（电磁场与微波技术专业论文）新一代光网络及其若干关键研究.pdf

a 南京邮电大学 博士学位论文摘要 学科、专业：电磁场与微波技术 研究方向：光波导技术与全光通信 作者： 指导教师： 题 诸波 杨祥林教授 新一代光网络及其若干关键技术研究 英文题目：t h er e s e a r c ho nn e x tg e n e r a t i o no p ti c a ln e t w o r k sa n d i t sk e yt e c h n 0 1 0 9 i e s 主题词：高速光通信：高阶非线性：传输控制：稳定传输：全光中继：可重构光网络：光 性能监测 k e y w o r d s ：h i g h r a t e o p t i c a lc o m m u n i c a t i o n ：h i g h o r d e rn o n l i n e a r i t y ： t r a n s m i s s i o nc o n t r o l ：s t a b l et r a n s m i s s i o n ：a l l o p t i c a lr e g e n e r a t o r ： r e c o n f i g u r a b l eo p t i c a ln e t w o r k ：o p t i c a lp e r f o r m a n c em o n i t o r i n g ， 南京邮电大学博士研究生学位论文 捅要 新一代光网络技术的研究已取得重大进展，但在高速长距离通信系统的传输控制、新 型全光3 r 中继器设计构建、业务驱动型可重构光网络的业务量疏导及其实现、多粒度交换 可重构全光网的全面监控管理方面还有许多问题有待研究或有待于深入研究，本文在这些 方面均开展了一些研究，研究工作由理论研究和实验研制两部分组成，理论部分包括高速 长距离光孤子通信系统的传输控制和新型全光3 r 中继器分析设计两个部分，实验部分包括 d w d m 可重构全光网的设计集成和演示及监控管理两个部分。 光孤子通信是利用光纤的非线性与色散相互作用实现高速长距离通信的理想方案。但 这种方案在发展过程中也显现出新的问题，即当光信号的速率提升至几十g b s 至u t b s ，脉 宽缩短至短皮秒或飞秒时，由高阶效应导致的脉冲内喇曼自泵产生的孤子自频移等现象将 扰乱系统中孤子脉冲信号的稳定传输，成为高速长距离通信的严重障碍。本文首次在考虑 三种高阶效应的条件下，通过变分法综合解析了恒定色散和色散管理系统中的非线性薛定 愕方程，揭示了短皮秒和飞秒孤子脉冲传输演化规律，首次提出用中心频率上偏移导频滤 波和时域调制器的复合控制方法，有效地抑制了a s e 及各种高阶效应产生的系统定时抖动 和受激喇曼自频移( 删，能彻底消除受激喇曼自频移，稳定了孤子中心频率，并抑制 了定时抖动的增长。首次从理论分析和数值模拟两个方面研究了超高速长距离光孤子系统 中调制器参数和滤波器参数与系统的稳定性关系，得出了系统稳定条件，发现在存在s s f s 条件下，采用时域和导频滤波复合控制，实现4 0 硒居和1 6 0 劬匀匕孤子零频移稳定传输是 可行的。 近年来国内外都在研究发展能同时在光域完成放大、整形和定时功能的全光3 r 中继方 法，本文提出全光3 r 再生中继器的一种新方案，采用e d f a 、h n l f 和光孤子时域和频域控制 结构，构造一种光纤型全光3 r 中继器。首次建立了这类中继器的工作方程，采用变分法完 成了变形光脉冲的传输演化规律和再放大、再整形与再定时3 r 功能的分析，给出了中继器 结构参数的设计和输出特性，论证并导出了中继器稳定运行的条件，揭示了中继器稳定解 的物理实质，为研究这种新颖全光3 r 中继器提供了理论基础。 在可重构光网络实验研制方面，瘁文设计集成并演示了一种业务驱动型可重构光网络 平台，建立了光网络的固定连接和交换连接，探讨了可变业务网络的可重构流量疏导中的 完全适配方案的实现方法，根据业务流量变化的需求，实现了光网络物理结构的重构。根 据可重构光网络管理的特殊要求，实现了对光网络中各网元控制管理和各光波长通道波长 稳定性、光信噪比、信道功率、定时抖动、消光比、色散、误码率等性能参数的监控。在 t k l j 南京邮电大学博士研究生学位论文 多粒度交换可重构光网络及其监控方面，构造了一个包含光纤级、波带级和波长级的多粒 度o x c ，演示了基于i p 业务的高层协议和h d t v 在网络上的传输，实现了全光多粒度( 光 纤级粒度、波带级粒度和波长级粒度) 业务汇聚和交换，提出了一种在多粒度交换可重构 全光网中对数字光信号进行全面监控的方法，并在多粒度交换全光网试验床上进行了演 示，效果良好。 关键词：高速光通信，高阶非线性，传输控制，稳定传输，全光中继，可重构光网络， 光性能监测 i i 、 南京邮电大学博士研究生学位论文 a b s t r a c ts i th a sm a d eg r e a tp r o g r e s s e si nt h er e s e a r c ho nn e x tg e n e r a t i o no p t i c a ln e t w o r k s h o w e v e r ， t h e r ea r es t i l ls e v e r a li s s u e si nt h ea s p e c t ss u c ha st r a n s m i s s i o nc o n t r o lo fl o n g - h a u lh i 9 1 l r a t e c o m m u n i c a t i o ns y s t e m ，d e s i g na n dc o n s t r u c