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光传输系统
SDH系统
DWDM系统
PTN系统
11411020 光传输系统
lL411021 光纤通信系统的构成
光通信系统常日指光纤传输通信系统，是目前通信系统中最常用的传输系统。节制光纤传输系统的基本事理是理解光通信的窗口。
一、光纤通信系统
1.光纤通信因此光波作为载频、以光导纤维(简称光纤)作为传输媒介、遵照相应的技能系统编制的一种通信办法。最基本的光纤通信系统由光发射机、光纤线路(包括光缆和光中继器)和光吸收机组成。图lL411021-1是光纤通信系统组成框图。
图lL4ll021-1 光纤通信系统组成框图
2. 光纤通信系统常日采取数字编码、强度调制、直接检波等技能。所谓编码，便是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。强度调制便是在光端机发送端，通过调制器用电旗子暗记掌握光源的发光强度，使光强度随旗子暗记电流线性变革(这里的光强度是指单位面积上的光功率) 。直接检波是指在光端机吸收端，用光电检测器直接检测光的有元，再转化为电旗子暗记。光纤作为传输媒介，以最小的衰减和波形畸变将光旗子暗记从发送端传输到吸收端。为了担保通信质量，光旗子暗记经由光纤一定间隔的衰减后，进入光中继器，由光中继器对已衰落的光旗子暗记脉冲进行补偿和再生。
二、光传输媒质
1.光纤是光通信系统最普遍和最主要的传输媒质，它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成，内部的介质对光的折射率比环抱它的介质的折射率高，因此当光从折射率高的一侧射入折射率低的一侧时，只要入射角度大于一个临界值，就会发生光全反射征象，能量将不受丢失。 这时包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样，防止了光芒在穿插过程中从表面逸出。
2 光在光纤中传播，会产生旗子暗记的衰减和畸变，其紧张缘故原由是光纤中存在损耗和色散。损耗和色散是光纤最主要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。
( 1 )光纤传输损耗:损耗是影响系统传输间隔的主要成分之一，光纤自身的损耗紧张有接管损耗和散射损耗。接管损耗是由于光波在传输中有部分光能转化为热能;散射损耗是由于材料的折射率不屈均或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的，紧张包含瑞利散射损耗、非线性散射损耗和波导效应散射损耗。当然，在光纤通信系统中还存在非光纤自身缘故原由的一些损耗包括连接损耗、波折损耗和微弯损耗等。这些损耗的大小将直接影响光纤传输间隔的是非和中继间隔的选择。
( 2 )光纤传输色散:色散是光脉冲旗子暗记在光纤中传输，到达输出端时发生的韶光上的展宽。产生的缘故原由是光脉冲旗子暗记的不同频率身分、不同模式，在传输时因速率不同，到达终点所用的韶光不同而引起的波形畸变。这种畸变使得通信质量低落，从而限定了通信容量和传输间隔。降落光纤的色散，对增加光纤通信容量，延长通信间隔，发展高速40Gh/s光纤通信和其他新型光纤通信技能都是至关主要的。
三、光传输设备
光传输设备紧张包括:光发送机、光吸收机、光中继器。
1.光发送机:光发送机的浸染是将数字设备的电旗子暗记进行电/光转换，调节并处理成为知足一定条件的光旗子暗记后送入光纤中传输。光源是光发送机的关键器件，它产生光纤通信系统所须要的载波;输入接口在电/光之间办理阻抗、功率及电位的匹配问题;线路编码包括码型转换和编码·调制电路将电旗子暗记转变为调制电流，以便实现对光源输出功率的调节。图lIAl1021-2是光发送机组成框图。
图lL411021-2 光发送机组成框图
