光傳送網(wǎng)設備

　　全光通信網(wǎng)可以取消電子交換的瓶頸、實現(xiàn)大容量的信號傳輸與交換，是人們所追求的光纖通信的理想目標。在現(xiàn)有多波長DWDM傳輸?shù)幕A上，發(fā)展以波長交換和選路為基礎的光傳送網(wǎng)技術(shù)，是走向全光通信網(wǎng)的必由之路，也是目前通信網(wǎng)絡升級的首選方案，因而成為光通信領域倍受關注的熱點之一。本書從介紹光傳送網(wǎng)的特點及發(fā)展趨勢人手，全面介紹了光傳送網(wǎng)設備的相關技術(shù)，內(nèi)容包括OADM、OXC節(jié)點在網(wǎng)絡中的功能；光傳送網(wǎng)各層網(wǎng)絡（OCh、OMS、OTS）設備功能的描述；光節(jié)點關鍵技術(shù)（可調(diào)諧器件、波長變換、全光再生、信道串擾、功率均衡等）的最新進展；光傳送網(wǎng)設備的管理；光傳送網(wǎng)設備的監(jiān)測等。本書參考了ITU-T相關的最新建議，并系統(tǒng)收集了目前國內(nèi)外關于光傳送網(wǎng)的研究資料，全書層次清晰、內(nèi)容新穎，有較強的系統(tǒng)性和實用性。本書可供具備一定通信知識的專業(yè)技術(shù)人員和工程人員閱讀，也適合于系統(tǒng)學習現(xiàn)代光網(wǎng)絡前沿技術(shù)的大專院校師生參考。光傳送網(wǎng)（OTN）技術(shù)是20世紀90年代后期出現(xiàn)的基于光層的傳送網(wǎng)技術(shù)，它是光纖通信系統(tǒng)在大容量傳輸?shù)幕A上發(fā)展與之相適應的大容量交換技術(shù)的必然產(chǎn)物。由于光傳送網(wǎng)具有大容量、易于管理、靈活性和透明性等一系列顯著優(yōu)勢，已成為寬帶通信網(wǎng)的發(fā)展方向。1998年以來，國際電信聯(lián)盟（1TU）有關OTN技術(shù)的一系列標準化建議陸續(xù)出臺，這些建議涉及網(wǎng)絡節(jié)點接口、網(wǎng)絡抖動和漂移性能、設備功能的規(guī)范描述、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡監(jiān)視等諸多方面，為OTN技術(shù)推向應用奠定了基礎，也對OTN技術(shù)的發(fā)展起到了積極的推動作用。本書以ITU-T關于光傳送網(wǎng)技術(shù)的建議為基礎，以1998年后出現(xiàn)的國內(nèi)外大量文獻為參考，著重討論了光傳送網(wǎng)設備的功能以及光傳送網(wǎng)設備推向應用時涉及到的諸多問題。全書共分8章。第1章在簡述通信網(wǎng)發(fā)展歷程的基礎上，明確了與光傳送網(wǎng)相關的幾個概念，指出了在現(xiàn)有大容量DWDM傳輸?shù)幕A上發(fā)展OTN技術(shù)是光網(wǎng)絡演進的必然趨勢。第2章對光傳送網(wǎng)節(jié)點設備進行了介紹，由于節(jié)點技術(shù)是OTN技術(shù)的基礎，而不同結(jié)構(gòu)的節(jié)點其性能會有差別，本章在介紹節(jié)點設備功能的基礎上，對于不同的節(jié)點設備實現(xiàn)方案的特性和對網(wǎng)絡性能的影響進行了分析。第3章重點介紹光傳送網(wǎng)設備規(guī)范描述的基本框架，包括網(wǎng)絡分層與分割的概念、原子功能描述語言的基本特點和基本描述方法。由于光傳送網(wǎng)是一個巨大的復雜的網(wǎng)絡，本章作為后續(xù)內(nèi)容的鋪墊，為進一步對光傳送網(wǎng)設備功能進行規(guī)范、簡捷、清晰的描述打下基礎。