本书为“十四五”高等职业教育通信类专业系列教材之一，主要介绍了几种常用的光传输技术，以培养学生光传输通信网络建设与运行维护的核心职业能力为目标，由高校教师和企业工程师共同编写。全书共9章，分别为光传输网概述、SDH技术、波分复用技术、SDH传输设备的管理与维护、分组传送网的基础技术、分组传送网的关键技术、分组传送网设备介绍、分组传送网实验平台搭建、分组传送网业务配置。
本书概念清晰、内容丰富，理论与实践紧密联系，适合作为高等职业院校通信类专业学生的教材，也可作为光传输工程培训用书及相关技术人员的参考书。

党的二十大报告指出，“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”。习近平总书记明确提出，“没有信息化就没有现代化”。高质量发展信息化的一个重要方面就是全面加强信息基础设施建设。在数字经济飞速发展的今天，光传输技术作为信息基础设施的核心支撑，已深度融入社会生产生活的方方面面。
从轨道交通信号的精准传输到智慧城市数据的高效交互，从工业互联网的实时通信到千家万户的高速网络接入，光传输网络如同“信息高速公路”的基石，承载着国家数字化转型的关键使命。随着“数字中国”“东数西算”等国家战略的深入推进，光传输技术的迭代速度不断加快，对技能型人才的需求也日益迫切。学习光传输基础知识，掌握光传输设备的日常维护方法，了解光纤通信的新技术，对于相关行业的技术
人员、管理人员和高职院校相关专业的学生来说都非常重要。
按照高职院校基于工作过程开发课程的教学改革要求，针对高等职业教育通信类专业教学需要，编者对光传输技术的内容和结构进行了合理的设计。开篇从传输网与光网络的基本概念入手，梳理了光传输技术的发展历程，帮助读者建立对光传输领域的整体认知。在此基础上，本书重点聚焦核心技术：对SDH技术进行了细致解析，涵盖帧结构、速率等级、复用映射、设备原理、网络拓扑及维护方法等关键内容；针对波分复用技术，深入讲解其系统构成、工作方式、核心技术及应用场景，助力读者掌握大容量传输的核心原理。随着分组业务的爆发式增长，分组传送网（PTN）已成为光传输领域的重要方向，本书专门设置一章介绍PTN的相关技术，并结合中兴通讯ZXCTN系列设备的硬件特性、组网配置及业务实现，通过实验平台搭建与实操案例，强化读者的动手能力。此外，书中还融入了NetNumen U31网管系统的操作方法，实现理论知识与工程实践的无缝衔接。
本书在编写过程中始终坚持“以能力为本位”的高职教育理念，突出以下特色：一是理论讲解简洁明了，避免复杂公式推导，侧重技术原理的实际应用；二是强化实践环节，结合真实设备与网管系统，培养读者的故障排查与业务配置能力。
本书由辽宁铁道职业技术学院冀勇钢、张晨、何武林任主编，中国铁路沈阳局集团有限公司沈阳通信段苏丽荣任副主编。具体分工如下：第1章、第2章、第5章由冀勇钢编写，第6章、第8章、第9章由张晨编写，第3章、第4章、第7章的7.2~7.4节由何武林编写，第7章的7.1节由苏丽荣编写。本书概念清晰、内容丰富，理论与实践紧密联系，适合作为高等职业院校通信类专业学生的教材，也可作为光传输工程培训用书及相关技术人员的参考书。
由于编写时间仓促，加之编者水平有限，书中难免存在不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编 者
2025年2月

第 1 章 光传输网概述 ............................1
1.1 传输网概述 ...................................... 1
1.2 光网络的概念与分层结构 ................ 1
1.2.1 光网络的概念 ................................. 1
1.2.2 光网络的分层结构 ......................... 2
1.3 光传输网的发展历程 ....................... 3
1.3.1 PDH 技术 ........................................ 3
1.3.2 SDH 技术 ........................................ 4
1.3.3 MSTP 技术 ..................................... 5
1.3.4 DWDM 技术 .................................. 5
1.3.5 ASON 技术 ..................................... 5
1.3.6 PTN 技术 ........................................ 5
课后练习 ........................................................ 6
第 2 章 SDH 技术 ..................................7
2.1 SDH 的特点 ..................................... 7
2.2 SDH 帧结构、速率等级、段开销 ..... 8
2.2.1 SDH 帧结构 .................................... 8
2.2.2 SDH 速率等级 ................................ 9
2.2.3 SDH 段开销安排及功能 ................ 9
2.3 SDH 的复用映射 ............................11
2.4 SDH 复用原理 ............................... 13
2.4.1 2.048 Mbit/s 基群复用到VC-4 的过程 ................................. 13
2.4.2 STM-1 信号的形成 ...................... 16
2.4.3 STM-N 信号的形成 ..................... 16
2.4.4 管理单元（AU）及管理单元组（AUG）的形成 .......................... 16
2.4.5 级联和虚级联 ............................... 16

