光网络技术发展v2.0

光网络技术发展2光传送网络重要研究方向3光传送网络的发展DWDMOTNSDHMSTPPTNASON全光网IP数据业务的激增无法满足业务需求多业务承载数据业务效率低分组交叉完美匹配数据业务承载带宽容量不足灵活动态调整带宽，且不需人工配置，及时相应各种需求。高效安全MESH组网，解决环网资源利用率低问题。MESH组网，提高网络生存性及可靠性。仅解决带宽问题无法提供灵活业务调度与高效管理灵活调度、完善的管理与大容量交叉的完美结合PTN与OTN的融合加载控制平面，实现ASON功能41.PTN技术概述与发展2.OTN技术概述与发展3.高速传送网技术与发展4.ASON技术概述与发展5.全光网的发展提纲5全业务承载对接口、容量、网络架构、技术选择方面均提出了要求联通全业务运营内容移动业务01家庭业务03集团业务02GSM、3G、LTE、手机上网、可视电话、手机音乐、手机游戏、手机电视IPTV业务、视频记录/回访、交、互视频应用、高速互联网接入、远程教育、游戏商业用户间VPN、灾备冗余恢复、视频会议和广播、商务电话、数据中心合并6承载网建设面临巨大的挑战联通网络建设主导思路：利用固网线路资源提供微微基站和家庭覆盖、利用移动回传接入固定业务，实现基于移动的综合业务提供。如何适应FMC发展统一的业务承载丰富的业务接入如何更好适应网络IP化如何提供更大带宽传送内核IP化电信级网络安全10GE环路接入任意规模灵活组网PTN？IPRAN？MSTP？7PTN在全业务承载网的价值诉求统一的业务承载与丰富业务接入：PTN是支撑2G到3G、LTE这一发展方向的最佳平台，满足未来移动业务的发展需要；精细化Qos和电信级网络安全，提升大客户专线品质，为联通提供稳定的利润增长点；轻松实现IPTV传输和家庭宽带业务承载，提升家庭用户数量，增强品牌市场竞争能力。Multi-play多业务8PTN在全业务承载网的价值诉求全面合理的设计理念带来技术的全面领先IP内核，天然适配未来业务及网络IP化发展趋势；SDHLikePS&OAM，提供电信级网络安全快速保护EthernetPTNSDH“Packet”分组特性“Transport”传送特性分组汇聚支持传统业务Qos管理多播带宽规划统一的传送平台端到端高效管理可扩展性灵活性端到端Qos完善OAM面向未来面向连接时间同步PTN=分组技术+SDH运营经验PacketTransportNetwork9PTN在全业务承载网的价值诉求应用方式灵活多样，轻松提供超宽带PTN可实现任意规模、任意结构、随心所欲的组网；烽火已可提供超小型10GE设备，结构小巧（不超过2U高，300mm深）却可提供更高带宽应用，未来无忧。链型MESH环型e-FimTMOTNM2000/2100CiTRANS680CiTRANS660CiTRANS640CiTRANS630CiTRANS620A小型化10GE设备10PTN在全业务承载网的价值诉求TCO比价优势明显的网络TCO：Totalcostofownership总体拥有成本，包括资产购进及其后期运营维护的所有费用。比MSTP网、比IP网（路由器）要成本优势明显三大运营商移动业务ARPU值走势图3040506070809010005年06年07年08年09年前3季度中国移动中国电信中国联通MSTP网络IP网络PTN网络00.511.522.533.5PTN、MSTP、IP网络建设成本比较数据来源：三大运营商历年财报11PTN技术发展成熟标准历经多年发展，已经非常成熟MPLS-TP的国际标准化将在2011年底完成。由CATR牵头、三个运营商和五个PTN设备商参加，正制定我国CCSA行标《PTN总体技术要求》，2010年3月已完成征求意见稿，2010年9月进行送审稿评审，目前已经在全国范围内实行。G-ACh+Y.1731尘埃落定同时，PTN已经形成了从上游芯片供应到下游设备制造的成熟的产业链。