用，具有重要的战略地位。
以下是几个典型的应用场景：3.1 电信运营商光传送网作为电信运营商的核心网络技术，用于提供高速、稳定的传输服务。
通过光传送网，电信运营商能够实现大容量的宽带接入、语音通信和视频传输等服务，满足用户对高速通信的需求。
3.2 互联网骨干网光传送网作为互联网的骨干网技术，连接了各个地区的主干网节点，承载着互联网的数据传输和交换。
光传送网的高带宽和高可靠性，保证了互联网的稳定运行和快速发展。
3.3 数据中心在大规模的数据中心中，光传送网被用于连接服务器、存储设备和网络设备，实现数据在数据中心内部的高速传输和交换。
光传输线路与设备维护-SDH传送网的分层
SDH传送网的分层
• 电路层网络直接为用户提供通信业务，例如：电路交换业务、分组交换 业务、IP业务和租用线业务等。根据提供的业务不同可以区分不同的电 路层网络。电路层网络的主要节点设备包括用于交换各种业务的交换机， 用于租用线业务的交叉连接设备以及IP路由器等。
• 通道层网络支持一个或多个电路层网络，为电路层网络节点（如交换机） 提供透明的传送通道（即电路群）。通道层网络又可进一步划分为低阶 通道层（VC-11、VC-12、VC-2和VC-3）和高阶通道层（VC-4、
• 在实际的网络应用中，由传送网从逻辑上界定网络的功能和模型，由传输 网来实现这些传送功能。因此，传送网是抽象和标准化的网络，而传输网 是具体和物理的网络。
• 传送网：基于SDH的传送网、基于PDH的传送网、基于ATM的传送网等。
SDH传送网的分层
SDH传送网的分层
SDH传送网
直接为用户提供 通信业务
VC-4-Xc和VC-3）。
SDH传送网的分层
• 传输媒质层网络与传输媒质（光缆或微波）有关，它支持一个或多个通 道层网络，为通道层网络节点（例如DXC、ADM等）间提供合适的通 道容量。
• 传输媒质层又分为段层和物理媒质层（简称物理层）。段层网络可分为 复用段层网络和再生段层网络。复用段层网络为通道层提供同步和复用 功能，并完成有关MSOH的处理和传送等功能；再生段层网络提供定帧、 扰码、再生段误码监视以及RSOH的处理和传送等功能。物理层网络涉 及到支持段层网络的光纤、金属线对或无线信道等传输媒质，主要完成 光/电脉冲形式的比特传送任务。
SDH传送网的分层
传送网
• 传送网（Transport）和传输（Transmission）是电பைடு நூலகம்网络中两个常用的 概念。
光传送网otn技术的原理与应用
光传送网OTN技术的原理与应用1. 光传送网简介光传送网，指基于光纤通信技术构建的高速传输网络，是现代通信网络的核心基础设施之一。
光传送网OTN（Optical Transport Network）技术是光传送网的一种核心技术，采用了分组交换和多路复用的方式，实现了大容量、高速率的数据传输和灵活的服务配置。
2. OTN技术的基本原理OTN技术是在光传送网中采用的一种基于光纤的通信传输技术，其基本原理包括： - 光传输：通过光纤进行信号传输，光信号经过光解调器解调成电信号，再通过光电转换器转换为光信号。
- 分组交换：将传输的数据切割为较小的数据包，每个数据包都包含了目标地址和错误校验码等信息，然后通过网络交换设备进行转发。
- 多路复用：将不同源的数据流进行复用，通过波分复用技术将多个光信号复用到同一根光纤中，提高了网络的承载能力。
3. OTN技术的应用场景OTN技术在现代通信网络中广泛应用于以下几个方面： - 数据中心互联：数据中心之间需要快速、可靠的互联，OTN技术通过提供高速率、大容量的传输通道，满足了数据中心之间传输大量数据的需求。
- 骨干网传输：光传送网作为骨干网的一部分，承担着大量的数据传输任务，OTN技术通过多路复用、分组交换等机制，提高了网络的传输效率和容量。
- 移动通信：随着移动通信的发展，传输速率要求越来越高，光传送网OTN技术满足了移动通信网络对高速率、大容量传输的需求。
- 云计算：云计算的应用场景对传输速率和容量提出了更高的要求，OTN技术通过提供高速率、低延迟的传输通道，支持了云计算的发展。
4. OTN技术的优势OTN技术相比其他传输技术具有一些明显的优势： - 高速率：OTN技术支持多种速率的传输，从2.5Gbps到100Gbps以上，满足了不同场景下的传输需求。
-可靠性：通过采用错误校验码、光纤冗余等技术，提高了数据传输的可靠性和稳定性。
- 灵活性：OTN技术支持多种业务以及灵活的服务配置，可以根据需求快速调整光通道的带宽分配。
《传输网技术概述》课件
在传输网中，数字信号处理技术用于改善信号质 量，减小噪声和干扰，提高传输性能。
3
优点
数字信号处理技术具有精度高、稳定性好、灵活 性强的优点，可广泛应用于各种通信系统和传输 网中。
光通信技术
