骨干IP傳輸技術(shù)基于WDM 的IP 傳送

　　目前最流行的IP傳送技術(shù)有三種，即IP over ATM，IP over SDH 或 IP over WDM。 三種IP傳送技術(shù)都將在電信網(wǎng)發(fā)展的不同時(shí)期和網(wǎng)絡(luò )的不同部分發(fā)揮自己應有的作用，三者將會(huì )共存互補。但從面向未來(lái)的視角來(lái)看，IP over WDM 將是最具生命力的技術(shù)，其巨大的帶寬潛力和爆炸式增長(cháng)的IP業(yè)務(wù)是相當匹配的，這種對IP業(yè)務(wù)最理想的傳送技術(shù)將會(huì )成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò )特別是骨干網(wǎng)的主導傳送技術(shù)。

　　近年來(lái),Internet的迅猛發(fā)展，促使IP 技術(shù)獲得以往通信和信息技術(shù)從未有過(guò)的高速發(fā)展。近幾年來(lái)，IP技術(shù)無(wú)論從網(wǎng)絡(luò )結構上，傳輸能力上還是業(yè)務(wù)開(kāi)拓上都取得巨大的進(jìn)展。TCP/IP是70年代作為網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)議提出來(lái)的，在將近二十年的時(shí)間內，除了在美國局域網(wǎng)互聯(lián)中起到作用外，一直沒(méi)引起外部世界的重視。ITU-T 在很長(cháng)一個(gè)時(shí)期內沒(méi)有接納這個(gè)標準。直到90年代初Web的出現從根本上改變了這種狀態(tài)，IP網(wǎng)獲得了急速的發(fā)展，相應的IP技術(shù)也獲得了急速的發(fā)展。

　　IP是網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議，SDH、WDM是物理層傳送技術(shù)，在兩層之間需要一個(gè)數據鏈路層，數據鏈路層負責把物理層提供的信號轉換成網(wǎng)絡(luò )層所需要的信號，目前最流行的IP傳送技術(shù)有三種，即IP over ATM，IP over SDH 或 IP over WDM。

　　傳統的擴容方法是采用TDM(時(shí)分復用)方式，即對電信號進(jìn)行時(shí)間分隔復用。無(wú)論是PDH的34 Mbit/s-140 Mbit/s-565 Mbit/s，還是SDH的155 Mbit/s-622 Mbit/s-2 488 Mbit/s-9 952 Mbit/s，都是按照這一原則進(jìn)行的。據統計，當系統速率低于2.5 Gbit/s(含2.5 Gbit/s)，系統每升級一次，每比特的傳輸成本下降30%左右。因此，在過(guò)去的系統升級中，人們首先想到并采用的是TDM技術(shù)。采用時(shí)分復用(TDM)方式是數字通信提高傳輸效率、降低傳輸成本的有效措施。但是隨著(zhù)現代電信網(wǎng)對傳輸容量要求的急劇提高，利用TDM方式已日益接近硅和鎵砷技術(shù)的極限，例如對于現在的10 Gbit/s，TDM已沒(méi)有太多的潛力可挖，并且傳輸設備的價(jià)格也很高，光纖色度色散和極化模色散的影響也日益加重。人們正越來(lái)越多地把興趣從電復用轉移到光復用，即從光域上用各種復用方式來(lái)改進(jìn)傳輸效率，提高復用速率。

　　從1996年起， 最具代表性的就是波分復用(WDM)系統出現了。所謂WDM技術(shù)就是為了充分利用單模光纖低損耗區帶來(lái)的巨大帶寬資源，采用波分復用器(合波器)，在發(fā)送端將不同波長(cháng)的光載波合并起來(lái)并送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端，再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長(cháng)承載不同信號的光載波分開(kāi)的復用方式。由于不同波長(cháng)的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線(xiàn)性時(shí))，因而雙向傳輸的問(wèn)題很容易解決，只需將兩個(gè)方向的信號分別安排在不同波長(cháng)傳輸即可。根據波分復用器的不同，可以復用的波長(cháng)數也不同，從2個(gè)至幾十個(gè)不等，這取決于所允許的光載波波長(cháng)的間隔大小。

　　波分復用技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：

　　(1) 可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量比單波長(cháng)傳輸增加幾倍至幾十倍?，F在人們所利用的只是光纖低損耗頻譜(1 310 nm～1 550 nm)極少的一部分。即使全部利用摻餌光纖放大器(EDFA)的放大區域帶寬(1 530 nm～1 565 nm)，也只是占用它帶寬1/6左右。WDM技術(shù)可以充分利用單模光纖的巨大帶寬(約25 THz)。

　　(2) 使N個(gè)波長(cháng)復用起來(lái)在單模光纖中傳輸，在大容量長(cháng)途傳輸時(shí)可以節約大量光纖。

　　(3) 由于同一光纖中傳輸的信號波長(cháng)彼此獨立，因而可以傳輸特性完全不同的信號，完成各種電信業(yè)務(wù)信號的綜合和分離，包括數字信號和模擬信號，以及PDH信號和SDH信號的綜合與分離。