2. 光吸收机:光吸收机的浸染是把经由光纤传输后，脉冲幅度被衰减、宽度被展宽的弱光旗子暗记转变为电旗子暗记，并放大、再生规复出原来的旗子暗记。图lL411021-3是光吸收机组成框图。
3. 光中继器:光中继器的浸染是将通信线路中传输一定间隔后衰弱、变形的光旗子暗记规复再生，以便连续传输。再生光中继器有两种类型:一种是光一电一光中继器;另一种是光一光中继器。
传统的光中继器采取的是光电光(OEO) 的模式，光电检测器先将光纤传送来的非常微弱的且可能失落真了的光旗子暗记转换成电旗子暗记，再通过放大、整形、再定时，还原成与原来的旗子暗记一样的电脉冲旗子暗记。然后用这一电脉冲旗子暗记驱动激光器发光，又将电旗子暗记变换成光旗子暗记，向下一段光纤发送出光脉冲旗子暗记。这种办法过程繁琐，很不利于光纤的高速传输。自从掺饵光纤放大器问世往后，光中继实现了全光中继。
四、光通信系统传输网技能系统编制
在数字通信发展的初期，天下上采取的数字传输系统都是准同步数字体系(PDH) ,这种系统编制适应了当时点对点通信的运用。随着数字交流的引人，光通信技能的发展，基于点对点传输的准同步(PDH) 体系存在的一些弱点都暴露出来，阻碍了电信网向高度灵巧和智能化方向发展。同步数字体系(SDH) 使PDH运用中存在的问题得以办理， SDH传输网络运用进入一个新的阶段，同步数字体系成为全球公认的新一代光通信传输网系统编制。
(一)准同步数字体系(PDH) 的弱点
1.只有地区性的数字旗子暗记速率和帧构造标准，没有天下性标准。北美、日本、欧洲三个标准互不兼容，造成国际互通的困难。
2. 没有天下性的标准光接口规范，各厂家自行开拓的光接口无法在光路上互通，限定了联网运用的灵巧性。
3. 复用构造繁芜，缺少灵巧性，高下业务用度高，数字交叉连接功能的实现十分繁芜。
4. 网络运行、管理和掩护(OAM) 紧张靠人工的数字旗子暗记交叉连接和停业务测试，复用旗子暗记帧构造中赞助比特严重缺少，阻碍网络OAM能力的进一步改进。
5. 由于复用构造缺少灵巧性，使得数字通道设备的利用率很低，非最短的通道路由占了业务流量的大部分，无法供应最佳的路由选择。
(二)同步数字体系(SDH) 的特点
1. 使三个地区性标准在STM-l 等级以上得到统一，实现了数字传输系统编制上的天下性标准。
2. 采取了同步复用办法和灵巧的复用映射构造，使网络构造得以简化，高下业务十分随意马虎，也使数字交叉连接的实现大大简化。
3. SDH帧构造中安排了丰富的开销比特，使网络的OAM能力大大加强。
4. 有标准光接口旗子暗记和通信协议，光接口成为开放型接口知足多厂家产品环境哀求，降落了联网本钱。
5. 与现有网络能完备兼容，还能容纳各种新的业务旗子暗记，即具有完备的后向兼容性和前向兼容性。
6. 频带利用率较PDH有所降落。
7. 宜选用可靠性较高的网络拓扑构造，降落网络层上的人为缺点、软件故障乃至打算机病毒给网络带来的风险。
五、光波分复用(WDM)
l. 光波分复用是将不同规定波长的旗子暗记光载波在发送端通过光复用器(合波器)合并起来送入一根光纤进行传播，在吸收端再由一个光解复用器(分波器)将这些不同波长承载不同旗子暗记的光载波分开。这些不同波长的光旗子暗记所承载的数字旗子暗记可以是相同速率、相同数据格式，也可以是不同速率、不同数据格式。
2. 采取WDM技能可以充分利用单模光纤的巨大带宽资源(低损耗波段) ，在大容量长途传输时可以节约大量光纤。其余，波分复用通道对数据格式是透明的，即与旗子暗记速率及电调制办法无关，在网络发展中，是空想的扩容手段，也是引人宽带新业务的方便手段。
3. 根据须要， WDM 技能可以有多种网络运用形式，如长途干线网、广播式分配网络、多路多址局域网络等。可利用WDM技能选路，实现网络交流和规复，从而实现透明、灵巧、经济且具有高度生存性的光网络。
