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摘要：光传输网络(OTN)是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的标准所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。OTN的主要优点是可以实现完全向后兼容。它可以建立在现有的SONET/SDH管理功能基础上,不仅为现存的通信协议提供了完全透明传输,而且还能为WDM提供端到端的连接和组网能力,解决了传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力弱等问题。OTN技术涵盖了SDH技术和WDM技术两者的优点,其主要的技术特征有以下几个方面：可对不同类型业务信号进行封装以及实现其透明传输,更大颗粒的交叉与配置能力,拥有完善的开销和维护管理能力,强大的保护以及网络组网性能。围绕“铁路通信信号运用及维护技术研究—光传输网在铁路的应用及互联互通技术研究”这一研究课题,本文重点研究以下几个方面的内容：1.介绍OTN的帧结构、OTN的映射封装方式、OTN终端复用设备以及OTN技术等基本概念,分析其和其他光传输技术的区别以及存在的优缺点；2.阐述基于10Gbps速率的超长距传输性能的测试方案以及基于不同业务类型的多厂家OTN设备互联互通的测试方案；3.重点分析与研究10Gbps速率下同一厂家OTN设备在实现单跨段(160km)以及多跨段(3×120km)时的传输性能(光放大器技术、色散补偿技术、非线性效应以及信噪比等)。根据测试方案搭建实际的测试环境,分析取得的实验数据,进而对系统相关重要参数进行验证。另外,系统中放大器部分均采用EDFA放大器实现,不涉及其他类型放大器；4.重点阐述基于10Gbps速率下不同厂家OTN设备之间的互联互通问题。由于相关的OTN系列标准尚未定义标准的Ethernet等数据业务的封装格式,不同厂商的OTN设备在互联互通过程中就会存在相应的问题,如,映射方式和时隙顺序不一致等都会导致设备不通。本文通过提出了其具体的测试方案,搭建实际的实验测试环境,分析取得的实验数据,研究其存在的问题并提出可行性建议。互联互通技术是OTN网络组网的核心问题之一,也是当前光传送网的研究热点之一。本论文的研究结果对铁路光传输网的网络优化和互联互通具有一定的参考价值和理论意义。