2.5 定位与指针 .................................... 17
2.5.1 定位 ............................................... 17
2.5.2 指针 ............................................... 17
2.6 开销字节 ....................................... 20
2.6.1 段开销 ........................................... 20
2.6.2 通道开销（POH） ....................... 22
2.7 SDH 设备原理 ............................... 24
2.7.1 SDH 设备的功能描述 .................. 24
2.7.2 SDH 复用设备 .............................. 28
2.8 SDH 网络拓扑、网络保护及组网应用 ............................................... 32
2.8.1 网络拓扑 ....................................... 32
2.8.2 网络保护 ....................................... 33
2.8.3 SDH 的组网应用介绍 .................. 37
2.9 SDH 光接口 ................................... 40
2.10 SDH 网同步 ................................. 42
2.10.1 SDH 网同步方式 ........................ 42
2.10.2 主从同步网中从时钟的工作模式 ............................................. 43
2.10.3 SDH 网的时钟等级 .................... 44
2.10.4 SDH 网络常见的定时方式 ........ 44
2.10.5 在数字网中传送时钟基准应注意的几个问题 ..................... 45
2.11 SDH 网络管理系统 ...................... 45
2.11.1 SDH 网络管理的基本概念 ........ 45
2.11.2 网元管理 ..................................... 46
2.12 MSTP 简介 .................................. 47
课后练习 ...................................................... 48
第 3 章 波分复用技术 ..........................49
3.1 波分复用技术基本概念 .................. 49
3.1.1 波分复用技术的发展 ................... 49
3.1.2 DWDM 技术的特点 .................... 50
3.1.3 DWDM 器件 ................................ 50
3.1.4 光波长区的分配 ........................... 51
3.2 DWDM 系统的构成 ....................... 52
3.3 DWDM 设备工作方式 .................... 52
3.3.1 双纤双向传输 ............................... 52
3.3.2 单纤双向传输 ............................... 52
3.3.3 光信号分出和插入 ....................... 53
3.4 DWDM 的主要技术 ....................... 53
3.5 DWDM 的几种网络单元类型 ......... 54
3.6 光监控信道/通路 ........................... 56
3.7 DWDM 的应用形式 ....................... 57
3.8 DWDM 网络的一般组成 ................ 57
课后练习 ...................................................... 59
第 4 章 SDH 传输设备的管理与维护 ......................................60
4.1 SDH 传输设备的组成和功能 ......... 60
4.1.1 SDH 传输设备的组成 .................. 60
4.1.2 SDH 传输设备的功能 .................. 61
4.2 网络管理系统 ................................ 63
4.2.1 T2000 网络管理系统的特点 ....... 64
4.2.2 常用功能模块 ............................... 64
4.3 SDH 设备维护 ............................... 66
4.3.1 维护人员的工作职责 ................... 66
4.3.2 SDH 设备的维护方法和内容 ...... 67
4.3.3 故障处理 ....................................... 69
课后练习 ...................................................... 73
第 5 章 分组传送网的基础技术 ...........74
5.1 IP 技术 .......................................... 74
5.1.1 以太网基础知识 ........................... 74
5.1.2 IPv4 地址规划 .............................. 74
5.2 VLAN 技术 .................................... 76
5.2.1 VLAN 概述 .................................. 76
5.2.2 VLAN 成员划分的方式 .............. 77
5.2.3 VLAN 的运作 .............................. 77
5.2.4 VLAN 的端口类型及转发原则 .... 78
5.3 ACL 技术 ....................................... 79
5.3.1 ACL 的概念 .................................. 79
5.3.2 ACL 的功能和分类 ...................... 79
5.3.3 ACL 的应用 .................................. 80
5.3.4 ACL 的工作流程 .......................... 80
5.3.5 ACL 的判别标准 .......................... 81
5.3.6 ACL 规则 ...................................... 81
5.4 MPLS 技术 .................................... 81
5.4.1 MPLS 的基本概念、工作原理和术语 ........................................... 82
5.4.2 标签交换路径（LSP）的建立 .... 85
5.4.3 标签分发和管理 ........................... 87
5.4.4 标签分发协议 ............................... 89
课后练习 ...................................................... 89
第 6 章 分组传送网的关键技术 ...........90
6.1 端到端伪线仿真技术 ..................... 90
6.1.1 PWE3 业务网络参考模型 ........... 90
6.1.2 PWE3 的工作流程 ....................... 91
6.1.3 业务仿真 ....................................... 91
6.2 MPLS-TP 技术 .............................. 94
6.2.1 PTN 技术选择 .............................. 94
6.2.2 MPLS-TP 网络分层结构 ............. 95
6.2.3 MPLS-TP 网络的功能平面 ......... 96
6.2.4 MPLS-TP 网络接口 ..................... 97
6.2.5 MPLS-TP 网络的应用 ................. 97
6.2.6 MPLS-TP 和 MPLS 技术对比 ..... 98
6.3 运行管理维护技术 ......................... 99
6.3.1 OAM 定义 .................................... 99
6.3.2 OAM 对象术语 ............................ 99
6.3.3 MEG 嵌套 ................................... 100
6.3.4 OAM 帧结构 .............................. 100
课后练习 .................................................... 101
第 7 章 分组传送网设备介绍 .............102
7.1 中兴通讯 PTN 产品系列 .............. 102
7.2 常用设备 ZXCTN6100 硬件
介绍 ............................................ 103
7.2.1 ZXCTN6100 简介 ...................... 103
7.2.2 ZXCTN6100 子架 ...................... 103
7.2.3 ZXCTN6100 子架板位资源 ...... 104
7.2.4 单板介绍 ..................................... 104
7.3 常用设备 ZXCTN6200 硬件
介绍 ............................................ 105
7.3.1 ZXCTN6200 简介 ...................... 105
7.3.2 ZXCTN6200 子架板位资源 ...... 106
7.3.3 单板介绍 ..................................... 107
7.4 常用设备 ZXCTN6300 硬件
介绍 ............................................ 108
7.4.1 ZXCTN6300 简介 ...................... 108
7.4.2 ZXCTN6300 子架板位资源 ...... 109
课后练习 .....................................................110
第 8 章 分组传送网实验平台搭建 ..... 111
8.1 NetNumen U31 网管系统介绍 ......111
8.1.1 U31 的组成 ..................................111
8.1.2 U31 软件接口 ..............................111
8.1.3 U31 主要功能特点 ......................112
8.2 PTN 设备初始化配置 ....................113
8.2.1 PTN 设备初始化配置准备 .........113
8.2.2 设备初始化命令介绍 ..................116
8.3 组网配置 ......................................118
8.3.1 启动并登录 U31 ..........................119
8.3.2 配置过程 ..................................... 120
8.3.3 查看实验结果 ............................. 128
课后练习 .................................................... 128
第 9 章 分组传送网业务配置 .............129
9.1 基础数据配置 .............................. 129
9.1.1 数据规划 ..................................... 129
9.1.2 配置过程 ..................................... 129
9.2 隧道配置 ..................................... 138
9.3 伪线配置 ..................................... 142
9.4 TDM 业务配置 ............................. 144
9.5 以太网业务配置 ........................... 149
9.5.1 以太网业务类型 ......................... 149
9.5.2 EPL 业务配置 ............................ 149
9.5.3 EPLAN 业务配置 ....................... 158
课后练习 .................................................... 166

