当前位置：首页 > 行业动态 > 正文

光网络与传输

光网络与传输

光网络基础

  1. 核心组成

    • 光纤：传输介质，利用光的全反射原理传输信号。
    • 光器件：包括激光器（光源）、光放大器（如EDFA）、光滤波器、调制器等。
    • 光节点：实现光信号的交换、路由或放大，如OXC（光交叉连接）、ROADM（可重构光分插复用）。

  2. 光纤类型
    | 类型 | 特点 |
    |————|———————————————————————-|
    | 单模光纤 | 芯径小（约9μm），仅支持基模传输，适用于长距离通信（如G.652、G.655）。 |
    | 多模光纤 | 芯径大（约50/62.5μm），支持多模传输，用于短距离（如数据中心）。 |

光传输技术

  1. 主流技术对比
    | 技术类型 | 速率范围 | 特点 |
    |—————-|——————-|———————————————————————-|
    | SDH（同步数字体系） | 155Mb/s~10Gb/s | 刚性帧结构，严格时钟同步，适用于电信级骨干网。 |
    | OTN（光传送网） | 1Gb/s~100Gb/s+ | 基于SDH升级，支持更大颗粒（如ODUk），具备更强的OAM（操作管理维护）功能。 |
    | WDM（波分复用） | 单波长10Gb/s~400Gb/s+ | 通过多波长复用提升容量，分为CWDM（粗波分）和DWDM（密集波分）。 |

    光网络与传输 第1张

  2. 关键技术

    • 波分复用（WDM）：在单根光纤中通过不同波长承载多路信号，显著提升频谱效率。
    • 光放大技术：EDFA（掺铒光纤放大器）直接放大光信号，避免光电转换，延长传输距离。
    • 色散补偿：采用DCF（色散补偿光纤）或预啁啾技术，解决高速信号传输中的色散问题。

光网络架构与组网

  1. 分层模型

    • 核心层：高容量长距离传输（如洲际光缆），采用DWDM+OTN。
    • 汇聚层：业务汇聚与调度，支持多业务接入。
    • 接入层：连接终端用户，技术包括EPON/GPON（光纤接入）或微波混合组网。

  2. 组网方式
    | 类型 | 适用场景 | 特点 |
    |————|——————————|—————————————|
    | 环型组网 | 城域网/骨干网 | 自愈能力强（如MSTP），抗多点故障。 |
    | 链型组网 | 偏远地区或线性路径 | 结构简单，但保护能力弱。 |
    | Mesh组网 | 高可靠性要求网络（如数据中心） | 多路径冗余，灵活调度，但成本较高。 |

优势与挑战

  1. 核心优势

    • 超大容量：单根光纤可通过WDM支持数百Tb/s容量。
    • 低损耗：光纤衰减可低至0.2dB/km（如G.654光纤），适合长距离传输。
    • 抗干扰性：不受电磁干扰影响，适用于复杂环境。

  2. 主要挑战

    • 非线性效应：如四波混频（FWM）、自相位调制（SPM），需通过优化功率或新型编码抑制。
    • 成本与部署：高精度器件（如窄线宽激光器）和光纤施工成本较高。
    • 灵活调度：传统光网络缺乏动态调整能力，需结合SDN（软件定义网络）实现智能化。

典型应用场景

  1. 骨干网：跨国/跨洲光缆（如亚太光缆网络APCN），采用DWDM+OTN实现超长距传输。
  2. 城域网：城市内部环形组网，结合ROADM实现波长级灵活调度。
  3. 数据中心互联（DCI）：使用PON或WDM技术，支持高带宽、低时延互联（如400G ZR）。
  4. 5G前传：利用低成本CWDM方案连接基站与AAU（有源天线单元）。

相关问题与解答

问题1：DWDM相比传统单波长传输的核心优势是什么？

解答：
DWDM（密集波分复用）通过在同一光纤中复用多个波长，将单纤容量提升数十倍，一根光纤可承载80波×100Gb/s=8Tb/s，而传统单波长仅支持100Gb/s，DWDM兼容OTN等技术，支持灵活的业务调度和高效资源利用率。

问题2：OTN相对于SDH的主要改进点有哪些？

解答：
OTN（光传送网）在SDH基础上优化了以下方面：

  1. 大颗粒封装：支持ODU0/1/2/3等更大容器（如1.2Tb/s），适配IP业务突发性。
  2. 灵活映射：允许GFP、CBR等多种映射方式，兼容Ethernet、FC等非SDH业务。
  3. 增强OAM：提供波长级监控（如TCMi）、快速故障定位（如BDI告警）。
  4. 扩展性：支持从1Gb/s到400Gb/s及以上速率平滑升级
0

相关文章