光网络传输技术

2024-07-26

光网络传输技术(共12篇)

光网络传输技术 篇1

生活节奏的加快使得人们对通信的效率以及各种类型数据传输的能力提出了更高的要求,传统通信技术已经完全无法满足人们的需求。光传输技术应用于现代通信工程领域,大大提高了信息的即时性、有效性以及准确性,除此之外,光纤的承载力较强,能接受多种格式的大容量文件,光传输技术的应用和发展对于企业自身以及我国整个通信行业的发展都有着重要的意义。

1 光传输技术的分析研究

1.1 SDH技术

简单来说,SDH技术就是数据信息的同步传送技术,它需要以光纤作为信息传输的介质。目前,SDH技术在世界范围内已经确定了统一的执行标准,因而建设的效率、兼容性、稳定性、可靠性也更高。但是,由于目前的科技水平有限,SDH技术还存在一些弊端,众所周知,通信技术中的可靠性与有效性是此消彼长的关系,SDH技术较高的可靠也使得其有效性较低,如何实现可靠性和有效性的均衡,也是该技术未来重要的改进方向。

1.2 WDM技术

WDM技术也是光传输技术的重要组成部分,其也被称之为波分复用技术,WDM技术可以以最少的光纤投入量实现其最大的利用效能,从而节省了光纤资源的使用,降低了建设的成本,因而该技术在等量信号传递中的应用最为广泛。该技术的重点在于信号源接受段对于等量信号的波长分类处理,使其可以复原到传播之前的位置。

1.3 MSTP技术

MSTP也可以看作是SDH技术的升级版,它最大的优势在于其强大的多业务接受和处理能力。MSTP技术拥有较高的兼容性,因而可以满足多种数据业务处理的需求,比如,MSTP技术的应用可以有效提高光纤的利用率,MSTP设备凭借其强大的数据处理能力,也得到越来越多人的青睐,目前,其应用的范围不断扩大,因而推广MSTP技术也是光纤通信重要的发展方向。

1.4 ASON光网络

ASON光网络作为现代网络基础设施建设的支撑技术之一,它可以对接受网络信号进行恰当的处理之后,再将其传输至恰当的端点或者支点。

2 光传输技术在通信工程领域的应用

2.1 长途干线传输建设的应用

光传输技术利用光纤作为信号传递的介质,将光传输技术应用于通信领域其优势显而易见。首先,较之传统的信号传输介质,光纤的光损耗率较低,因而,其传输速度可以得到有效提高,信号的强度以及准确性得到了保证,除此之外,将光传输技术应用于长途干线传输建设,还可降低工程建设的成本。

2.2 本地骨干传输网的应用

无论是城镇还是农村地区,信号从信号源发到一定的区域内,必须要经过接受然后再转发给本地区的用户,这就需要用到本地骨干传输网。信息传输节点是本地网络的重点建设内容,为了实现信号传输的最优方案,同时提高光纤资源的利用效率,通常会将节点设置在地区的中心。但是,随着城市现代化建设进程加快,城市建筑物密度以及人员的密集大大提高,节点无法设置在地表,需要将其置于管道内,导致信号的传输效果不佳,这就需要充分发挥光传输技术高强的信号穿透能力和环境适应能力,从而充分实现本地骨干传输网的建设。

2.3 创造多功能通信系统机遇

随着社会的发展进步以及人们对沟通需求的不断更新,多功能通信系统已经成为通信行业必然的发展走向,而光传输技术的应用为这一构想的实现提供了有力的技术支撑,从而有效地推动了多功能通信系统的建设进程。

2.4 光纤通信的发展走向

互联网的普及以及移动网络的发展,推动了整个通信领域的革新和进步,在此趋势下,人们的信息需求增长也十分惊人,信息高速公路已经不再仅仅是一个概念,而是全世界积极进行的实践。光传输技术,尤其是通信领域的光纤通信技术,其作为网络时代的重要技术支撑,其应用的水准和质量直接决定了国家或者地区的基础网络建设,也正是如此,我国对光纤通信给予了足够的重视,在未来很长的一段时间内,国家在光纤通信以及相关项目上的投入将会继续增加,光传输技术也会得到较大改进,对于国民经济的发展也会产生积极的推动作用。

3 结语

光传输技术的出现,可以说是通信领域最伟大的技术性革命之一,通信工程为人们的远程沟通而服的,而光传输技术恰恰符合了人们对于通信较高的需求,因而拥有广阔的发展前景。相关业内人士需要提高对于光传输技术的重视程度和应用能力,通过技术革新,推动企业的发展和通信行业的进步。

参考文献

[1]于海超.超长距离无中继光传输技术及其应用[J].科技创新与应用,2016(13).

[2]李翔.光通信传输技术的比较分析及光通信系统建设传输制式的选择[J].电子测试,2016(3).

光网络传输技术 篇2

0 前言

大客户又称集团用户,是电信运营商在电信市场中的商业客户,通常是大的行政事业单位或大的企业集团。相对于一般用户,大客户对运营商而言表现为业务量大、业务类型复杂、业务质量要求高等特点。一般市场中“80%的业务来自于20%的客户”的规则,在电信市场也同样适用。毫无疑问,大客户业务是拉动各电信运营商经济增长的重要支撑点,也是目前各运营商竞争的焦点。因此,如何部署可运营、可管理、可持续发展的安全、经济、高效的大客户解决方案,是电信行业非常紧迫而且重要的课题。

用户对数据业务不断增长的需求来自于通过采用信息化技术来提高机构运作效率,实现传统运营管理模式向现代化的运营管理模式的演变。当前,许多企业已采用以太网、FDDI等局域网技术组建了公司的内部网,同时企业的跨地域通信需求随着其业务模式的拓展,对外联络的商务信息的传递,远程的宽带语音、数据及图像传输需求而变得非常旺盛,愈来愈多的企业开始考虑如何使用信息技术来满足自身发展的需要。同时,各企业由于自身业务特点的不同,对信息的传输和管理也存在着个性化的需求。比如银行系统的网点遍布市区,这些网点内部需要进行具有极高的保密性和安全性的数据通信,这就需要运营商能够提供一个安全的、高度可靠的、可管理的数据专网,税务、保险、公安系统等各大型企事业单位也都存在类似的情况和需求。

局域网之间如何可靠、安全地互联,形成全国乃至全球的集团用户内部网,来实现办公网络化,这就需要专业化的电信网络运营商来提供质优价廉的解决方案。

目前内蒙古联通配套的SDH传输网络在全区已经实现广泛覆盖,在长途干线层、本地网层、城域网层均有丰富的网络资源。在发展大客户时,首先要确定大客户的市场范围:政府部门、金融用户、企事业单位用户、商住楼、宾馆用户和智能小区。对于联通而言,过去主要为大客户提供的是语音及专线业务,但随着越来越多的企业采用以太网方式组建内部网,对运营商提出了安全可靠传送数据业务的需求。因此,运营商在建设一个大客户传输网络时,既要确保支持传统TDM业务传送,同时还要支持数据业务的快速增长。这一问题在城域范围内尤其突出。因此,建设一个-1-

能够覆盖城市及其郊区范围的大客户多业务综合传送平台就显得十分重要。目前存在的主要问题

目前支撑大客户专线业务的主要技术有:数字数据(DDN)专线、IP(10/100 Mbit/s)专线、ATM专线等。不同的业务需求需要不同的传输网络来承载,如果为了不同的客户而建设不同的网络,将存在重复建设,维护困难,无法统一调度、统一管理的问题。

联通的专线业务刚刚起步,以IP专线业务(10/100 Mbit/s)和2M专线业务为主。IP专线价格便宜,应用广泛,但是其尽力传送的技术特点使得其安全性得不到很好的保证,也就是说其QoS达不到一些对专线质量要求较高的客户的需求。

另外,当前的光边缘接入由于设备成本投入的原因,原来采用了大量的PDH接入的方式,但是此方案也存在安全上和管理上的明显不足。首先,PDH为第一代数字光通信产品,无法提供网络管理,组网能力差,很难提供对业务的保护。此外PDH速率低,没有统一的光接口规范。如果数据业务的接入采用PDH+E1转换器的方式,会造成网络复杂、设备种类多、业务可靠性低、网络监控困难、带宽僵硬等问题。PDH采用的点对点方式也限制了网络进一步发展。在数据业务的处理上,目前主要采用的方式为数据业务10/100M通过网桥转换成N×E1(N<3),上用户侧PDH传输至有以太网交换机的节点,通过网桥转换回10/100M接口进以太网交换机。但是网桥(Ethernet协议转换器)无法进行网管,维护困难。使用Ethernet协议转换器,一是带宽受限,上行带宽固定,带宽增加须更换网桥,业务没有可扩展性,不能提供个性化服务;二是转换器无法实现网管,这与电信网路的可运营、可管理的特征不相符,属于临时解决方案。PDH点对点传输,业务无法保护,网络扩展受限,总带宽为8M或16M,当业务增加时,无法扩容;不支持环形网、链状网及大型星形网络结构;网络扩充性及升级性差,还占用较多的城域网交换机端口;以太网交换机节点有大量设备和大量电缆,故障点增多,维护困难。

综上所述,目前存在的主要问题是多网叠加,建设和维护成本较高;纯数据专线虽然价格便宜,但是无法保证专线客户的高QoS要求。这些问题在原有大客户传

输网中消耗了较多的设备成本和运营成本,对客户满意度和忠诚度的提升非常不力。目前,中国联通已经开始提升网络品质,进行网络扩容改造和优化,为打造经济、高效、可运营和可管理的大客户网进行了大量的工作。大客户传输组网解决方案

基于目前内蒙古联通公司的区内传送网络现状,在建设新的大客户传输接入网络时,有三种传输技术可供选择,分别为SDH、MSTP、MSAP技术。

2.1 MSTP技术简介

多业务传送平台(MSTP)是指基于SDH、同时实现TDM、ATM、IP等业务接入、处理和传送,提供统一网管的多业务传送平台。作为传送网解决方案,MSTP伴随着电信网络的发展和技术进步,SDH/MSTP的演进经历了三个阶段:

第一阶段是传统SDH设备,数据业务通过POS接入,端口昂贵,传送效率低。

第二阶段,MSTP设备,采用VC虚级联、LCAS、GFP等技术,增加了以太网二层交换能力、ATM交换能力,实现RPR处理功能,实现以太网带宽的统计复用。

第三阶段为新一代MSTP设备,随着RPR/MPLS技术的成熟,以及数据业务量的增多,以太网经过RPR/MPLS板卡处理后,不但可以通过交叉矩阵后上线路传送,在容量加大时还可以通过Fiber/CWDM/DWDM进行传输,TDM业务仍然进入TDM交叉矩阵进行调度。一部分数据业务仍然可通过GFP封装VC映射传送,而另一部分业务可以通过纯的数据交换卡、RPR卡、MPLS处理卡、波分OTU卡等多种方式直接进行群路传送。

MSTP技术通过自身的多业务承载能力可解决城域网多种业务的汇聚,实现传统SDH所无法实现的综合业务的传送。综合来说,基于SDH 的MSTP 具有以下技术特点:

(1)具有较大的交叉连接容量,能够支持VC-4/VC-3/VC-12 各种等级的交叉连接以及连续级联或虚级联处理;

(2)提供丰富的多业务(SDH、ATM、以太网/IP、图像业务等)接口,可以通过增加或更换接口模块,灵活适应业务的发展变化;

(3)具有以太网和ATM 业务的透明传输或二层交换能力,其传输链路的带宽可配置,并支持VLAN、流量控制、业务和端口的汇聚或统计复用功能;

(4)具备多种完善的保护机制(SDH、ATM、以太网/IP)和灵活的组网特性;

(5)可实现统一、智能的网络管理,具有良好的兼容性和互操作性。

随着城域数据业务的开展,MSTP以太网汇聚传送技术和RPR动态分组环网技术等数据处理功能,将会得到广泛的应用。

2.2 MSAP技术简介

综合业务接入平台MSAP(Multi-ServiceAccessPlatform)技术顾名思义,是基于SDH平台实现 PDH 光口、STM-1 光口、E1 等多种业务的接入、汇聚,同时实现TDM、以太网等数据业务的接入处理和传送,并提供统一网管的多业务节点;是MSTP技术的向下延伸,能使接入网与SDH传输网的全光无缝连接,管理统一;减少机房的DDF配线架和大量的2M线,减少投资,减少故障率。MSAP技术提供了更好的边缘接入网解决方案,便于运营商针对不同客户采取灵活的接入策略。

