内容简介
本书是一本有关光传送网前沿技术的技术专著,内容涉及光传送网的应用场景、平面架构、关键技术、协议机制等。全书共6章,第1章为概论;第2章介绍100Gb/s波分复用(WDM)技术;第3章介绍400Gb/s光传送网技术;第4章阐述光传送网智能控制技术;第5章结合PTN和IP RAN讨论分组技术引入光传送网后的多业务传送特性;第6章讲述未来发展前景的光与IP资源协同和数据中心网络技术。
目录
第1章 概论
1.1 光传送网发展的主要驱动力
1.1.1 宽带化驱动
1.1.2 分组化驱动
1.1.3 智能化驱动
1.1.4 扁平化驱动
1.2 光传送网中的关键技术
1.2.1 光波分复用(WDM)技术
1.2.2 OTN技术
1.2.3 ASON/WSON技术
1.2.4 PTN与IP RAN技术
1.3 光传送网的主要应用场景
1.3.1 国家干线光传送网
1.3.2 省内/区域干线光传送网
1.3.3 城域光传送网
1.4 光传送网的体系架构
1.4.1 传送平面
1.4.2 控制平面
1.4.3 管理平面
1.5 本书写作思路和章节安排
第2章 100G DWDM传输与组网技术
2.1 100G技术标准化情况
2.1.1 标准
2.1.2 国内标准
2.2 100G DWDM关键技术
2.2.1 调制码型
2.2.2 相干检测
2.2.3 FEC技术
2.2.4 非线性效应
2.2.5 客户侧接口
2.2.6 系统余量
2.3 100G DWDM组网关键问题
2.3.1 WDM平台与OTN平台的选择
2.3.2 40G及以下低速率业务传送方式
2.3.3 WDM系统混传策略
2.3.4 客户侧接口选择
2.3.5 100G DWDM技术引入策略
2.4 100G DWDM测试方案
2.4.1 系统配置模型
2.4.2 测试仪表介绍
2.4.3 系统中心频率和波长要求
2.4.4 单机测试项
2.4.5 系统测试项
2.5 小结
第3章 400G DWDM与OTN技术
3.1 400G技术引入的背景
3.2 400G DWDM关键技术
3.2.1 调制编码技术
3.2.2 灵活栅格技术
3.2.3 DSP与FEC技术
3.3 400G OTN关键技术
3.3.1 传统 OTN架构
3.3.2 OTN帧结构与开销
3.3.3 Flex OTN架构
3.3.4 信号反向复用技术
3.4 400GE承载与400G 链路技术
3.4.1 400GE承载技术
3.4.2 新型光纤技术
3.4.3 光放大技术
3.5 小结
第4章 光传送网智能控制技术
4.1 ASON技术发展与应用情况
4.1.1 ASON技术标准化进程
4.1.2 引入ASON技术的考量因素
4.1.3 ASON网络结构规划
4.2 WSON概述与研究进展
4.2.1 WSON技术背景及需求
4.2.2 WSON标准化进展
4.2.3 WSON网络结构
4.3 PCE概述与研究进展
4.3.1 PCE技术背景及需求
4.3.2 PCE功能架构及应用场景
4.3.3 PCE的标准化进展
4.3.4 PCE路由协议在WSON网络中的应用
4.4 SDN技术研究与在光网络中的应用
4.4.1 SDN的产生与发展
4.4.2 SDN标准推进情况
4.4.3 SDN在光传送网中的应用分析
4.5 控制平面与SDN融合阶段分析
4.5.1 第一阶段:分布式ASON+统一网管
4.5.2 第二阶段:分布式ASON+PCE
4.5.3 第三阶段:Transport-SDN统一控制
4.5.4 融合中的关键技术
4.6 小结
第5章 光传送网多业务承载技术
5.1 分组传送网的业务承载模型
5.1.1 OAM带内传送技术
5.1.2 双标签传送技术
5.1.3 业务通用封装格式
5.1.4 标签封装和标签栈
5.2 TDM业务时延分析与优化
5.2.1 TDM业务时延模型
5.2.2 TDM包长自适应调整方案
5.2.3 TDM业务仿真结果
5.3 流量特性对承载分组业务的影响
5.3.1 业务发生规律的影响
5.3.2 业务自相似性的影响
