WDM原理与光传送网OTN总体介绍

传输网-wdm及otn原理教材WDM及OTN原理目录第一章波分复用技术概述 (6)1.1波分复用光传输技术 (6)1.1.1波分复用的基本概念 (6)1.1.2WDM技术的发展背景 (6)1.2DWDM原理概述 (7)1.3WDM设备的传输方式 (8)1.3.1单向WDM (8)1.3.2双向WDM (9)1.4开放式与集成式系统 (9)1.5WDM系统组成 (10)1.6WDM的优势 (10)1.7CWDM简介 (11)1.8思考题 (12)2第二章WDM传输媒质 (13)2.1光纤的结构 (13)2.2光纤的模式 (14)2.2.1传播模式概念 (14)2.2.2多模光纤 (14)2.2.3单模光纤 (15)2.3模场直径和有效面积 (15)2.4光纤的种类 (16)2.5光纤的基本特性 (17)2.5.1光纤的损耗 (17)2.5.2光纤的色散 (18)2.5.3光纤的非线性效应 (20)2.6思考题 (23)3第三章DWDM关键技术 (24) 3.1光源 (24)3.1.1激光器的调制方式 (24)3.1.2激光器的波长的稳定 (27) 3.2光电检测器 (28)3.2.1PIN光电二极管 (28)3.2.2雪崩光电二极管（APD） (28) 3.3光放大器 (28)3.3.1光放大器概述 (28)3.3.2掺铒光纤（EDF） (29)3.3.3EDFA增益平坦控制 (30)3.3.4EDFA的增益锁定 (31)3.3.5掺铒光纤放大器的优缺点 (32) 3.3.6拉曼光纤放大器 (33)3.3.7有关光放大器的技术指标 (34) 3.4光复用器和光解复用器 (34) 3.4.1光栅型波分复用器 (34)3.4.2介质薄膜型波分复用器 (36) 3.4.3熔锥型波分复用器 (36)3.4.4集成光波导型波分复用器 (37) 3.4.5波分复用器件性能比较 (37) 3.4.6对光复用器件的基本要求 (38) 3.5光监控信道 (39)3.5.1光监控通路要求 (39)3.5.2监控通路接口参数 (40)3.5.3监控通路的帧结构 (40)3.6新技术 (41)3.6.1码型技术 (41)3.6.2FEC技术 (47)3.7思考题 (48)4第四章DWDM光传输系统的技术规范 (50)4.1ITU-T有关WDM系统的建议 (50)4.2传输通道参考点的定义 (50)4.3光波长区的分配 (51)4.4思考题 (55)5第五章OTN技术概述 (56)5.1OTN技术基本概念 (56)5.1.1OTN定义 (56)5.1.2OTN技术的发展背景 (56)5.1.3OTN技术的主要优势 (57)5.2OTN 标准体系 (58)5.3术语与定义 (59)5.3.1光通路optical channel (OCh[r]) (59)5.3.2光通路数据单元optical channel data unit (ODUk) (59)5.3.3ODUk通道ODUk path (ODUkP) (59)5.3.4ODUk TCM (ODUkT) (59)5.3.5光通路净荷单元optical channel payload unit (OPUk) (59)5.3.6光监控通路optical supervisory channel (OSC) (59)5.3.7光传送模块optical transport module (OTM-n[r].OTM-0.mvn) (59)5.3.8光通路传送单元optical channel transport unit (OTUk[V]) (59)6第六章OTN的结构及开销 (60)6.1OTN网络分层结构 (60)6.1.1光通路层（Och）网络 (61)6.1.2光复用段层（OMS）网络 (62)6.1.3光传输段层（OTS）网络 (62)6.2光通路帧结构 (62)6.2.1OTUk 帧结构 (62)6.2.2ODUk 帧结构 (63)6.2.3OPUk帧结构 (63)6.3光通路开销分类和描述 (64)6.3.1OTUk, ODUk和OPUk 的开销分类 (64) 6.3.2OTS、OMS 和Och的开销 (66)6.3.3开销描述 (66)6.4维护信号 (68)6.4.1OTUk维护信号 (68)6.4.2ODUk维护信号 (68)6.4.3客户维护信号 (70)6.4.4OPUk 客户信号失效指示 (70)7第七章OTN的映射与复用 (71)7.1复用和映射结构 (71)7.2比特速率和容量 (74)7.3OPUk虚级联 (76)8第八章OTN设备类型和基本要求 (78)8.1设备类型 (78)8.1.1OTN终端复用设备 (78)8.1.2OTN交叉连接设备 (79)8.2客户信号的映射 (81)8.2.1SDH业务 (81)8.2.2OTUk业务 (81)8.2.3GE业务 (81)8.2.410GE业务 (82)8.2.540GE/100GE业务的映射 (82)8.3设备功能要求 (82)8.3.1业务接口适配功能 (82)8.3.2线路接口处理功能 (83)8.3.3ODUk调度功能 (83)8.3.4光复用段和传输段处理 (83)8.3.5OCh调度功能 (83)8.3.6OTN开销处理 (84)8.4设备性能要求 (87)8.4.1误码性能 (87)9第九章OTN的保护机制 (89)9.1通用要求 (89)9.1.1拖延计时器 (89)9.1.2等待恢复时间 (89)9.1.3操作类型 (89)9.1.4APS信令通道 (90)9.1.5倒换类型 (90)9.1.6倒换性能 (90)9.2线性保护 (90)9.2.1OCh保护 (90)9.2.2ODUk SNC 保护 (91)9.3环网保护 (94)9.3.1OCh SPRing 保护 (94)9.3.2ODUk SPRing 保护 (95)10第十章专用词汇及缩略语 (97)第一章波分复用技术概述目标：掌握WDM的基本概念。