基于MSAP技术的设备一般体积较小,成本较低,其核心设计思想是MSTP技术,由于靠近接入网的边缘,MSAP系统尽可能多地提供各种物理接口来满足不同终端接入用户的设备要求。在保证兼容基于传统SDH网业务的同时,能够提供多业务灵活接入,相对于以前的PDH+协议转换器的接入方式而言,它提供了网络的可管理性、带宽的可扩展性以及业务的互通性,可减少将现有SDH设备重新升级为MSTP设备的成本,对于电信运营商的设备升级低成本是很重要的。

MSAP设备适用于大客户分布点较分散,且数据带宽需求非常高的场合或者用于总部与分支的网络。其组网特点是各节点都能独自获得高达155M或622M的接入带宽,用户间相互没有干扰;缺点是需要星型光纤,网络不能成环,无法作SDH或数据保护,针对重点用户高可靠性业务可采用双回路的方案实现业务和端口的保护。与传统的PDH设备相比,为用户节省了基带Modem(E1到V.35转换)、路由器(V.35到Ethernet转换)或EOE(E1到Ethernet)等设备的投资。数据带宽灵活,可通过网管指配N×2M(N<48,满带宽)。设备数量少、体积小、功耗低、维护方便。

2.3SDH、MSTP、MSAP三种技术组网应用

近年来,伴随着主体电信业务由原来的以话音等TDM 业务为主,迅速向以IP、分组等宽带数据业务转换的情况下,选择以SDH为基础的MSTP建设方案是稳妥且可持续发展的城域传输系统建设策略。

基于SDH 的MSTP 比较适合于已大量敷设SDH 网络的电信运营商,可以灵活有效的支持迅速发展的分组数据业务,同时可以保证对多业务的统一网络管理,实

现从电路交换网向分组交换网的平滑过渡。在本地、城域传输系统中应用MSTP设备时,需根据业务需要和光缆资源情况来选择合适的组网方案,要充分考虑现有SDH资源的消化利用、新增投资的最小化、网络的安全稳定性以及技术的可实现性等问题,坚持以应用推动网络建设的原则,积极整合和优化现有传输设备、传输通路组织和光缆线路资源,并注意与现有SDH设备的融合。能够利用现有设备升级而代价又比较小的话,应尽量采取升级方式来实现MSTP功能,努力提高传输设备和通道的利用率。

如前所述,MSAP技术其核心设计理念为MSTP技术,是为城域网接入层解决传统TDM业务和数据以太网业务接入而设计的,更趋向于应用在城域接入网层面。MSAP技术可以提高大客户接入业务的可靠性和以太网业务的互通性,减少网络故障;提高运营维护能力,缩短故障排除时间;提高网络安全性和保护能力;适应不同客户对网络质量的差异化需求以及未来网络发展的需要。

在具体的大客户组网应用中,可根据我公司的自身情况,实现SDH、MSTP、MSAP混合组网。其中:

SDH、MSTP设备更适合应用于网络的核心、汇聚层面,或是大客户的核心节点,组成基于10G/2.5G的环网,实现大容量的交叉连接和规范的网络管理;在新建网元时,建议采用MSTP设备,新一代的MSTP设备无论是在交叉与组网能力方面,在业务接入能力与类型方面,还是在网络保护方面,在产品兼容性和互联互通方面都优于传统的SDH设备,是替代SDH设备的最佳选择。

对于接入层网络,则可根据接入业务量的大小采用集成型MSTP设备或是MSAP设备,通过STM-1/4光口上联至核心、汇聚层的SDH/MSTP设备,组成环形网或者星形、链状网,灵活实现业务的调度和处理,减少同轴电缆、DDF架和机房空间等综合投入,通过网管系统可实现故障出现后的快速定位和修复,特别是针对不同行业对不同业务接口的需求,MSAP在一个网络上可以统一提供对包括E1/V35电路、以太网、ATM在内的多种通道的透传、捆绑和复用的支持和管理。结束语

光网络传输技术 篇3

关键词:通信传输;光交换技术;技术应用

中图分类号:TN919

1 光交换技术的含义及特点

1.1 光交换技术的含义

光交换技术是指利用光纤进行数据,信号的传递以完成通信传输的技术,由于光信号在处理过程中能够通过外界控制对信道进行分类,满足不同类型光线的传输需求,因此光交换技术的应用领域更为宽泛,能够在不同的应用环境中对多种数据信号进行传输。在光交换技术的应用过程中,光线的传输不需要经过光线转换,能够直接通过光纤输送到指定的输出端,传输过程中不同光交换技术的处理也有效提升了数据信息的光交换效率。相比于其他类型的数据信号传输手段,光交换技术具有明显的技术优势,伴随着社会中人们对光交换含义的深入理解,光交换技术的开发将更为深入,并为光纤传输网络的发展奠定坚实的技术基础。

1.2 光交换技术的特点

伴随着我国社会建设中光交换通信传输技术的发展,通信网络正在逐步实现向光纤网络的转化,通过建立起光纤通信传输网络进一步提升数据与信号的传输效率,并加强对数据内容的安全性维护。光交换技术能够实现线路的灵活转换,通过在光纤网络中光路变换器的有效控制实现对传播光路的转换,在保证传输内容安全的基础上实现传播路径的高效转换。光交换技术还能对不波形的信号进行传输,当波形信号在光纤网络中进行传输时,光纤能够对波形信号进行有效控制,最大限度的避免波形的幅度或周期因外界影响而发生变化,保证通信传输的质量。

2 光交换技术的理论分类分析

不同种类通信数据的传输需要选择相对应的光交换技术,依照通信数据的波长和组数对光交换技术的种类进行划分,能够将光交换技术分为分组光交换技术和光路光交换技术。

2.1 分组光交换技术

分组光交换技术的实质是通过将通信信号分配在时间轴上,并按照时间轴上不同的时段对不同信号进行传输,由于分组光交换技术是将分段后的通信信号进行光纤传输,因此在光纤的信号接收端设有分接器,将多段分频后的信号进行重组,重新恢复通信信号的内容,实现通信信号的分组光交换传输。在搭建分组光交换的光纤通路时,应注重设置对数据接口和输出口的结构,如在信号输出口的设置中,应建立起传送接头与控制器的有效连接,并通过对接口结构设计的改进保证数据内容在传输中不会因开关的断开受到扰乱,保证接口内部与外部数据信号的高度统一。

2.2 光路光交换技术

光路光交换技术是指在光纤的数据信号传送中建立起双向的信号传输模式,通过使用光复交叉连接器对光纤通路中的信号进行处理,以此实现光路传输通道中的数据通信传输。光路光交换技术中对通信信号的处理通常采用波长交换的形式,在线路的节点中,光纤通道只对应一种波长的信息,这样就使得光纤进行数据传输时能够有效保证传输速度,并且能够提升传输的透明性,有助于光纤网络的建立。

3 光交换技术实际应用分析

光交换技术在通信传输的实际应用中,按照光数据信号的类型划分,能够将光交换技术分为空分、时分和波分三种,进而实现不同光路通道中的数据信号传输,保证通信传输的传输效率极其稳定性。

3.1 空分光交换技术的应用

空分光交换技术是将光学开关进行阵列排布,再以阵列开关对光学开关进行控制,通过阵列控制完成光学开关的闭合与打开,进而实现光纤中信号空间域内容的交换。光纤中数据信号的空间域交换,实质上是对数据信号的波长进行像元值转化,再对转化后的像元值进行交换处理。空分光交换中数据信号的空间域转化能够进一步丰富数据传输中光路的形成方式,多种形式的数据信息交换通路,进一步提升了光交换技术对不同种类数据信息的处理能力。空分光交换技术主要应用于光学开关的控制,开关的不同种类主要包括光电转换型开关,复合波导型开关以及机械转换型开关等,不同类型的光学开关在应用时都要注意标定参数与光交换实际参数的比对,通过比对选取合适参数的光学开关,以保证空分光交换过程中数据信号的稳定。

3.2 时分光交换技术的应用

时分光交换技术的核心是光纤中数据信号的时分复用,是指将不同的数据信息配置在周期性的时间间隔上,并按照时间轴上的信号排布对信号进行处理。时分光交换技术通常应用于时分光交换器中,在时分光交换器工作中,首先要对光纤中的数据信号进行延迟处理,处理的方式是在数据信息的时隙交换中,利用时分开关中的数据延迟技术对数据信息进行处理,使得光纤中的数据信息在输出端口的输出时间向后推延,进而实现对数据信息的延迟处理。在完成数据信息的延迟后,时分光交换器通过复合器对延迟数据进行整合,进而完善数据信息内容,实现光纤通路中数据信息交换。

3.3 波分光交换技术的应用

波分光交换技术主要应用于光纤进行数据传输过程中的光波复用系统,由于波分光交换技术能够传输数据的波形进行处理,使得光纤的信号输入端和输出端的数据波形相同,进而使其在光波复用系统中实现数据信号的有效传输。光波复用系统在运转过程中首先利用波长交换器对数据信号的波长进行处理,再利用复用器对波长变形后的数据信号进行分割处理,并对分割后的数据信号进行交换,最后交换后的分割信号配置在时间轴上,并由光纤进行输出。波分光交换技术在光波复用系统中的应用,有效实现了对分割后数据信号的整合处理,这种数据信号的处理方式,不仅扩大了光交换中数据信息的容量,也在一定程度上提升了通信传输的速率,为今后光交换技术的发展指明了发展方向。

4 结束语

在计算机技术飞速发展的今天,通信传输作为数据交换的重要方式,已经在计算机网络的发展中被广泛应用。不同的网络数据处理需要对应的传输交换技术,而为有效实验数据的传输与处理,需要对通信交换技术进行改进。光交换技术作为光纤传输网络数据的重要方式,能够高效实现数据的大量传输,并有效维护数据的安全,在数据服务中最大限度的满足用户需求。独特的通信传输特点使得光交换技术的应用日渐普及,在通信传输技术不断进步发展的背景下,光交换技术将会更加成熟,并为计算机技术和网络数据传输做出重要贡献。

参考文献:

[1]吴建瑞.交换技术的发展与在网络智能化的应用[A].中国科学年会——通信与信息,2008.

[2]刘迎春.浅谈未来光交换网络的发展及其应用[D].吉林大学,2011.

[3]董朝燕.简要论述通信传输中的光交换技术的技术特点[J].通信发展论文集,2009.

[4]李维丹.光交换技术实际应用中的问题处理方式探究[J].吉林大学学报,2012.