光通信技术定义
光通信技术是一种利用光波作为信息载体进行传 输的通信方式。
应用场景
在传输网中，光通信技术主要用于长距离、大容 量的信息传输，如骨干网、城域网等。
总结词：移动性、灵活性 总结词：高速移动接入 总结词：广泛覆盖
详细描述：移动通信网络以其移动性、灵活性强的特点 ，广泛应用于手机、平板电脑等移动终端设备的数据传 输服务。
详细描述：移动通信网络能够提供高速移动接入服务， 满足用户在移动过程中对数据传输速度的需求，如在线 视频会议、实时音视频传输等。
详细描述：移动通信网络具有广泛覆盖的优点，能够满 足城乡各类用户的需求，为远程医疗、在线教育等应用 提供了可靠的技术支持。
成熟阶段
现代传输网技术已经非常 成熟，可以支持各种不同 的应用场景，如视频会议 、在线教育、云计算等。
传输网技术的应用场景
01
02
03
04
通信行业
传输网技术是通信行业的基础 ，用于实现语音、数据、视频
等信息的传输。
广播电视行业
传输网技术用于实现广播电视 节目的传输和分配。
企业和机构
企业和机构可以利用传输网技 术实现内部网络的互联互通，
模拟信号与数字信号
传输网技术主要处理数字信号，但也可以传输模拟信号。数字信号和模拟信号 在传输过程中具有不同的特性和要求。
信号调制与解调原理
信号调制
在传输过程中，为了将信息加载到载波信号上，需要对载波 信号的某些参数进行调制。常见的调制方式包括振幅调制、 频率调制和相位调制。
传送网基础知识简介_图文_图文
• 传送平面增加对控制平面的支持功能 • 管理平面增加CP管理功能 • DCN增加信令传送功能
ASON概述－物理结构
ASON概述－物理结构
• 传送平面：对应现有的传输设备 • 控制平面：传统传送网没有
–独立设备，例如： Alcatel的1355BOND –包含在传输设备中，例如： Lucent的
ATM、DDN、FR、IP（基于MPLS）
常见传送网
IP
统计
ATM
复用
SDH、PDH WDM
光纤等物理层
时分 复用
频分 复用
SDH简介
适用 速率
复用 组网 保护 管理
PDH VS
PDH
语音为主
欧洲:2M,8M,34M,140M,565M 北美:1.5M,6.3M,45M,274M 日本:1.5M,6.3M,32M,100M
ATM 、ASON、 MPLS简介
ATM定义
• ATM(Asynchronous Transfer Mode)：异 步传输模式,•是一种基于信元的交换和复 用技术。ATM传送信息的基本载体是 ATM信元。ATM信元和分组交换中的分 组类似，但又有自己的特点，长度固定且 较小，只有53字节，其中信头5字节，净 荷48字节。
• 传送网（Transport Network）
指逻辑意义上的网络，是完成传送功能、 传递各种网络控制信息的手段，由若干网 络结构元件组成
传送网概念
• 作用：确保数据端到端的透明传递
–特点1：透明传送 –特点2：QoS(quality of service)保证
• 常见技术
–按传输媒介：电缆、光缆、微波 –按传输制式：WDM、SDH、PDH、
OTN光传送网原理
OTN光传送网原理一、OTN光传送网概述OTN（Optical Transport Network）即光传送网，是一种基于波分复用技术的光纤传输网络，它采用光传输和数字波分复用技术，可以在光纤上以高容量传输数据。
OTN光传送网不仅能够实现高速率传输，还具备强大的容错和恢复能力，能够保证传输的可靠性和稳定性。
二、OTN光传送网核心技术1.数字波分复用（DWDM）2.光信号调制解调技术3.前向纠错技术由于光纤传输过程中会受到很多干扰和信号损耗，因此OTN光传送网采用了前向纠错技术，通过在传输数据中添加纠错码，使接收端能够自动检测和纠正传输中的错误。
前向纠错技术能够提高传输的可靠性，减少数据的传输错误率。
4.交叉连接技术三、OTN光传送网工作原理1.多路复用2.信号调制解调3.前向纠错4.交叉连接四、OTN光传送网的优势1.高速率和高容量：OTN光传送网采用DWDM技术，可以实现多信道多速率的高速传输，具备高容量的传输能力。
2.可靠性和稳定性：OTN光传送网采用前向纠错技术和交叉连接技术，可以提高传输的可靠性和稳定性，减少传输错误率。
3.灵活性和可扩展性：OTN光传送网具备灵活的配置和可扩展的能力，可以实现快速网络配置和扩容。
4.兼容性和互操作性：OTN光传送网采用标准化的接口和协议，具备良好的兼容性和互操作性，能够与传统传输网络兼容和互操作。
总结：OTN光传送网通过DWDM技术，可以实现多信道高速率的光纤传输，具备高容量、可靠性和稳定性等优势。
采用信号调制解调、前向纠错和交叉连接等技术，能够提高传输的性能和可扩展性。