4. 依据通道间隔和运用的不同，光波分复用有稀疏波分复用(CWDM) 和密集波分复用(DWDM) 之分。一样平常CWDM 的信道间隔为20nm ，而DWDM 的信道间隔从0.2nm到1.2nm。
lL411022 SDH系统的构成及功能
SDH传输网是由一些基本的SDH 网络单元(NE) 和网络节点接口(NNI) 组成，通过光纤线路或微波设备等连接，进行同步信息吸收/传送、复用、分插和交叉连接的网络。它具有全天下统一的网络节点接口，从而简化了旗子暗记的互通以及旗子暗记的传输、复用、交叉连接和交流的过程;有一套标准化的信息构造等级，称为同步传送模块STM-N (N=l ,4 , 16 , 64…) ，并具有一种块状帧构造，许可安排丰富的开销比特(即网络节点接口比特流中扣除净负荷后的剩余字节)用于网络的OAM 。
一、SDH 的基本网络单元
构成SDH系统的基本网元紧张有同步光缆线路系统、终端复用器(TM) 、分插复用器(ADM) 、再生中继器(REG) 和同步数字交叉连接设备(SDXC) 。 个中TM 、ADM 、REG 、SDXC紧张功能如图1L411022-1所示。
l. 终端复用器(TM) : TM 是SDH基本网络单元中最主要的网络单元之一，它的紧张功能是将多少个PDH低速率岔路支路旗子暗记复用成STM-1 帧构造电(或光)旗子暗记输出，或将多少个STM-n旗子暗记复用成STM-N (n<N) 光旗子暗记输出，并完成解复用的过程。例如，在STM-1 终端复用器发送端:可将63个2Mbit/s旗子暗记复用成为一个STM-1 旗子暗记输出，而在STM-1 终端复用器吸收端:可将一个STM-1旗子暗记解复用为63个2Mbit/s旗子暗记输。
2. 分插复用器(ADM) : ADM是SDH传输系统中最具特色、运用最广泛的基本网络单元。ADM将同步复用和数字交叉连接功能集于一体，能够灵巧地分插任意群路、岔路支路和系统各时隙的旗子暗记，使得网络设计有很大的灵巧性。ADM除了能完成与TM一样的旗子暗记复用和解复用功能外，它还能利用其内部时隙交流实现带宽管理，许可两个STM-N旗子暗记之间的不同VC实现互联，且能在无需解复用和完备终接的情形下接入多种STM-n和PDH岔路支路旗子暗记。更主要的是在SDH保护环网构造中， ADM是系统中必不可少的网元节点，利用它的时隙保护功能，可以使得电路的安全可靠性大为提高，在1200km 的SDH保护环中，任意一个数字段由于光缆或中继系统缘故原由，电路损伤业务韶光不会大于50ms。
3. 再生中继器(REG) :再生中继器的功能是将经由光纤长间隔传输后，受到较大衰减和色散畸变的光脉冲旗子暗记，转换成电旗子暗记后，进行放大、整形、再定时、再天生为规范的电脉冲旗子暗记，经由调制光源变换成光脉冲旗子暗记，送入光纤连续传输，以延长通信间隔。
4. 同步数字交叉连接设备( SDXC) : SDXC是SDH 网的主要网元，是进行传送网有效管理，实现可靠的网络保护/规复，以及自动化配线和监控的主要手段。其紧张功能是实现SDH设备内岔路支路间、群路间、岔路支路与群路间、群路与群路间的交叉连接，还兼有复用、解复用、配线、光电互转、保护规复、监控和电路资料管理等多种功能。实际的SDH保护环网系统中，常常把数字交叉连接的功能内置在ADM 中，或者说ADM设备具有数字交叉连接功能，其核心部分是具有强大交又能力的交叉矩阵。除此之外， SDXC设备与其附属的接口设备也可以单独组网，将各条没有构成SDH保护环的链状电路接入SDXC 网，建成一个SDXC独立保护网，利用接入的一部分冗余电路，经由SDXC 网络的自动运算，找出最得当、最经济的路由，使得接人的主要业务，能够得到如SDH保护环网中电路一样的保护。
二、SDH 网络节点接口