光传送网OTN技术的原理与应用1. 光传送网简介光传送网，指基于光纤通信技术构建的高速传输网络，是现代通信网络的核心基础设施之一。

光传送网OTN（Optical Transport Network）技术是光传送网的一种核心技术，采用了分组交换和多路复用的方式，实现了大容量、高速率的数据传输和灵活的服务配置。

2. OTN技术的基本原理OTN技术是在光传送网中采用的一种基于光纤的通信传输技术，其基本原理包括： - 光传输：通过光纤进行信号传输，光信号经过光解调器解调成电信号，再通过光电转换器转换为光信号。

- 分组交换：将传输的数据切割为较小的数据包，每个数据包都包含了目标地址和错误校验码等信息，然后通过网络交换设备进行转发。

- 多路复用：将不同源的数据流进行复用，通过波分复用技术将多个光信号复用到同一根光纤中，提高了网络的承载能力。

3. OTN技术的应用场景OTN技术在现代通信网络中广泛应用于以下几个方面： - 数据中心互联：数据中心之间需要快速、可靠的互联，OTN技术通过提供高速率、大容量的传输通道，满足了数据中心之间传输大量数据的需求。

- 骨干网传输：光传送网作为骨干网的一部分，承担着大量的数据传输任务，OTN技术通过多路复用、分组交换等机制，提高了网络的传输效率和容量。

- 移动通信：随着移动通信的发展，传输速率要求越来越高，光传送网OTN技术满足了移动通信网络对高速率、大容量传输的需求。

- 云计算：云计算的应用场景对传输速率和容量提出了更高的要求，OTN技术通过提供高速率、低延迟的传输通道，支持了云计算的发展。

4. OTN技术的优势OTN技术相比其他传输技术具有一些明显的优势： - 高速率：OTN技术支持多种速率的传输，从2.5Gbps到100Gbps以上，满足了不同场景下的传输需求。

-可靠性：通过采用错误校验码、光纤冗余等技术，提高了数据传输的可靠性和稳定性。

- 灵活性：OTN技术支持多种业务以及灵活的服务配置，可以根据需求快速调整光通道的带宽分配。

浅谈OTN的原理与应用OTN（光传送网络）是一种基于波分复用技术的光网络，可以高效地传输多种类型的数据和业务，并具有较强的灵活性和扩展性。

OTN的原理主要包括波长划分多路复用（WDM）、光传送层协议（G.709）以及交叉连接。

首先，OTN利用波长划分多路复用技术（WDM）将不同波长的光信号传输在同一光纤中。

这样一来，单根光纤就能够同时传输多个独立的信号，并且每个信号具有自己的波长标识。

不同的波长对应着不同的光频点，可以通过光传送设备进行光信号的光放大、解调和调制等处理，以保证信号的质量和传输距离。

其次，OTN采用光传送层协议（G.709）来管理和控制光信号的传输。

光传送层协议不仅定义了光信号的格式和传输规范，还规定了错误检测、恢复和性能监测等功能。

通过在光信号中加入传输报文、通道监测信息和管理信息等，使得光网络能够实现对光信号的监控和管理。

最后，OTN通过交叉连接技术实现对光信号的灵活配置和路由。

交叉连接是指将输入端口的信号经过光交叉连接设备连接到输出端口的过程。

OTN网络中的交叉连接节点可以根据业务需求动态配置光信号的路径和波长，实现光信号的按需分配和传输。

这一特性使得OTN可以适应多种不同的业务需求，如语音、数据、视频等各种类型的传输。

OTN的应用较为广泛，主要包括长距离光传送、光传送网的接入、数据中心互连、移动通信基站回传等。

在长距离光传送方面，OTN可以利用WDM技术将多个不同波长的光信号同时传输在同一根光纤上，实现光网络的高密度和高可靠性。

同时，OTN具有强大的误码自恢复和性能监测能力，可以自动检测和修复光信号中的错误，提高网络的可用性和可靠性。

在光传送网的接入方面，OTN可以通过交叉连接技术将不同的光线和光信号进行连接，实现光传送网的纵向和横向扩展。

这种扩展性使得OTN网络可以适应不同规模和业务要求的网络发展，并且能够灵活配置和管理网络资源。

在数据中心互连方面，OTN可以实现数据中心之间的高速互联，支持大容量和低时延的数据传输。

传输网络-DWDM及OTN原理教材本教材将介绍传输网络中的两种重要技术：密集波分复用（DWDM）和光传送网络（OTN）。