OTN光传送网作为现代光纤通信网络中的重要技术，可以为传输提供高速率和高容量的载体，满足现代通信的需求。
光传输网设备基础知识
短画线后的第1个数字表示不同的线路速率： 1：表示STM-1; 4：表示STM-4; 16:表示STM-16;
1976 1966
90年代初 80年代 94年
98年
2002年以后 99年
容量增加/业务多样化
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
1）设备级：关键单元(交叉、时钟、电源)1+1热备份；
2）网络级：2F/4F MSP、PP、SNCP、DNI、共享光纤虚拟路径保护、VPRing、ET-Ring、RPR等； 3）TPS保护：1.5M/2M/34M/45M/155M 1：n、2M与155M混合1：n保护等。 (n<=8)。 高度的设备集成度： 1）交叉(高、低阶)、时钟合一； 2）8*10/100M、8*155M ATM板；
MADM+MSTP 全业务、应用广
3）2*GE或GE+8*10/100M板； 支持FE到GE的汇聚
4）单层子架集成12个业务板位，且板位兼容性强。 CE认证： 通过CE认证，顺利进入海外市场，并得到大规模应用。
一、传输网简介-传输机房结构图
传输网络系统的构成：
NE1
NE2
NE3
NE1机房内的实际传输系统构成 :
使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。
1310nm窗口每公里衰减：0.35dB/km 1550nm窗口每公里衰减：0.25dB/km
色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号 质量。
光传送网otn技术的原理与测试
光传送网otn技术的原理与测试光传送网(OTN)技术是一种快速、高效、可靠的光通信传输技术，其原理基于光纤传输和光波分复用技术。
OTN技术可提供大容量、低时延和高可靠性的传输服务，广泛应用于全球的电信、互联网和数据中心网络等领域。
本文将详细介绍OTN技术的原理与测试方法。
首先，让我们了解一下OTN技术的原理。
OTN技术采用波分复用技术，将不同的光信号通过不同的波长进行分离和复用。
在OTN网络中，光信号由光发送机发送到光接收机，信号经过专用设备进行转换和处理。
一般来说，OTN网络由三个主要组成部分组成：光传输设备、光交叉连接设备和光复用设备。
光传输设备通常由光纤和光放大器组成，负责将光信号从源端传输到目的端。
光信号首先通过发送机进行调制和放大，然后通过光纤传输到接收机。
光放大器用于增强光信号的强度，以确保信号的稳定传输。
光交叉连接设备用于在光传输过程中实现光信号的交叉连接和路由。
光交叉连接设备能够实现灵活的光信号路由和交叉连接，以满足不同应用场景的需求。
同时，光交叉连接设备还能进行信号的转换和恢复，以保证信号质量和传输效率。
光复用设备是OTN网络中的重要组成部分，它主要用于将不同的光信号进行分离和复用。
OTN技术采用密集波分复用(DWDM)技术，通过不同的波长将多个光信号进行分离和复用。
光复用设备能够同时处理多个波长的光信号，从而提供更高的传输容量和更大的带宽。
了解了OTN技术的原理，接下来我们来介绍OTN技术的测试方法。
OTN技术的测试主要包括性能测试和功能测试两个方面。
性能测试是指对OTN设备和网络进行性能评估和测量。
性能测试主要包括以下几个方面：带宽测量、误码率测量、时延测量和抖动测量。
带宽测量用于测量OTN网络的传输容量和带宽利用率，通过向网络发送测试信号并统计传输速率来确定网络的带宽。
误码率测量用于评估光信号的传输质量，通过统计接收到的错误码来计算误码率。
时延测量用于测量光信号在传输过程中所经历的时延，包括传输时延、处理时延和排队时延。
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传送模型
业务侧和传送网对接的接口，我们称之为支路侧接口，而我们将信息传到远方 站点的这个光接口，我们称之为线路侧接口（也叫群路侧接口），传送网的接口按 照用途就分为这么两类接口，有了线路侧把站点之间连接起来，才能将传输设备变 成一个网络。
空分复用
SDM（Space DivisionMultiplexing）：空分复用就是通过空间上的分离，让资源可以被 共享。
TDM（Time DivisionMultiplexing）：就是时分复用，就是将一个标准时长（1秒）分 成若干段小的时间段（8000），每一个小时间段（1/8000=125us）传输一路信号；
使用时分复用信道的设备一般是低速设备，时分复用器将不间断的低速率数据 在时间上压缩后变成间断的高速率数据，从而达到低速设备复用高速信道的目的。
案 例
光传输网络技术