本書對OTN不同層網(wǎng)絡的設備功能進行了詳細論述，內(nèi)容包括：原子功能的流程、參考點輸入輸出的信息流、原子功能涉及到的處理過程和信號質(zhì)量監(jiān)視過程、以及進行缺陷關聯(lián)以給出故障原因的判決等，為讀者理解光傳送網(wǎng)設備功能打下基礎。光傳送網(wǎng)可分為光傳輸段（OTS）層、光復用段（OMS）層和光通道（OCh）層，在簡化的分層結(jié)構(gòu)中，把光傳輸段層、光復用段層合為光物理段（OPS）層，而對于光通道層，為方便業(yè)務的接納，又分為光通道子層（OCh）、光通道傳送單元子層（OTU）和光通道數(shù)據(jù)單元子層（ODU）。本書將光段層（包括光傳輸段、光復用段和光物理段）的設備功能放在一起，作為本書的第4章。將光通道的子層（包括光通道、光通道傳送單元和光通道數(shù)據(jù)單元）的設備功能描述另列一章，作為本書的第5章。這樣安排，以期達到全書層次清晰的目的。由于發(fā)展光傳送網(wǎng)技術(shù)的核心是要發(fā)展光節(jié)點技術(shù)，而光節(jié)點技術(shù)的發(fā)展又依賴于一些關鍵的光器件技術(shù)，如光開關、可調(diào)諧器件（包括可調(diào)諧激光器和可調(diào)諧濾波器）、波長變換器、全光再生器等，此外，由于大量信號波長要在光節(jié)點進行匯集處理，因此光節(jié)點還要考慮信道串擾問題、功率均衡問題，等，第6章對這些關鍵技術(shù)的實現(xiàn)方式和技術(shù)最新進展進行了綜合介紹。第7章在討論光傳送網(wǎng)的管理的基礎上，討論光傳送網(wǎng)設備的管理，包括設備的管理需求和管理的實現(xiàn)方式等。本書的最后一章討論了與光傳送網(wǎng)運行和維護相關的光監(jiān)測問題，包括性能監(jiān)測和設備監(jiān)測兩方面內(nèi)容。本書是在ITU-T組織成員、武漢郵電科學研究院副院長兼總工程師毛謙老師的指導下編寫的。毛總在百忙之中，對于本書從選題、到內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的確定，再到全書的審閱和修改，都提出了許多建設性的寶貴意見，傾注了大量的心血。在編寫過程中，作者還得到了武漢郵電科學研究院烽火科技學院李勇院長、武漢郵電科學研究院烽火科技學院多位同仁的鼎力支持和無私幫助，在本書完成之際，謹向所有給予作者關心、愛護和支持的朋友們致以由衷的謝意。由于作者水平有限，對于發(fā)展中的光傳送網(wǎng)技術(shù)的理解欠全面深入，書中難免有諸多遺憾和謬誤之處，懇請廣大讀者批評指正。

　　毛謙，1943年生于浙江省江山市。1964年畢業(yè)于武漢郵電學院，1982年于武漢郵電科學研究院獲工學碩士這位。常年從事數(shù)字通信及光纖通信設備、系統(tǒng)和光傳送送網(wǎng)絡、光接入網(wǎng)絡、光接入網(wǎng)的研究、開發(fā)工作。現(xiàn)任武漢郵電科學研究院副院長兼總工程師、教授級高級工程師、烽火科技術(shù)學院院長；兼任信息產(chǎn)業(yè)部光通信產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心主任、總工程師；國際電聯(lián)ITU-TSG15中國專家組成員；信息產(chǎn)業(yè)部郵電科技委員；中國通信學會會士、光通信委員會主任委員；信息產(chǎn)業(yè)部傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)標準研究組副主席；獲國家有突出貢獻的中青年專家稱號和政府特殊津貼。