光网络，全光网，究竟啥是全光网？

引言

光网络，全光网，究竟啥是全光网？

1 简述光网络和全光网

名词定义：

光网络（Optical Network）一般指使用光纤作为主要传输介质的广域网、城域网或者新建的大范围的局域网。光网络具有传输速度高、传输距离长等特点。

全光网（all optical network）：是指在光层直接完成网络通信的所有功能，即在光域直接进行信号的随机存储、传输与交换处理等，网络中以光节点取代现有网络的电节点，以光纤为基础构成的直接光纤通信网络，即全部采用光波技术完成信息传输和交换的宽带网络。

光交换技术是指用光纤来进行网络数据、信号传输的网络交换传输技术。

1.1   光网络和全光网有何不同

全光网是光网络的一种形式

光网络使用光纤传输的网络结构，不只是以太网可以通过光纤传输，部分非以太网－像令牌环网、令牌总线网、FDDI等也可以使用光纤传输数据。

1.2   全光网优点

1、带宽提升：全光网在网络传输和交换过程全部通过光纤实现，不必在其中实现电光和光电转换，因此能大大提高网速。全光网比传统的电信网络有较大的吞吐能力，数据显示，铜线接入带宽只有512Kbps，但全光网宽带的带宽可以达到50到100Mbps。

2、结构简单：全光网络结构简单，端到端采用透明光通路链接，沿途无光电转换与存储，因此有极大的传输容量和很好的传输质量。

3、全光网更开放：在光网络中，路由方式是以波长选择路由，对不同的速率、协议、调制频率和制式的信号都具有兼容性，同时不受限制地提供端对端业务。

4、全光网无源：对光信号处理的许多光元件是无源的，有利于网络维护，可提高了网络可靠性。

5、全光网扩展性好：利用虚波长通道技术，在加入新节点时，可不影响原有网络和设备，直接实现网络扩展，节约网络资源，降低网络成本。

6、全光网络具有可重构性：可随业务不同改变网络结构，为大业务量的节点建立直通的光通道，可实现在不同节点灵活利用波长，实现波长路由选择动态重建、网问互连、自愈功能。

7、不受电子瓶颈影响：全光网络中的信息传输、交换、放大等无需经过光电、电光转换，因此不受原有网络中电子设备响应慢的影响。

8、充分利用光纤潜力，扩展网络带宽：全光网对光信号来讲是完全透明的，即在光信号传输过程中，任何一个网络节点都不处理客户信息，实现了客户信息的透明传输。信息的透明传输可以充分利用光纤的潜力，使得网络的带宽几乎是取之不尽、用之不竭的。如一根光纤利用n路WDM，每路带有10Gb/s的数字信号，则光纤传输容量将是n*10Gb/s。

1.3   全光网的主要技术
全光网的主要技术有光纤技术、SDH、WDM、光交换技术、OXC、无源光网技术、光纤放大器技术等

1.4   光交换技术分类

１、波长

光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。

光路交换又可分成三种类型，即空分（SD）、时分（TD）和波分/频分（WD/FD）光交换，以及由这些交换组合而成的结合型。

其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类：一是基于波导技术的波导空分，另一个是使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。利用空分光交换研发的多媒体光交换系统，可支持10Mpbs局域网和400Mpbs的高清晰度电视。

时分交换技术是通信网络中常用的信号复用方式，将一条信道分为若干个不同的时隙，每个光路信号分配占用不同的时隙，将一个基带信道拟合为高速的光数据流进行传输。时分交换需要使用时隙交换器来实现。时分交换技术开发进展很快，交换速率几乎每年提高一倍。光波分交换能充分利用光路的宽带特性，不需要高速率交换，技术上较易实现。

波分光交换首先将光波信号用分解器分割为多个进行波分光交换所需的波长信道，在对每个信道都进行波长交换，最后将得到的信号复用后组成一个密集的波分复用信号，由一条光缆输出，这就利用光纤宽带的特性，在损耗低的波段复用多路光信号，大大提高了光纤信道的利用率，提高了通信系统容量，在光传输系统中波分交换技术应用十分广泛，在中间传输节点上使用波分光交换，可以满足不额外增加器件实现波分复用系统的源端与目的端互通，节约系统资源，提高资源利用率。

混合交换技术是在大规模的通信网络中，使用多种交换技术混合组成的多级链路的光路连接。由于在大规模网络中需要将多路信号分路后再接入不同的链路，使得波分复用的优势无法发挥，因此需要在各级的连接链路中使用波分复用技术，然后再在各级链路交换时使用空分交换技术完成链路间的衔接，最后在目的端，再用波分交换技术输出相应的光信号，进行信号合并最后分路输出。常用的混合使用的交换技术有空分-时分混合、空分-波分混合、空分-时分-波分混合等几种。

2 网络如何选？

在光纤通信系统中，只有科学合理的通信体系结构才能够发挥光纤系统的优势，组成理想的高速、大容量、高质量的光纤网络，而原有的电子线路通信在全光网络实行中是一个巨大的阻碍，要去除电子线路的影响需要光纤通信系统技术的进步。传统通信网络和光纤网络并存时存在光电变换的过程，并且二者的结合受限于电子器件，光电交换信息的容量决定于电子部分的工作速度，本来带宽较大的光纤网络在进行光电交换时就变得狭窄了，致使整个网络的带宽也随之受限。因此在光通信网络中，需要在交换节点上直接进行光交换而省去光电变换的过程，这样才能释放光纤的通信带宽，实现其通信容量大和通信速率高的优点。锐捷推出的极简以太全光网解决方案，就是采用以太网传输架构构建的全光网，使用RG-DEMUX/MUX系列24口/48口以太全光网合路器，实现端到端透明光通路链接，沿途无光电转换与存储，可以提供更大的传输容量和很好的传输质量，帮助全光网实现汇聚节点无源，同时，锐捷为医疗内外网业务模式特别推出“一机双网”部署方案与产品形态设计，采用“4个自适应千兆以太网端口，1个1G/2.5G光口”的极简光入室交换机，实现光纤入室独享万兆/千兆带宽。设备形态采用86面板型设计，免破墙安装，无风扇，美观又静音，一体化部署，可以轻松实现内外网物理隔离，推荐用于医疗场景，包括医生办公室、门诊大厅、病房、影像室等区域。

在网络运维管理方面，锐捷医疗极简以太全光网方案管理简单高效，支持接入管控，终端批量无感知准入，安全快速入网，使得网络安全可靠。

3 总结

全光网在新一代宽带技术中备受瞩目，随着Internet业务和多媒体应用的快速发展，网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀，这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。特别是对于光纤距离远或光纤资源匮乏的业务场景，为有效节约光纤资源，建议选用全光网架构，充分利用光网络传输速度高、传输距离长等特点。

锐捷极简以太全光网解决方案，采用以太网传输架构构建全光网，可实现端到端透明光通路链接，提供更大的传输容量和很好的传输质量，帮助全光网实现汇聚节点无源，同时，锐捷为医疗内外网业务模式特别推出“一机双网”部署方案与产品形态设计，采用极简光入室交换机，实现光纤入室独享万兆/千兆带宽，轻松实现内外网物理隔离，管理简单高效，支持接入管控，终端批量无感知准入，安全快速入网，使得网络安全可靠。推荐用于医疗场景，包括医生办公室、门诊大厅、病房、影像室等区域。

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