杜雙燕

?

光通信傳輸技術(shù)的比較分析及光通信系統(tǒng)建設(shè)傳輸制式的選擇

杜雙燕

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司，廣東 廣州 510630

隨著經(jīng)濟(jì)與科技的迅速發(fā)展，我國的光通信傳輸技術(shù)得到了極大的成長。特別近年來，我國加入世界貿(mào)易組織，我國通信傳輸技術(shù)水平得到了快速提升，給我國通信行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供了有力保障。在通信傳輸系統(tǒng)中，光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用，使系統(tǒng)的承載能力和傳輸速度得到了大大提升，對于推動我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)具有重要現(xiàn)實意義。隨著光通信技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展以及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，如何組建更快、更穩(wěn)定的光通信網(wǎng)絡(luò)，已成為通信人員最關(guān)心的話題。基于此，就光通信傳輸?shù)乃姆N不同技術(shù)進(jìn)行比較和分析，對其優(yōu)劣勢進(jìn)行對比，提出光通信系統(tǒng)建設(shè)傳輸制式的選擇和應(yīng)用，進(jìn)而為光通信傳輸技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供了可靠保障。

光通信輸出技術(shù)；光通信系統(tǒng)；傳輸制式發(fā)展

隨著社會的發(fā)展與科技的進(jìn)步，通信技術(shù)已經(jīng)成為生活中的一部分，而且通信技術(shù)已經(jīng)在很大程度上在根本上改變了人們的生活方式，成為當(dāng)今人們?nèi)粘贤ń涣鞯闹饕绞健ｋS著信息技術(shù)的運用推廣，人們的生活方式變得信息化、自動化和智能化，在很大程度上推動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且在很大程度上增強(qiáng)了我國的綜合國力。雖然我國的手機(jī)通信覆蓋面已經(jīng)基本上達(dá)到了全民通話，但是還是有部分地區(qū)的手機(jī)通信沒有實現(xiàn)。所以，我國通信行業(yè)現(xiàn)在的目標(biāo)就是促進(jìn)信號全國化覆蓋，能夠滿足人們在生活工作上的需求。[1]為此我們需要更穩(wěn)定的基礎(chǔ)來完善傳輸網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù)。

1 光通信傳輸?shù)乃姆N不同技術(shù)進(jìn)行比較和分析

1.1 通信技術(shù)的簡介

通信傳輸技術(shù)是從2000年以來不斷高速發(fā)展的一種信號傳輸技術(shù)，光通信已在全球內(nèi)廣泛應(yīng)用，使用這些來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。一般情況下，通信技術(shù)就是指以光波為媒介的一種傳輸方式。無線電波是發(fā)源比較早的通信傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)，光波和無線電波一樣都屬于電磁波，但光波的頻率比無線電波的頻率高，波長比無線電波的波長要短一些。[2]

1.2 寬帶利用率比較分析

現(xiàn)代化建設(shè)中，用戶對寬帶所帶來的效果給予的評價，決定了寬帶利用率的高低，給企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來一定影響。根據(jù)相關(guān)調(diào)查得出，在四種光通信傳輸技術(shù)中，OTN技術(shù)的利用率是相比較下最高的，比較受用戶的歡迎和喜愛，它的開銷一般不超過2 %。另外三種傳輸技術(shù)中，SDH技術(shù)的開銷是3.7 %，ATM技術(shù)的開銷是12.8 %，RPR技術(shù)的開銷是3.7 %，其中，SDH傳輸技術(shù)需要預(yù)留保護(hù)寬帶，因此寬帶利用率相對較低一些，ATM傳輸技術(shù)的利用率是最低的，而RPR傳輸技術(shù)采用了統(tǒng)計空間復(fù)用技術(shù)，所以RPR傳輸技術(shù)的寬帶利用率有較大的提升空間，是通信企業(yè)今后的重點發(fā)展對象。

