何偉 何銳 張軼凡

摘要：IP的寬帶移動多媒體通技術應用，可實現移動通信數據的深度融合，加大移動通信容量，提高傳輸速率。由于寬帶移動多媒體通信新技術在實際應用中具有一定的差異性，要以WDM通信系統(tǒng)為中心，建立IP over WDM系統(tǒng)，將光纖傳輸與WDM技術結合，提高寬帶移動多媒體通信的綜合水平。本文通過寬帶移動多媒體通信系統(tǒng)結構設計，分析數據傳輸及通信容量控制過程，旨在實現寬帶移動多媒體通信新技術的應用效果提升。

關鍵詞：IP；寬帶；移動；多媒體；通信

基于IP的寬帶移動多媒體通信傳輸，在信息處理的視角下，優(yōu)化網絡數據傳輸渠道，從而滿足寬帶移動通信傳輸的綜合需求。在寬帶移動多媒體通信中，可通過IP地址進行定位，整合移動多媒體通信數據，提升通信傳輸的綜合控制效果。在寬帶移動多媒體通信新技術的應用下，可允許異常數據存在的情況下，挖掘大量數據中的隱藏關聯關系，確保寬帶移動多媒體通信傳輸的綜合水平。

一、基于IP的寬帶移動多媒體通信新技術分析

在IP技術下，寬帶移動多媒體通信技術的應用，以光纖為傳輸介質，大容量的密集波分復用（DWDM）為傳輸通道，并以以太網為組網模式，通過路由交換機建立交換平臺，達到數據通信傳輸的目的。寬帶移動多媒體通信傳輸中，運行實時業(yè)務要保證數據服務質量，并為相關用戶提供數據、語音、視頻的綜合業(yè)務需求。在現有的IP混合移動通信網絡中，包含IP ATM以及IP WDM等，兩種移動通信網絡搭建與應用中，前者可實現移動通信網絡的擴展，但在通信傳輸頻率及可靠性等方面仍有不足。后者則是光的頻分復用，在WDMA中，可以利用衍射光柵確保通信傳輸的可靠性。

因此，在寬帶移動多媒體通信新技術研究中，以IP over WDM為核心技術，對其實際應用展開討論與研究。在發(fā)送端，可以將不同波長的光信號組合送入到一根光纖中進行傳輸。在接收端，可以將組合后的光信號分開，并將其送入到不同終端。這一技術在實際應用中，可搭建鏈路層數據網，以高性能路由器通過光ADM或WDM耦合器，直接與WDM光纖進行連接，控制波長接入、交換、選路以及保護。IP over WDM技術在實際應用中，幀結構包含SDH幀格式以及以太網幀格。目前，在款迭代移動多媒體通信中，大多采用SDH幀格，報頭載有信令以及網絡管理信息，可方便后續(xù)的網絡管理。但是，在利用SDH幀格式下，轉發(fā)器以及再生器的造價比較昂貴。在局域網絡中，可通過以太網結構進行鏈路層搭建，這一結構下報頭包含的網絡狀態(tài)信息并不多，成本相對較低。但是，在實際應用中，利用“異步”協議，再加上與主機的幀結構相同，在路由器接口上下對幀進行拆裝操作，確保插入操作的有效性與穩(wěn)定性。

IP over WDM技術在實際應用中，可充分利用光纖的帶寬資源，提高帶寬與相對的傳輸速率從傳輸碼率、數據格式以及調制方式等角度分析，在WDM下，可傳送不同碼率的ATM、SDH/Sonet以及以太網格式的業(yè)務，并與已有通信網絡兼容，還可以支持寬帶業(yè)務。但是，在實際應用中，波長標準化不足，現選擇193.1THz為參考頻率，間隔100GHz。WDM系統(tǒng)的網絡管理可以與傳輸的信號之間實現網管分離。在光域上，開銷以及光信號的處理方面仍存在不成熟，所以，要從WDM系統(tǒng)的網絡拓撲結構、數據傳輸過程等方面進行優(yōu)化，提高WDM系統(tǒng)在寬帶移動多媒體通信中的應用效果。

