《现代骨干网与高速互联网技术》第2部分+高速互联网传输技术新进展.ppt

1、现代骨干网与高速互联网技术Modern Backbone Network 2) 将IP网络技术建立在SDH传输平台上，可以很容易地跨越地区和国界，兼容各种不同的技术和标准，实现网络互连; 3) 可以充分利用SDH技术的各种优点，如自动保护切换APS，保证网络的可靠性; 4) 有利于实施IP多点广播技术(IP Multicasting); 5)适用于IP骨干网。,2.IP over SDH的体系结构 （5）IP over SDH技术优缺点,主要不足： 1) 不适于集数据、语音、图像等的多业务平台; 2) 目前IP over SDH技术一般可进行业务分级(CoS)，尚不能像IP over ATM技

2、术那样提供较好的服务质量QoS; 3) 对大规模的网络，需处理庞大、复杂的路由表，而且路由表查找困难，路由信息占用较大的带宽; 4) 尚不支持虚拟专用网(VPN)和电路仿真; 5) 网络扩充性能较差，不如IP over ATM技术那样灵活。,2.IP over SDH的体系结构 （5）IP over SDH技术优缺点,小结：,1) IP over SDH技术是目前建设和改造Internet骨干网的首选方案。 2) IP over SDH能使IP数据包通过PPP协议直接映射到SDH帧结构上，省去中间的ATM层，简化了IP网络体系结构，提高了数据传输效率。 3) 将IP网络技术建立在SDH传输平台

3、上，可以很容易地跨越地区和国界，兼容各种不同的技术和标准，易于实现网络互联。 4) 目前，国内外广泛建设的SDH环境为IP over SDH的实施创造了良好的条件。 随着千兆高速路由器的进一步成熟和IP业务的进一步增大，对IP over SDH的应用会越来越广泛。但是，应注意到，在一段时期内，IP over ATM、IP over SDH将会共存互补，各有其最佳应用场合和领域，但最终会过渡到IP over WDM 。,2.IP over SDH的体系结构,2.3 IP over DWDM技术,密集波分复用 DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing

4、),2.3 IP over DWDM技术,2.3.1 IP over DWDM的概念,IP over WDM，也称光互联网。 就是直接在光上运行的互联网。 其基本原理和工作方式： 在发送端，将不同波长的光组合（复用）送入一根光纤中传输，在接收端，又将组合光信号分开（解复用）并送入不同终端。,2.3 IP over DWDM技术,2.3.1 IP over DWDM的概念,IP over WDM是一个真正的链路层数据网。 在其中，高性能路由器取代传统的基于电路交换概念的ATM和SDH电路交换和复用设备，成为关键的的统计复用设备。 高性能路由器通过光ADM（分插复用器）或WDM耦合器直接连接至WD

5、M光纤，由它控制波长接入、交换、选路和保护。 IP over WDM由于使用了指定的波长，在结构上将更加灵活。并且有向光交换和全光选路结构转移的可能。,2.3 IP over DWDM技术,2.3.2 DWDM技术,20世纪90年代后期，在网络扩容的新技术中，密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）、时分复用（TDM）以及空分复用技术（SDM）越来越引起人们重视。 现有光纤扩容的重要性。 波分复用和时分复用可以在不敷设光缆的情况下，对通信网络进行容量扩展，所以近年来发展非常迅速。 时分复用发展到40Gbps以上已接近了硅和砷化镓的极

6、限要求，并且传输成本也很高，光纤色散和极化模色散的影响也日益加重。 波分复用技术以其大容量、支持多业务、可扩展性好等优点将成为未来传输网的主体。,2.3 IP over DWDM技术,2.3.2 DWDM技术,DWDM技术就是采用波分复用器（合波器）在发送端,将不同规定波长的信号光载波合并起来，并入一根光纤传输； 在接收端，再由另一波分复用器（分波器）将这些不同信号的光载波分开.,DWDM传输系统,2.3 IP over DWDM技术,2.3.2 DWDM技术,高密度分波多工 ( Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM ) 之示意架构如下图所示，

7、传送端可结合n个波长之光信号在同一条光纤上传送，网路之传输容量可大为增加，还能提高系统的经济效益。,图 高密度多工示意架构图,2.3 IP over DWDM技术,2.3.2 DWDM技术,DWDM系统是指波长间隔相对较小，波长复用相对密集，各信道共用光纤一个低损耗窗口，在传输过程中共享光纤放大器的高容量WDM系统。 可以认为DWDM是WDM的一种特殊形式。 一般来讲，在不特指1310nm/1550nm的两波长WDM系统情况下，平时谈论的WDM系统指的就是DWDM系统。,2.3 IP over DWDM技术,2.3.2 DWDM技术,波分复用技术的主要特点： 充分利用光纤带宽资源，使单纤传输容