所谓网络节点接口(NNI) 表示网络节点之间的接口O 规范一个统一的NNI标准，基本出发点在于，使其不受限于特定的传输媒质，不受限于网络节点所完成的功能，同时对局间通信或局内通信的运用处所也不加以限定。SDH 网络节点接口正是基于这一出发点而建立起来的，它不仅可以使北美、日本和欧洲3种地区性PDH序列在SDH 网中实现统一，而且在培植SDH 网和开拓运用新设备产品时可使网络节点设备功能模块化、系列化、并能根据电信网络中央规模大小和功能哀求灵巧地进行网络配置，从而使SDH 网络构造更加大略、高效和灵巧，并在将来须要扩展时具有很强的适应能力O 图lL411022-2给出了网络节点接口在SDH 网络中的位置的一个示意图。
三、基本网络单元的连接
(一)网络拓扑构造
根据网络节点在网络中的几何安排，网络紧张有以下几种基本的拓扑构造:
图lL411022-2 网络单元和网络节点接口在SDH 网络中位置示意图
1. 线形:把涉及通信的每个节点串联起来，而首尾节点开放，常日也称链形网络构造。
2. 星形:涉及通信的所有节点中有一个分外的点与别的的所有节点直接相连，而别的节点之间互不相连，该分外点具有连接和路由调度功能。
3. 环形:把涉及通信的所有节点串联起来，而且首尾相连，没有任何节点开放。
4. 树形:把点到点拓扑单元的末端点连接到几个分外点，这样即构成树形拓扑，它可以算作是线形拓扑和星形拓扑的结合。这种构造存在瓶颈问题，因此不适宜供应双向通信业务。
5. 网孔形:把涉及通信的许多点直接互连，即构成网孔形拓扑。如果将所有节点都直接互连，则构成空想的网孔形。在网孔形拓扑构造中，由于各节点之间具有高度的互连性，有多条路由的选择，可靠性极高但构造繁芜，本钱高。在SDH 网中，网孔构造中各节点紧张采取DXC 一样平常用于业务量很大的一级长途干线。
(二)网络组网实例及网络分层
图lL4l1022-2给出了网络单元组网的一个实例。按照SDH 网络分层的观点，图中示意标出了实际系统中的再生段、复用段和数字段。
1. 再生段:再生中继器(REG) 与终端复用器(TM) 之间、再生中继器与分插复用器(ADM) 或再生中继器与再生中继器之间，这部分段落称再生段。再生段两端的REG 、TM和ADM称为再生段终端( RST)。
2. 复用段:终端复用器与分插复用器之间以及分插复用器与分插复用器之间称为复用段。复用段两端的TM及ADM称为复用段终端( MST)。
3. 数字段:两个相邻数字配线架(或其等效设备)之间用于传送一种规定速率的数字旗子暗记的全部装置构成一个数字段。
这里还涉及另一个观点，即数字通道。与交流机或终端设备相连的两个数字配线架(或其等效设备)间用来传送一种规定速率的数字旗子暗记的全部装置便构成一个数字通道，它常日包含一个或多个数字段。
lL411023 DWDM系统的构成及功能
随着科学技能的迅猛发展，通信领域的信息传送量以一种爆炸性的速率在膨胀。信息时期哀求越来越大容量的传输网络当承载长途传输利用的光纤涌现了所谓\公众光纤耗尽\公众征象时，便产生了DWDM系统。
一、DWDM事情办法
(一)按传输方向的不同可分为双纤单向传输系统、单纤双向传输系统
1.双纤单向传输系统:如图lL411023-1 所示，在双纤单向传输系统中，单向DWDM是指所有光通道同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光旗子暗记λl'λ2 ，…， λN通过光合波器祸合在一起，并在一根光纤中单向传输，由于各旗子暗记是通过不同的光波长携带的，以是彼此之间不会稠浊。在吸收端通过光分波器将不同光波长旗子暗记分开，完成多路光旗子暗记传输的任务。反向光旗子暗记的传输由另一根光纤来完成，同一波长在两个方向上可以重复利用。这种DWDM系统在长途传输网中运用十分灵巧，可根据实际业务量须要逐步增加波长来实现扩容。
图1L411023-l 双纤单向DWDM传输系统