冀勇钢，硕士研究生，辽宁铁道职业技术学院教授，通信工程师，铁路通信高级工，现代通信技术专业省级专业带头人，辽宁省“百千万”工程万层次人才，从教15年，对职业教育教学有较深入的研究；系统的讲授5门专业课和专业基础课，指导多项实践教学，指导学生技能竞赛获奖10余项；承担各类教科研课题10余项，主编与参编教材7部，发表学术论文20余篇，取得实用新型专利1项，软件著作权2项。

张晨，硕士研究生，辽宁铁道职业技术学院讲师，2014.9-2016.7大连交通大学学习，2016.8至今工作于辽宁铁道职业技术学院，发表专业论文2篇，主持省级课题1项，校级课题5项，参与多项；指导学生参加各类竞赛，成绩良好。多次荣获校优秀教师。

何武林，博士研究生，副教授，2009.9-2012.1辽宁工程技术大学学习，2014.8至今工作于辽宁铁道职业技术学院，发表专业论文16篇，其中北大中文核心期刊7篇，主持省级课题2项，市厅级课题8项，参与多项；荣获辽宁省职教学会教学成果一等奖一项，锦州市自然科学学术成果奖二等奖3项。辽宁省百千万人才工程“万”层次人才，第七届锦州市青年科技奖获得者，第六届锦州市优秀科技工作者。

一是理论讲解简洁明了，避免复杂公式推导，侧重技术原理的实际应用；

二是强化实践环节，结合真实设备与网管系统，培养读者的故障排查与业务配置能力。