12PTN已规模商用从2009年即开始规模商用目前仅烽火公司的PTN产品出货量已超过50,000端；覆盖全国所有省份和地区；设备形态、功能稳定；积累了大量的网络规划和实际工程经验。13全业务承载网解决方案14烽火通信全业务承载网解决方案优势率先完成中国联通现网测试全部项目，一次性通过率100%151.PTN技术概述与发展2.OTN技术概述与发展3.高速传送网技术与发展4.ASON技术概述与发展5.全光网的发展提纲16OTN的前世今生前世WDM的大容量传送技术SDH/MSTP的OAM&P技术今生继承了WDM的三超特性继承并发展了SDH/MSTP的OAM&P特性形成新的设备形态STM-1/4/64POS、GE、10GEServicelayerOTNSTM-1/4/64POS、GE、10GEServicelayerSTM-1/4/64POS、GE、10GEServicelayerOTNIPWDMSDH模型一：模型一：IP+SDH+WDMIP+SDH+WDMIPWDMSDHIPWDMWDMSDH模型一：模型一：IP+SDH+WDMIP+SDH+WDMIPWDM模型二：模型二：IP+WDMIP+WDMIPWDMIPWDMWDM模型二：模型二：IP+WDMIP+WDM17WDM和OTN技术WDM－波分复用把不同波长的光信号复用到一根光纤中传送的技术主要功能（线路技术、模拟信号）•多波长复用•高速长距离传输•光层监控和管理OTN－光传送网络通过引入电域子层，为客户信号提供在波长/子波长上进行传送、复用、交换、监控和保护恢复的技术特点（节点技术、数字化、交叉）•线路上采用WDM技术•采用G.709封装和开销管理，提高管理和互通能力•对波长/子波长进行交叉连接提高组网、保护和调度能力IPoverOTN•小的延迟•消除抖动•大容量，可扩展OTNSwitchIP/MPLS包波长、ODU管道λ1λnWDM…光纤…λ1λn波长…WDM……波长λ1λnWDM…光纤…光纤…λ1λn波长……WDM……波长18OTN关键技术OTH支路单元交叉单元线路单元大颗粒交叉交叉颗粒OTUk适配OCH光交叉客户侧信号OTUk映射-N/GE/10GE/POS/ATM/SANSTM客户侧信号大交叉颗粒映射19OTN的设备类型类型一：接口化的OTN设备基于G.709开销的WDM设备类型二：ROADM设备基于光层动态调度，也就是传统WDM加上称之为ROADM设备类型三：OTH设备基于电支交叉调度，类似于SDH设备，但交叉颗粒更大类型四：光电联合交叉设备基于光交叉、电支交叉调度20OTN技术及适用场景OTN技术基于WDM，ROADM+OTH，光电混合调度。优点：提供灵活的大颗粒业务光/电混合调度，丰富的开销便于管理，保护方式较完善。不足：更适合大颗粒业务调度，暂无L2功能。适用场景：大颗粒业务传输，承载和传送的分离，适应未来不断增长的带宽需求。BSCRNCChSTM-1GEPOSNodeBBTSNodeBIPoE1TDME1FEGEPOSChSTM-1PTNOTNSRSRSRSRPTNPTNPTN2021OTN的网络的定位21关注OTN的下沉趋势2240/100GWDM线路系统GMPLS控制平面(ASON)•组建环网/网状网,提高灵活调度能力•高效的保护方式(SNCP)•城域采用LAN/WAN替代POS接口•提供基于OTUk的互通070910•更高的传输速率，更大容量（40/80×40G）•自动端到端调度能力•高效的恢复策略，更少的冗余资源和更好的抗多点失效能力•适应大颗粒传送需求•省去SDH，降低投资成本•OTN接口，客户侧互通点对点WDM系统IPoverDWDM已经实施积极试点，适时引入积极跟踪OTN交叉连接设备OTN组网1112WDM/OTN发展策略231.PTN技术概述与发展2.OTN技术概述与发展3.高速传送网技术与发展4.ASON技术概述与发展5.