5.3.3 分组业务仿真结果
5.4 IP RAN技术承载LTE业务的效率分析
5.4.1 IP RAN技术介绍
5.4.2 IP RAN组网方案
5.4.3 IP RAN与MSTP承载效率对比
5.5 小结
第6章 光与IP资源协同和数据中心网络技术
6.1 光与IP协同的需求
6.1.1 运营商骨干网架构和面临的问题
6.1.2 光与IP协同的主要需求
6.2 光与IP协同策略
6.2.1 联合组网策略
6.2.2 联合生存性策略
6.2.3 流
摘要与插图
第1章 概论本章要点
√ 光传送网发展的主要驱动力
√ 光传送网中的关键技术
√ 光传送网的主要应用场景
√ 光传送网的体系架构
√ 本书写作思路和章节安排
信息技术是当今世界经济发展和社会发展的重要驱动力,通信产业已经成为我国全面建设小康社会的战略性、基础性和先导性支柱产业。支撑通信产业的基础是高可信的通信网络,而以光纤为物理媒介的电信传送网则是整个通信网络的重要组成部分。自20世纪80年代以来,以密集波分复用(DWDM)技术和掺铒光纤放大器的发明为标志,光通信的发展不断加速,传输容量一直以每隔12个月左右翻一倍的速度递增,成为网络时代“超摩尔定律”的重要践行者。随着数据业务的迅猛发展和运营模式的不断更新,传统的中低速传送技术和面向电路的刚性管道已不能适应网络对大带宽、多等级分组数据传送和承载的要求,而超高速、面向分组的高性能传送技术则应运而生。
在主要运营商的网络中,超高速DWDM、大容量光传送网(OTN)、智能控制等技术层出不穷,并且为了适应网络业务IP化转变的需要,以PTN、IP RAN为代表的分组传送技术在短短几年内已经大规模部署,极大地缓解了运营商网络的承载压力。本章内容将从光传送网发展的主要驱动力入手,阐述目前光传送网的主要技术以及它们所适用的部署场景,介绍光传送网的功能架构和传送平面、控制平面、管理平面的主要概念。
1.1 光传送网发展的主要驱动力
技术的发展和业务的发展如同汽车的前后轮一样共同驱动着光网络高速向前发展,两者缺一不可。业务的发展了光网络的带宽需求、智能需求和弹性需求,指导着未来光传送网发展的方向;光学、电子学和计算机领域的技术进步则是光传送网坚实的推动力,每一次关键技术的突破对光网络的发展都具有重要意义,往往带来产业界巨大的机遇。从当今时代的业务需求和技术发展水平来看,下一代光传送网络发展的驱动力可以归结为四个方面:宽带化驱动、分组化驱动、智能化驱动和扁平化驱动。
1.1.1 宽带化驱动
近年来,随着高清视频,在线游戏和高可靠数据业务的飞速增长,骨干光传送网的网络容量亟须扩容。而且在互联网运营商OTT业务的冲击下,VOD、CDN等系统的部署方式也在不断转变,这些对城域光传送网的容量和组网方式也带来了较大影响,从整体上来看,DWDM/OTN系统已经呈现出长距离和大容量传输的趋势。
超大容量、超长距离的传送通道一直是光传送网络的立足之本。目前,电信网络中以GE/10GE/40GE、2.5Gb/s/10Gb/s/40Gb/s POS接口为代表的大颗粒宽带业务大量涌现,飞速增长的数据流量需求直观地引导着光传送网络的发展,推动光传输技术不断前进。从单信道速率(单波长速率)来看,100Gb/s的系统已经开始在国内外大规模商用,400Gb/s的系统也已在实验室完成研发,并有部分的部署案例。单信道容量为11.2Tb/s的系统在实验室已经实现;从单纤信道数来看,C波段80波系统、C+L波段160波系统已经成熟商用,单纤432波、波长间距25GHz的试验系统已经实现;从整个传输系统的总容量来看,单纤10Tb/s技术已经突破,目前单纤容量已经达到69.1Tb/s,正在逼近100Tb/s。这些都表明下一代光传送网络有能力为未来业务提供大容量传输平台。
超长距离传输能有效地降低系统成本并提高系统的可靠性,所以也备受产业界的青睐。随着分布式喇曼放大器、超强前向纠错技术、高速信号调制与接收处理技术、色散管理与相干检测技术、PMD补偿技术、光子集成技术和严格的光域均衡技术的使用,全光网传输的距离也在大幅度增加,部分厂家研发的系统已经达到4000km以上