作者简介:刘永宽(1983-),男,大专,河北省河间市华兴新锐通信科技集团有限公司技术部经理,交换技术,ODN系列产品。

光网络传输技术 篇4

我国光传输网络设备在社会中的应用为两个方向, 一个是通信电信光传输网, 另一个是互联网电子信息传媒。伴随着光传输网络范围的不断扩大, 光传输网络设备的对接工作成为新的遏止光传输网络规模再扩大的隘口, 因此, 根据新形势发展的需要, 通过对光传输网络应用原理的回顾, 从而对光传输网络的对接以及维护技术进行以下的探索。

1 光传输网络的发展历程

光传输网络技术又被称为智能光网络技术, 通过近几年的大规模的光网络铺设建设之后, 在全国范围内搭建了一个虚拟的交流平台, 极大程度的方便了广大社会成员的生活工作, 广大光传输专家在研究最大限度的降低成本提高运行畅快率高效率之外, 更是不断的简化网络间的层次最大限度, 从而降低用户在电路配合过程中耗费的时间, 以此促进光传输网络的进一步扩展, 光传输网络已经从起初的交换网络辅助效能发展为一个越来越独立的业务系统, 管理传输资源基础化的虚拟平台, 其不仅仅是简单的完成数据的交换和存储更多的时候是进行网络业务的提供, 地位相比较初始阶段也有了巨大的提高, 甚至逐步提高为基础网和业务网独有的系统。

2 光传输设备的对接定义以及对接工作要点探究

在光传输网络中, 其多以信息信号位主要的传输资源, 其实现的形式多以电子计算机等外接实体与网络的链接, 实现数据的再现和恢复。因而通过光传输网络信号的变化模式可以得到光传输设备的对接工作是光传输网络技术的一大重点, 纵观光传输网络对接工作, 其主要的对接设备有程控交换器、PDH、设备、SDH设备、路由设备、以太网设备、电源监控设备等, 因而在进行再对接的工作的时候还要对各个信号进行分类, 例如音频中的PDH业务、SDH业务不可以混淆在一起, 而以太网中ATM信号与SAN信号不可以混淆, 要在全部工作的过程中坚持一丝不苟的态度, 才能完成硬件连接、线缆布置、数据调试等一系列的程序。在进行对接的过程中, 接线测试人员受到主观客观环境的影响, 其电缆捆扎或者数据对接的时候, 经常出现失误, 例如BAC告警, BAC告警是一个非常常见的线缆通道对接失误信号告警, 其告警的原因多是由于对接两个硬件设备在对接的过程中存在一定性的兼容性问题, 造成两个硬件设备之间的信号无法良好传递, 补救措施为重新进行对接工作, 主要的操作为通过重新设置对接双方硬件设备和设备入口, 再进行对接和信号的传递, 确保最终对接后BAC告警信号不再响鸣, 完成对接工作。因而综上总结, 不难得到要做好光传输设备对接工作的首要一点就是要有一丝不苟的工作态度和经验丰富的专业知识。

此外, 在进行光传输设备对接工作的时候, 对接测试人员还需要注意到各个不同硬件设备对接中的“失衡”现象。这里的“失衡”现象指的是不同传输设备进行对接的过程中, 其时隙号出现差异, 关系絮乱导致无法按照厂商提供的对接编号进行熟悉并且按照公式进行计算确定编号对应的借口。在这种情况下就需要对絮乱的缝隙号进行再排序, 需要进行如下的操作, 将时隙编号进行编号方式的整理, 然后按照编号方式进行编号的VC-12公式计算, 就可以进行相应的序号再排序, 排序之后通过公式建立起各个公式之间的对应排序, 这个时候的排序除了采用公式计算外还可以通过机械能计算的方式来获得不同的编号对应, 从而实现排序工作的完成。在进行排序的时候要注意各个服用结构接口的天特点, 要熟悉厂家提供的设备对接参数, 了解对接工作的各个对接要点注意事项, 在排序结果出来之后, 再进行有关的对接, 从而确保对接工作的准确性。在这其中以华为OSN3500智能光传输系统为例, 该系统在完美继承了MSTP系统的全部特点之外又改变了MSTP系统无法和传统SDH网络兼容的缺点, 并且融合了当前先进的SDH、PDH、WDM、ATM等技术, 成为新一代的多业务光传输平台, 主要的应用方式为通过改造传统网络为一个动态智能的宽带交换网, 然后在其虚拟化的巨大平台上实现数据信息的超高度集中、处理、多粒度交换工作。

3 光传输网络设备的维护工作要点

光传输网络的维护是光传输网络工作人员的一个重要组成方面, 其主要的维护重点就是对光传输网络设备的维护, 尤其是对系统中存在一定问题的机器设备进行重换和修缮, 对系统设备的组成、信号、原理进行有效的融合再编序, 具体的操作为以下几点, 第一、在进行光传输网络设备维护的时候要首先确保设备供电正常, 确保机房内温度湿度达标。一个符合标准的环境是进行光传输网络设备维护检查的前提, 只有在保证了机房内供电湿度温度的标准, 才能够对其机器设备进行完善的检测, 并通过对环境和检测结果的统计推理, 从而得到该机器设备的使用寿命, 及早的对新机器的采购旧机器的置换做出打算安排。第二、在进行有关光传输网络设备的检测时候, 必须断电工作, 坚决不可以带电工作, 由于光传输网络设备多由非常精细的科技零件构成, 设备本身非常容易受到一些外在磁场的影响, 断电情况下可以让机器设备本身处在停机状态从而机器内部的部分精细软件暂时无作用, 而工作人员践行检测的时候, 其本身衣物上所附带的静电也不会对敏感的电子元件产生影响, 导致设备的提前折损和报废。此外还需要注意一点, 在进行设备及其断电检测的时候, 检测人员一定要佩戴静电手套, 减少静电对设备机身的波及。第三、设备一旦检测出故障问题, 就要及时的更换相应的设备元件。在光传输网络设备的故障处理工作中, 由于光传输网络设备精细化敏感化的特点, 其元件多为微型元件和一次性元件, 其再次修缮和重复利用的几率很低, 因而在进行相应故障处理的时候, 广大检测工作人员又首先选择对设备元件的更换, 确保光传输网络的正常运行, 在没有相应置换新软件的时候, 要尽可能的对损坏软件设备进行保留, 并且与其厂家进行联系从而置换出新的设备软件。置换的目的要保证硬件系统整体的良好运营和光传输虚拟网络平台的正常活动, 不可以因为问题小或者置换困难对其原有的故障放之任之, 这样只会给整个光传输设备系统带来隐患, 最终导致整体光传输网络运营瘫痪, 无法活动。第四、在对光传输网络设备进行维护的时候, 对于光发射部分的技术设备维护要格外的细致。光发射部分设备作为整个光传输系统的核心部分, 它对着整个光传输网络有着举足轻重的效用, 在维护的时候务必做到对其声光报警系统、按键功能系统的全面维护, 对其维护的时候要将各个电源源头一一拔下来进行测试、彻底的检查其各个功能是否正常。第五、在对光接收部分进行维护的时候, 要格外注意光接收部分对射频信号源设备的工作是否正常。光接收装置设备作为整个光传输网络的传递终端, 其信号源的接收装置是较为敏感的设备, 在进行有关接收设备再维护的时候, 务必要认真检查其光接收功率射频输出是否符合接收设备本身说明书中, 所设置的射频范围内, 只有符合其射频范围内才可以判定其接受功能正常, 维修维护工作必须认认真真, 马虎不得。

4 总结

新的形势下光传输网络在广大人民生活中起到了越来越大的作用, 在社会方面更是促进了社会生产力的发展, 而其的对接工作在对接工作人员和设备研究人员的双向努力下, 也越来越简单方便。新的形势下伴随着光传输网络的大范围蔓延, 其维修维护工作越来越引起广大人民的注意, 在维修检测工作中, 广大维修检测人员一定要认识到光传输网络设备的高集成性和元件微型性特点, 坚持“能换就换”的工作原则, 不可以因为置换难度大等原因而忽视其问题, 给光传输网络设备系统整体带来隐患, 确立科学的维护理念和维护制度, 保证光传输网络平台和其相应设备的正常运作。

参考文献

[1]张之栋.光传输网络评估与网络仿真技术研究[D].北京邮电大学, 2012.

[2]胡世铭.基于3G网络的光传输设备可靠性分析[J].科技风, 2012, 03:20.

SDH光传输实训报告 篇5

现代通信网基础实训

院 系: 电子工程学院 专 业: 通信工程 姓 名: 年 级: 电A1011 学 号:

指导教师:

2013年5月20日—5月31日

摘要

我们都知道当今的社会是信息社会,高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务,通过通信网传输,交换,处理的信息量将不断增大,这就要求现代化的通信网向数字化,综合化,智能化和个人化方向发展。传统的由PDH传输体制组建的传输网,由于其复用的方式不能满足大容量信号的传输要求,另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度,因此在通信网向更大容量,标准化发展的今天,PDH愈来愈成为瓶颈,制约了传输网的发展。SDH传输体制在这样的形势下出现了。

SDH传输体制是由PDH传输体制进化而来的,因此它具有PDH体制所无可比拟的优点,它是不同于PDH体制的全新 一代传输体制,与PDH相比在技术体制上进行了根本的变革。作为通信专业的学生,及时掌握这些当前通信网传输技术是必要的。因此,学校特别建立了光传输SDH实验室为相关专业的学生提供了学习和操作的机会,给以后参加工作积累了基础知识和经验。

目录

一、光传输基础理论概述...............................................................................................................4

二、SDH的基础理论概述...............................................................................................................5

三、拓扑结构...................................................................................................................................6

四、硬件设备...................................................................................................................................7

五、网管

E300 介绍.....................................................................................................................8

六、创建网元...................................................................................................................................9

七、配置单板.................................................................................................................................12

八、配置光纤连接.........................................................................................................................13

九、2M 业务配置.........................................................................................................................14

十、时钟源配置.............................................................................................................................18

十一、公务配置.............................................................................................................................21

十二、10M透传以太网业务配置................................................................................................24 十三、二纤双向通道环配置.........................................................................................................31 十四、二纤双向复用段环配置.....................................................................................................33 总结................................................................................................................................................39

一、光传输基础理论概述

传输系统是通信网的重要组成部分,传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。当前世界各国大力发展的信息高速公路,其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络,不断提高传输线路上的信号速率,扩展传输频带,就好比一条不断扩展的能容纳大量车流的高速公路。同时用户希望传输网络能有世界范围的接口标准,能实现我们这个地球村中每一个用户随时随地地便捷通信。

传统的由PDH传输体制组建的传输网,由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求,另外PDH体制的地区性规范也是网络互连增加了难度,因此在通信网向大容量、标准化发展的今天,PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈,制约了传输网向更高的速率发展。

传统的PDH传输体制的缺陷体现在一下几个方面:

1、接口方面

只有地区性的电接口规范,不存在世界标准。各种信号系统系列的电接口速率等级、信号的帧结构以及复用方式均不相同,这种局面造成了国际互通的困难,不适应当前随时随地地便捷通信的发展趋势。

2、复用方式

现在的PDH体制中,只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号(包括日本系列6.3Mbit/s速率的信号)是同步的,其他速率的信号都是异步的,需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。由于PDH采用异步复用方式,那么就导致当低速信号复用到高速信号时,其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。也就是说在高速信号中不能确认低速信号的位置,而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号的关键所在。

既然PDH采用异步复用方式,那么从PDH的高速信号中就不能直接分/插出低速信号。

3、运行维护方面

PDH信号的帧结构里用于维护工作的开销字节不多,这也是为什么在设备进行光路上的线路编码时,要通过增加冗余编码来完成线路性能监控功能。由于PDH信号运行维护工作的开销字节少,因此对完成传输网的分层管理、性能监控、业务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位是很不利的。

4、没有统一的网管接口

由于没有统一的网管接口,这就使你买一套某厂家的设备,就需要买一套该厂家的网管系统。容易形成网络的七国八制的局面,不利于形成统一的电信管理网。

由于以上的种种缺陷,是PDH传输体制越来越不适应传输网的发展,于是美国的贝尔通信研究所首先提出了一整套分等级的标准数字传递组成的同步网络体制。CCITT于1988年接受了SONET的概念,并重命名为同步数字体系(SDH),使其成为不仅适用于光纤传输,也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。

二、SDH的基础理论概述

SDH传输体制是由PDH传输体制进化而来的,因此它具有PDH体制所无可比拟的优点,它是不同于PDH体制的全新的一代传输体制,与PDH相比在技术体制上进行了根本的变革。

SDH概念的核心是慈宁宫统一的国家电信网和国际互通的高度来组建数字通信网,是构建综合业务数字网(ISDN),特别是宽带综合业务数字网(B-ISDN),的重要组成部分。因为与传统的PDH体制不同,按SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。它采用全球统一的结论一实现设备多厂家环境的兼容,在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作,实现灵活地组网与业务调度,实现网络自愈功能,提高网络资源利用率。并且由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。

SDH的特点:

1、接口方面(1)电接口方面

接口的规范化与否决定不同厂家的设备能否互连的关键。SDH体制对网络节点接口(NNI)作了统一的规范。规范的内容有数字信号速率等级、帧结构、复用方法、线路接口、监控管理等。这就使SDH设备容易实现多厂家互连,也就是说在同一传输线路上可以安装不同厂家的设备,体现了横向兼容性。

SDH体制有一套标准的信息结构等级,即有一套标准的速率等级。基本的信号传输结果等级是同步传输模块——STM-1,相应的速率是155Mbit/s。(2)光接口方面

线路接口(这里指光口)采用世界性统一标准规范,SDH 信号的线路编码仅对信号进行扰码,不再进行冗余码的插入。

扰码的标准是世界统一的,这样对端设备仅需通过标准的解码器就可与不同厂家 SDH 设备进行光口互连。扰码的目的是抑制线路码中的长连“0”和长连“1”,便于从线路信号中提取时钟信号。由于线路信号仅通过扰码,所以 SDH 的线路信号速率与 SDH 电口标准信号速率相一致,这样就不会增加发端激光器的光功率代价。