t i o no fan o v e lo p t i c a l3 rr e g e n e r a t i o n ，d y n a m i c t r a f f i c g r o o m i n g i n r e c o n f i g u r a b l eo p t i c a l n e t w o r ka n dt h ew h o l em o n i t o rt o o p t i c a l p e r f o r m a n c e so fr e c o n f i g u r a b l ew d mm u l t i g r a n u l a r i t ya l l o p t i c a ln e t w o r k t h e ya r en e e d e dt o f u r t h e rr e s e a r c h i nt h i sp a p e r ，t h ew o r kc o n s i s t so ft h e o r e t i c a lr e s e a r c ha n de x p e r i m e n t a l d e v e l o p m e n t t h et h e o r e t i c a lr e s e a r c hi n c l u d e st r a n s m i s s i o nc o n t r o lo fah i 曲r a t es o l i t o n c o m m u n i c a t i o ns y s t e ma n dad e s i g na n dp e r f o r m a n c ea n a l y s i so fan o v e lf i b e rs o l i t o nf o r m3 r r e g e n e r a t i o n t h ee x p e r i m e n t a ld e v e l o p m e n ti n c l u d e st h ed e s i g n , i n t e g r a t i o n , d e m o n s t r a t i o na n d m a n a g e m e n to far e c o n f i g u r a b l ea l l - o p t i c a ln e t w o r k st e s t - b e d o p t i c a l s o l i t o nc o m m u n i c a t i o nu t i l i z e st h ee x a c tb a l a n c eb e t w e e nt h e g r o u pv e l o c i t y d i s p e r s i o n ( g v d ) a n dt h es e l f - p h a s em o d u l a t i o n ( s p m ) i n d u c e db yas t r o n gp o w e rp u l s et or e a l i z e s t a b l et r a n s m i s s i o n ，i th a sb e c o m ea ne x c e l l e n ts c h e m ei nt h eh i g hr a t ea n dl o n g - h a u lo p t i c a l c o m m u n i c a t i o n so ft h en e x tg e n e r a t i o n h o w e v e r ，w i t hi n c r e a s i n go ft h en u m b e ro fm u l t i p l e x e d c h a n n e l sa n db i t - r a t e ，t h ep u l s ew i d t hi sg e t t i n gn a r r o w e ra n dn a r r o w e ru pt op i c o s e c o n d ( p s ) o r f e m t o s e c o n d ( f s ) d u r a t i o np u l s et oe a r l ym e s s a g e o nt h eo n eh a n d ，t h e i rs e l f - f r e q u e n c ys h i f t ( s f s ) a n db a n d w i d t h si n d u c e db yi n t r a p u l s er a m a ns c a t t e r i n g ( i r s ) v a r yr a p i d l yw i t ht h e i r d u r a t i o n sa n dt r a n s m i s s i o nd i s t a n c e s ，a n do nt h eo t h e rh a n d ，t h e i rt i m i n gj i t t e ro r i g i n a t i n gf r o m n l i i d o r d e rd i s p e r s i o n , i r sa n ds e l f - s t e e p e n i n gw i l li n c r e a s eg r e a t l y b o t ho ft h e mh a v eb e c o m e t h ed o m i n a t i n gl i m i t a t i o nf a c t o r so fs o l i t o n