2. 单纤双向传输系统:如阁lL411023-2所示，单纤双向DWDM是指光通路在同一根光纤上同时向两个方向传输，所用波长相互分开，以实现彼此双方全双向有通信联结。与单向传输比较常日可节约一半光纤器件。其余，由于两个方向传输的旗子暗记不交互产生囚波混频(FWM) ，因此其总的FWM产物比双纤单向传输少得多。但其缺陷是，该系统须要采取分外的方法来对付光反射，且当须要进行光旗子暗记放大时，必须采取双向光纤放大器。
罔1L411023-2 单纤双向DWDM传输系统
(二)从系统的兼容性方面考虑可分为集成式系统、开放式系统
1 集成式DWDM系统:集成式系统是指被承载的SDH业务终端必须具有标准的光波长和知足长间隔传输的光源，只有知足这些哀求的SDH业务才能在DWDM系统上传送。因此集成式DWDM系统各通道的传输旗子暗记的兼容性差，系统扩容时也比较麻烦，因此，实际工程较少采取。
2. 开放式DWDM系统:对付开放式波分复用系统来说，在发送端和吸收端设有光波长转换器(OTU) ，它的浸染是在不改变光旗子暗记数据格式的情形下(如SDH帧构造) ，把光波长按照一定的哀求重新转换，以知足DWDM系统的波长哀求。现在DWDM系统绝大多数采取的是开放式系统。
这里所谓的\"大众开放式\"大众是指在同一个DWDM系统中，可以承载不同厂商的SDH系统，OTU对输入真个旗子暗记波长没有分外的哀求，可以兼容任意厂家的SDH旗子暗记，而OTU输出端供应知足标准的光波长和长间隔传输的光接口。
二、DWDM 系统紧张网元及其功能
DWDM系统在发送端采取合波器(OMU) ，将窄谱光旗子暗记的不同波长的光载波旗子暗记合并起来，送入一根光纤进行传输;在吸收端利用一个分波器(ODU) ，将这些不同波长承载不同旗子暗记的光波分开。各波旗子暗记传输过程中相互独立。DWDM系统可双纤双向传输，也可单纤双向传输。单纤双向传输时，只要将两个方向的旗子暗记安排在不同的波道上传输即可。波分复用设备合(分)波器的不同，传输的最大波道也不同，目前商用的DWDM系统波道数可达160波，若传输10Gbitls系统，全体系统总容量就有1.6Tbit/s 。
DWDM系统紧张网络单元有:光合波器(OMU) 、光分波器(ODU) 、光波长转换器(OTU) 、光纤放大器(OA) 、光分插复用器(OADM) 、光交叉连接器(OXC)。 各网元紧张功能如下:
1.光合波器(OMU) :光合波器在高速大容量波分复用系统中起着关键浸染，其性能的利害对系统的传输质量有决定性影响。其功能是将不同波长的光旗子暗记祸合在一起，传送到一根光纤里进行传输。这就哀求合波器插入损耗及其偏差要小，信道间串扰小，偏振干系性低。合波器紧张类型有介质薄膜干涉型、布拉格光栅型、星形搞合器、光照射光栅和阵列波导光栅(AWG) 等。
2. 光分波器(ODU) :光分波器在系统中所处的位置与光合波器相互对立，光合波器在系统的发送端，而光分波器在系统的吸收端，所起的浸染是将祸合在一起的光载波旗子暗记按波长，将各波道的旗子暗记相互独立地分开，并分别发送到相应的低端设备。对其哀求和其紧张类型与光合波器类同。
3. 光波长转换器(OTU) :光波长转换器根据其所在DWDM系统中的位置，可分为发送端OTU 、中继器利用OTU和吸收端OTU 。发送端OTU紧张浸染是将终端通道设备送过来的宽谱光旗子暗记，转换为知足WDM哀求的窄谱光旗子暗记，因此其不同波道OTU 的型号不同。中继器利用OTU 紧张作为再生中继器用，除实行光/电/光转换、实现3R功能外，还有对某些再生段开销字节进行监视的功能，如再生段误码监测Bl 。吸收端。TU紧张浸染是将光分波器送过来的光旗子暗记转换为宽谱的通用光旗子暗记，以便实现与其他设备互联互通。因此一样平常情形下，吸收端不同波道OTU是可以互换的(收发合一型的不可互换)。
根据波长转换过程中旗子暗记是否经由光/电域的变换，又可将光波长转换器分为两大类:光-电一光波长转换器和全光波长转换器。
