陳慶

【摘要】在通信網(wǎng)絡(luò)中，接入網(wǎng)是直接面對用戶的網(wǎng)絡(luò)層面。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，通信業(yè)務(wù)的需求發(fā)生了劇烈的變化，需求種類更多，要求更高;這種變化對有線通信接入網(wǎng)工程中傳輸技術(shù)的選用提出了更高的要求。文章通過對現(xiàn)行和既往的主要傳輸技術(shù)的分析和討論，總結(jié)了接入網(wǎng)中不同場景傳輸技術(shù)應(yīng)用，并對接入網(wǎng)中傳輸技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】有線通信;接入網(wǎng);傳輸技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.24.026

伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的通信行業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的變化，更是誕生了在全球具有技術(shù)領(lǐng)先地位的5G技術(shù)。在移動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展的同時(shí)，有線通信接入網(wǎng)也逐步地發(fā)生著變化，傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)所占比例逐年下降，電報(bào)傳真等低速率數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)幾乎銷聲匿跡，高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已經(jīng)逐步成為接入網(wǎng)的主流業(yè)務(wù)。這種變化對接入網(wǎng)提供的帶寬產(chǎn)生了更高的需求，對接入網(wǎng)中所應(yīng)用的傳輸技術(shù)的傳送能力和性能提出更高的要求。因此需要建立更加高效和完善的接入層傳輸網(wǎng)絡(luò)，以承擔(dān)更多的業(yè)務(wù)，為用戶提供更好的通信服務(wù)平臺(tái)。

1. 通信傳輸技術(shù)的主要系統(tǒng)類型

1.1 PDH技術(shù)

PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）技術(shù)，即準(zhǔn)同步數(shù)字系列，是數(shù)字通信發(fā)展的初期。PDH有北美和歐洲兩種體制，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送，承載的物理媒介為銅纜。但光通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字交換的引入，人們對通信的距離、容量、智能性等方面的需求越來越大，PDH技術(shù)產(chǎn)生了諸如兼容性、靈活性以及網(wǎng)管困難等無法克服的問題。

1.2 SDH技術(shù)

由于PDH技術(shù)的缺陷，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了SDH的概念，稱為同步光纖網(wǎng)（SONET）;之后CCITT將其重新命名為同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy， SDH）。采用SDH技術(shù)建設(shè)的傳輸網(wǎng)是一種以同步時(shí)分復(fù)用和光纖技術(shù)為核心的傳輸網(wǎng)絡(luò); SDH采用了面向業(yè)務(wù)的模式，可以構(gòu)成鏈狀、星形、環(huán)形等多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。SDH具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的比特率、定義了統(tǒng)一的同步復(fù)用格式、具備靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)、采用字節(jié)復(fù)接技術(shù)、提出了自愈環(huán)的概念，使得SDH很快取代了PDH技術(shù)并且在很長一段時(shí)間內(nèi)成為傳輸網(wǎng)的主流技術(shù)。

1.3 MSTP技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在電信業(yè)務(wù)中所占的比例越來越大，但SDH技術(shù)設(shè)計(jì)的最初定位在系統(tǒng)容量、接口數(shù)量、乃至于接口類型上都不能滿足這種變化。為此，思科公司首先提出了“多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)”（Multi-Service TransportPlatform，MSTP）的概念;國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）之后制定了多協(xié)議標(biāo)簽交換標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。MSTP將SDH復(fù)用器、光波分復(fù)用終端、數(shù)字交叉連接器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等多種設(shè)備整合為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進(jìn)行統(tǒng)一的管理，因此MSTP也被成為基于SDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。MSTP技術(shù)在充分利用SDH技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，改造了其對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的支撐，實(shí)現(xiàn)了對二層和三層數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持;使得MSTP又能滿足要求實(shí)施交換的業(yè)務(wù)的要求，又能滿足以太網(wǎng)中交互式訪問的服務(wù)要去，在同一網(wǎng)絡(luò)中既實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對點(diǎn)的傳送服務(wù)也實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)傳送服務(wù)。正是基于此，MSTP技術(shù)在接入網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.4 ASON技術(shù)

自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（Automatically Switched Optical Network，ASON）是在SDH技術(shù)原有的傳送平面和管理平面的基礎(chǔ)上，引入了控制平面，從而把傳輸、交換以及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，在SDH技術(shù)原有網(wǎng)元的支撐下實(shí)現(xiàn)了對傳送網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)的控制管理。ASON技術(shù)應(yīng)為其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量，能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求調(diào)整網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)選擇最佳路由，能夠保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源提高網(wǎng)絡(luò)安全，能夠提供多種寬帶業(yè)務(wù)和服務(wù)等多種優(yōu)點(diǎn)成為構(gòu)建本地骨干傳送網(wǎng)的主要技術(shù)。