2、复用方式

由于低速 SDH 信号是以字节间插方式复用进高速 SDH 信号的帧结构中的,这样就使低速 SDH 信号在高速 SDH 信号的帧中的位置是固定的、有规律的,也就是说是可预见的。这样就能从高速 SDH 信号例如2.5Gbit/s(STM-16)中直接分/插出低速 SDH 信号例如 155Mbit/s(STM-1),从而简化了信号的复接和分接,使 SDH 体制特别适合于高速大容量的光纤通信系统。

另外,由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构,可将 PDH 低速支路信号(例如 2Mbit/s)复用

进 SDH 信号的帧中去(STM-N),这样使低速支路信号在 STM-N 帧中的位置也是可预见的,于是可以从 STM-N信号中直接分/插出低速支路信号。注意此处不同于前面所说的从高速 SDH 信号中直接分插出低速 SDH信号,此处是指从 SDH 信号中直接分/插出低速支路信号,例如 2Mbit/s,34Mbit/s 与 140Mbit/s 等低速信号。于是节省了大量的复接/分接设备(背靠背设备),增加了可靠性,减少了信号损伤、设备成本、功耗、复杂性等,使业务的上、下更加简便。

SDH 的这种复用方式使数字交叉连接(DXC)功能更易于实现,使网络具有了很强的自愈功能,便于用户按需动态组网,实现灵活的业务调配。

3、运行维护方面

SDH 信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护(OAM)功能的开销字节,使网络的监控功能大大加强,也就是说维护的自动化程度大大加强。PDH 的信号中开销字节不多,以致于在对线路进行性能监控时,还要通过在线路编码时加入冗余比特来完成。以 PCM30/32 信号为例,其帧结构中仅有 TS0 时隙和TS16 时隙中的比特是用于 OAM 功能。

SDH 信号丰富的开销占用整个帧所有比特的 1/20,大大加强了 OAM 功能。这样就使系统的维护费用大大降低,而在通信设备的综合成本中,维护费用占相当大的一部分,于是 SDH 系统的综合成本要比 PDH系统的综合成本低,据估算仅为 PDH 系统的 65.8%。

4、兼容性

SDH 有很强的兼容性,这也就意味着当组建 SDH 传输网时,原有的 PDH 传输网不会作废,两种传输网可以共同存在。也就是说可以用 SDH 网传送 PDH 业务,另外,异步转移模式的信号(ATM)、FDDI 信号等其他体制的信号也可用 SDH 网来传输。

SDH 网中用 SDH 信号的基本传输模块(STM-1)可以容纳 PDH 的三个数字信号系列和其它的各种体制的数字信号系列——ATM、FDDI、DQDB 等,从而体现了 SDH的前向兼容性和后向兼容性,确保了 PDH 向 SDH 及 SDH 向 ATM 的顺利过渡。SDH 把各种体制的低速信号在网络边界处(例如:SDH/PDH 起点)复用进 STM-1 信号的帧结构中,在网络边界处(终点)再将它们拆分出来即可,这样就可以在 SDH 传输网上传输各种体制的数字信号了。

三、拓扑结构

图1基本配置网络拓朴图

四、硬件设备

1、ZXMP S325 设备介绍

ZXMP S325 最高速率为 STM-16 的新一代多业务传输设备,定位于光传输网络接入层,适合应用于业务容量较小,业务种类多,业务质量要求较高的场合前面板操作,集成度高,体积小,节省机房空间。

图2 ZXMP S325 的设备外形

2、ZXMP S325 的功能 简单介绍(1)设备安装

可装入 19 英寸机柜和 300/600mm ETSI 标准机柜; 2m 高的机柜可以装 3 个子架,2.2m 和 2.6m高的机柜可以装 4 个子架;(2)设备组网

支持 M-ADM、ADM、TM、REG 组网;(3)业务类型

STM-

1、STM-

4、STM-

16、E1/T1、E3/T3、FE、GE、外时钟、公务等接口(4)设备级保护

支持 1+1 双电源保护系统、重要单板 1+1 热备份、E1/T1/FE 业务和 E3/T3/STM-1 电业务的 1:N单板保护、单板分散式供电(5)网络级保护

支持二纤双向复用段保护环、复用段链路 1+1 保护、复用段链路 1:1 保护、子网连接保护(SNCP);(6)高集成度

436mm(W)×228mm(D)×353mm(H)(8U)、单子架最大支持 256×E1 或 48×FE 或 36×E3/T3 或 6×GE 的业务接入能力。(7)强大的以太网处理功能

支持 FE 到 FE,FE 到 GE 业务透传、汇聚/支持二层交换功能、支持 GFP 封装方式,支持 LCASV2协议、支持 EPL、EVPL、EPLAN、EVPLAN 业务、支持 MPLS 标签技术、支持 VLAN 等功能;(8)系统交叉接入容量

当 ZXMP S325 配置 STM-16 交叉时钟线路板 OCS16 时,高阶交叉能力为 128×128 VC-4,低阶交叉能力为 32×32 VC-4,系统接入能力为 92×92 VC-4。当 ZXMP S325 配置 STM-4 交叉时钟线路板 OCS4 时,高阶交叉能力为 64×64 VC-4,低阶交叉能力为 32×32 VC-4,系统接入能力为 32×32 VC-4

3、S325 的单板 介绍

在我们的实验中,我们只配置了其中的8块单板,其对应关系如下:

(1)系统接口板—SAI: SAIA板提供75 75 Ω 非平衡外时钟接口;SAIB 板提供 120 Ω平衡外时钟接口。

(2)2M业务接口—L3: 用于2M业务传输(3)以太网接口—L5:用于以太网业务传输(4)2M业务处理—3:光接口 3只能用于中继

(5)以太网处理—5:OL1/4x4 板配置为 STM-4 光线路板且光接口数量大于 1 时,由于受背板容量限制,后面 3 路光接口(光接口

2、光接口 3 和光接口 4)只 能用于中继;当槽位配置 LP4x2 板时,由于受背板容量限制,光接口 2 只能用于中继

(6)交叉时钟——————

7、8:分别为STM-4 交叉时钟线路板 OCS4和 STM-16 交叉时钟线路板 OCS16

(7)网元控制板——————17:网元控制板 NCP

五、网管

E300 介绍

1、ZXONM E300 的启动和登录(1)启动 ZXONM E300 的服务器端,在安装服务器端软件的计算机中,单击[开始→程序→ZXONME300→Server]菜单项,启动 ZXONM E300 的服务器端软件。如下图所示:

(2)启动 ZXONM E300 的客户端,在安装客户端软件的计算机中,单击[开始→程序→ZXONM E300→GUI]菜单项,如上图所示。弹出如图3 所示的登录管理对话框。

图3 登录示意图

点击登录。弹出如图4 所示的登录管理对话框。

图4 客户端操作窗口

六、创建网元

1.在客户端操作窗口中,单击[设备管理→创建网元]菜单项,出现如图 5 所示界面。

图5 网元创建示意图 2.单击<配置网元地址>,按照图6 所示输入网元地址和子网掩码,单击<应用>按钮。

图6 修改网元的IP地址

3.在图 5 中,单击<配置子架>按钮,进入配置子架对话框,如图7所示。

图7 配置子架对话框一 4.单击<增加>按钮,系统自动增加“子架逻辑 ID”、“子架物理 ID”、“S 口”和“子架槽位信息”参数,采用默认值即可。如图8 所示。

图8配置子架对话框二

5、结果验证

(1)创建网元成功后,网管客户端操作窗口显示网元图标,网元 SDH1为例,如下图所示

2.在客户端操作窗口中,选择网元,单击[设备管理→网元配置→网元属性]菜单项,对话框中显示的网元参数应与图5、6、7、8 相同。

七、配置单板

1、在客户端操作窗口中,双击拓扑图中的网元图标,进入单板管理对话框如图9 所示,依次安装所有单板。

图9 单板配置示意图

2、选择单板7或8,单机右键,选择<模块管理>,按照图10所示进行配置。

图10 7、8槽位的模块管理示意图

3、结果验证

所有网元单板安装完成保存后,再次双击该网元,各网元的单板管理对话框中的模拟子架应显示所安装单板。如果当前单板在线,单板的指示灯图标变绿。

八、配置光纤连接

1.在客户端操作窗口中,选择所有网元,单击[设备管理→公共管理→网元间连接配置]菜

单项,弹出如图 11 所示的连接配置对话框。

图11连接配置对话框

2.按照图1的网络拓扑结构,相互连接,连接后如图12所示。

图12光纤连接配置完成 3.成功建立光连接的网元图标间有绿色连线相连,如图 13 所示。

图13建立光连接的拓扑图

九、2M 业务配置

网元SDH1、SDH2之间的配置。

1、在客户端窗口中,选择网元SDH1、SDH2,单击[设备管理→SDH 管理→业务配置]菜单项,弹出业务配置对话框,如图14所示。

图14 业务配置

2、设置网元SDH1,选择ETI[1-1-3],如图15所示。

图15 SDH1的时隙配置图

3、设置网元SDH2,如图16所示。

图16 SDH1的时隙配置图

4、修改告警可闻可视设置。单击[告警→告警设置→告警可闻设置]菜单项,将其均改为禁止。如图17所示。

图17 告警可闻可视设置

5、选择网元SDH1、SDH2,单击鼠标右键,选择[在线/离线],将其均改为在线。

6、双击桌面上的排队图标,进行排队,如图18所示。

图18 排队图标

7、选择网元,把网元均该为在线,单击[系统→NCP 数据管理→数据库下载]菜单项,进入数据库下载对话框,如图 19所示。

图19 数据库下载

8、选择下载数据库的“网元信息”等数据文件名称。等下载完成后单击<应用>按钮。

9、选择网元,单击[维护→诊断→插入告警]菜单项,弹出如图20所示的示意图。

图20 插入告警

10、结果验证

双方相互发送告警,另一方收到,可图21中查看当前警告。

图21 当前告警管理

十、时钟源配置

1、在客户端操作窗口中,选择所有网元,单击[设备管理→SDH 管理→时钟源]菜单项,进入时钟源配置对话框定时源配置页面,如图22所示。

图22 定时源配置

2、在图 22 中,单击[新建],弹出定时源配置对话框,外时钟、线路时钟、内时钟的配置分别如图

23、图

24、图 25 所示。每个网元时钟源配置完成后,单击[应用]使配置生效。网元 SDH1、SDH2、SDH3 的配置分别如图

26、图

27、图 28所示。

图23时钟源配置对话框(定时源配置-外时钟选择)

图24时钟源配置对话框(定时源配置-线路抽时钟选择)

图25时钟源配置对话框(定时源配置-内时钟选择)

图26网元 SDH1时钟源配置对话框

图27网元 SDH2时钟源配置对话框

图28网元 SDH3时钟源配置对话框

3、结果验证

在客户端操作窗口中,选择网元,单击[设备管理→SDH管理→时钟源]菜单项,在定时源配置页面中,各网元的时钟信息应与图26、27、28 中的时钟信息相符。在[时钟源视图]中,单击[视图→配置视图]菜单项,显示应如图 29 所示。

