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光网络实用组网技术

光网络基础架构

光网络以光纤为传输介质,结合波分复用（WDM）、光传输网（OTN）等技术构建多层次组网结构，核心组件包括：

  • 光纤类型：单模光纤（长距离、高速率）、多模光纤（短距离、低成本）。
  • 波分复用（WDM）：通过不同波长承载多路信号，提升光纤容量（如C波段1530-1565nm、L波段1565-1625nm）。
  • OTN体系：分为光层（波长调度）、数据层（ODUk/OPUk映射）、管理层（开销监控），支持灵活组网与业务调度。

关键技术解析

技术类别 核心功能
PON技术 EPON（以太网接入）、GPON（吉比特速率），适用于FTTH场景，支持点对多点拓扑。
波长分配 密集波分复用（DWDM）：单纤承载数十波长；粗波分复用（CWDM）：低成本短距传输。
光功率控制 通过EDFA（掺铒光纤放大器）补偿衰减，结合OSNR（信噪比）优化传输质量。
色散补偿 采用DCM模块或预啁啾技术，解决长距离传输中的信号畸变问题。

设备选型与部署

  1. 光模块：
    • 速率：10G/40G/100Gbps，根据链路长度选择合适功率（如-10dBm~+3dBm）。
    • 接口：LC/SC连接器，支持C++/D++等光规范。
  2. OLT/ONU：

    OLT（光线路终端）部署于局端，ONU（光网络单元）位于用户侧，支持PON协议。

    光网络实用组网技术 第1张

  3. OXC/OADM：

    OXC（光交叉连接）用于骨干网波长路由，OADM（光分插复用）实现特定波长上下路。

保护机制设计

保护类型 适用场景 实现方式
1+1保护 高可靠性专线 主备光纤/波长实时切换，切换时间<50ms。
环网保护（MSTP） 城域网/接入网 利用环形拓扑，故障时自动倒换（如Wrapping/Steering模式）。
SNCP保护 骨干网大容量业务 基于OTN的子网连接保护，抗多点故障。

典型组网案例

案例1：FTTH接入层组网

  • 拓扑：OLT（局端）→ 分光器（1:32）→ ONU（用户端）。
  • 技术：GPON上行1.2Tbps容量，EPON下行1Gbps。
  • 优势：节省光纤资源，支持语音/视频/数据多业务。

案例2：数据中心互联

  • 拓扑：DC1与DC2通过DWDM系统直连，单波长100Gbps。
  • 配置：OTU4单板、EDFA放大、DCM色散补偿。
  • 指标：Q因子>15.5dB，误码率≤1e-12。

案例3：跨省骨干网

  • 架构：OTN环网+OXC节点，波长按需调度。
  • 保护：SNCP+环网双重保护，确保99.999%可用率。

问题与解答

问题1：如何选择EPON与GPON？
解答：EPON适合以太网业务为主、成本敏感的场景（如家庭宽带）；GPON支持更高分光比（1:64→1:128）和更大带宽（下行2.5Gbps→10Gbps），适用于企业专线或高密度用户区。

问题2：OTN与SDH组网的核心区别是什么？
解答：OTN基于波长/光层调度，支持大颗粒业务（如100Gbps）和灵活ODUk映射；SDH基于时分复用，颗粒较小（如155Mbps/622Mbps），适用于传统TDM业务，但扩展性受限

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