1.5 WDM技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)（Wavelength Division Multiplexing，WDM）是指在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長的光載波信號(hào)，在相同的信息傳輸容量下可以有效的減少光纖的占用數(shù)量。WDM技術(shù)被細(xì)分為密集波分復(fù)用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）和粗波分復(fù)用（Coarse Wavelength Division Multiplexing，CWDM）。DWDM目前已經(jīng)成為WDM技術(shù)的主流，是實(shí)現(xiàn)大容量長途傳輸?shù)氖滓椒?。相較于DWDM，CWDM技術(shù)的結(jié)構(gòu)大為簡化，系統(tǒng)容量雖小但成本更低，更適用于城域接入網(wǎng)等邊緣網(wǎng)絡(luò)。

1.6 OTN技術(shù)

為了彌補(bǔ)SDH技術(shù)中不能適應(yīng)大顆粒業(yè)務(wù)傳送、調(diào)度復(fù)雜，同時(shí)也為了彌補(bǔ)WDM技術(shù)組網(wǎng)能力較差的問題，ITU-T提出了光傳送網(wǎng)（Optical Transport Network，OTN）技術(shù)。OTN同時(shí)集成了SDH和WDM的優(yōu)點(diǎn)，以DWDM技術(shù)和光通信技術(shù)為基礎(chǔ)，在光層組織了傳送網(wǎng)。OTN技術(shù)可以提供巨大的傳送容量，可以提供完全透明的端到端的傳輸通道以及電信級(jí)的保護(hù)，是目前傳送大顆粒業(yè)務(wù)的最優(yōu)技術(shù)體制。OTN技術(shù)既實(shí)現(xiàn)與SDH網(wǎng)絡(luò)的兼容，也為WDM提供了端到端的連接和組網(wǎng)能力，還可以提供基于電層和光層的業(yè)務(wù)保護(hù)，目前正逐漸被運(yùn)用到骨干層和匯聚層傳送網(wǎng)的建設(shè)中。

2. 有線接入網(wǎng)工程中通信傳輸技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

工程實(shí)踐中運(yùn)營商大多首先根據(jù)用戶的帶寬需求選擇有線接入網(wǎng)中的傳輸技術(shù)，配置合適的終端設(shè)備以滿足用戶的需求。

2.1 小帶寬業(yè)務(wù)組網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用

這類業(yè)務(wù)需求的一個(gè)典型應(yīng)用就是鄉(xiāng)鎮(zhèn)郵政支局的組網(wǎng)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)郵政支局對于帶寬的需求往往較低，一個(gè)局點(diǎn)一個(gè)E1就可以滿足其需求。對于這類業(yè)務(wù)的組網(wǎng)，現(xiàn)在大多選用MSTP技術(shù)，選用MSAP設(shè)備：在用戶側(cè)配置一臺(tái)MSAP遠(yuǎn)端設(shè)備，根據(jù)纜線資源就近接入運(yùn)營商的MSAP局端設(shè)備，利用MSTP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各終端用戶之間的網(wǎng)絡(luò)互連。

MSAP遠(yuǎn)端設(shè)備的擴(kuò)展性相對較差，但可提供的接口類型相對比較豐富的，基本可以滿足此類用戶的需求。同時(shí)MSAP局端設(shè)備的擴(kuò)展性提升了許多;同時(shí)局端設(shè)備可以方便的接入業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)絡(luò)，較為方便的實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)端設(shè)備的管控。

2.2 中等帶寬業(yè)務(wù)組網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用

這類業(yè)務(wù)需求的典型應(yīng)用是銀行各營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的組網(wǎng)。銀行營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)大多建有機(jī)房，條件相對較好，初期帶寬需求往往不超過百兆。對于這類業(yè)務(wù)的組網(wǎng)可以直接選用ASON設(shè)備;在用戶端新建小型的ASON設(shè)備，根據(jù)纜線資源就近接入運(yùn)營商ASON匯聚層節(jié)點(diǎn)設(shè)備，利用ASON網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的互連。

ASON設(shè)備的擴(kuò)展相對比較好，性能穩(wěn)定，接口類型豐富，可以很好地滿足銀行這類對穩(wěn)定性、安全性要求較高的客戶。ASON技術(shù)的網(wǎng)管體系完備，對網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控到位，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量，選擇最佳路由，提供不同的帶寬需求;后期升級(jí)也相對較為方便，需增加太多的投資。