4. 光纤放大器(OA) :光纤放大器是一种不须要经由光/电/光变换而直接对光旗子暗记进行放大的有源器件。它能高效补偿光功率在光纤传输中的损耗，延长通信系统的传输间隔，扩大用户分配网覆盖范围。
光纤放大器在WDM系统中的运用紧张有三种形式。在发送端光纤放大器可以用在光发送端机的后面作为系统的功率放大器(BA) ，用于提高系统的发送光功率。在吸收端光纤放大器可以用在光吸收端机的前面作为系统的预放大器(PA) ，用于提高旗子暗记的吸收灵敏度。光纤放大器作为线路放大器时可用在无源光纤段之间以抵消光纤的损耗、延长中继长度，称之为光芒路放大器LA 。
5. 光分插复用器(OADM) :其功能类似于SDH系统中的ADM设备，将须要高下业务的波道采取分插复用技能终端至附属的OTU设备，直通的波道不须要过多的附属OTU设备，便于节省工程投资和网络资源的掩护管理。工程中的紧张技能哀求是通道串扰和插入损耗。
6. 光交叉连接器(OXC) :光交叉连接器是实现全光网络的核心器件，其功能类似于SDH系统中的SDXC ，差别在于OXC是在光域上实现旗子暗记的交叉连接功能，它可以把输入端任一光纤(或其各波长旗子暗记)可控地连接到输出真个任一光纤(或其各波长旗子暗记)中去。通过利用光交叉连接器，可以有效地办理现有的DXC 的电子瓶颈问题。
三、DWDM设备在传送网中的位置
同SDH 设备一样， DWDM设备也是构成传送网的一部分，就目前的技能和运用状况来看，在传送网中SDH和DWDM之间是客户层与做事层的关系。相对付DWDM技能而言，SDH 、ATM和IP旗子暗记都只是DWDM系统所承载的业务旗子暗记;而从层次上看， DWDM系统更靠近于物理媒质层逐一光纤，并在SDH通道层下构成光通道层网络。
从WDM系统目前的发展方向来看，由于WDM波长存在可管理性差、不能实现高效和灵巧的组网等毛病，它逐渐向OTN和ASON转变和升级。相应的，传送网在拓扑构造上分为光、电两个层面，而WDM只是光网络层的核心网元。
lL411024 PTN系统的特点及运用
PTN 即分组传送网( Packet Transport Network) ，从广义的角度讲，只假如基于分组交流技能，并能够知足传送网对付运行掩护管理(OAM) 、保护和网管等方面的哀求，就可以称为PTN 。分组传送网是保持了传统技能的优点，具有良好的可扩展性，丰富的操作掩护，快速的保护倒换，同时又增加适应分组业务统计复用的特性，采取面向连接的标签交流，分组的QoS机制以及灵巧动态的掌握的新一代传送网技能O 前期，通信业界一样平常理解的PTN技能紧张包括T-MPLS和PBB-TE 由于PBB-TE技能仅支持点到点和点到多点的面向连接传送和线性保护，不支持面向连接的多点到多点之间业务和环网保护，采取PBB-TE技能的厂商和运营商越来越少，目前中国已经基本年夜将PTN和下MPLS/MPLS-TP画上了等号。
(一)分组传送网(PTN) 的技能特点
PTN是面向分组的、支持传送平台根本特性的下一代传送平台，其最主要的两个特性是分组和传送。PTN 以lP为内核，通过以太网为外部表现形式的业务层和WDM等光传输媒质设置一个层面，为用户供应以太网帧、MPLS (IP) 、ATMVP和VC 、PDH 、FR等符合IP流量特色的各种业务。其不仅保留了传统SDH传送网的一些基本特色，同时也引入了分组业务的基本特色，紧张特点如下:
1. 可扩展性:通过分层和分域供应了良好的网络可扩展性;
2. 高性能OAM机制:快速的故障定位、故障管理和性能管理等丰富的OAM能力;
3. 可靠性:可靠的网络生存性，支持多种类型网络快速的保护倒换;
4. 灵巧的网络管理:不仅可以利用网管系统配置业务，还可以通过智能掌握而灵巧地供应业务;
5. 统计复用:知足分组业务突发性哀求必备的高效统计复用功能;
6. 完善的QoS机制:供应面向分组业务的QoS机制，同时利用面向连接的网络供应可靠的QoS保障;
7. 多业务承载:支持运晋级以太网业务，通过电路仿真机制支持TDM 、ATM等传统业务:
