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)展的不同時期和網(wǎng)絡的不同部分發(fā)揮自己應有的作用，三者將會共存互補。但從面向未來的視角來看，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的IP業(yè)務是相當匹配的，這種對IP業(yè)務最理想的傳送技術(shù)將會成為未來網(wǎng)絡特別是骨干網(wǎng)的主導傳送技術(shù)。

　　近年來,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)從未有過的高速發(fā)展。近幾年來，IP技術(shù)無論從網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上，傳輸能力上還是業(yè)務開拓上都取得巨大的進展。TCP/IP是70年代作為網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)議提出來的，在將近二十年的時間內(nèi)，除了在美國局域網(wǎng)互聯(lián)中起到作用外，一直沒引起外部世界的重視。ITU-T 在很長一個時期內(nèi)沒有接納這個標準。直到90年代初Web的出現(xiàn)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)絡層協(xié)議，SDH、WDM是物理層傳送技術(shù)，在兩層之間需要一個數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層負責把物理層提供的信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡層所需要的信號，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(tǒng)的擴容方法是采用TDM(時分復用)方式，即對電信號進行時間分隔復用。無論是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行的。據(jù)統(tǒng)計，當系統(tǒng)速率低于2.5 Gbit/s(含2.5 Gbit/s)，系統(tǒng)每升級一次，每比特的傳輸成本下降30%左右。因此，在過去的系統(tǒng)升級中，人們首先想到并采用的是TDM技術(shù)。采用時分復用(TDM)方式是數(shù)字通信提高傳輸效率、降低傳輸成本的有效措施。但是隨著現(xiàn)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(xiàn)在的10 Gbit/s，TDM已沒有太多的潛力可挖，并且傳輸設(shè)備的價格也很高，光纖色度色散和極化模色散的影響也日益加重。人們正越來越多地把興趣從電復用轉(zhuǎn)移到光復用，即從光域上用各種復用方式來改進傳輸效率，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(tǒng)出現(xiàn)了。所謂WDM技術(shù)就是為了充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，采用波分復用器(合波器)，在發(fā)送端將不同波長的光載波合并起來并送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開的復用方式。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線性時)，因而雙向傳輸?shù)膯栴}很容易解決，只需將兩個方向的信號分別安排在不同波長傳輸即可。根據(jù)波分復用器的不同，可以復用的波長數(shù)也不同，從2個至幾十個不等，這取決于所允許的光載波波長的間隔大小。

　　波分復用技術(shù)主要有以下特點：

　　(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傳輸增加幾倍至幾十倍?，F(xiàn)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(qū)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個波長復用起來在單模光纖中傳輸，在大容量長途傳輸時可以節(jié)約大量光纖。

　　(3) 由于同一光纖中傳輸?shù)男盘柌ㄩL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)務信號的綜合和分離，包括數(shù)字信號和模擬信號，以及PDH信號和SDH信號的綜合與分離。