徐成云
(北京交通大學,北京 100044)
隨著通信技術在信息化建設領域的發(fā)展,傳輸網(wǎng)絡技術的發(fā)展也是日新月異。各種光傳輸技術(如 ASON、MSTP、DWDM 等)的逐漸成熟并且進入商品化,傳輸通信網(wǎng)絡帶寬需求正大幅度提高,利用SDH等傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡技術構(gòu)建的通信基礎網(wǎng)絡已成為新的網(wǎng)絡發(fā)展瓶頸。此外,由于信息的生產(chǎn)、傳播、交換以及應用對國民經(jīng)濟和國家安全有決定性的影響,所以與其它行業(yè)相比,傳輸通信更具有特殊意義。在此主要討論傳輸通信網(wǎng)絡目前的主流技術及其應用。
1.1 MSTP的技術特點。MSTP是一重可以對多種業(yè)務進行處理和傳送的傳輸技術,可在傳輸設備上直接提供以太網(wǎng)或ATM接口,并且對數(shù)據(jù)業(yè)務具有收斂、匯聚功能,適合承載以TDM業(yè)務為主的混合型業(yè)務,有利于降低網(wǎng)絡綜合成本。MSTP技術適合應用于匯聚層和接入層。
1.2 MSTP的應用分析。目前MSTP主要承載IP網(wǎng)的中繼電路、擴大數(shù)據(jù)網(wǎng)的覆蓋范圍(如作為IP城域網(wǎng)的接入節(jié)點)、數(shù)據(jù)業(yè)務(IP、ATM/FR)的接入等。
2.1 ASON的技術特點。基于ASON/GMPLS的網(wǎng)格狀(Mesh)組網(wǎng)架構(gòu)的智能光網(wǎng)絡是光網(wǎng)絡最重要的發(fā)展方向之一。ASON技術特點主要有分布式控制層面,網(wǎng)格狀(Mesh)組網(wǎng)架構(gòu),基于GMPLS流量工程,支持1+1保護、M:N保護和Mesh恢復等多種保護和業(yè)務恢復方式。
2.2 ASON的應用分析
2.2.1 組網(wǎng)方式以單個控制域為主。目前由于域間協(xié)議(E-NNI)尚不成熟,多域聯(lián)合組網(wǎng)存在互聯(lián)互通問題,建議在單域范圍內(nèi)組網(wǎng)。目前技術比較成熟的網(wǎng)絡規(guī)模一般在50節(jié)點以下,考慮到標準成熟期內(nèi)網(wǎng)絡擴容,初期組網(wǎng)規(guī)模控制在25個節(jié)點以下。
2.2.2 ASON網(wǎng)絡與傳統(tǒng)網(wǎng)絡融合。在組網(wǎng)時應充分利用原有SDH網(wǎng)絡作為ASON網(wǎng)絡的補充。如需要對原有SDH網(wǎng)絡進行較大規(guī)模的ASON升級,技術和經(jīng)濟上都是不合適的,可采用智能化集中控制網(wǎng)管的方式把這些傳統(tǒng)SDH設備劃歸為一個控制域,由集中控制網(wǎng)管來實現(xiàn)智能化的集中管理。
2.2.3 ASON網(wǎng)絡運維。ASON網(wǎng)絡投入運行后,維護人員需要更新原有的維護方法,維護好網(wǎng)絡并提出網(wǎng)絡優(yōu)化的需求。以下方面是網(wǎng)絡維護的重點:a、實時監(jiān)控網(wǎng)絡運行;b、主動響應網(wǎng)絡故障。
2.2.4 承載業(yè)務。ASON網(wǎng)絡如能覆蓋全地市,可與現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡互為備份,分擔業(yè)務,其上可承載大客戶專線、3G移動業(yè)務、固話業(yè)務等。
3.1 DWDM的技術特點。采用光分插復用(OADM)設備構(gòu)成的DWDM環(huán)網(wǎng),波長透明性使DWDM技術適合本地傳輸網(wǎng)的多業(yè)務傳送,并在容量和可擴展性方面具有優(yōu)勢。
城域DWDM利用波長轉(zhuǎn)換器適配各種傳輸信號,傳輸容量大;通過子速率復用,實現(xiàn)單波長多業(yè)務,提高單波長的帶寬利用率高??梢岳肈WDM環(huán)網(wǎng)為數(shù)據(jù)業(yè)務提供物理層的快速保護,可以向用戶提供多種級別的業(yè)務服務。此外,在現(xiàn)行城域OADM/OXC傳送平面的基礎上,增加自動交換光網(wǎng)絡(ASON)的控制層面功能,可以提供波長級或波長組級別業(yè)務的大顆粒分配。城域CWDM最顯著的特點是能夠顯著降低城域傳送網(wǎng)的建設成本和運行維護成本,支持多業(yè)務接口;標稱頻率涵蓋了單模光纖系統(tǒng)的O、E、S、C、L等五個波段,系統(tǒng)波長數(shù)支持8波和16波。
3.2 DWDM的應用分析。DWDM應用于匯聚層。主要解決IP匯聚點到BRAS之間的帶寬不足,網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)大多為物理路由的環(huán)形,采用光通道保護方式。可承載IP、租波長業(yè)務、IPTV業(yè)務等大顆粒業(yè)務。