8. 高精度的同步定时:通过分组网络的同步技能供应频率同步和韶光同步办法。
(二)分组传送网(PTN) 的分层构造
PTN 网络构造分为通道层、通路层和传输媒介层三层构造，网络分层构造如图lL411024所示，其通过GFP架构在OTN 、SDH 和PDH等物理媒质上。三个子层各自具有不同的功能，分述出口下:
PTN 分层构造
1.分组传送通道层:其封装客户旗子暗记进入虚通道(VC) ，并传送VC. 实现供应客户旗子暗记点到点、点到多点和多点到多点的传送网络业务，包括端到端OAM 、端到端性能监控和端到真个保护。在T-MPLS 协议中该层被称作TMC层。
2. 分组传送通路层:其封装和复用虚电路及虚通道进入虚通路(VP)，并传送和交流VP ，供应多个虚电路业务的汇聚和可扩展性(分域、保护、规复、OAM等人通过配置点到点和点到多点虚通路(VP)链路来支持VC层网络。在T-MPLS协议中该层被称作TMP层。
3. 传送网络传输媒介层:包括分组传送段层(PTS) 和物理媒介。段层供应了虚拟段旗子暗记的OAM功能。在T-MPLS协议中该层被称作TMS层。
(三) PTN 的功能平面
PTN 的功能分为传送平面、管理平面和掌握平面三层。详细功能分述如下:
1.传送平面:供应点到点(包括点到多点和多点到多点)双向或单向的用户信息传送，也同时供应掌握和网络管理信息的传送，并供应信息传送过程中的OAM和保护规复功能，即传送平面完身分组旗子暗记的传输、复用、配置保护倒换和交叉连接等功能，并确保所传旗子暗记的可靠性。
2. 管理平面:采取图形化网管进行业务配置和性能告警管理，业务配置和性能告警管理同SDH 网管利用方法类似。管理平面实行传送平面、掌握平面以及全体系统的管理功能，同时供应这些平面之间的协同操作。管理平面实行的功能包括:性能管理、故障管理、配置管理、计费'管理和安全管理。
3 掌握平面PTN掌握平面由供应路由和信令等特定功能的一组掌握单元组成，并由一个信令网络支撑。掌握平西单元之间的互操作性和单元之间通信须要的信息流可通过接口得到。掌握平面的紧张功能包括:通过信令支持建立、拆除和掩护端到端连接的能力，通过选路为连接选择得当的路由;网络发生故障时，实行保护和规复功能;自动创造毗邻关系和链路信息，发布链路状态(如:可用容量和故障等)信息以支持连接建立、拆除和规复。
(四) PTN 的关键技能
PTN独占的统一、开放构造，可以帮助运营商的网络从电路向分组传送演进，详细表示在以下几个关键技能。
1.通用分组交叉技能:为适应领悟业务的新需求， PTN引人一项名为\"大众通用交流\公众的新技能。通用交流构造用到了一种被称为\公众量子交流\公众的理论，在此交流构造中，业务流被分割成\"大众信息量子“(一种比特块) ，借助成熟的专用集成电路技能并基于特定网络的实现技能，信息量子可以从一个源实体交流到另一个或多个目的实体。该技能能够使传送设备实现各种类型的交流功能，从真正的交叉连接到各种QoS级别的统计复用，从尽力而为到可担保的做事9 它彻底办理了传统MSTP设备数据吞吐量不敷、纯以太网交流设备不能有效地传送高QoS业务的毛病。
PTN通过统一的传送平台来简化网络，通用的交流平台将业务处理和业务交流相互分离，将与技能干系的各种业务处理功能放置在不同的线卡上，而与技能元关的业务交流功能置于交流板卡上。采取通用交流板的观点，运营商可以根据不同的业务需求灵巧配置不同业务的容量(如仅通过改换不同的线卡就可以实现) 0 全业务交传播送平台\"大众能够知足所有传送需求，领悟了数据、电路和光层传送功能，完备的业务扩展能力，符合网络转型的趋势。
2. 可扩展性技能:分组传送网边过分层和分域来供应可扩展性。