全光网的发展提纲24业务驱动高速光网络发展高速光网络业务驱动了宽带接入技术发展（有限宽带接入&无线宽带接入技术），导致核心路由器容量急剧扩展（集群），中继带宽的膨胀驱动了高速光通信发展。FTTxGPONEPON10GEPON10GPONWCDMALTEWiMAXCDMA2000TD-CDMAWCDMALTEWiMAXTD-CDMA25光传输损伤OSNR色度色散PMD滤波器效应非线性效应光传输损伤252640G关键技术及发展27高速传输中的关键技术☻在同等物理条件下，DWDM40G要达到与现有DWDM10G同等性能，必须具备：SFEC提高克服白噪声的纠错能力，降低系统OSNR要求。先进的调制码型，提升传输性能，降低OSNR、PMD、非线性、色散等各方面的限制。新型色散管理技术（如：ADC），提高色散容限，消除色散窗口代价。码型调制技术ODB/DRZ/CS-RZ/DPSK/DQPSKFEC/SFEC色散管理TDC/ADC分布式Raman放大OSNR容限升高6dB色散容限降低16倍（60ps/nm）PMD效应的危害增加4倍更大的非线性效应危害功率均衡管理2840G标准化现状ITU-T40GSDHG.707G.825G.783G.693等40GOTNG.709G.8251G.798G.959.1等OIFSPI-5、SFI-5、TFI-5等接口IEEE40GE规范：802.3ba300PINMSA40G的300PINMSA规范CCSA《N*40Gb/sWDM系统技术要求》29国内N×40Gb/sWDM标准内容规范了新型的强度和相位调制码型，包括ODB/PSBT、RZ-AMI、(P)DPSK、RZ-DQPSK、DP-QPSK等规范了N×40Gb/sWDM系统参数，目前主要包括8×22dB、12×22dB、16×22dB等，适用于不同的光纤和传输码型参数指标明确引入了纠错前误码率和背靠背OSNR容限测试方法：关键测试内容40GOTU的接口特性，包括物理光接口指标、接口抖动等N×40GWDM的系统参数，包括主光通道、系统代价、长期性能和抖动等明确了目前40G系统的OSNR在线和离线测试方法技术要求：典型规范参数3040G编码调制小结没有任何一种调制方式能够同时克服传输通道中的所有不利因素RZ-AMI(DRZ)、DPSK、CS-RZ等码型由于不能支持50GHZ间隔，目前已经基本边缘化ODB/PSBT，由于性能等更方面更有更优异的码型，且成本和ODB相当，目前已经基本被淘汰P-DPSK，对DPSK调制码型进行适配，实现50GHz通道间隔和更长距离传输，更有利于平衡传输容量和跨距水平。是目前国干网络最适合使用的技术。RZ-DQPSK各方面性能比较平衡，但是在10G，40G混传时代价较大PM-QPSK的一种优点和缺点都非常突出的技术（真实PMD能力尚没有在线测试数据证实），技术非常复杂，成本太高3031OSNR和BER要求DP平台OSNR•B2B（BOL):13.5dB•MPI-R(EOL):18.5dBBER•1*E-5DQ平台OSNR•B2B（BOL):12.5dB•MPI-R(EOL):17.5/18dBBER•1*E-5色度色散偏振色散OSNR因素非线性效应及其它光纤色散效应ASE噪声积累偏振模色散（PMD）光纤非线性效应3240G产业链量产时间40G客户侧40GPOS/OTU3/40GbEVSR2000-3R21550nm2Km40G串行2010P1I1-3D11310nm10Km40G串行201140GBASE-LR41310nm10Km4x10G201140GBASE-FR1310nm2Km40G串行201140G线路侧NRZ-DPSK2009RZ-DQPSK2009Co-PM-QPSK201133100G关键技术及发展3434100G标准化进展合作分工进展100G长距离传输协议Q1，2010G.709OUT-4标准Q3,2010IEEE802.3ba100GE标准Q3