s y s t e m i nt h i sp a p e r ，n o n l i n e a rs c h r o d i n g e r e q u a t i o ni ss o l v e db yt h eu s eo ft h ev a r i a t i o n a la p p r o a c hu n d e rt h ec o n d i t i o no ft h eh i g h e r - o r d e r e f f e c t sf o rf i r s tt i m ea n dt h ee v o l u t i o np r o p e r t i e so ft h ec h i r p i n gg a u s s i a nq u a s i s o l i t o np u l s ei s r e v e a l e d ，t h ec o m b i n e dc o n t r o lm e t h o do ft i m ed o m a i na n df r e q u e n c yd o m a i ni sp r o p o s e df o r f i r s tt i m et o s u p p r e s ss o l i t o ns e l f - f r e q u e n c ys h i f t ( s s f s ) a n dt h et i m i n gj i t t e r i n d u c e db y h i g h e r o r d e re f f e c t ss i m u l t a n e o u s l y a n db yp r o p e r l yc h o o s i n gc e n t r a lf r e q u e n c yo ft h ef i l t e r , s s f sc a l lb ee l i m i n a t e de n t i r e l y t h er e l a t i o nb e t w e e nt h ec o n s t r u c t i o np a r a m e t e r sa n dt h e s t a b i l i t yo ft h es y s t e mi si n v e s t i g a t e da n das t a b l eo p e r a t i o nc o n d i t i o ni sr e v e a l e d w ed i s c o v e r t h a ti nt h ep r e s e n c eo fi r s ，b yu s i n gt h ec o m b i n e dc o n t r o lm e t h o do fu p f r e q u e n c yg u i d i n g f i l t e r i n ga n da m p l i t u d em o d u l a t i o n ，t h es t a b l et r a n s m i s s i o no ft h ec h i r p i n gg a u s s i a nq u a s i s o l i t o n i i i 南京邮电大学博士研究生学位论文 p u l s e s 、衍t hz g r of r e q u e n c ys h i f ta tb i tr a t e su pt o16 0 g b sa n da b o v ec a nb er e a l i z e d r e c e n t l y ，t h ee x p e r t sh o m ea n da b o a r da r ed e v e l o p i n ga l l - o p t i c a l3 rr e g e n e r a t o r sw h i c ha r e a b l et op e r f o r mr e a m p l i f y i n g , r e s h a p i n g , a n dr e t i m i n go no p t i c a ld o m a i ns i m u l t a n e o u s l y i nt h i s p a p e r , an o v e lo p t i c a l3 rr e g e n e r a t o ri s p r o p o s e d u t i l i z i n ge d f a ，h n l fa n dt h es o l i t o n c o n t r o lu n i t s i nb o t ht i m ed o m a i na n df r e q u e n c yd o m a i n , w ec o n s t r u c ta n a l l - o p t i c a l3 r r e g e n e r a t o r , w h i c hi sc a l l e dt h ef i b e rs o l i t o n - f o r m3 rr e g e n e r a t o rt h eo p e r a t i o ne q u a t i o no ft h e r e g e n e r a t o ri s e s t a b l i s h e df o rt h e f r s tt i m e b yt h eu s eo ft h ev a r i a t i o n a la p p r o a c h ，t h e p r o p a g a t i o na n de v o l u t i o no ft h