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面向连接和非连接
目前SDH和PTN技术都是面向连接的，但PTN已经实现IP化。
静态，面向连接
二层：对应于OSI网络 参考模型的数据链路 层和物理层，或IP网 络参考模型的网络接 口层，主要功能是提 供信息编码及可靠的 数据传输。
二层
动态，非连接
三层：对应于OSI网络 参考模型的网络层， 或IP网络参考模型的 网际层，主要功能是 负责网络间的寻址和 路由，通过综合考虑 来决定最佳路径。
同步复用（STDM） ：用固定的时间片（Time Slot）分配方法，即将公共信道 的传输时间按特定长度连续地划分成“帧”，再将帧划分成几个固定长度的时间片 ，然后把时间片以固定的方式分配给各个数据终端。每一路信号具有相同大小的时 间片，通过时间片交织形成多路复用信号，从而把各低速数据终端信号复用成较高 速率的数据信号。
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三层
静态到动态
应
面向连接和非连接
1、业务加速IP化，包括业务动态化、业务池组化、 未来的业务不再是静态的点到点，点到多点的连接。
2、从网络建设的角度考虑，三层引入，使得多业务 承载成为可能。
3、从维护的角度考虑，三层的引入可降低配置的复 杂程度，从而快速调整业务路由。
欧洲的30路脉码调制方案简称E1，速率是2.048Mbit/s，是现代通信网中常用的支路侧 接口
BTS是通过E1接口连到BSC，BSC通过E1接口连到MSC，语音业务在传送网传 递过程中，E1接口是最重要的接口之一
E1接口
一条E1是2.048Mbps的链路，用PCM编码。 一个E1的帧长为256个bit，分为32个时隙，一个时隙为8个bit。 每秒有8000个E1的帧通过接口，即8K*256=2048kbps。 每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64K通道。 E1有成帧，成复帧与不成帧三种方式，在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步 数据，其余31个时隙可以用于传输有效数据；在成复帧的E1中，除了第0时隙外， 第16时隙是用于传输信令的，只有第1到15，第17到第31共30个时隙可用于传输有 效数据；而在不成帧的E1中，所有32个时隙都可用于传输有效数据。
特点：STDM的公共信道的速率必须是每一个子信道速率的总和，即每个用户 的位周期必须是公共信道的位周期的N倍，N是用户数。
优点：时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的传输 缺点：信道与设备利用率低
时分复用
TDM（Time DivisionMultiplexing）：就是时分复用，就是将一个标准时长（1秒）分 成若干段小的时间段（8000），每一个小时间段（1/8000=125us）传输一路信号；
SDH标准完善， PDH仍为主力
DWDM 开始建设
1976 1966
90年代初
1998年
大容量、宽带化
80年代
1994年
城域网兴起、 OTN、IP-RAN PTN技术崛起
2002年以后
1999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
DWDM规模建 设，全光网试验
E1接口
传送网概述
SUMMARY
传送技术 SDH概述 SDH体系
01
传送技术
现代通信网
从功能角度，完整的现 代通信网可分为：业务 网、传送网、支撑网。
Internet
GSM交换
网
支
MSC
BSC
撑
HLR
网
传
送
网
光猫
OLT
光猫
ONU
MSTP
集团用户 小区用户
业
集团用户
手机用户
务
网
传送网发展过程
实用化 产品出现
对于移动通信，我们知道每个运营商的无线频谱资源是很宝贵的，频谱被划分为 有限的一些频点，能够接入的用户数是很有限的，但是通过频率的合理规划，让频 率可以在相隔一定距离以后重复使用，而不会出现同频干扰，这也是空分复用；对 于我们传送网来说，不同的系统使用同一条光缆中的不同纤芯，也属于空分复用。
时分复用
4、LTE的X2接口和S1接口，都需要IP化。 5、3G基站IP化，有利于基站归属调整。 6、IPTV需要核心网CS到边缘ES之间路由可达，实 现三层组播。
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
刚性通道和弹性通道
语音业务的要求就是一个固定的频率+固定的带宽，在这种要求下E1可以说是一个完美的 接口，E1属于为业务量身定做。