1.3 業(yè)務(wù)承載能力比較分析

1.3.1 業(yè)務(wù)承載能力上的相對優(yōu)勢

在四種光通信傳輸技術(shù)中，OTN傳輸技術(shù)的設(shè)備是相對最簡單的，寬帶利用率較高，采用的是TDM體制技術(shù)，因為每個路段的信號所占用的時間都擁有固定的比特位阻，而且這些路段具有相對獨特的幀結(jié)構(gòu)，所以能夠在相同網(wǎng)絡(luò)事實不同網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議的操作，從而對實時性業(yè)務(wù)和非實時性業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的承載能力。[3]根據(jù)這一特性，OTN可以將窄帶業(yè)務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)進(jìn)行綜合傳輸，提高光通信系統(tǒng)的傳輸效率。與此同時，其他通信業(yè)務(wù)應(yīng)用可以在沒有任何接入設(shè)備的情況下，直接接入OTN，并支持語音功能操作；采用數(shù)字圖像壓縮與圖像矩陣交換技術(shù)對圖像信號進(jìn)行多點廣播實現(xiàn)成功運行，并且OTN傳輸技術(shù)的傳輸設(shè)備能夠提供標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口，通常在光通信傳輸系統(tǒng)建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。

在進(jìn)行光通信傳輸?shù)慕ㄔO(shè)的過程中，SDH技術(shù)是在其他傳輸技術(shù)中最適合于實時性業(yè)務(wù)的技術(shù)，這個技術(shù)可以最大限度的對時分業(yè)務(wù)的進(jìn)行智能處理，這個技術(shù)是的工作效率比較高，速度相對比較快，而且寬帶利用率非常高，在一定程度上能夠盡可能的保證系統(tǒng)的運行。SDH的傳送平臺是MSTP，可以實現(xiàn)多業(yè)務(wù)承載，具有標(biāo)準(zhǔn)的PDH系列接口，隨著MSTP技術(shù)的不斷成熟，SDH的傳輸速率得到了大大提高，速率信道水平有了明顯提升，使SDH傳輸技術(shù)在各種通信業(yè)務(wù)承載能力的實時性得到不斷提高。

在光通信系統(tǒng)的傳輸過程中，對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載，RPR具有較高的優(yōu)勢，它可以按照客戶的要求進(jìn)行寬帶的分配操作，并運用空間復(fù)用技術(shù)和統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速度的正常運行。在正常運行的網(wǎng)絡(luò)條件下，RPR技術(shù)的利用率可以達(dá)到SDH技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的三倍以上，通過這個數(shù)據(jù)能夠看出RPR技術(shù)具有很大的優(yōu)勢，而且RPR技術(shù)能夠?qū)P的突發(fā)情況和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)性能進(jìn)行支持并優(yōu)化。在這種情況下，在用RPR技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載時，RPR技術(shù)可以對各種各樣的業(yè)務(wù)的進(jìn)行保護(hù)功能的提高，盡最大可能給數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實時性提供可靠保障。因此，在同等情況下，RPR技術(shù)比SDH技術(shù)在視頻業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)承載上具有較大優(yōu)勢，一般情況下，數(shù)據(jù)監(jiān)控市場的設(shè)備都是講RPR系統(tǒng)與IP的MPEGZ的編碼和壓縮能力結(jié)合在一起，并在同類型的設(shè)想設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。由此可見，RPR傳輸技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的承載上，可以提升服務(wù)質(zhì)量，節(jié)省映射過程，給視頻圖像的清晰度和畫面流暢度提高了可靠保障。

1.3.2 業(yè)務(wù)承載能力上的不足

根據(jù)相關(guān)調(diào)查和實踐總結(jié)，NTN技術(shù)在應(yīng)用過程最大的不足是，設(shè)備被公司壟斷生產(chǎn)，因此，對設(shè)備生產(chǎn)廠家的售后服務(wù)具有較大依賴性，同時，OTN技術(shù)的兼容性不強(qiáng)，不能與非OTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效連接；SDH傳輸技術(shù)的接口較單一，音頻傳播效果不好，并且在應(yīng)用過程中只能進(jìn)行點對點的通信傳輸，因此，無法解決視頻信號和以太網(wǎng)的傳輸問題，不能動態(tài)分配寬帶和統(tǒng)計復(fù)用；ATM技術(shù)在進(jìn)行實時性業(yè)務(wù)承載時具有較大延時性，沒有音頻等低俗接口，因此，ATM技術(shù)寬帶利用率較低；RPR傳輸技術(shù)在進(jìn)行業(yè)務(wù)承載時，必須接入設(shè)備才能進(jìn)行低速數(shù)據(jù)傳輸。