ed i s t o r t e do p t i c a lp u l s e si nt h er e g e n e r a t o ra n dt h ef u n c t i o n so f r e a m p l i f y i n g ，r e s h a p i n g , a n dr e t i m i n ga r ea n a l y z e d t h ed e s i g no ft h es t r u c t u r ep a r a m e t e r sa n d o u t p u tp e r f o r m a n c eo ft h er e g e n e r a t o ra r ep r e s e n t e d t h es t a b l eo p e r a t i o nc o n d i t i o ni sd e d u c e d a n dv e r i f i e d t h ef u n d a m e n t a lt h e o r i e sf o rs t u d y i n gs u c han o v e la l l - o p t i c a l3 r r e g e n e r a t o ra r e p r o v i d e d i n d e v e l o p i n gr e c o n f i g u r a b l ea l l o p t i c a l n e t w o r k st e s t - b e d , a r e c o n f i g u r a b l ea l l - o p t i c a l n e t w o r k st e s t b e di sd e s i g n e d ，i n t e g r a t e da n dd e m o n s t r a t e d p e r m a n e n tc o n n e c t i o na n ds w i t c h e d c o n n e c t i o ni se s t a b l i s h e d ak i n d o fn e t w o r k w h i c hs t r u c t u r ec a nb ea u t o m a t i c a l l y r e c o n f i g u r e da c c o r d i n gt ot r a f f i cf l o wi sd i s c u s s e da n di m p l e m e n t e d a c c o r d i n gt ot h es p e c i a l m a n a g e m e n td e m a n d so ft h er e c o n f i g u r a b l eo p t i c a ln e t w o r k , am a n a g e m e n ts c h e m ei sa n a l y z e d ， d e s i g n e da n dr e a l i z e d t h er e m o t em a n a g e m e n tt oe d f a s ，o x ca n do p t i c a lp e r f o r m a n c eo fd a t a s t r e a mi sa c h i e v e du n d e rc o n d i t i o no f a l l o p t i c a ln e t w o r k s ，r e a lt i m ec h a n n e lp o w e re q u a l i z a t i o n i s i m p l e m e n t e d u n d e rt h e d y n a m i cr o u t i n g c o n d i t i o n i n d e v e l o p i n gr e c o n f i g u r a b l e m u l t i - g r a n u l a r i t ys w i t c h i n gn e t w o r ka n di t sm a n a g e m e n t am u l t i - g r a n u l a r i t yo x ci n c l u d i n g w a v el e v e l ，w a v e b a n dl e v e la n df i b e rl e v e li sc o n s t r u c t e d t h em u l t i g r a n u l a r i t ys w i t c h i n ga n d t r a f f i cc o n v e r g i n ga r er e a l i z e da n dan o v e lm e t h o du s i n ge y ed i a g r a mt om o n i t o rt oo p t i c a l p e r f o r m a n c ei nt h en e t w o r ki sp r o p o s e d t h em e t h o di sa l s od e m o n s t r a t e di no u rr e c o n f i g u r a b l e w d m m u l t i - g r a n u l a r i t yt r a f f i cs w i t c h i n ga l l - - o p t i c a ln e t w o r ka n di tr e s u l t st h a ti t c