1、全光通信网,於新华,全光通信网概念,全光网就是网络中直到端用户节点之间 的信号通道保持光的形式，即端到端的完全 光路，中间没有电转换介入。,全光网的体系结构,全光网的基本结构主要由骨干网、城域 网和光接入网三层组成， 每层都是由波分复 用系统、光放大器、光分插复用器、光交叉 连 接设备组成和光线路终端系统组成。,全光网的体系结构,二级国家骨干网,一级城域网,0级局域网,OT,OT,OT,OT,OT,OT,0级局域网,全光网的基本结构,全光网络是指以光纤为基础传输链路所 组成的一种通信体系网络 结构。目前所谓的 光网络不是一种纯光的光网络，它的控制、 管理以及处理仍是由电层来完成的。,全光网的基
2、本结构,作用：通过光链路与宽带网络用户接口和LAN相连 技术：WDMOXC 拓扑结构：环形、星形、网孔形 交换方式：空分、时分或波分光交换,作用：对各种端口速率(PDH或SDH)进行可控连接和再连接。 技术：ADM把高速STM-N光信号直接分解成各种PDH支路信号，或作为STM-1信号的复用器分光交换,全光网的特点,全光网结构简单，端到端采用透明光通路连接 能够提供巨大的带宽 以波长选择路由，对传输码率、数据格式及调制方式均具有透明性 具有更高的处理速度和更低的误码率 具有可扩展性 具有网络可重组性,全光网的关键技术,1. 全光交换 2光交叉连接（OXC） 3光分插复用（OADM） 4掺铒光纤
3、放大器（EDFA）,全光网的关键技术,1. 全光交换：光纤传送的信息直接进行交换空分光交换时分光交换波分光交换,全光网的关键技术,空分光交换：使光信号的传输通路在空间上发生改变。核心器件：光开关,a. 22光交换单元,b. 平行连接和交叉连接,c. 44光交换单元,全光网的关键技术,时分光交换：以时分复用为基础，用时隙互换原理实现交换功能。,全光网的关键技术,波分光交换：采用波长选择或波长变换的方法实现交换功能的。,波长选择法交换,波长变换法交换,全光网的关键技术,2 .光交叉连接OXC 光交叉连接对全光信号进行交换，在网 络节点处，对指定波长进行互连。 基本结构：光交叉连接矩阵 输入接口 输
4、出接口 管理控制单元基于空分光交换的OXC 分送耦合交换OXC 基于波长交换OXC,全光网的关键技术,光交叉连接OXC,全光网的关键技术,基于空分光交换的OXC:由输入/输出光纤、星形耦合器(1N，M1)、可调光滤波器(TF)、空间光开关矩阵(SSM)、发送和接收机模块构成（或者包含波长变换器WC），并经DXC与本地用户连接。,全光网的关键技术,分送耦合交换（OXC）：其基本单元是星形耦合器（SC）和12光开关，有一个输入、两个输出口，能形成四种状态：输入信号不发送，输入信号发送到第一个输出口，输入信号发送到第二个输出口，输入信号发送到两个输出口。,全光网的关键技术,基于波长交换OXC：在结构
5、的输入端，首先对每根输入光纤上的M 个光信号波长用波长转换器变到光谱的相邻区域，然后分送到NN星 形耦合器，可调光滤波器和波长转换器，从中选择各自的信道，并将其 变换到合适的光波长，再由输出星形耦合器合路后送至输出端口。,全光网的关键技术,3光分插复用（OADM） OADM具有选择性，可以从传输设备中选择下路信号或上路信号，或仅仅通过某个波长信号，但不影响其他波长信道的传输。OADM在光域内实现了SDH中的分插复用器在时域内完成的功能，且具有透明性，可以处理任何格式和速率的信号。它能提高网络的可靠性，降低节点成本，提高网络运行效率，是组建全光网必不可少的关键性设备。,全光网的关键技术,4掺铒光
6、纤放大器（EDFA） 在光纤通信中采用WDM技术能实现超大容量、超高速的光传输。而EDFA的商用可以使全光中继成为现实。EDFA是80年代末发展起来的一种新型光纤放大器，其增益特性与编振无关，以及对数据速率与格式透明等特点。它可以对波长在15301575mm的光信号同时放大，在1550mm波段，EDFA 的放大增益可达3040dB。EDFA不但结构简单，与光纤耦合方便，而且连接损耗小。EDFA可用于100个信道以上的密集波分复用传输系统、接入网中的光图像信号分配系统、空间光通信，以及用于研究非线性现象等。EDFA是目前光放大技术的主流，它能简化系统，降低传输成本，增加中继距离，提高光信号传输的透明性，是实现全光网的关键器件。,光纤接入网拓扑结构,星型结构,光纤接入网拓扑结构,总线型结构,光纤接入网拓扑结构,环形结构,