1.4 環(huán)網(wǎng)保護(hù)能力比較分析

在實際應(yīng)用中，OTN技術(shù)采用的是雙環(huán)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)，具有很強(qiáng)自愈保護(hù)功能，保護(hù)倒換時間小于50 ms，SDH在MSTP平臺上，具有較強(qiáng)的保護(hù)恢復(fù)能力，保護(hù)倒換時間與OTN技術(shù)一樣；ATM技術(shù)主要是采用VC來完成保護(hù)；RPR技術(shù)的保護(hù)恢復(fù) 能力也很強(qiáng)，倒換時間是50 ms。因此，這四種光通信傳輸技術(shù)的可靠性沒有明顯的差別。

2 光通信系統(tǒng)建設(shè)傳輸制式的選擇和應(yīng)用

一般情況下，OTN傳輸制式可以組成一個自愈環(huán)，SDH傳輸制式、ATM傳輸制式和MSTP傳輸制式可以組成單個和多個自愈環(huán)，SDH傳輸制式和MSTP制式的組網(wǎng)接點不能超過14個。例如，在油氣田和長輸管道線的光通信傳輸技術(shù)的選擇中，可以選擇一個或多個制式組網(wǎng)，一般單獨組網(wǎng)運用的是OTN傳輸制式和MSTP制式，以維持系統(tǒng)的正常運行。由于MSTP的技術(shù)在數(shù)據(jù)處理方面不是很成熟，因此，將RPR和IP技術(shù)結(jié)合在一起組網(wǎng)，MSTP技術(shù)主要負(fù)責(zé)語音業(yè)務(wù)和低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載，RPR和IP負(fù)責(zé)視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載。

3 結(jié)束語

綜上所述，光傳輸網(wǎng)絡(luò)是一個較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。光通信的不同技術(shù)都有著各自的優(yōu)劣勢，應(yīng)該進(jìn)行正確的了解和認(rèn)識，根據(jù)實際情況，選擇不同的傳輸技術(shù)，從而應(yīng)用到實際中，能很好的節(jié)約成本和提高有效的經(jīng)濟(jì)效益。在光通信傳輸系統(tǒng)中，四種傳輸技術(shù)在業(yè)務(wù)承載的能力都有不同的優(yōu)勢和不足之處。因此，在進(jìn)行光通信系統(tǒng)建設(shè)時，要根據(jù)實際的需求和建設(shè)要求來選擇做合適的傳輸技術(shù)，提高系統(tǒng)的工作效率，降低企業(yè)運營成本，從而促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。

[1]胡昊，王紅星，徐建武，孫曉明，劉敏.無線光通信中一種迭代解調(diào)的比特交織乘積編碼脈沖位置調(diào)制[J].光學(xué)學(xué)報，2011（8）：2.

[2]李榮玲，湯嬋娟，王源泉，王一光，邵宇豐，遲楠.基于副載波復(fù)用的多輸入單輸出正交頻分復(fù)用LED可見光通信系統(tǒng)[J]. 中國激光，2012（11）：9.

[3]李公羽，李志軍，岳振貴.光通信技術(shù)實驗室的建設(shè)和實踐[J].實驗室研究與探索，2009（7）：12.

Comparative analysis of optical communication transmission technology and the choice of transmission system of optical communication system

Du Shuangyan

Guangdong Telecom Planning & Design Institute Co.，Ltd.，Guangdong Guangzhou 510630

With the rapid development of economy and science and technology，China's optical communication technology has been greatly developed. Especially in recent years，China's accession to the world trade organization，the level of China's communication transmission technology has been rapid upgrade，to the long-term development of China's telecommunications industry has provided favorable support. In the communication transmission system，the application of optical fiber communication transmission technology，so that the system's carrying capacity and transmission speed has been greatly improved，for the promotion of China's socialist modernization construction has important practical significance. With the rapid development of optical communication technology and the wide application of wireless network technology，how to build a faster and more stable optical communication network has become the most concerned topic. In this paper，four different techniques of optical communication were compared and analyzed，comparing their advantages and disadvantages，put forward the selection and application of transmission system construction of optical communication system，to provide a reliable guarantee for the long-term development of optical communication technology.

optical communication output technology；optical communication system；transmission system development

TN929.11

A

1009-6434（2016）11-0037-03