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光学传输网络
作者：
不详
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发布时间:
2006-12-12 14:44
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信息类别：
数码录音笔
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协议 提供全面的性能监控增强功能 的主要标准。本文讨论的是向超越SONET/SDH的光学传输网络 的演化，也包括了对与实施G.709兼容帧结构的数字封装（Digital Wrapping）设备的光学网络和优化结构相关的行业标准的讨论。本文还涉及并讨论了可无缝集成任意业务（包括TDM、IP、ATM 和SDH/SONET）的下一代网络结构。
协议 无关（独立于协议）的传输机制，可为光学传输网络 （OTN）提供有效的管理机制和强大的纠错能力。
网络管理 功能 和快速业务调度能力。
字体 系（SDH）（分别是ANSI和ITU-T标准）是为了互连来自不同供应商的光学传输设备而开发的标准。在SONET 标准中，基础信号称为同步传输信号一级（STS-1），其速率为51.84 Mb/s。更高级信号则是STS-1信号速率的整数倍，从而构成STS-N信号，其中N=1，3，12，24，192和768。一个STS-N信号是由N个字节交织的STS-1信号组成的。相应于第一STS-N信号的光学信号称为OC-N（N级光学载波）。SDH体系的帧和信号称为N级同步传输模块（STM-N），其中N=1，4，16，64和256。下表详细列出了SONET和SDH的位速率。
数据 数率(Mb/s) 电信号符号
VC ）或虚支路（VT）是基本的构建模块。一个VC/VT映射一个净荷（payload），净荷可以是任意PDH（赝同步数字体 系）信号和其它任何低阶同步复用单元。
VC -4，然后被添加上VC-4通道开销构成一个AU-4（管理单元-4）。这一开销的功能 包括虚容器通道性能监控、告警状态指示、维护信号和复用结构指示。AU-4结构随STM净荷浮动。STM净荷在STM帧中的位置由一个AU-4指针指出。AU-4结构和AU-4指针共同构成一个AUG（管理单元组）。指针机制用来适应PDH业务的非同步相位，同时也用来补偿传输系统间的频率偏差。
IP 通过ATM 再到SDH/SONET（Classical IP over ATM over SDH/SONET）的映射。首先，一个IP数据报被利用多种协议 逻辑链路控制和子网附加点（SNAP）封装方法封装到一个ATM适配层5（AAL5）。然后，生成的AAL5公共部分会聚子层协议数据单元（CPCSPDU）被分割为48字节的ATM信元净荷。最后，ATM信元被映射到SONET/SDH。
ATM 支持高级流量工程、灵活的路由和更好的物理带宽调度以及多种业务集成，但ATM映射本身就增加了18%～25%的带宽开销，而SDH/SONET还需要约4%的开销。
IP 直接映射到SONET（IP directly over SONET）的解决方案提供了更强壮的传输、通道级故障和性能管理及保护切换，以及更高的带宽效率。IP over SONET技术包括Packet over SONET/SDH（POS）和Ethernet over SONET/SDH。标准的Packet Over SONET/SDH映射采用PPP（点到点协议）/HDLC（高级数据链路控制协议）。IP数据报被封装到PPP分组，PPP分组提供了多种协议封装、错误控制和链路初始化等功能 。PPP分组然后利用HDLC协议成帧，以提供分组分界和错误控制。图4示出的是IP over SONET/SDH.。
光学传输网络 （OTN）
协议 缺少有效的管理除基于TDM技术的传统语音业务以外的其它业务的功能 。大多数高速传输主干都是基于SDH/SONET环结构的。在SONET/SDH环中，对一个环上可以设置的结点数量有限制。也有另一类型的SONET/SDH终端设备可以用来实现点到点应用。但这一技术需要在点到点网络中铺设多条光纤以提高带宽。SONET/SDH网络的生存能力由保护电路保证。保护电路虽然提供了时间很短的优异故障恢复能力，但也消耗了可观的带宽。带宽干线不灵活，整个环必须运行同一速率。更重要的是，在每一SONET/SDH结点都需要进行光-电-光转换，这进一步增加了设备的复杂性。因此，在管理支持大带宽光学网络方面，SONET/SDH网络有内在的局限。
光学传输网络 （OTN）通常被定义为具有高级特性，如光学信道路由、交换、监控、生存性的光学网络，并且能够以无与伦比的带宽粒度（最大可扩展到每光学信道数十Gbps）灵活地、可扩展和可*地传输范围 广泛的客户信号。在全功能 光学传输网络中，传输网络功能将从SONET/SDH网络转向光学传输网络，并补充服务层特性以满足广泛的基础设备和特定服务要求。
光学传输网络 的第一步是波分复用（WDM）。WDM是一种用来在单个光纤中建立多个独立光学信道的技术。图5示出了多个独立光学信道如何复用到一根光纤中，然后又如何从光纤中分离出各路信号。
功能 ，也可用来完成解复用功能。SONET帧信号可以映射到WDM设备，从而提高已铺设光纤的容量 ，并可以保持SONET结构，因为光信道层对SONET层是透明的。现有SONET业务可继续运作，就像它是运行在光纤上的唯一业务，而新业务可以添加到新的波长上，并不会影响现有的业务。密集波分复用（DWDM）是指可支持大量信道的系统。通常的WDM系统中，每个光信号可工作在高达2.5Gbps或10Gbps速度，可支持32至64个信道。
封装技术 在封装原始信号时不会破坏信号本身的位速率、格式或时序。光学网络可以支持传输几乎任意客户协议，并可支持客户端接口，如SONET/SDH、千兆以太网（GbE）、ATM 、帧中继和因特网协议。光学信道开销（Och-OH）是在传输客户信号的光学信道的带宽内传输的。
封装技术 采用了高效率的错误校正算法——前向纠错（FEC）机制，FEC可以检测和纠正光学链路中遇到的任何错误。数字封装技术中采用的FEC是通过对整个光学信道位流插入里德-所罗门码进行工作的。在链路的终接端，封装被从客户信号上剥离下来，而里德-所罗门解码器则检测并纠正链路上的位错。里德-所罗门算法可以很高的成功率 在链路的接收端重故
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