8、量增加几倍到几十倍，大量节约光纤。相对于TDM扩容难度大大减小。 波分复用通道各波长相互独立，并对数据格式透明，可同时承载多种格式的业务信号，如SDH、PDH、ATM、IP等，将来引入新业务、提高服务质量及其方便。 DWDM+EDFA或者DWDM+DRA技术在长途骨干网应用时，节省光纤和光中继器，便于对已建系统的扩容，而且可大大延长无电中继距离，并且减少SDH中继器数目，降低成本。,EDFA(Erbium-doped Optical Fiber Amplifier)掺铒光纤放大器 DRA 分布拉曼放大器,2.3 IP over DWDM技术,2.3.2 DWDM技术,2005年，中兴通讯大容量

9、长距离DWDM传输设备ZXWM M900，综合采用了码型调制技术、DRA+EDFA/Hi-power EDFA光放大技术、FEC/超强FEC、色散优化管理技术，实现了16010Gb/s无电中继传输 5940 km。,截至2008年4月，华为40G传输已经完成商用工程、现网测试、运营商准入共计23个，成为全球40G传输市场的商用领导者。 早在2001年，华为已经启动40G技术的开发，在2006年推出了第一个40G传输版本，并且在法国NEUFTelecom网络中实现首次成功商用；2007年年底承建了北美海缆运营商Hibernia的哈利法克斯-波士顿段96波DWDM工程；帮助俄罗斯TransTele

10、Com升级莫斯科圣彼得堡段的DWDM网络至40波40G容量，最大无电中继传输距离达到1141公里，创造了40G传输超长距商用纪录；2008年年初承建了北美XOCommunications的华盛顿特区纽约段80波40G传输工程；中标西班牙Telefonica马德里、巴塞罗那城域网，新建纯40G传输网络。,在2009年第四季度，阿尔卡特朗讯光网络部为多个用户演示了一系列实现40G和100G传输的创新的光电解决方案，得到了用户的积极回馈，确立了其在100G领域的领先地位。2009年11月，阿尔卡特朗讯在西班牙电信（Telefnica）马德里至塞维利亚的现有网络上成功实现了1088km单波速率为112

11、Gbit/s的DWDM传输。这项测试在业务重载的50GHz间隔情况下，混合了10G（NRZOOK调制）、40G（P-DPSK调制）和100G（PDM-QPSK调制）波道，不需要对波长间隔进行重新规划，并且在不需要额外中继的情况下跨越了包括5个可调ROADM和2个固定OADM的多个节点。该项传输测试从多个方面印证了阿尔卡特朗讯100G技术在网络配置的灵活性和可扩展性方面的能力。,2.3 IP over DWDM技术,2.3.2 DWDM技术 1. DWDM系统的关键技术,DWDM系统有多种工作方式： 双纤单向传输。 单纤双向传输。即在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向的光信号应安排

12、在不同的波长上。如图。,2.3 IP over DWDM技术,2.3.2 DWDM技术 1. DWDM系统的关键技术,DWDM发展的趋势是进一步开发光纤容量，使得单波长通道的速率进一步提高，信道间隔变得更小，信号波段越来越宽。 目前仍存在如下关键技术问题： （1）光源的波长稳定问题 （2）光信道间串扰问题 （3）光纤色散效应对传输的影响问题 （4）光纤的非线性效应问题 （5）EDFA级联使用时的噪声积累问题,2.3.2 DWDM技术 1. DWDM系统的关键技术,EDFA(Erbium-doped Optical Fiber Amplifier)掺铒光纤放大器,DWDM关键技术都已成熟，Gb/

13、s级系统得到广泛应用，Tb/s 级系统的商用也正在计划中。 目前DWDM技术体现出如下发展趋势： 首先是系统传输容量的持续增长，可通过提高通道速率、增加复用波长数量、扩宽应用波长范围等方案实现传输容量的扩大。 DWDM技术的另1个发展趋势是光再生中继器的开发。 DWDM技术已经开始向城域网发展，日趋价廉的DWDM产品及其软件对本地网的建设和改造颇具有吸引力。,2.3.2 DWDM技术 2. DWDM目前发展情况,T比特发展,太比特系统存在的主要问题和要进行的工作包括： 提高可靠性、降低功耗、集成化、简化光纤的管理、减少设备中器件的数量同时提高软件的智能化程度、增加升级的灵活性、降低成本、减少维护费、提高设备的维修速度等方面； 在实用太比特技术基础上，发展实用化3.2Tbps条件已经基