我们将深入探讨这些技术的原理和应用。

密集波分复用（DWDM）DWDM技术通过在光纤中同时传输多条不同波长的信号，极大地提高了传输网络的容量。

其原理如下：1. 波长分离：DWDM将每个波长的信号分开，并使用窄带滤波器隔离它们，以确保波长之间不会互相干扰。

波长分离：DWDM将每个波长的信号分开，并使用窄带滤波器隔离它们，以确保波长之间不会互相干扰。

2. 波长变换：DWDM利用波长转换器可以在不同波长之间相互转换。

这使得不同供应商的设备能够进行互联，并使网络维护变得更加容易。

波长变换：DWDM利用波长转换器可以在不同波长之间相互转换。

这使得不同供应商的设备能够进行互联，并使网络维护变得更加容易。

3. 双向通信：DWDM可以实现双向传输，即在同一光纤上同时进行上行和下行通信，提高了传输网络的效率。

双向通信：DWDM可以实现双向传输，即在同一光纤上同时进行上行和下行通信，提高了传输网络的效率。

光传送网络（OTN）OTN技术是一种基于DWDM的网络传输协议，可以确保高质量的光信号传输。

其原理如下：1. 容错性：OTN通过添加前向纠错和错误检测功能，提高了传输的可靠性。

即使在光纤信号受到干扰或损坏时，也能保证数据的完整性和可靠传输。

容错性：OTN通过添加前向纠错和错误检测功能，提高了传输的可靠性。

即使在光纤信号受到干扰或损坏时，也能保证数据的完整性和可靠传输。

2. 维护通道：OTN在数据传输过程中，引入了专门的维护通道，用于监测和管理网络中的设备状态。

这使得故障排除和网络维护变得更加简单和高效。

维护通道：OTN在数据传输过程中，引入了专门的维护通道，用于监测和管理网络中的设备状态。

这使得故障排除和网络维护变得更加简单和高效。

3. 多层协议：OTN支持多种协议，包括以太网、同步数字体系结构（SDH）和同步光网络（SONET）。

OTN光传送网原理一、OTN光传送网概述OTN（Optical Transport Network）即光传送网，是一种基于波分复用技术的光纤传输网络，它采用光传输和数字波分复用技术，可以在光纤上以高容量传输数据。

OTN光传送网不仅能够实现高速率传输，还具备强大的容错和恢复能力，能够保证传输的可靠性和稳定性。

二、OTN光传送网核心技术1.数字波分复用（DWDM）2.光信号调制解调技术3.前向纠错技术由于光纤传输过程中会受到很多干扰和信号损耗，因此OTN光传送网采用了前向纠错技术，通过在传输数据中添加纠错码，使接收端能够自动检测和纠正传输中的错误。

前向纠错技术能够提高传输的可靠性，减少数据的传输错误率。

4.交叉连接技术三、OTN光传送网工作原理1.多路复用2.信号调制解调3.前向纠错4.交叉连接四、OTN光传送网的优势1.高速率和高容量：OTN光传送网采用DWDM技术，可以实现多信道多速率的高速传输，具备高容量的传输能力。

2.可靠性和稳定性：OTN光传送网采用前向纠错技术和交叉连接技术，可以提高传输的可靠性和稳定性，减少传输错误率。

3.灵活性和可扩展性：OTN光传送网具备灵活的配置和可扩展的能力，可以实现快速网络配置和扩容。

4.兼容性和互操作性：OTN光传送网采用标准化的接口和协议，具备良好的兼容性和互操作性，能够与传统传输网络兼容和互操作。

总结：OTN光传送网通过DWDM技术，可以实现多信道高速率的光纤传输，具备高容量、可靠性和稳定性等优势。

采用信号调制解调、前向纠错和交叉连接等技术，能够提高传输的性能和可扩展性。

OTN光传送网作为现代光纤通信网络中的重要技术，可以为传输提供高速率和高容量的载体，满足现代通信的需求。

otn原理及设备介绍OTN原理及设备介绍。

OTN（Optical Transport Network）是一种新型的光传输网络技术，它是在SDH （Synchronous Digital Hierarchy）和DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）技术基础上发展起来的，旨在满足大容量、高速率、灵活性和智能性等要求。

