课程：

• 1、PTN在光纤通信中的应用
• 2、光纤通信为什么采用1310nm和1550nm两个波长
• 3、PTN在光纤通信技术中的应用

PTN在光纤通信中的应用

为你奉上，请参考！

PTN技术特点

全业务承载能力在ALLIP时代,解决少量TDM业务传送,必须使用电路仿真,PTN就是通过PWE3边缘到边缘的伪线仿真技术和LSP弹性分组管道实现对传统业务的承载。PWE3是一种二层承载技术,对ATM异步转移模式、以太网、低速TDM时分复用等电路业务进行封装适配,通过隧道,在PTN网络中进行透明传送。PWE3类似SDH的低阶通道保护,LSP类似SDH的高阶通道保护。通用分组交叉能力PTN使用统一的通用交换平台,将业务处理和业务交换相互分离,简化了网络,将数据、电路及光层传送等功能融于一体,实现分组交叉和对各种业务的统计复用。QoS能力PTN使用DiffServ区分服务的QoS机制,将数据流分为三大类:EF优先转发、AF保证转发、BE尽力而为。通常将语音等对时延敏感的业务划分为EF类,将对带宽保证严格,而对时延不敏感的业务如信息内网划分到AF类,对时延和带宽无特殊要求的业务如信息外网划分为BE类。PTN对业务提供具有针对性的QoS,满足差异化需求,并对带宽进行按需分配。这种灵活地面向连接管理可以提供比传统电路连接更丰富的管理模式,给业务提供更多的接入选择,带宽的统计复用能力比基于电路的性价比更高。网络安全性PTN提供鉴权认证、防重发攻击、消息完整性验证和私密性机制等安全机制保证业务、网管的安全性。强大的OAM能力PTN还定义了功能强大的OAM机制,使得网络中每一个层面的传送实体,不管属于客户、业务提供商还是运营商,都能执行故障检测、故障定位和性能监测任务,知晓该层收发信息的完整性和通道情况,能够达到和SDH类似的OAM功能,实现对网络故障的迅速诊断和定位,最终提高网络的可用性和业务的服务质量。保护机制PTN提供了完善的分层保护方式,有1+1和1:1的路径保护以及环网保护,1+1和1:1两种路径类型,与SDH网络中的1+1和1:1保护类似。同步技术PTN同步系统是时钟(频率)同步系统和时间同步系统的融合,时钟同步系统包括物理层同步和1588v2报文同步两种方案。IEEE1588v2时钟标准已经建立,包括OC/BC/TC模式,10GE/GE/FE/PPS+TOD时钟接口,满足灵活组网的要求。同步以太网技术可以很好地支持频率同步,通过以太网物理层实现同步,实现方式类似于传统的SDH网络。

PTN在电力网络的应用定位

PTN既采用统计复用和分组交叉,良好地支持二层以太网业务,又有完善的QoS能力,使用先进的分组环实现业务层小于50ms的保护倒换,支持TDM业务传送,满足对电网实时性和安全性的要求,顺应了电网通信网IP化和网络融合的趋势,未来将使用一张统一的传送网来承载不同的业务应用。基于目前县级供电企业的网络特点,国内技术标准已经成熟的PTN分组传送网比增强型以太网(CE)和基于路由器的网络更适合电力通信网的演进发展。PTN技术的组网方式目前PTN技术所能提供的最大网络侧接口速率只有10Gbit/s,环网容量有限,同时,受收敛时间对业务的影响,不适合作为长距离传送,所以,PTN技术不适合电力通信网骨干层,无法满足骨干层当前业务带宽高速增长的需求。PTN的体现在小颗粒业务的灵活接入、汇聚收敛和统计复用上,因此,PTN适合定位于汇聚层和接入层。县级供电企业和110kV变电站组建PTN核心层,10GE核心调度层采用MESH结构,达到光方向连接丰富、业务调度灵活的目的作为网络的高速交换主干,进行数据包的快速转发;供电所、工区组建汇聚层,采用10GE环网,双节点向核心层接入,处理来自接入层的所有数据量,并提供到核心层的上行链路;其他节点,如营业站、巡操站等组建GE速率接入层,同样,原则上双节点接入上一层,接入层提供大量的接入端口,满足各种业务的接入和业务处理策略,如TDM、ATM、GE业务的接入,可采用线性接入。业务规划低速E1业务规划。语音业务在PTN中采用PWE3中的CES电路仿真技术,QoS等级为EF,并设置较小的报文装载时间和抖动缓冲时间。以太网业务规划。以太网业务在PTN中采用E–LINE以太网专线映射进PWE3进行承载,视频监控业务、配网自动化、调度自动化网、会议电视等业务配置成基于端口+VLAN的以太专线,通过端到端隧道透传到汇聚层节点端口,并将PWE3封装还原,实现业务的端到端透传,这类业务比例不要过高。同时,带宽要求不高、时延要求高的软交换业务也采用这种封装方式;信息内外网使用BE类型的QoS等级,在网络拥塞时,流量可以统计复用,保证高优先级业务先行。业务容量规划。对于接入环,一般可按照接入节点的实际上传容量、未来扩容预期指数、800Mbit/s环网带宽容量来规划接入环节点的数量,同时需结合实际拓扑。在业务密集区域一般不超过8个接入节点,业务稀疏区域不超过16个节点以保证业务时延性能和时间传送精度性能。对于汇聚环,在双节点互联的情况下,一般将接入环网流量平均分配在两个汇聚节点上,避免接入环单节点故障时接入环所有业务都发生倒换,以4~5个节点为佳。各接入环区域业务流量就近接入汇聚层节点,在向上层传送时按照各节点分流的方式,应避免过多业务路径(包括保护路径)经过同一中间汇聚节点,避免保护路径和主用路径在中间某一节点相交。核心环的业务容量规划与汇聚环相同。