二、基于IP的寬帶移動多媒體通信新技術的應用

（一）基于IP的寬帶移動多媒體通信的總框架

寬帶移動多媒體通信新技術在實際應用中，要在寬帶移動多媒體通信下，利用光纖傳輸，優(yōu)化WDM通信系統(tǒng)結構，具體的結構搭建如圖1所示。

寬帶移動多媒體通信視角下，為提高通信的帶寬，可通過光纖傳輸的方式，優(yōu)化寬帶移動多媒體通信性能，實現移動通信傳輸的均衡性。為解決WDM系統(tǒng)的通信傳輸問題，從寬帶移動多媒體通信全過程的發(fā)送端、接收端兩個角度進行均衡設計，提高帶寬的綜合處理效果。發(fā)送端利用驅動電路，對WDM系統(tǒng)不同頻段的信號進行均衡處理，將寬帶移動多媒體通信速率提高到80Mb/s，提高移動通信傳輸的控制效果。接收端的均衡處理要在WDM系統(tǒng)中添加一級均衡器，將帶寬提高到50MHz，通信速率也可提高到100Mb/s。在確定終端傳輸后，主光路徑是發(fā)送端波分復用器到接收端波分復用器之間的光纖傳輸路徑。通過光波長轉換器調整通信信號，抑制噪聲，提高功率，并將其轉發(fā)到終端。光信號在通過光再生處理后，可以恢復到初始狀態(tài)。因此，在WDM傳輸系中，在需要長距離傳輸的情況下，加入中繼設備，提高通信傳輸距離。

（二）信道中心頻率設計

根據2001年11月信息產業(yè)實施WDM系統(tǒng)技術要求，在WDM系統(tǒng)搭建中，將頻率控制在192.1～195.2THz之間，EDFA的增益相對較穩(wěn)定，增益差值可控在1.5dB以內，增益效果較高。

（三）波分復用器件選擇

波分復用器件是WDM系統(tǒng)搭建的關鍵，在實際應用中，要分析插入損耗、反射系數、工作波長范圍、偏振損耗以及相鄰通路隔離度等，并選擇復用器對32信道的波長進行集成處理，相關指標如表1所示：

（四）光放大器

在WDM系統(tǒng)中，光放大器應用中，其中，包含功率放大器、線路放大器以及前置放大器，在實際應用中，可以通過EDFA光放大器實現。在3路信號中，出現信號丟失的情況下，并不會影響其他信道的正常工作。在極限情況下，如果失去信道信號，剩余信道可以在10ms內恢復正常工作。在逐漸增加承載的信道數量下，WDM系統(tǒng)的性能不會受到直接影響。本系統(tǒng)中的光功率放大器是在復用器輸出端的后面，提高系統(tǒng)的發(fā)送功率。光線路放大器可以在無源光纖段之間補充光纖損耗，延長中繼長度。

（五）光波長轉換器

在寬帶移動多媒體通信新技術的視角下，WDM系統(tǒng)結構搭建中，可利用光波長轉換器進行終端設備連接。在中繼設備中使用OTU，且具備信號再生電路，確保中繼操作功能。發(fā)送端OUT可以將終端設備的光信號轉換為標準波長，達到寬帶移動多媒體通信傳輸的目的。發(fā)送端OUT可以將復用器輸出的光信號轉換為終端光信號，輸出端以PIN/APD接收機為主，接收靈敏度為－14dBm（PIN）/－21dB（APD），接收機反射＞27dB。輸出端的平均發(fā)送功率在－10～0dBm之間，遠距離光接口在－2～+2dBm。

（六）色散補償功能

考慮到光纖傳輸特性，在寬帶移動多媒體通信中，利用負色散DCM進行色散補償。DCM放在光放大器的中間級，在不額外增加線路損耗的基礎上，將光信噪比產生的影響降到最低。DCM的補償原則是根據光功率預算的結果進行參數設定，工作波長的范圍為1525～1565nm。考慮到DCM并不能有效補償光纖的色散斜率，在復用波段要處理總色散補償量，可根據實際應用的情況，通過欠補償的方式，以1546nm波長不到絕對色散量，滿足寬帶移動多媒體通信的操作與處理需求。