通过分层供应不同层次旗子暗记的灵巧交流和传送，同时其可以架构在不同的传送技能上(比如SDH 、OTN或以太网) 。这种分层的模型摒弃了传统面向传输的网络观点，适于以业务为中央的网络观点。分层模型不仅使分组传送网成为独立于业务和运用的、灵巧可靠的、低本钱的传送平台，可以适应各式各样的业务和运用需求，而且有利于传送网本身逐渐演进为盈利的业务网。
网络分层后，每一层网络依然比较繁芜，地理上可以覆盖很大范围，在分层的根本上，从地域上PTN可以划分为多少个分离部分，即分域。一个天下范围的分组传送网络可以分成多个小的子网，全体网络还可以按照运营商来分域，大的域可以又有多个小的子域。
3. 运营管理和掩护技能：PTN建立面向分组的多层管道，将面向无连接的数据网改造成面向连接的网络。该管道可以通过网络管理系统或智能的掌握面建立，该分组的传送通道具有良好的操作掩护型和保护规复能力。
PTN定义分外的OAMI帧来完成OAM功能，这些功能包括与故障干系、与性能干系和保护方面干系的功能。故障干系方面供应基于硬件处理的OAM功能、性能和告警管理，供应类似SDH的告警实现机制(如LOS 、AIS 、RDI 、Eth-SD等) ;性能干系方面供应传送层面端到真个性能监视，基于流、VLAN 、端口等的l帧丢失率、帧时延、帧时延抖动等'性能;保护特性上范例哀求是50ms 的保护倒换韶光，端到真个通道保护以及群路线路保护和节点保护。
4. 多种业务承载和接入：PTN最内层的电路层所承载的业务包括ATM 、FR 、IP/MPLS 、Ethernet和TDM 外层的通道层可以供应伪线和l 隧道等传送管道类业务。PTN可以独立或与IP 网络相互合营均可以组成端到真个多业务伪线，使PTN具有各种业务接人能力o PTN利用PWE3供应TDM 、ATM/IMA 、ETH 的统一承载，可以实现对运营商前期已建网络投资的保护和网络运营本钱的节约。
PTN具有内嵌电缆、光纤和微波等各种接入技能.可以灵巧地实现快速支配，有很强的环境适应能力。电缆接口包括TDM E1 、IMA E1 、xDSL 、FEi1 GE等;光纤接口包括FE 、GE ， 10GE和STM-n等;微波接口包括Packet Microwave。
5. 网络级生存性技能：PTN利用传送平面的OAM机制为选定的事情实体预留了保护路由和带宽，不须要掌握平面的参与就可以供应小于50ms 的保护，紧张包括线性保护和环网保护。
线性保护倒换包括1+1 、1 : 1 和1 : N办法，支持单向、双向、返回和非返回倒换模式。环网保护支持的转向和环回机制，类似于SDH复用段共享保护环，在环上建立保护和事情路径。
6. QoS担保技能：PTN采取差分做事机制实现业务差异对待，将用户的数据流按照QoS哀求来划分等级，任何用户的数据流都可以自由进入网络，当网络涌现拥塞时，级别高的数据流在排队和占用资源时比级别低的数据流有更高的优先权。传统的差异做事QoS策略是在网络的每个节点都根据业务QoS信息进行调度处理，由于缺少资源预留，因此在超出带宽哀求时就丢弃报文;而PTN是针对全体网络来进行，采取端到真个QoS策略，在网络中根据业务流预先分配合理带宽在网络的转发节点上根据隧道优先级进行调度处理，实现端到真个QoS 。
7. 频率和韶光同步技能:目前， PTN系统普遍采取的时钟同步方案，有基于物理层的同步以太网技能、基于分组包的TOP技能和IEEE1588v2精确韶光协议技能三种方案。前两种技能都只能支持频率旗子暗记的传送，不支持韶光旗子暗记的传送IEEE1588v2技能采取主从时钟方案，对韶光进行编码传送，时戳的产生由靠近物理层的协议层完成，利用网络链路的对称性和时延丈量技能，实现主从时钟的频率、相位和韶光的同步。利用这些技能，PTN可以实现高质量的网络同步，以办理3G基站回传中的韶光同步问题，利用PTN供应的地面链路传送高精度韶光信息，将大大降落基站对卫星的依赖程度，减少用于同步系统的天馈系统培植投资。
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