结束语

在电力信息化业务快速集中和电力通信终端业务IP化已经成熟的大背景下,传统的SDH/MSTP网络已经不适合大规模IP业务的接入,PTN作为面向分组的传送网新技术,其承载IP业务的优势非常明显,非常适合县级供电企业信息网和通信网的融合改造。

光纤通信为什么采用1310nm和1550nm两个波长

光纤通信是以光波作载波以光纤为传输媒介的通信方式。光纤通信由于传输距离远、信息容量大且通信质量高等特点而成为当今信息传输的主要手段，是“信息高速公路”的基石。光纤测试技术是光纤应用领域中最广泛、最基本的一项专门技术。OTDR是光纤测试技术领域中的主要仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。OTDR具有测试时间短、测试速度快、测试精度高等优点。

测试波长选择由于OTDR是为光纤通信服务的，因此在进行光纤测试前先选择测试波长，单模光纤只选择1310nm或1550nm。由于1550nm波长对光纤弯曲损耗的影响比1310nm波长敏感得多，因此不管是光缆线路施工还是光缆线路维护或者进行实验、教学，使用OTDR对某条光缆或某光纤传输链路进行全程光纤背向散射信号曲线测试，一般多选用1550nm波长。

1310nm和1550nm两波长的测试曲线的形状是一样的，测得的光纤接头损耗值也基本一致。若在1550nm波长测试没有发现问题，那么1310nm波长测试也肯定没问题。

选择1550nm波长测试，可以很容易发现光纤全程是否存在弯曲过度的情况。若发现曲线上某处有较大的损耗台阶，再用1310nm波长复测，若在1310nm波长下损耗台阶消失，说明该处的确存在弯曲过度情况，需要进一步查找并排除。若在1310nm波长下损耗台阶同样大，则在该处光纤可能还存在其他问题，还需要查找排除。在单模光纤线路测试中，应尽量选用1550nm波长，这样测试效果会更好。

光纤折射率选择现在使用的单模光纤的折射率基本在1.4600。1.4800范围内，要根据光缆或光纤生产厂家提供的实际值来精确选择。对于G.652单模光纤，在实际测试时若用1310nm波长，折射率一般选择在1.4680；若用1550nm波长，折射率一般选择在1.4685。折射率选择不准，影响测试长度。

测试脉冲宽度选择设置的光脉冲宽度过大会产生较强的菲涅尔反射，会使盲区加大。较窄的测试光脉冲虽然有较小的盲区，但是测试光脉冲过窄时光功率肯定过弱，相应的背向散射信号也弱，背向散射信号曲线会起伏不平，测试误差大。设置的光脉冲宽度既要能保证没有过强的盲区效应，又要能保证背向散射信号曲线有足够的分辨率，能看清光纤沿线上每一点的情况。

PTN在光纤通信技术中的应用

PTN具有完善的OAM机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。它是一种更加适合IP业务传送的技术，同时继承了光传输的传统优势，包括良好的网络扩展性，丰富的操作维护（OAM），快速的保护倒换和时钟传送能力，高可靠性和安全性，整网管理理念，端到端业务配置与精准的告警管理。