OTN技术的发展，为光传输网络的高速发展提供了有力的支撑，下面将介绍OTN的原理及相关设备。

首先，OTN的原理是基于波分复用技术，它采用了异步传输的方式，可以在光传输网络中实现对不同速率信号的透明传输。

OTN网络采用了透明传输的思想，即在网络中不对信号进行解封装和再封装，而是直接进行光信号的传输，这样可以更好地保留信号的完整性和原始性。

同时，OTN网络还采用了光电转换和电光转换技术，可以实现光信号和电信号之间的相互转换，从而更好地适应不同类型的终端设备。

其次，OTN的设备主要包括光传输设备、光交叉连接设备和光监控设备等。

光传输设备是OTN网络中的核心设备，主要用于实现光信号的传输和放大，保证信号在网络中的传输质量。

光交叉连接设备是用于实现不同光信号之间的交叉连接和调度，可以根据网络的需求进行灵活的配置和管理。

光监控设备则是用于监控网络中光信号的传输质量和性能，及时发现和解决网络中的故障和问题。

最后，OTN技术的发展对光传输网络产生了深远的影响。

它不仅实现了光传输网络的高速化和大容量化，还提高了网络的灵活性和智能性。

OTN网络可以更好地适应不同类型的业务需求，为网络的发展提供了更加可靠和稳定的支撑。

同时，OTN网络的发展也推动了光传输设备和光通信技术的进步，为信息社会的建设做出了重要贡献。

总之，OTN技术作为一种新型的光传输网络技术，具有很大的发展潜力和广阔的应用前景。

随着信息社会的不断发展和网络需求的不断增加，OTN技术将会在光传输网络中发挥越来越重要的作用，为网络的发展和进步提供更加可靠和高效的支持。

DWDM与OTN的区别OTN即光传送网，实际上是DWDM（密集型光波复用）和ASON（自动光交换网络）的综合体。

首先OTN具备光交叉能力，即通过加载WSS型ROADM模块，可以使其组成类似于ASON设备的MESH网结构，即提高业务调度的灵活性，又增加了网络安全性；其次OTN具备电交叉能力，即每个波道的子速率交叉能力，这一部分与SDH的作用非常相像，但OTN有自己特殊的帧结构，那就是2.5G颗粒的ODU1和10G颗粒的ODU2，也有专门为数据业务服务的ODU1E和ODU2E。

GE业务也是如此，因为许多节点大多只需要1~2个GE，而不必要8~9个GE。

为解决这一问题，就必须在DWDM上引入类似于SDH的交叉功能，从而演进出OTN的电交叉功能。

OTN的电交叉部分实际相当于一端只能调度2.5G和10G颗粒的SDH设备，其客户侧部分是彩色光口，与业务设备对接，通过客户侧将业务信号接入至交叉矩阵，复用成ODU1或者ODU2颗粒，然后通过线路侧的OTU转换成符合DWDM规范的波长，通过OMU和ODU以及OA在光缆上传输。

由此可见，OTN实际上可比喻为DWDM+ASON的综合体，但需要注意的是OTN对低于2.5G颗粒的业务几乎难以支持。

WDM DWDM CWDM 三者的异同点WDM是波分复用，分为DWDM和CWDM。

DWDM是密集波分复用，波段间隔密集（0.4nm或0.8nm），波道数量多，技术要求高，主要使用在干线上，本地网和城域网也大量使用。

单波道传输速率高，系统容量大。

CWDM是粗波分复用，波道间隔宽（20nm），波道数量少（1200～1700nm波道宽度内分部16个波道）。

技术要求低，主要使用在城域网的接入网中。

单波道传输速率相对较低，系统容量不大。

MSTPMSTP是基于SDH 的多业务传输平台，是SDH的升级版。

MSTP为了适应逐步增加的数据业务的需求，在原有的SDH 传输平台上，提供了ATM 和Ethernet 接口，以完成数据业务的透传功能，主要技术为级联、LAPS 封装等，提供了强大的以太网二层交换能力和ATM的交换功能，通过划分VLAN 实现用户的有效安全隔离，同时还可组建ATM 的VP-Ring 和利用以太网的STP 保护；引入了GFP 封装机制、LCAS 链路容量动态调整和虚级联技术，使得MSTP 对数据业务的支持能力进一步加强，同时也在MSTP 中内嵌RPR（弹性分组环）技术，引入了带宽统计复用功能，提高了环路利用率。