图29时钟配置视图

十一、公务配置

1、在客户端操作窗口中,选择网元,单击[设备管理→公共管理→公务配置]菜单项,弹出公务配置对话框,如图 30 所示,为SDH1的配置

图30 SDH1的配置公务保护

2、选择[配置公务保护],[控制点顺序]默认为“1”,如图30所示。单击<应用>按钮。

图31 SDH2的配置公务保护

图32 SDH3的配置公务保护

3、选择网元,把网元均改为在线,单击[系统→NCP 数据管理→数据库下载]菜单项,进入数据库下载对话框,如图 33所示。

图33 数据库下载

4、选择下载数据库的“网元信息”等数据文件名称。等下载完成后单击<应用>按钮。

5、在公务配置对话框中,公务号码显示结果与设置相同。单击<查询保护>按钮,[公务保护信息]中显示的控制点信息与设置相符,如图 34 所示。

图34公务配置对话框

6、结果验证

在设备机上进行公务对话,三人之间相互拨号并进行通话,能听到对方的声音。

十二、10M透传以太网业务配置

网元SDH1、SDH3之间的配置。

1、在客户端窗口中,选择网元SDH1、SDH3,单击[设备管理→SDH 管理→业务配置]菜单项,弹出业务配置对话框,如图14所示。

2、设置网元SDH1,选择SFE[1-1-5],如图35所示。

图35 SDH1的时隙配置图

3、设置网元SDH3,如图36所示。

图36 SDH3的时隙配置图

4、选中网元SDH1、SDH3,双击网元,在弹出的对话框中双击SFE板,弹出图37所示的对话框。

图37单板属性

5、单击[高级„],按图38、39、40、41、42、43、44、45所示配置

图38数据端口属性一

图39数据端口属性二

图40静态MAC地址配置一

图41静态MAC地址配置二

图42通道组配置

图43端口容量配置

图44 LCAS配置

图45 数据单板属性

6、单击[确定],在弹出的对话框中点击[应用]

7、修改告警可闻可视设置。单击[告警→告警设置→告警可闻设置]菜单项,将其均改为禁止。如图21所示。

8、选择网元SDH1、SDH2,单击鼠标右键,选择[在线/离线],将其均改为在线。

9、双击桌面上的排队图标,进行排队,如图18所示。

10、选择网元,单击[系统→NCP 数据管理→数据库下载]菜单项,进入数据库下载对话框,如图19所示。

11、选择下载数据库的“网元信息”等数据文件名称。等下载完成后单击<应用>按钮。

12、选择网元,单击[维护→诊断→插入告警]菜单项,弹出如图20所示的示意图。

13、双方相互发送告警,另一方可收到,可图14中查看当前警告。

14、选择网元,把网元均改为在线,单击[系统→NCP 数据管理→数据库下载]菜单项,进入数据库下载对话框,如图 46所示。

图46 数据库下载

15、选择下载数据库的“网元信息”等数据文件名称。等下载完成后单击<应用>按钮。

16、结果验证

由于线不够长,故只能在131、132两台电脑上实验。

选择[开始→所有程序→附件→命令提示符],在弹出的对话框中输入:ping 192.168.1.131,另一台电脑上输入:ping 192.168.1.132,得到图47和图48。

图47 结果验证一

图48 结果验证二 十三、二纤双向通道环配置

1、在客户端操作窗口中,依次选中网元SDH1、SDH2、SDH3,选中[设备管理→SDH 管理→业务配置]菜单项,弹出如图14 所示的业务配置对话框。

2、在如图14所示对话框中,在[请选择网元]下拉列表框中选择网元 SDH1,选中[操作方式]中的[配置],其他选项为默认值;进行时隙配置,时隙配置完成后的对话框如图 49所示。

图49网元SDH1工作时隙配置对话框

3、选择网元 SDH2进行配置

图50网元SDH2工作时隙配置对话框

4、选择网元 SDH3进行配置

图51网元SDH3工作时隙配置对话框

5、选择网元,把网元均改为在线,单击[系统→NCP 数据管理→数据库下载]菜单项,进入数据库下载对话框,如图 52所示。

图52 数据库下载

6、选择下载数据库的“网元信息”等数据文件名称。等下载完成后单击<应用>按钮。

7、结果验证

因拔出光纤很麻烦,拔出后很难再插上,故此实验没做。十四、二纤双向复用段环配置

1、在客户端操作窗口中,同时选中待配置复用段环保护的所有网元,单击工具按钮或[设备管理→公共管理→复用段保护配置]菜单项,弹出复用段保护配置对话框。准备创建二纤双向复用段保护环。

2、单击<新建>,弹出[配置复用段保护组]对话框,选择SDH环型 复用段 二纤 双向共享(不带额外业务),结果如图53所示。

图53复用段保护组配置对话框

3、单击<增量下发>,单击<下一步>,弹出如图54所示的对话框。

图54 APS ID配置

4、单击<下一步>,在弹出的对话框中,对SDH1、SDH2、SDH3配置,如图55、56、57所示。

图55 SDH1复用段保护配置

图56 SDH2复用段保护配置

图57 SDH3复用段保护配置

5、在客户端操作窗口中,选择网元 SDH1、SDH2、SDH3,单击[维护→诊断→APS 操作]菜单项,在 APS 操作对话框中,为每个网元启动 APS 协议处理器,如图 58所示。

图58 APS 操作对话框

6、选择网元,把网元均改为在线,单击[系统→NCP 数据管理→数据库下载]菜单项,进入数据库下载对话框,如图 59所示。

图59 数据库下载

7、选择下载数据库的“网元信息”等数据文件名称。等下载完成后单击<应用>按钮。

8、结果验证

选择网元,单击[维护→诊断→插入告警]菜单项,弹出如图20所示的示意图。

(1)在客户端操作窗口中,选择网元 A,单击[维护→诊断→插入告警]菜单项,弹出插入告警对话框,如图60 所示。单击<增加>按钮,完成设置。单击<应用>按钮,下发设置。

图60插入告警

(2)选中所有网元,单击[维护→诊断→保护倒换]菜单项,弹出保护倒换对话框,如图 61所示。

图61 保护倒换

(3)可在图62查看当前告警。

图62 当前告警管理

(4)因为实验没有成功,故没有结果。

总结

经过两个星期的实训,我们大概了解了SDH及其有关的配置,并通过实践,使我们印象更加深刻。在实训过程中,有的实验是要有多人一起,这样也是我们更加团结。

光网络传输技术 篇6

【关键词】无源光网络技术;电力配网;有源光网络技术

【中图分类号】TN929.1;TM76

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158(2012)10-0208-01

长期以来我国电力投资的重点都是发电厂以及输电设备的建设和完善,对配网系统的投入相对较少,导致配网结构不合理。为了提高输电网以及配电网的可靠性,我国必须进一步完善电力应急机制和电力配电自动化,因此迫切需要一种灵活性强、带宽高、保护机制好、管理智能化以及性价比高的通信系统来实现配网自动化,而无源光网络技术(passive optical network,PON)正好符合这些要求,因此对无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用展开研究具有重要的现实意义。

1 PON技术的概述

1.1 PON系统的工作原理

作为一种树状结构的全光网络,PON采用点到多点拓扑结构。PON系统由局端的光线路终端(OLT)、用户端的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)构成。ODN全部采用无源器件,不含有任何电子器件及电子光源,包括光纤和光分路器或耦合器,用于连接一个OLT和多个ONU。OLT到ONU的传输(下行方式)采用TDM广播方式,连续不断地将信息传输给每个ONU。ONU到OLT的传输(上行方式)采用TDMA(时分多址复用)方式,各ONU只有在OLT分配给自己的时隙内将信息传输给OLT。PON系统的工作原理见,图1:

1.2 PON技术的分类比较

无源光纤网络PON消除了局端和用户端之间的有源设备,大大降低了维护成本,提高了系统的可靠性,并且有效的节约了光纤资源,是未来FTTH的主要解决方案。目前PON技术主要可分为以下三种:

(1)APON,其二层采用的是ATM封装和传送技术,最高速率为622Mbps,但由于成本较高、带宽较低、ATM技术复杂等原因,目前已经基本退出了市场;

(2)EPON,其二层采用的是以太网技术,它提供1,25Gbps的速率,将来速率还能升级为10Gbps。它将以太网技术与PON技术完美地结合在一起,充分发挥两者的优势,因此非常适合IP业务的宽带接入技术,其芯片和设备发展都比较成熟,市场占有率较高;

(3)GPON,其二层采用的是ITU-U定义的GFP,能提供所有标准的上行速率和1.25、2.5Gb/s下行速率。在高速率业务支持方面,GPON占据明显的优势,但成本要高于EPON,另外产品的成熟度也略逊于EPON。

2 有源光网络和无源光网络的区别

有源光网络(Active Optical network,AON)中,ONU设备串联在光纤网络中,每个ONU收到的信号时经上级ONU光-电-光变换后的信号。而在无源光网络中,ONU设备是通过光分路器并接在光纤网络上,各ONU收到的信号都由OLT直接发送下来。

当网络需要增加支路时,有源光网络系统必须在支路节点增加光接口板以实现光方向的增加,而无源光网络系统则只需更换光分路器,采用分路数更多的光分路器即可增加光方向,因此无源光网络系统扩充比有源光网络系统更方便,且投资成本更低。与此同时,无源光网络系统具有更可靠的网络安全保护机制,具体包括:(1)单节点保护,网络中某一节点设备故障不影响其他节点工作,同时具备抵抗多节点同时失效的能力;(2)全网保护,可以采用完全相同的双光平面保护机制,提供1+1的通道保护盒1+1的电路保护,自动切换光平面,有效保证网络的安全性。

3 无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用

作为整个配网系统的关键,通信系统的功能至关重要,因此才配网自动化通信系统的设计时必须具备如下特性:系统能够稳定运行在各种恶劣的环境中,应变能力和稳定性能要高;系统能对网络中的任何紧急事件作出快捷准确的反应,实时性要好;系统的拓扑灵活多变,设备适应性强,安装、携带和维护比较方便;系统支持全双工,既满足主站向终端下发控制命令,又满足终端向主站上传数据,必要时还需同时双向收发信息;系统必须充分利用已有资源,努力缩减投资,极大地提高整个系统的资金、设备和人力投入。

必须综合考虑电力配网自动化通信网络的特点和业务要求,采用PON技术实现业务接入,其常见的网络结构有如下两种:

(1)星形结构。主站(供电公司)和每个子站(变电站)之间都有一芯光纤连接。OLT放置在主站中心机房,分路器可以放置在中心机房也可以放置距离各个站点相对距离都比较近的集控站或营业厅,分路器和OLT之间通过一芯光纤连接,从而节省光缆的数量。在站点内放置用户终端ONU,子站设备通过ONU实现与主站设备的互联互通。由于ONU有多个网络接口,每个接口的优先级和带宽都可以灵活设置,可以对立划分不同的虚网,因此,PON系统不但可以为各种业务提供灵活的网络接入,也可为站点的业务接入提供良好的网络环境。通过增加相应的语音网关设备和合波设备,电话和有线电视也可以通过PON系统在一芯光缆上实现,从而为用户提供更多的信息接入服务。

(2)链形结构。链形结构是PON系统的另一种接入方式,由于光纤呈链式分布,因此与星形接入相比可以更大程度上节省主干光纤资源。链式结构中,PON系统可采用多级分光且分光功率不等的光分路器方案,即在只有一芯或几芯光缆资源的情况下采用功率不等的光分路器逐点汇聚。在链式结构中供电公司(主站)和各个站点由一根光纤连接起来,从OLT沿着光缆敷设的路径到达第1个站点时,由分路器进行分光。分光后,一路经一芯光纤接人站点ONU设备,另一路接着到下一个站点,依此类推。这种接入方式可以大大节省主干光纤资源,提高光纤资源的利用率。各个站点虽然经过多级分光实现,但从网络管理上仍然是二级结构,即从OLT到每一个ONU都是直接连接的中间,不经过其他设备,从而保证了扁平化管理。

4 小结

接入网是用户将网络终端设备通过电话线、无线设备或光纤等接入国际互联网,以实现相互通信的方法,其主要方式有公共交换电话网络、综合业务数字网、数字用户线路、光纤到户接入等多种方式。其中光纤到户接入的快速发展已成为宽带城域网建设中的必然趋势,其技术主要为无源光网络技术(PON)和有源光网络技术(AON),其中PON技术相对而言发展更快些,设备安全性高、成本低、带宽高、机房投资少且建网速度快,无疑会成为未来光纤到户接入最理想的接入方式。

虽然配电网设备数量大且分散,但是每个测点传递的数据量较少,基于PON技术的通信接入方案在通信速率、成本、可靠性等方面均能较好地满足电力配网自动化的通信要求,网络扩展灵活。随着光电器件的技术发展和价格的下降,PON技术将在未来的电力配网自动化通信中受到越来越多的应用。

参考文献

[1]冯子亮,陈文起,无源光网络的技术研究[J].信息技术,2004,28(6)