2.3 高帶寬業(yè)務(wù)組網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用

這類業(yè)務(wù)需求以往會(huì)租用獨(dú)立光纖組網(wǎng)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不具備電信級(jí)的保護(hù)和倒換能力，安全性較差。

利用運(yùn)營商的傳輸網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)的一個(gè)典型應(yīng)用是地稅和國稅之間的組網(wǎng)。客戶的初期需求帶寬較大，因此在接入網(wǎng)層面選用OTN技術(shù)組網(wǎng)。在各區(qū)縣的地稅局內(nèi)建設(shè)一臺(tái)小型OTN設(shè)備，根據(jù)纜線資源就近接入了運(yùn)營商OTN匯聚層節(jié)點(diǎn)設(shè)備，利用ONT本地傳送網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了國稅與地稅、區(qū)縣地稅與市地稅之間互聯(lián)互通。

采用OTN技術(shù)組網(wǎng)不僅實(shí)現(xiàn)了大容量的信息傳送，而且節(jié)約纜線資源，也為用戶提供了電信級(jí)的保護(hù)，后期帶寬的調(diào)整也由于OTN技術(shù)自身的優(yōu)勢而變得方便和簡單。

3. 有線接入網(wǎng)工程中通信傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 多功能化

由于接入網(wǎng)之間面對的是終端用戶，用戶的需求是多種多樣的，需求影響著技術(shù)的發(fā)展，決定著工程的建設(shè)，也導(dǎo)致著傳輸技術(shù)逐漸向多功能化方向發(fā)展。用戶期望一臺(tái)小體積的設(shè)備可以提供他所需的所有業(yè)務(wù)端口;運(yùn)營商則希望能夠提高線路的復(fù)用率。這就要求傳輸技術(shù)的功能要多樣化，設(shè)備的性能要提高、接口要豐富，為接入網(wǎng)接入業(yè)務(wù)的傳輸提供更加便利的條件。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)化

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用戶對通信需求的不斷增加，用戶對接入網(wǎng)技的通信傳輸術(shù)的便捷性也提出了更高的要求，這就要求不同的傳輸技術(shù)可以提供統(tǒng)一的接口，從而實(shí)現(xiàn)多種通信技術(shù)的公用，也能降低運(yùn)營商的建設(shè)成本，這就對通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化提出了要求。在具體的工程實(shí)踐中，不難發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化整日益變得重要，甚至是必選的條件。

3.3 多種技術(shù)的融合使用

現(xiàn)在用戶對接入網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求往往不只是一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸服務(wù)，還可能是多點(diǎn)之間的組網(wǎng)，這在工程時(shí)間中需要很好地協(xié)調(diào)運(yùn)營商的傳輸資源，充分利用每種傳輸技術(shù)的長處，以期既滿足用戶的需求又提高帶寬的利用效率。

4. 結(jié)語

接入網(wǎng)是直接面向終端用戶的網(wǎng)絡(luò)，接入網(wǎng)中的傳輸技術(shù)更是連接運(yùn)營商和用戶終端的橋梁。隨著我國通信事業(yè)的迅猛發(fā)展和用戶對通信業(yè)務(wù)需求類型的不斷增加、以及對通信質(zhì)量要求的不斷提高，如何選擇合適的傳輸技術(shù)已經(jīng)成為工程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)人員面臨的一大難題。事實(shí)上，沒有一種單一的傳輸技術(shù)可以滿足用戶的多樣性要求，在工程建設(shè)中需要去幫助用戶梳理需求，選擇一種既可以滿足其需求又相對經(jīng)濟(jì)的傳輸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

接入網(wǎng)中傳輸技術(shù)的選擇不僅要保證通信傳輸?shù)恼＿M(jìn)行，還要盡可能地降低網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膹?fù)雜性，推動(dòng)通信企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的可以持續(xù)發(fā)展和建設(shè)。今年來雖然我國的通訊建設(shè)取得了長足的進(jìn)步，某些方面甚至已經(jīng)是世界領(lǐng)先的水平，但不能否認(rèn)我國對接入網(wǎng)中傳輸技術(shù)的研究起步較晚，因此需要技術(shù)人員在工程實(shí)踐中積極創(chuàng)新和研發(fā)，才能推動(dòng)通信接入網(wǎng)中傳輸技術(shù)的發(fā)展，從而為用戶提供更好的、更合適、更經(jīng)濟(jì)的服務(wù)。

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