全光网络技术白皮书整本手册.docx

H3C全光网络技术

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1 全光网络概述

1.1全光网络产生背景

网络技术的进步推动着数字经济的发展，目前全光网络已逐渐普及。全光网络使用光信号完成网络通信的所有功能，在网络内部没有光电转换的障碍，且无须面对电子器件处理信息速率难以提高的困难，因而和传统的铜缆网络相比，全光网络性能可以得到明显的提高。此外，铜缆还有传输性能弱、成本高、布线复杂等缺点，铜缆网络已逐渐不能承载各种新型网络应用（例如物联网、云服务、Wi-Fi6等）带来的业务流量。过去十多年来，“光进铜退”工程在逐步推动铜缆网络的淘汰。各级部门对全光网络建设的支持力度在不断加大。工业和信息化部在印发的《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》中，明确提出用三年时间，基本建成全面覆盖城市地区和有条件乡镇的“双千兆”网络基础设施，实现固定和移动网络普遍具备“千兆到户”能力。“双千兆”即千兆光网和5G网络，全光网络是其重要组成部分。

1.2全光网络的应用场景

全光网络应用场景较为广泛，可用于智慧校园、智慧医院、酒店、以及通用园区等业务。

? 智慧校园：科研业务、教学业务。

? 智慧医院：支撑HIS、EMR、LIS、PACS、RIS、远程医疗等医疗业务系统。

? 智慧酒店：一房多业务，宽带、WIFI、电视、电话多网合一。

? 通用园区应用：整网漫游、安全隔离、Portal认证、运营计费等。

1.3全光网络技术优势

1.传输性能强全光网络使用光纤作为传输介质，光纤有传输距离远、速率高、衰减少、抗干扰能力强、生命周期长等特点，是提高网速的理想材质。

? 光纤传输距离远，可以轻松覆盖较大的范围。五类网线和六类网线的传输距离一般为100米以内，而万兆光模块铺设单模光纤可以达到80km的传输距离。

? 光纤的传输损耗非常低，被广泛用于较长距离和远程骨干网。例如，当距离为100米时，光纤信号损耗仅为原始信号强度的3%，而相同距离6A类铜缆网线的信号损耗大约为其原始信号强度的94%。铜缆的传输损耗也会随着信号频率的提高而迅速增加。

? 光纤传输速率高，单波传输速率可达1Tbps以上，是六类网线（1Gbps）的1000倍以上。

? 光纤的抗干扰能力强，安全性更高。而普通的网线受电磁干扰的影响较大。

? 光纤的生命周期长，一般可以使用30年无需更换，使用寿命是普通网线的3-4倍。

2.网络结构简单可维护性强传统网络结构复杂，往往存在多张网并存的情况。普通的铜缆传输性能差，每百米就要增加网络设备，同时还需要增加弱电机房、空调等，这导致网络结构复杂、后期难管理。

全光网络结构简单，光纤可以传输不同速率和协议的数据，轻松实现多网合一，同时承载视频、数据、无线、语音等多种业务。光纤传输距离远、覆盖范围大，可以减少中继设备、弱电机房、空调的使用。在后期维护时，全光网络支持统一管理和监控，故障排查简单，故障设备支持一键替换。支持光链路、光模块故障诊断和光模块生命周期预测，可及时预测和处理光模块故障，方便后期管理和维护。

3.方便部署和升级扩展传统网络部署复杂、上线周期长。各种厂家、型号、有线和无线设备，以及不同粗细、重量、传输距离的线缆导致部署和维护的成本都很高。随着网络流量的增长，部分线缆可能会因为带宽不足而

需要频繁升级换代。

全光网络部署简单，所有设备即插即用，可以实现全自动化上线。光纤的传输带宽大、价格低廉、单位体积仅为网线的五分之一，部署成本低。光纤的使用周期长，一次线路改造即可承载未来近30年的网络带宽需求。未来网络升级可以尽可能的减少线缆的更换，可能只需要更换更高接口速率的板卡，甚至只需要更换光模块就可以实现网络升级。

2 H3C全光网络方案

面对全光网络的发展趋势，H3C有四种解决方案，分别是以太全光组网方案、基于EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork，以太网无源光网络）技术的POL（PassiveOpticalLAN，无源光局域网）全光组网方案、PON+以太全光网组合方案、和基于GPON（Gigabit-CapablePassiveOpticalNetworks，吉比特无源光网络）技术的POL全光组网方案。这些方案均提供高带宽、低时延、易维护、易扩展的全光网络，以简单的组网架构提升用户的使用体验，并支持未来网络的进一步升级。

以太全光组网方案和POL全光组网方案各有优势，而PON+以太全光网组合方案则实现了以太网交换机和PON设备的融合组网，可根据实际需要在不同的使用场景下灵活地部署。以上四种解决方案均能够为客户带来巨大的价值，满足各种业务对高带宽、