光网络传输技术 篇7

在6月1日201 1中国光网络研讨会召开期间,中兴通讯承载网规划系统部高级工程师施社平接受了记者的采访,他表示:“为了帮助运营商应对网络流量的快速增长,中兴通讯推出了超100G光网络传输技术,这代表着中兴通讯从光传输技术领域的追随者变成了该领域的领先厂商。”

流量增长加速骨干网改造与升级

在当天召开的2011中国光网络论坛上,中国电信集团科技委主任韦乐平表示,光网络的生命力就是流量。网络流量的快速增长将加速骨干网的进一步优化、更新改造与大幅度扩容。

“网络流量的主要驱动力是P2P和网络视频,其中P2P占骨干网带宽的55%。”韦乐平说,“随着移动互联网的快速发展,应用需求增长,P2P增速将逐步减缓,视频将成为主要驱动力。”

流量的增加将对现有骨干网带来一定的压力,对于骨干网的优化、改造与扩容成为当务之急。那么如何改造?韦乐平指出,架构扁平化、链路容量扩展、节点容量扩展、透明化、网状化、双平台传输架构等都是可考虑的手段。

其中,对于双平台传输架构长期考虑来看,要建设大容量快车道传输平台,即建设超高速40G/100G相干平台。

运营商对100G光传输系统提出更高要求

100G光传输主要指最大传输距离达到1000公里以上的WDM系统,是解决干线传输问题,流量来源于100G业务以及其他较低速率业务复用。100G以太网接口的应用主要是为了解决路由器、交换机之间的互连效率,包括局内、局间应用,存在长距离和短距离两类要求。

现阶段,运营商要求100G光传输技术要与现有的WDM系统兼容,支持网络的平滑升级,且要求其传输距离与10G WDM系统相当。同时,运营商也对成本提出要求,每bit成本要比10G/40G系统低。

目前,已经公开的100GWDM传输设备,一般使用硬判决技术,系统容量低,接收机信号处理芯片集成度差、功耗高,造成其商用性不强。

“100G光网络传输的核心技术是芯片。中兴通讯拥有自主研发的100G光网络传输核心芯片,使用标准的PM-QPSK调制,采用40nm ASIC工艺,低功耗,支持SD FEC,提高系统容量,传输速率可达到120G,且可编辑相干接收参数,并支持标准OTN。”施社平说,“目前中兴单载频100G技术已经完成了几轮实验室测试,正在做最后的调试,预计将于今年第三季度发布。”

100G进入部署时代

运营商对网络带宽的扩容需求是急迫的。40G光网络传输技术已经难以满足运营商的业务流量的需求,不断增长的用户需求与供应之间的矛盾催生着100G传输技术的开发与应用。

据Ovum预计,100G市场会在2011年启动产品论证测试;2012年,100G WDM线卡市场将达到2亿多美元。

中国电信北京研究院副总工程师张成良给出了中国电信的100G时间表:“100G WDM将有比较长的生命周期。中国电信估计2012年进行实验室测试,2013年开展现场测试,2014年开展大规模应用。”

施社平告诉记者,到目前为止,国内尚没有基于相干接收技术的100G WDM产品测试及实验局,中兴通讯正在与各运营商进行100G长距离技术及实现方案的探讨与交流。预计2011年底或2012年初运营商将会进行实验室测试,如果测试效果理想,将会进行小规模现网商用部署。

超100G技术面临众多挑战

当记者问起为什么要投入大量的资金进行超100G技术的研发时,施社平表示,从长远来看,超100G技术可以简化网络结构、提高传输效率。它可以实现600多公里的长距离传输,并且还有余量。超100G技术的研究成果将促进现有1 00G技术的进一步提高。

但是,超100G技术也面临着众多的挑战,例如:调制技术,如何保证长距离传输;光电集成度、芯片处理速度等等,实现产业化的时间还难以预期。

光网络传输技术 篇8

国内目前的海底光缆通信网、海底观测网、海底探测网等水下网络,在军用和民用领域发挥着重要的作用。随着建设规模的不断扩大,网络分别建设,会产生增加成本、消耗过多资源、路由冲突拥挤等问题,因此,水下信息网络的融合是必然趋势[1]。这些网络的融合,不是简单的功能叠加,而是一个复杂的系统工程,需要攻克很多技术难题。其中,不同网络不同种类信号融合传输放大就是其中的一个关键技术问题,因此水下综合信息传输放大设备技术被提出,成为当前的研究重点和今后的发展方向[1]。

1 设备在水下综合信息网中的应用

海底光缆通信网主要实现与岛屿间或越洋通信,传输的是高速数字通信信号。海底观测网利用海底光缆,将布置在海底广域范围内的各类观测仪器、设备连接成一个局域网,通过主干缆与陆地上的电网、互联网接驳,实现对水下局域网的电能供给和实时信息交互,对海底实施长期实时观测,传输的信号类型有低速数字信号和模拟信号[2,3]。海底探测网则是将声纳即水听器阵列合理布局,形成链式甚至立体式的探测网络,传输的信号类型同样有低速数字信号和模拟信号[4,5]。

水下综合信息网络以海底光缆网络为主干,海底光缆网为海底观测网络和海底探测网络提供信息传输和供电,在海底光缆网上通过二次接驳连接传感器和声纳,采集所需要的信息。融合后的水下综合信息网的岸基终端由两部分组成:一部分是用于通信的传输终端;另一部分是用于储存、分析数据的数据库。在终端和海底光缆之间设置一个海基控制中心,负责控制海底光缆中信息的传输、海底观测网络和海底探测网络的运行以及协调三者之间的关系。通过海基控制中心统一对海底光缆和观测节点传输电能。海基控制中心中还需要设置一个远程电力监控系统对高压直流电能传输过程进行实时在线电力监控。在海底光缆上设置若干节点,分别连接海底接驳盒和声纳,进行海底观测和水下探测,将探测到的数据通过海底光缆向岸基的数据库传输[1]。图1为水下信息网络融合之后的系统结构图。

水下综合信息网络需要实时、快速地传输大量信息,对水下光中继放大设备提出了更高的要求:水下信息网络的传输数据有多种成分,需要对多种信号进行放大,因此所需的海底光缆应由多组光纤组成,设备应配备多个光纤对的放大模块;设备的取电除了要考虑设备本身外,还要考虑分支结构的取电;水下信息网络的分支较多,需要设备为带有分支结构、具有良好的机动性、尽量减小外径尺寸和重量,便于快速敷设。

2 设备实现方案

2.1 设备组成

水下综合信息传输光放大设备需要中继放大海底光缆通信网、海底观测网、海底探测网信号,各信号可以有波分和空分方式,由于各信号差别较大,采取空分方式是比较好的解决方案,即各网络单独使用光纤对及对应的光放大模块,每个光放大模块提供双向光线路放大。水下综合信息传输光放大设备由光放大模块、泵浦激光器驱动控制模块、光监控通道模块、电源转换模块、密封壳体5个主要部分构成,其内部组成及工作原理如图2所示,图2为采用EDFA方式的光放大模块与其它功能模块的连接关系。

(1)光放大模块由双向的光放大光路构成,实现两个方向光信号中继放大,是整个设备的核心部分,由WDM、光纤隔离器、光纤耦合器等光纤器件构成。为了支持远程网管,光学模块两端增加了1510nm波分上/下复用器;为了支持光缆健康检测故障定位,光学模块输出端增加了环形器,输入端增加了COTDR使用波长的波分上/下复用器。

(2)泵浦驱动控制模块由泵浦驱动电路和泵浦激光器构成,完成对光放大模块泵浦激光器的控制,它控制泵浦激光器的工作状态,并在需要情况下启动备用泵浦源,具有自动重启、自动功率关断等功能。泵浦驱动电路另外还执行对放大器的输入光功率、输出光功率、泵浦驱动电流、泵浦温度和泵浦背向光功率等性能指标的监视。

(3)光监控通道模块对设备线路输入信号和输出信号的监视,并对海底光中继设备工作状态进行控制。

(4)电源模块为设备内其它几个单元提供所需的直流电源,由DC/DC变换模块组成,其基本功能是将输入的高压DC变换为泵浦激光器和其它配套电路模块需要的直流工作电压,并且能适应几十伏到几千伏的电压范围。

(5)密封壳体提供对整个设备的密封和抗水压性能。设备适应深海水深环境,需要对设备的密封性能提出更高的要求,同时考虑到内部功能模块的长时间使用会产生大量的热量,在水下综合信息传输光放大设备设计时要考虑散热问题。

2.2 光放大模块方案

传统的海底中继器各光放大模块都采用EDFA光放大方式,且各光放大模块设计基本相同。水下综合信息传输光放大设备需要针对不同的信号类型,分别进行光放大设计,故各光放大模块存在差异:针对传统的高速数字通信信号光放大模块可采用EDFA方式,光放大模块与传统海底光中继器相同;针对海底观测网和探测网的数字信号,需根据其信号具体要求进行光放大模块设计[6],针对信号信噪比等要求特别高的传感信号和观察信号等可采用分布式拉曼光放大方式[7]。分布式拉曼光放大方式的设计主要是泵浦源设计,需要考虑3个主要参数:泵浦激光器的数量、波长间隔和功率。为了满足多波长和高功率的要求,需要无源器件:偏振合束器(PBC),波长泵浦复用器(WPM),泵浦信号波分复用器。

2.3 泵浦激光器驱动控制模块方案

泵浦激光器驱动控制模块用来驱动和控制泵浦激光器的工作状态,是水下综合信息传输光放大设备工作的基础电子单元模块。激光器驱动单元主要由微处理器(MCU)、激光器驱动电流控制电路(简称电流驱动)、激光器温度监测电路、模数转换芯片(ADC)、数模转换芯片(DAC)和接口电路部分组成,各部分的相互关系如图3所示。泵浦单元由4个泵浦激光器构成,一个泵浦控制驱动电路同时泵浦和控制两个泵浦激光器,由其中1支工作的激光器为两个方向上的放大器提供泵浦,同一个驱动电路上的泵浦激光器作为热备份,另外两支激光器作为冷备份使用。

2.4 光监控通道模块方案

光监控通道模块在海底光缆通信光纤对上使用。水下综合信息传输光放大设备通过光监控通道模块将接收到的网管指令转化成激光器驱动单元可以接收的格式,以调整或向网管反馈设备的工作状态。光监控通道模块由CPU嵌入式通用模块、RS-232接口电路、以太网接口电路和RS-485接口电路构成,设备的控制功能和通信功能由CPU嵌入式通用模块实现。CPU嵌入式通用模块可以查询、控制光学放大单元的工作状态。为了增加光监控通道模块的可靠性和使用寿命,光收发模块采用1+1备份的方式,使用光纤分路器(50:50)分配管理光信号。当某一路光发送/接收模块发生故障时,自动切换到备份光模块上。单元模块内部构成如图4所示。

2.5 电源转换模块方案

设备的电源转换模块除了考虑设备自身的用电外,同时还要考虑下级分支系统的取电。设备的电源转换模块是一个密闭的小型、高可靠性的电能转换模块(DC-DC变换模块),可将提供的恒流1A的直流电流转换成为设备内部所需的5V/10A直流电,并具有完善的故障检测诊断与保护功能,内部通过多模块冗余备份方式提高电源转换模块的可靠性。模块运行数据由串口通信接口转换成光信号,通过光纤传输到远端,远程监控系统可以对其进行远距离的监控。电源转换部分由预稳压单元、DC-DC单元、有源滤波单元、继电器(常开触点)、继电器供电延时电路、限压限功率单元构成,如图5所示。电源转换模块采用多模块冗余备份、互锁输出等冗余技术,以提高系统的可靠性。由于电源转换模块是封闭型设计,所以模块内设计有散热铜导片,将发热元器件的散热端贴到散热铜导片上,并在封闭模块两端露出一定面积的铜导片,以利于内部热量散到外面,并可以将露出的散热铜导片固定在散热条上。在进行模块封装时,灌入导热胶,这样既有利于模块的密封性,也有利于模块通过表面向外部散热。