a l lr e a l i z e s u p e r v i s i o no fo p t i c a ls i g n a lt on o i s er a t i o ，t i m ej i t t e n n g ，c h a n n e lp o w e r , e x t i n c t i o nr a t i oa n db i t v e r r o rr a t eo fo p t i c a ld a t as 打e a mo fa n yw a v e l e n g t hc h a n n e li nt h en e t w o r k k e yw o r d s ：h i g hr a t eo p t i c a lc o m m u n i c a t i o n ；h i g h o r d e rn o n l i n e a r i t y ；t r a n s m i s s i o nc o n t r o l ； s t a b l et r a n s m i s s i o n ；a l l o p t i c a lr e g e n e r a t o r ；r e c o n f i g u r a b l eo p t i c a ln e t w o r k ；o p t i c a lp e r f o r m a n c e m o n i t o r i n g i v 南京邮电人学博士研究生学位论文 目录 中文摘要。i a b s t r a c t i i i 第一章绪论1 1 1 弓i 言1 1 2 新一代光网络技术发展3 1 2 1 帅m 波长路由光网络( w r o n ) 4 1 2 2 光时分复用( o t d m ) 光网络5 1 2 3 光码分多址( o c d m a ) 光网络6 1 2 4 光分组交换( o p s ) 光网络6 1 2 5 光突发交换( o b s ) 光网络：7 1 2 6 自动交换光网络( a s o n ) 8 1 2 7 分析比较1 0 1 3 新一代光网络的发展趋向及其研究活动。1 l 1 4 新一代光网络研究进展及有待进一步研究的问题1 2 1 4 1 高速度长距离传输1 3 1 4 2 在线全光3 r 中继1 3 1 4 3 可重构光网络及其监控管理。! 1 5 1 5 论文要点一1 6 1 6 论文主要创新之处1 7 第二章光网络技术基础1 8 2 1 引言- l8 2 2 网络拓扑结构1 9 2 2 1 物理拓扑1 9 2 2 2 逻辑拓扑2 l 2 3 静态路由和波长分配( s r w a ) 2 l 2 3 1 静态r w a 的路由选择一2 2 2 3 2 静态r w a 的波长分配2 4 2 4 动态路由选择波长分配( d r w a ) 2 6 2 4 1 动态路由选择波长分配( d r w a ) 模型2 6 2 4 2 动态r w a 中的路由选择2 7 2 4 3 动态r w a 中的波长分配2 8 2 4 4 损伤限制和服务质量区分的动态r w a 2 9 2 5 业务量疏导的r w a ( g r w a ) 3 l 2 5 1 不可重构疏导3l 2 5 2 可重构疏导3 2 2 6 光突发交换。3 3 2 6 1 光突发交换( o b s ) 网络结构一j 3 3 2 6 2 光突发交换协议3 4 2 6 3o b s 网络的边缘节点技术。3 4 2 6 4l o b s 技术3 5 2 7 光分组交换( o p s ) _ 3 7 2 7 1o p s 传送网结构3 7 2 7 2o p s 关键技术3 8 t 南京邮电火学博上研究生学位论文 2 7 3 全光标签分组交换技术( o l p s ) 3 9 2 8 自动交换光网络一4 0 2 8 1 网络体系结构4 0 2 8 2a s o n 控制平面技术4 l 2 8 3a s o n 的信令系统4 3 2 8 4a s o n 的路由与链路管理4 7 2 8 5a s o n 的服务质量( o o s ) 控制4 8 2 8 6a s o n 的生存性5l 2 9 j 、结5 3 第三章全光传输与全光中继一。5 4 3 1 弓l 言5 4 3 1 1 光孤子传输控制方案及其研究方法5 4 3 1 2 超高速光孤子传输系统发展现状5 5 3 1 3 光纤孤子型全光3 r 中继器技术发展现状5 7 3 1 4 本章主要工作5 8 3 2 高速长距离孤子传输演化数学模型5 8 3 2 1 高阶效应条件下恒定色散孤子传输演化数学模型5 8 3 2 2 高阶效应条件下色散管理孤子传输演化数学模型。6 1 3 3 高速长距离孤子传输系统稳定性分析6 4 3 4 高阶效应条件下超高速孤子传输系统结构参数设计及性能分析6 8 3 4 1 恒定色散孤子系统结构参数设计及性能分析6 8 3 4 2 色散管理孤子系统结构参数设计及性能分析7 2 3 4 3 高阶效应条件下的定时抖动抑制。7 6 3 5 光纤孤子型全光3 r 再生中继器7 8 3 5 1 结构模型与工作原理7 8 3 5 2 中继器中光脉冲3 r 过程分析模型7 9 3 5 3 中继器稳定性分析8 0 3 5 4 中继器结构参数的设计考虑与性能分析8 2 3 6d 、结。8 4 第四章d w d m 可重构光网络设计和关键技术8 5 4 1 引言。8 5 4 2 可重构光网络传送平面及网元设备8 7 4 2 1 光网络物理拓扑方案8 7 4 2 2lp 适配方案8 8 4 2 3 网络节点设备9 l 4 2 4 传送平面集成9 3 4 3 控制平面及其光网络物理结构的业务驱动9 3 4 4 可重构全光多粒度光网络构建一9 6 4 5 演示。