充分考慮業(yè)務需求的分布和發(fā)展趨勢,結(jié)合地理、光纜資源情況,選擇合適的建設方案。為降低建設成本,在滿足業(yè)務需求的前提下,優(yōu)先選用GE接口,選擇合適的波道速率,如果IP業(yè)務需要升級到10GE,優(yōu)先選擇10G波分系統(tǒng)。根據(jù)實際情況可以采用OADM方式,保證城域波分系統(tǒng)可平滑擴容。
鑒于DWDM系統(tǒng)擴展的成本大大降低,以及支持的業(yè)務種類豐富、帶寬充裕,應用DWDM技術,采用IP OVER DWDM方式傳送數(shù)據(jù)業(yè)務,尤其對于骨干層管道資源、纖芯資源比較緊張的傳輸網(wǎng)絡顯得尤為必要。
4.1 OTN的技術特點。所謂OTN,從功能上看,就是在光域內(nèi)實現(xiàn)業(yè)務信號的傳送、復用、路由選擇、監(jiān)控,并保證其性能指標和生存性。它同SDH傳送網(wǎng)一樣,滿足傳送網(wǎng)的通用模型,遵循一般傳送網(wǎng)組織原理、功能結(jié)構(gòu)的建模和信息的定義,采用了相似的描述方式,因此,許多SDH傳送網(wǎng)的功能和體系原理都可以移至OTN。OTN綜合了SONET/SDH的優(yōu)點和DWDM的帶寬可擴展性。
4.2 OTN技術應用分析
OTN技術主要的系列標準其實在2003年左右已基本完善,但當時由于受多方面因素的影響,導致OTN技術處在一種標準成熟而無實際設備和應用的尷尬處境。最近幾年隨著高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務的持續(xù)增長,大帶寬調(diào)度和傳送的需求日益明顯,主流傳送設備商對于OTN設備也加大了研發(fā)投入,目前除了支持G.709接口的OTN設備(傳統(tǒng)WDM節(jié)點)之外,基于光(波長)交叉的OTN設備(ROADM)和基于電(ODUk)交叉或者基于光電混合交叉的OTN設備均已成熟研制并得到局部(試)商用。但在實際組網(wǎng)中究竟如何合理地應用和選擇OTN技術及設備,業(yè)界目前的看法并不統(tǒng)一,比較典型的爭論就是采用電交叉的OTN設備合理,還是采用光交叉的OTN設備合理等。OTN技術的應用定位作為承載2.5Gbit/s顆粒以上的傳送網(wǎng)技術,考慮到現(xiàn)有的傳送網(wǎng)絡分層關系和傳送業(yè)務顆粒分布特征,OTN應主要應用于城域核心層及干線傳送網(wǎng)絡,但這并不意味著所有城域匯聚層和接入層都不適用OTN技術組網(wǎng),而是取決于實際網(wǎng)絡的傳送業(yè)務顆粒大小及其它組網(wǎng)需求(如保護和維護管理等)。作為目前城域匯聚和接入層最主要的客戶業(yè)務GE,當前OTN并沒有標準化歸一的容器或方式映射,待ODU0的容器標準化以后或者基于ODU1顆粒的調(diào)度需求明顯時,OTN技術應用的范圍可根據(jù)需求適當拓展到城域匯聚和接入層面,構(gòu)建真正意義上端到端監(jiān)視的傳送網(wǎng)絡。
主要實現(xiàn)技術主要包括點對點技術(如點對點光以太網(wǎng))和點對多點無源光網(wǎng)絡技術(如EPON、GPON等)兩大類。
大客戶接入選擇“155Mb/sSDH設備+光纖”的接入模式,能提供較好的網(wǎng)絡保護、靈活的組網(wǎng)方式和強大的網(wǎng)管功能,運營商可以向大客戶提供高質(zhì)量、高可靠性、多類型的業(yè)務,滿足用戶的不同需求。此方案傳輸系統(tǒng)建設成本較高。
EPON技術基本成熟,有少量試驗網(wǎng)應用。GPON技術能夠很好的承載TDM和語音業(yè)務,是未來主要寬帶光纖接入技術之一,技術標準處于完善之中。
5.2.1 WiMAX具有建網(wǎng)快、帶寬大的優(yōu)點,可快速提供各種業(yè)務接入,可以組建城域網(wǎng)范圍內(nèi)的綜合業(yè)務網(wǎng)絡,今后具備進一步漫游接入的潛力。WiMAX有四個應用場景和發(fā)展階段。分別為固定接入、游牧式接入、便攜式接入及全移動方式。目前即將商用的為固定接入方式,支持視距、非視距傳輸,支持點到多點傳輸和Mesh組網(wǎng),支持多種業(yè)務類型。
5.2.2 WLAN可提供無線高速數(shù)據(jù)業(yè)務,是未來的重點發(fā)展方向。主要用于機場、酒店、會展中心等熱點地區(qū)覆蓋,熱點地區(qū)建設可與其它無線技術的室內(nèi)覆蓋結(jié)合起來,通過室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式實現(xiàn)對公共場合的WLAN無線覆蓋,傳輸速率支持11Mb/s和54Mb/s。
綜合考慮業(yè)務發(fā)展需求、現(xiàn)有網(wǎng)絡資源狀況、光纜網(wǎng)建設等因素,選擇合適的組網(wǎng)技術,合理利用新技術對企業(yè)的基礎建設進行科學的發(fā)展規(guī)劃,可充分地適應未來的技術發(fā)展和市場需求。
[1]李梅等,MSTP技術在大客戶專線接入組網(wǎng)中的應用[J],信息通信,2009.
[2]舒秀民,光傳輸技術在長輸管道中的應用[J],內(nèi)江科技;2009.