2.6 密封壳体方案

密封壳体实现整个设备的密封和抗水压,其外形结构、内部功能模块装配如图6、图7所示,外形结构为带分支的海底中继器外形结构。密封壳体主要考虑各部分的机械结构设计,机械结构是固定各功能单元模块的主体,并具有一定的散热措施和密封性,其对各功能单元模块的固定要满足一定的抗振动性能,提供的散热措施要满足设备的环境温度工作性能。散热根据内部模块的数量与功耗进行计算,利用热传导理论指导设计,借助器件固定的要求,利用海水进行热量平衡控制。设备内部散热是根据电源模块的散热量、位置,选择内部散热装置的方案,如金属传导散热、或增加导热硅脂等。设备外部散热是指内部所有的热量均需通过设备壳体(包括两侧端盖)传给海水。设备外壳材料可选用钛合金材料或铍青铜合金材料。

3 结束语

浅谈智能光网络技术及其发展 篇9

随着网络规模越来越大, 网络结构的日渐复杂, 管理、维护的压力也越来越大, 这种人工配置业务的方式费力且容易出错。同时, 由于业务从申请到真正开通, 都是人工进行, 尤其当牵涉到多厂家的设备互联时, 需要人工协调, 效率很低, 通常需要花费几周甚至几个月的时间。视频、多媒体、数据业务的快速发展, 使得原本以语音为对象而设计的传输网络不能更好地满足业务发展的需求。数据业务的不确定性和不可预见性, 同时为了降低网络管理、维护成本, 要求光网络带宽能实时、动态分配。一种能够自动完成网络连接的新型网络概念-自动交换传送网 (ASTN-Automatically Switched Transport Network/ASON-Automatically Switched Optical Network) 应运而生。智能光网络是一种自动交换传送网。由用户端动态发起业务请求, 自动选择路由, 并通过信令控制实现业务连接的建立、拆除。融交换、传送为一体的新一代光网络。

1 ASON光网络的组成

数据业务对光传送网提出更高的带宽需求和服务质量要求, 驱使光网络从传统的仅提供原始固定带宽的方式向更易于管理和控制更加灵活和智能化的可运营方向发展。

智能光网络体系结构正是基于这样的技术需求、背景而提出的。它通过对业务进行分类, 依据网络资源业务流量进行智能化的配置。并且在网络出现故障时提供强大的网络生存能力。由此赋予了光传送网实时的提供可配置带宽和动态的端到端连接管理能力。

ASON是指一种具有灵活性、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网络。传输设备是ASON的基本传输载体, 通常提供线性或环型组网结构。光交叉连接设备OXC为ASON的核心硬件设备, 为其提供交换平台。光交叉连接设备的引入, 使组网拓扑从环型、线性结构演进成高效的网状拓扑, 从而可为寻找最优化的光路由或在网络发生故障时快速寻找保护路由提供可能, 同时也便于在全网共享备用资源。ASON自身的伸缩性与网络软件的结合可提供全网的伸缩性, 各种直接向用户提供的特色服务都要通过交换平台实施。按照ITU-TG.8080建议, ASON分为传送平面、控制平面和管理平面。

此前, 光传送网只有传送平面和管理平面, 没有分布式智能化的控制平面, 因此, ASON概念的提出, 使传输、交换和数据网络结合在一起, 实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复, 它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。传送平面包括提供子网络连接 (SNC) 的网元 (NE) , 它具有各种粒度的交换和疏导结构, 如光纤交叉连接, 波带和波长交叉连接;具有各种速率和多业务的物理接口, 如SDH (STM-N) , 以太网接口, ATM接口以及其他特殊接口等;具有与控制平面交互的连接控制接口 (CCI) 。

ASON控制平面的核心是利用信令功能实现端到端自动连接的建立, 它基于通用交换协议 (GMPLS) 族, 其智能化实现的前提是传送平面的网元设备具备全自动时隙交换的功能 (包括SDH时隙和波长时隙) , 即时隙信号可以从网元设备的任意入时隙位置交叉到出时隙位置。

管理平面通过网络管理接口T (NMI-T) 管理传送平面, 通过网络管理接口A (NMI-A) 管理控制平面, 通过结合控制模块的链路管理协议 (LMP) 协同完成对DCN管理。它主要面向网络运营者, 侧重于对网络运营情况的掌握和网络资源的优化配置。

2 智能光网络与传统光网络比较

2.1 传统光网络运营中的问题

业务端到端生成需要网管逐段配置且时间长, 不能实现端到端业务的快速自动生成和保护。

不能实现网络负载的自动均衡和优化。

业务质量单一, 无法实现差异化服务。

不能实现实时管理, 网络拓扑的变化不能实时反映到网管。

网管层次多、设备多 (DXC、ADM、DWDM等设备网管不统一) 。

骨干层多套设备重叠, 光口互联多, 网络结构复杂。

拓扑多为环, 跨环节点成为业务调度的瓶颈。

SDH环需要预留50%保护带宽, 带宽利用率低。

2.2 智能光网络产生的需求

数据业务需求增长迅速, 将成为未来的主流业务。

数据业务的突发性带宽需求, 给传输网络的半静态模式带来挑战。

数据业务的快速增长, 对传输网络的可扩展性提出了更高要求。

客户设备 (路由器、交换机) 管理简单、即插即用。

光网必须能提供大的带宽并迅速开通业务。

光网必须能提供多样的应用与业务。

数据业务的快速发展, 使得原本以语音为对象而设计的传输网络将无法更好地满足业务发展的需求。

2.3 智能光网络的优点

智能技术引入光网络, 能够实现业务的动态申请、选路、业务自动建立, 从而简化网络的业务管理, 降低运营成本, 客户网络设备直接通过信令向光网络发起带宽请求, 光网络根据请求搜索满足要求的业务路径, 并在这条路径上将业务配置下发到各网元节点, 实现业务自动建立。

一套设备即可代替原有多套设备, 网络清晰。

大容量、多粒度的交换实现灵活调度。

自适应的Mesh网络具有非常好的扩展性。

带宽的动态分配, 较好地提高带宽利用率。

基于信令请求快速灵活的开通业务。

提供端到端 (跨环) 业务的保护。

网络负载的自动均衡和优化。

提供业务SLA, 实现差异化服务。

简化了网络管理, 最终实现不同网络的统一网管。

3 智能光网络的发展

在传统的传送网中引入动态交换的概念不仅是十几年来传送网概念的重大历史性突破, 也是传送网技术的一次重要突破。总的看来, 在网络中引入ASTN/ASON的主要好处有:

灵活的Mesh组网, 自愈性强、易扩展性、高带宽利用率。

网络拓扑自动发现。

缩短业务建立时间, 带宽的动态申请和释放。

网络链路负载自动均衡和优化。

简化网络管理。

最终实现不同网络互连、互通。

提供新的增值业务:按需带宽分配、带宽出租和批发、光虚拟专用网 (OVPN-Optical Virtual Private Network) 、业务等级协定 (SLA-Service Level Agreement) 等, 使传统的传送网向业务网演进。

总之, 光网络从廉价的带宽传送网转向直接提供赢利服务和应用的业务网。

4 结束语

对于ASON网络的发展, 其标准化进程的加快, 将实现不同厂商设备的互通和互操作, 同时网络结构从环网向网状网演进, 着重了网状网物理平台的建设及系统资源的完善和优化, 随着ASON技术的逐步成熟, 未来几年将进入实用化阶段。ASON利用单一的控制平面, 可以实现跨厂商、跨运营商管理域OTN/SDH传送平面的统一控制, 完成端到端的电路建立、保护和恢复, 解决了端到端配置、保护和恢复、电路SLA等问题。可以相信, ASON网络体系将为网络运营商和服务商带来新的业务增长点, 创造巨大的市场机遇与经济效益。

摘要:随着骨干网络容量的日益增大以及城域接入能力的多样化, 对传输网络具备良好自适应能力的需求逐步提上日程, 于是产生了ASON技术, 本文阐述了ASON光网络的组成, 对智能光网络与传统光网络进行了对比分析, 分析了智能光网络的发展情况等。

光网络传输技术 篇10

PON技术最早应用于上世纪八十年代, 到现在, 它的发展可谓是一波三折, 制作此种设备的开发商及负责运营此技术的运营商在此期间提出的协议有很多, 技术方面也不同程度地进行了深入开发, 从而使得此技术和市场需求形成了对接。无源网络的技术要求是在ATM基础上形成的, 之后ITU/FSAN对G.983进行了定位, 同时也就概念给出详解, 而这就是我们通常讲的APON。

刚迈进21世纪的大门, IEEE802.3便宣布构建EFM工作组, 即以太网。它的主要作用是对接入网拓扑和物理层进行深入探索:距离为750米, 若介质是铜线, 则其传输速度为每秒10兆位;距离为10千米, 若介质是光纤且在其之上, 则其传输速度是每秒1000兆位;距离为10千米, 介质为光纤, 则其传输速度为每秒1000兆位。除此之外, 它还可对以太网进行定义, 包括其运转方式、管理过程和维护监管, 从而使它的功能得到进一步扩大, 包括对问题的远程呈现和对链路的实时监督检测等等。

2 EPON当下的发展状况

EPON由各种技术及各类网络构造共同组成, 在结构上它多选择由单个点到多个点, 在传送途径上选择光纤传送且为无源。在局域网络信息传送方面, 以太网占据的比例大概是整体的96%, EPON技术采用的结构方式正是上面所提到的, 因此既高效又实惠, 而这也是和接入网相连的最佳方式。未来将出现的10G城域网也定会促进EPON的大范围使用。

3 EPON网络的构成元件

就构成EPON技术的元器件而言, 完整来讲主要由三部分组成, 分别是局端装置、远端装置及POS装置。局端装置大都排布在根节点, 连接介质是ODN, 借助它实现和远端装置的连接, 局端网络在向下及向上位置上都有独特功能, 向下输送时, 其光纤口可使无源网络互通;向上输送时, 其可使以太网互相连通。而在未来的某一时间, 若是对10G的技术标准有所定位, 那么局端装置也有可能提供速率更高的接口。除此之外, 对于不同种类的接口类型局端装置亦可支持, 像ATM、OC3/12/48/192等等。此外局端装置作为重要控制装置, 它可保护网络并进行维护。POS装置实际上是一个无源装置, 可使局端装置和远端装置互联, 而远端装置负责服务用户。

4 EPON网络层次结构剖析

和以太网技术相比, PON技术可以说是新的领域。802.3工作组对物理层进行了重新定位, 但并未对位于以太网上的MAC层和其之上的层进行大的修改, 从而保证新生成媒介的使用。基于2003年IEEE802.3ah Draft1.3标准, EPON模型可进行如下理解:

EPON基于MPCP协议而形成, 而它仅仅是一种性能, 能够帮助MAC对子层进行控制, 就由单点到多个点的访问构架而言, 通常由三部分共同决定, 包括MPCP应用信息、时间定位装置及状态装置。

在拓扑结构中, ONU及OLT当中都有实体的存在即MPCP, 它的作用是实现与彼此的相通。EPON能够完成仿真子层间的相互连通即从一个单点到另一个单点, 而这项功能对高层次而言, 则意味着它已经实现了由多个点到多个点的相互对接。这项功能是实现是借助逻辑标示即LLD实现的, LLD会被标记在每个信息情报之前, 以此将以前存在的字节予以代替。在PON构造里, 通常将根节点作为主装置, 而边缘处的节点则被作为辅助装置, 即OLT和ONU。系统运作在向上传送时所传送的ONU数量是被限定的, 通常同一时间只能传送一个, 就信息堵塞情况的发送而言, 主要是由OLT高层处理。

5 EPON中数据的安全性思考

从IEEE802.3ah标准可知, 存在于EPON系统里的物理层, 它所传送的以太网帧数一定是标准的, 按照标准, 我们把所有链接都标记与其相符的唯一LLTD标示, 在接受信息情报时只能接收与其相关的信息流。LLTD的设定实质是为了便于将各个链接进行区分, 但ONU若仅仅按照LLTD实现信息的筛选明显存在不足。因此IEEE802.3ah小组于2002年开始针对此问题开展了多次研讨会, 会议主要围绕G.983建议, 具体包括802.1x协议及其搅动体系。此外安全性问题也是会议关注的重要方面, 围绕通过何种方式解决安全, 通过EPON还是802。最后结果是构建新的任务组, 按照EPON提供的信息间接实现对802的安全监管。

就以太网而言, 第一英里可以说是一项新的技术, 而这种技术要基于先进的电信数据。局端及远端装置共同构成了第一英里。所以, 局端装置要有足够的能力对其中的链路进行监控检测, 即使用人员与业务提供方的链路。