9 8 4 5 1 业务驱动型可重构光网络演示9 8 4 5 2 多粒度交换可重构光网络演示9 8 4 6 j 、1 4 1 0 0 第五章可重构光网络监控管理1 01 5 1 引言1 0 l 5 2 光网络管理的信息模型和结构1 0 2 5 2 1 信息模型1 0 2 h 南京邮电人学博士研究生学位论文 5 2 2 管理网结构1 0 2 5 2 3 光传送网开销信道1 0 3 5 3 网络管理层任务的实现1 0 4 5 4 网元管理层任务的实现1 0 5 5 4 1 故障管理的实现1 0 5 5 4 2 性能管理的实现1 0 7 5 4 3 配置管理任务的实现1 0 8 5 5 可重构光网络网络管理演示1 0 9 5 5 1 配置管理演示1 0 9 5 5 2 故障管理演示1 0 9 5 5 3 性能管理演示1 1 0 5 6 多粒度交换可重构全光网光数据通道性能监控1 1 2 5 6 1 光通道性能监测系统构成原理：1 1 2 5 6 2 光通道性能整体监控测试验系统1 1 4 5 6 3 多粒度全光网络中光信号性能监测演示1 1 5 5 7 ，j 、结1 1 7 第六章总结与展望1 1 8 6 1 全文研究工作总结1 1 8 6 2 后继工作展望1 2 0 攻读博士学位参加的科学研究情况及获得的研究成果1 2 1 致谢1 2 2 参考文献12 3 i i i 南京邮电大学博士研究生学位论文 第章绪论 1 1 引言 第一章绪论 互联网数据业务量的高速增长，推动了光网络在2 0 年左右的时间里经历了几个阶段 的飞跃发展，给当今通信网络的容量、速度、质量以及服务种类等提出了很高的要求，促 进了宽带骨干通信网和宽带城域网的大规模建设，并给整个通信网络的体系架构、技术模 式、实现方式等诸多方面都带来了深远的影响。 光网络由于其具有的一系列特点，使其在通信网中居于相当重要的地位，是通信基础 网络的核心。在全球，8 0 以上的信息量是通过光纤网络来传输的。由于密集波分复用 ( d w d m ) 技术的成熟和各种高速传输控制技术的发展，光纤带宽的潜力得到进一步挖掘。 我们知道，光网络只有通过适当的、合理的、科学的体系结构互联以后才能组成真正理想 ， 的网络体系结构，以提供高速、宽带、高质量的业务。伴随着高速光传输技术、光信号处 理技术、光电子技术、计算机技术和网络技术的发展，光网络研究在单纤传输容量、光交 换和全光传输距离方面均已经取得重要的进展。然而，根据目前的流量增长速度，在未 来的5 到1 0 年里，业务流量将增加1 0 倍乜3 ，所以目前光网络在传输容量、全光传输距离、 可重构性和鲁棒性上必须有重大改进n 引。 近十年来，光网络组网与控制技术的发展已经经历了三个阶段，在第一阶段，网络是 基于静态网络节点的透明光网络，以复杂的i p a t m s d h w d m 四层结构为主，网络控制使 用重叠模型下的静态控制平面技术，因特网协议( i p ) 路由器直接与波分复用( w d m ) 系 统相互连接以提供大容量静态连接。这种静态网络节点没有波长选择性，不可能在不同的 光纤上重用光谱，物理拓扑局限为一个树状的拓扑( 或是分立树的集合形式) ，并且，它消 除了光通道子层的功能。因此，静态网络的规模、吞吐量和灵活性都是非常有限的。光技 术主要用于两个电子节点之间的大容量点到电传输，其功能是传输和复用，而交换、选路、 监控、生存性等网络功能由电子技术实现，与第一阶段对应的第一代的光网络如：光纤传 ， 输的a t m 、s d h 网等；在这一阶段，主要工作是简化网络结构，提高效率。 在第二阶段，为了克服静态网络节点指配光连接的低效性，通过在网络的节点中加上 动态的波长选择功能，就可以得到波长路由网( w r n ) ，在这种网络中，网络控制使用重叠 模型下的动态控制平面技术，核心光网络由w d m 系统的网状互连波长路由器( w r ) 构成，光 谱可以重用，因此通过适当的连接控制算法和协议，可以方便地在网络中动态指配光通道。 l 在网络技术发展的同时，传输技术也在不断发展，随着光孤子传输h 1 、分布式喇曼放 大器、超强前向纠错技术、高效的调制格式隋1 、色散管理技术怖1 、严格的光均衡技术和全 光3 r 中继器技术口州的进步，全光传输距离也在大幅度扩展，目前，不用3 r 中继器的系统 全光传输距离如表1 - 2 所示，在单波长传输容量已经从2 5 g b s 增加到6 4 0 g b s ，较高的 传输速率因受到色散和高阶非线性效应的影响，全光传输距离比较短。配置了3 r 中继器 的4 0 g b s 系统全光传输距离已经超过1 0 0 0 0 公里。 另一方面，光网络的监控管理也得到了加强，使网络具备更高效的保护和恢复机制， 灵活的可扩展性，端到端、异构、多域网络管理和光层性能监控等得以实现n 州。 总之，随着i p 承载网所需的电路带宽和颗粒度的不断增大，在w d m 上承载i p ( i po v e r w d m ) 组网架构对光层提出了新的需求。在网络管理方面，原本由同步数字系列( s d h ) 网 络完成的组网、端到端电路监控管理和保护功能将逐渐主要由1 j l d m 层面承担n 刭。在网络控 制方面，数据业务发展的不确定性要求光层网络具备更多的智能n 3 删，以便在网络拓扑及 业务分布发生变化时能够快速响应，实现业务的灵活调度n ”、波长配置n 刖、自动功率均衡、 光层性能监控等功能。在网络结构方面，传统的光网络以复杂的i p a t m s d h w d m 四层结 构为主，第三代光网络将通过1 i ；j i p l s 保留的异步传递模式( a t m ) 统计复用高带宽的利用率 和o o s 功能、同时克服a t m 分组短导致开销大的缺点，通过光层故障恢复保留s d h 优点， 同时将改进四层结构功能重复，效率低的缺点，逐渐