（七）主光通道指標

發(fā)送端的復用器輸出信號后，可通過主光通道將其傳輸到接收端，在不考慮加入DCM的功率代價下，通過寬帶移動多媒體通信傳輸，滿足信號處理與傳輸的綜合需求。在每個EDFA光中繼站與WDM系統(tǒng)終端站點上，主光通道配備不中斷業(yè)務監(jiān)測接口，在不中斷傳輸業(yè)務的情況下，實現寬帶移動多媒體通信的實時監(jiān)測。

三、基于IP的寬帶移動多媒體通信新技術應用測試

寬帶移動多媒體通信新技術在實際應用中，可以通過WDM系統(tǒng)的搭建，檢驗與分析相關參數及性能。在寬帶移動多媒體通信新技術應用測試中，包括通信信道波長以及穩(wěn)定性高、光傳輸信噪比、輸出光功率以及接收光功率等。具體測試分析如下：

（一）波長及穩(wěn)定性測試

寬帶移動多媒體通信新技術在實際運用中，信道波長的準確性以及穩(wěn)定性會直接影響光纖通信傳輸水平。因此，測試中針對發(fā)射機的輸出耦合器以及中心波長、波長漂移狀態(tài)等進行檢測。復用器的輸出耦合器需要檢測MPI－S點與光放大器的輸出耦合器狀態(tài)，分析信道間隔，確保波長的穩(wěn)定性可滿足寬帶移動多媒體通信傳輸的綜合需求。

（二）光信噪比

在WDM系統(tǒng)下，要求光信噪比達到25dB以上，但是，考慮到寬帶移動多媒體通信中使用多種光學器件，各種器件的插入損耗具有一定的差異性，極易產生額外的功率損耗。與此同時，由于信號串擾、放大自發(fā)發(fā)射等噪聲影響，對寬帶移動多媒體通信的光信噪比也會產生直接影響。因此，在光信噪比測試與分析中，可針對光放大器輸入耦合器、復用器輸入耦合器、接收輸入耦合器的光信噪比進行測試，本系統(tǒng)在實際應用中，光放大器輸入耦合器的光信噪比為28dB，復用器輸入耦合器的光信噪比為27dB、接收輸入耦合器的光信噪比為26db，可以滿足寬帶移動多媒體通信傳輸的綜合需求。

（三）光功率檢驗分析

在對寬帶移動多媒體通信新技術的實際應用分析中，可檢驗與分析輸出光功率、接收光功率燈光，在設置傳輸參數后，可提高輸出與接收處理的綜合水平。在信號輸出與接收過程中，傳輸距離對信號質量會產生一定的影響，所以，在實際操作中，需要通過通信傳輸控制，滿足寬帶移動多媒體通信控制的綜合需求。在WDM系統(tǒng)中，分別針對不同單元的接收光功率變化進行數據統(tǒng)計，并實時監(jiān)控輸出信號，確保寬帶移動多媒體通信傳輸的綜合質量。輸出端的光功率參數要控制系統(tǒng)性能，以提高寬帶移動多媒體通信的光功率控制水平。

四、結語

基于IP的寬帶移動多媒體通信新技術的應用可提高通信傳輸速率，為解決降噪問題，在寬帶移動多媒體通信傳輸中，以IP over WDM為核心，搭建寬帶移動多媒體通信系統(tǒng)，利用多光學器件，優(yōu)化光纖通信傳輸全過程，從而提高寬帶移動多媒體通信的綜合性能。在實際部署與應用中，考慮實際通信傳輸需求，需要調整系統(tǒng)參數，確保寬帶移動多媒體通信的穩(wěn)定性與可靠性，通過通信傳輸，提高寬帶移動多媒體通信新技術的應用效果。

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作者簡介：何偉（1978），男，江蘇省南京市人，高級工程師，碩士研究生，主要研究方向為數字信息技術。