IEEE802.3ae标准适用的以太网为10G, 它的出现标志着以太网进入全新领域, 即城域网, 甚至是广域网。2012年年末10GBASE-T补充要求及10GBASE-CX4补充要求正式启用, 若EPON技术也被应用到接入网, 则预示着以太网已适用于各类网络, 局域网、城域网是理所当然, 广域网也包含其中, 而这必将使网络的整体运行速率得到大幅提升。

摘要:当下很多人都已习惯使用宽带, 支持宽带发挥作用的重要技术便是PON, 随着宽带的应用, 这种技术也被人们逐渐了解。PON用中文表示为无源光网络, 它由三部分构成, 分别是OLT、ONU及ODN, ODN主要功能是对光进行调配, 光纤及耦合器共同构成了ODN。无源光这种技术发挥功效的主要介质便是无源光的各种元件, 同时光纤也发挥了重要作用, 所以就成本而言, 这种网络技术的花费较少, 不仅如此, 此种技术还有另外一个优点, 即可防止来自外部环境的各类干扰, 像电磁、雷电等等, 因此在安全性方面, 此种技术和有源技术相比具有一定的优越性。现阶段的无源技术由多种技术结合而成, 包括APON、GPON, 同时EPON也是其中重要的技术之一, 但这几种技术的不同之处在于二层技术上的差异。

关键词:PON,APON,EPON,GPON,TDMA

参考文献

光传输网络设备的对接与维护研究 篇11

关键词:光传输网络;对接;维护

就国内现阶段的发展情况而言,光传输网络设备主要应用在两个方面,其一为通信电信光传输网,其二为互联网电子信息传媒。而在光传输网络领域持续增大的过程中,光传输网络设备的对接与维护环节发展成了新时期下促进其应用领域进一步扩展的重要要素。由此可见,以当前的发展现状为出发点,并依托于已有的光传输网络应用理论,深入分析光传输网络的对接与维护技术有着十分关键的意义。

一、光传输设备的对接概念与对接工作

就光传输网络而言,它通常都是将信息、信号作为最关键的传输资源的。一般情况下它采用的形式大都是包括电子计算机在内的多种外接实体和网络的链接,从而完成数据调取工作。而光传输设备的对接一直以来都是光传输网络技术发展过程中的一个重要环节,且从整体上看,其对接设备包括程控交换器、PDH设备、路由设备以及以太网设备等。所以,在完成对接任务时需要将不同的信号做出分类,如不能将以太网内的ATNI信号和SAN信号等同于同一类[1]。在各个环节中要始终端正严谨的工作态度,因为这是实现硬件连接、线缆布设以及信息调整工作的前提。但是在实际工作中,接线测试员往往会或多或少的被多种因素所影响,如在电缆捆扎时往往会发生误差。其中,BAC告警可以说是最为普遍的一种线缆通道对接失误信号告警。导致出现这一问题的最主要因素就是对接的两个硬件设备出现了兼容性,最终使得它们之间的信号很难实现顺利的传输。解决这一问题可采取的对策就是再次对接,关键流程包括:重设对接硬件设备与其入口、对接与信号传输以及不再出现BAC告警信号等[2]。由此可见,光传输设备对接工作的主要内容就是严谨的态度与足够的专业知识与实践能力。

二、光传输网络设备的维护

光传输网络设备的主要维护对象就是其设备本身,特别是系统中老化或落后设备的更换与修理。主要的维护内容包括:

(一)光传输网络设备维护时必须要保证设备供电没有问题,并保证机房中的温度与湿度满足相关要求

就光传输网络设备维护而言,维护环境是否达到相关要求能够直接影响到该工作的顺利进行。这是因为在一个达到相关要求的环境中,机器设备的检测工作才可以得以顺利完成[3]。同时,维护人员还可以以环境与检测结果为推理根据计算出检测设备的剩余工作寿命,这样就可以为尽早更换旧设备提供理论借鉴依据了。

(二)光传输网络设备检测过程中要保证断电状态

通常情况下,光传输网络设备的构件都是十分精细的先进零件,这就使得设备在运行时极有可能被周围磁场影响。而在断电时,设备自身会进入停机状态,这样一来其内部某些精细软件将会在某一时刻无法发挥功能。不仅如此,维护人员自身衣物中所附着的静电同样无法对敏感电子元件造成明显的影响,最终使得设备在使用寿命到来之前就彻底无法工作。

(三)当检测到设备发生故障后必须要在第一时间内配置新的设备元件

上述已经讲到,光传输网络设备具有精细与敏感的特性,所以它的元件通常包括微型元件与一次性元件两类[4]。不仅如此,网络设备一般不会进行二次维修与再次利用,所以故障问题解决时检测人员应先做好设备的调换工作,从而为光传输网络的顺利工作提供保障。如果缺少合适的新软件调换,就要尽量保存已损坏软件设备,同时就新设备问题和供应商进行协调。置换设备软件的最主要原因就是为整个系统的安全运行提供重要基础,进而避免由于一些类似于调换软件等小问题而放大故障的危害。这是因为这不仅会不利于光传输设备系统的稳定工作,还会造成网络系统的瘫痪[5]。

(四)光传输网络设备的维护必须要注意光发射部分的维护,势必要谨慎

光发射部分设备可以说是光传输网络的最中心环节,该环节直接决定了网络是否能够正常运行。所以,网络设备维护过程中必须要重点做好声光报警系统以及按键功能系统等环节的检修工作。此处需要特别注意的就是在维护过程中需要把所有的电源源头逐个断开来完成测试,从而更加细致的检验全部的功能能够安全运行。

(五)光传输网络设备的维护还需要特别检测光接收部分对射频信号源设备有没有出现故障

光接收装置设备是光传输网络的传输终端,而且信号源的接收装置通常都非常敏感。所以,检修接收设备过程中需要对光接收功率射频输出进行严格的检验。当射频范围满足相关要求时,维护人员才能够得出最终的检验结论,杜绝武断与臆断。

三、总结

总而言之,光传输网络领域的扩展势必会加大其对接与维护工作难度,因此相关人员在维护过程中必须要意识到光传输网络设备的自身特性,包括高集成性与元件微型性等。同时,在工作中还要秉承“能换就换”原则,不能由于客观因素而不进行置换,最终为光传输网络设备系统的正常运行造成了不安全因素。最后,还要树立合理的维护思想与规范,从而为光传输网络平台及相关设备的顺利工作提供保障。

参考文献:

[1]胡世铭.基于3G网络的光传输设备可靠性分析[J].科技风,2012(03):20.

[2]梁志强.通信系统中光纤传输设备的对接探讨[J].科技资讯,2009(20):77-78.

[3]韩玉环.数宇微波系统的发展趋势及其传输设备[J].科技资讯,2009(05):31-33.

[4]苏凤军.SDH传输设备维护[J].信息与电脑(理论版),2010 (05):124-126.

光交换技术在通信传输中的应用 篇12

在全光通信网络当中,光交换技术十分重要,而且,在通信技术发展演变中发挥着不可或缺的地位。为了积极地推动这种技术进一步发展,就应该在建设通信网络中提升质量与水平。

1 光交换概述

光交换所指的是即使无需经过光电转换器的转换,就能够将光信号的输入端直接输送到光输出端,是一种交换的过程。将其按照波长或者是组数为标准进行分类,通常包括光路光交换与分组光交换。

其中,光路光交换就是光电电路的交换途径,主要原因就是光分插复用器OXG与OADM在光电交换的过程中发挥着关键性的作用,而且,波长传播的途径也十分灵活与多变[1]。一般情况下,可以利用控制平面的双向信令来构建出具体的传输连接途径,最终形成路径,并按照不同波长来进行搭配。而在DWDM网络当中,主要通过波长交换来实现。相邻节点的链路处,每个交换光通道都对应相应的波长。这种方式最明显的优点就是速度比较快,而且数据的传输效率也很高,具有一定的透明性,所以,在建立SDH网络的过程中十分适用。而OCS的网络资源处理粒度一般都采用的是波长,并将其当作区分界限。若波长数受到限制的时候,需要对一部分进行光电光的转换,进而有效地防止数据信息拥塞的情况。另外,在普通处理方式中,可以使用动态分配的方式,但是,这种方式的缺点就是响应建立时间过长。多协议标签和OCS的交换结合,产生了多协议波长交换技术,进而确保了智能化动态波长链路路由与保护[2]。但是,这种交换方式也同样存在一定的不足之处,其中,在本质上来讲,属于电路交换。然而,电路交换最大的缺点就是在传输数据链接的时候要保证节点维持信道资源,同时,需要在传输结束以后才可以断开。此时,信道方可以拆除,但是,即便信道资源未被占用,气压的数据信息也很难使用这一信道。这样一来,必然会影响实际的使用效率,间接地影响了对应宽带的使用效率。

而分组光交换技术则是将时分复用技术作为基础,并且通过时隙互换的理论实现交换目的。其中,时分复用指的就是将时间分割成帧,而各个帧还可以分割若干时隙,进而将其分配至不同信号路径当中,最终将信号进行汇集,并传送至同一光纤中,而后在接收的位置,利用分接器来恢复信号[3]。另外,时隙互换就是把时分复用帧当中的各信号方位予以调换。首先,需要利用分接器来处理复用信号,并且向分接器当中的各光线发出时隙信号。其次,使用不同光延迟设备处理信号,进而导致延迟时间存在一定差异。此外,使用复接器重新接收并组合上述信号,最终实现预期效果。

2 光交换技术在通信传输中的具体应用

2.1 空分光交换器

空分光交换器运行的最基本原理就是光学开关元件阵列开关,对阵列开关予以相应的控制,而在本质上来看,这也是完成光信号交换空间域的具体过程,能够通过任何的方式在输入输出光纤间形成相应的通路[4]。这样一来,就能够把空分交换开关调整成为多种形式,进而更好地满足相应的需求。

2.2 时分光交换器

近年来,通信网的建设与发展过程中,最关键也是最重要的就是时分复用技术,而且被广泛应用。因为,光时分复用同电时分复用之间存在一定的相似之处,所以,在实际工作的过程中,可以把复用通道划分成多个时隙,而各基带数据光脉冲流会在具体的分配当中占据时隙,所以,能够更好地控制并处理时间分光交换。当交换工作完成之后,仍然需要一个时隙来完成交换,这样一来,就能够自如地切换输入与输出信号时隙。同时,在全部完成时隙交换后,应该按照不同顺序把信号输入至存储器当中。在完成以上程序之后,系统就会根据已经制定好的顺序来予以解读,最终完成流程[5]。

2.3 波光交换器

通常,波长可以被应用在光波复用系统的中源端与目的端,进而完成信号传递的任务。在多路复用当中,不允许使用同一波长,所以,也必然会使各终端更加复杂。其中,这种交换器所需要的波长交换器,首先需要利用分解复用器,使得光波分信道空间被分割开来,进而实现各波长信道的波长交换,在完成交换以后进行复用,并且经由同一光纤来实现输出。

3 结语

综上所述,在实际应用光交换的过程中,该技术能够充分地发挥其作用,而且,使得数据传输速度得到了明显的提高。也正因如此,需要在通信网络中积极地应用这种技术,确保我国通信行业的进一步发展。本文对光交换技术进行了详细的研究,并阐述了其在通信传输过程中的具体应用,进而更好的推广并提升光交换技术的应用。

摘要:在通信技术与计算机网络技术快速发展的背景下,人们也提高了网络业务的具体要求,而且,网络业务在发展过程中,也提高了电信传输技术要求。因此,若与技术发展要求不吻合,必然就会导致电路技术不能够满足业务的具体需求,进而对通讯技术相关行业的发展产生了严重的制约。为了适应通信技术的发展要求,光交换技术逐渐产生。

关键词:光交换技术,通信传输,应用

参考文献

[1]孙海涛.浅谈通信传输中光交换技术的应用[J]中国新通信,2014,(3):66-66.

[2]刘永宽.浅析光交换技术在通信传输中的应用[J]计算机光盘软件与应用,2013,(15):284-285.

[3]张洋.浅析光交换技术在通信传输中的应用意义[J]电子制作,2015,(2):157-157.

[4]马士学.通信传输中光交换技术的应用探究[J]科技视界,2015,(16):63.

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