光传输技术学习总结

一、简介

移动通信技术发展进人3G、4G阶段后，传统的同步传输体系(SDH）传输网在承载移动互联网数据业务时，逐渐暴露出带宽利用率低下、扩展困难、配置不够灵活等弊端。业务传输的IP化可以有效解决这些弊端，移动通信网络运营商纷纷建设面向IP的传输网,以应对业务发展和竞争的压力。从2009年起，中国移动在本地传输网中广泛采用分组传输网(PTN)技术，中国电信和中国联通则采用IP化无线接人网(IPRAN)技术，传统的SDH、多业务传输平台(MSTP)技术逐渐被淘汰。本节介绍造成传输技术变革的主要原因。

二、光传输具技术

光传输技术是一种利用光信号进行数据传输的技术，具有高速、大容量、长距离传输等特点。在光传输过程中，数据信号被调制到光载波上，通过光纤进行传输。

光传输技术包括同步光纤网（Synchronous Optical Network，SONET）和同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）等光纤传输体制。这些技术以同步传送模块（STM-1，155Mbps）为基本概念，其模块由信息净负荷、段开销、管理单元指针构成，其突出特点是利用虚容器方式兼容各种PDH体系。

另外，光传输技术还包括波分复用技术（Wavelength Division Multiplex，WDM）和密集波分复用技术（Dense Wavelength Division Multiplex，DWDM）。这些技术利用不同的波长传送各自的信息，因此即使在同一根光纤上也不会相互干扰，是提高光纤通信容量的有效方法。

光分插复用（Optical Add/Drop Multiplex， OADM）是一种用滤光器或分用器从波分复用传输链路插入或分出光信号的设备。光交叉互连则用于光纤网络节点的设备，通过对光信号进行交叉连接，能够有效灵活地管理光纤传输网络，是实现可靠的网络保护/恢复以及自动配线和监控的重要手段。

三、PTN保护技术

PTN保护技术主要包括LAG保护和点对点连接通道的保护切换。

LAG保护是一种链路聚合组技术，将一组相同速率的物理以太网接口捆绑在一起作为一个逻辑接口，以增加带宽并提供链路保护。链路聚合的优势在于增加链路带宽，提高链路可靠性，以及实现负载分担。在无线基站回传业务网络承载中，LAG主要应用于核心PTN设备上联3G RNC设备时的以太网链路配置，增强以太网链路的可靠性。

PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道。点对点连接通道的保护切换可以在50毫秒内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复。

四、MPLS技术基础

 MPLS（Multiprotocol Label Switching）是一种IP骨干网技术，也称作多协议标签交换。它在无连接的IP网络上引入面向连接的标签交换概念，将第三层路由技术和第二层交换技术相结合，充分发挥了IP路由的灵活性和二层交换的简捷性。

MPLS中的“Multiprotocol”指的是支持多种网络协议，包括IPv4、IPv6、IPX和CLNP等。MPLS最初是为了提高路由器的转发速度而提出的，后来它支持多层标签和转发平面面向连接的特性，使其在VPN、QoS等方面得到广泛应用。

总的来说，MPLS并不是一种业务或者应用，而是一种隧道技术，可以保证信息传输的安全性。

五、光缆

光缆的基本组成部分有光纤、导电线芯、加强筋、护套。光缆的接续分固定连接（粘接和熔接）与活动连接（光连接 器和机械连接子）两类。 （一）模拟光纤干线的基本原理。光发射机将电视信号调制到光信号上，光分路器把光信号分成不同比例，分别送入 各光节点，光纤放大器将光纤中的光信号放大，使之传输更远的距离，光接收机从光信号中解调出电信号。光发射机 有直接调制光发射机、YAG外调制光发射机、DFB外调制光发射机。光接收机（optical receiver）应用在通信的光纤 传输与接入，负责接收光信号的设备。通常由光检测器、光放大器和均衡器以及其他信号处理设备组成。光接收机的 任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整 个光纤通信系统的性能。光信号经由光发射机发射与传输后，脉冲的波形被展宽，幅度得到了衰减。此时光接收机检 测经过传输的衰减过的光信号，将其放大和整形，从而复生原信号。光纤放大器的工作原理有直接放大与间接放大， 有后置放大器（光增强器）；前置放大器（预放器）以及光中继器。 （二）掺铒光纤放大器（EDFA）。双掺杂EDFA同时掺入钇和铒两种元素，泵浦光功率达3 W，波长为1.047 μm，信 号光输出功率达2×500mW（27+3dBm）。包层泵浦EDFA的光纤有两个包层。纤芯的直径为5 μm，第一包层的直径 为90 μm，第二包层的直径为125 μm。泵浦光（波长为910 nm～990 nm）从第一包层输入。可放大1537 nm～ 1574 nm或1560 nm～1600 nm的光，输出功率达3000 mW以上。三种泵浦方式进行比较：输出光功率方面，双向 泵浦>后向泵浦>前向泵浦；噪声方面前向泵浦