時鐘飛
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分析光網絡傳輸技術及在電信網中的應用
時鐘飛
安徽電信規劃設計有限責任公司,安徽 合肥 230031
光網絡傳輸技術作為一種重要的數據傳輸技術,其在電信網中的應用,極大地提高了電信網的數據傳輸效率,降低了運營成本。光網絡傳輸技術直接影響著電信網絡的發展,因此應積極研究光網絡傳輸技術在電信網中的應用,優化和改進電信網運行,推動我國電信網快速發展。基于此,對傳統光網絡傳輸技術及新型的光網絡傳輸技術進行了深入的探討,并分析了它們在電信網中的應用。
光網絡傳輸;電信網;應用
1.1 電信網的發展要求
近年來,信息技術的快速發展,電信網提供的業務種類由單一化向多樣化發展,從傳統的固定電話語音業務,到移動通信、數據通信、電信增值業務以及各類網絡接入業務的不斷涌現,特別是IP技術的日新月異,對電信網的帶寬和容量也提出了更高的要求。因此,為了滿足電信網的業務發展要求,電信網必將朝著智能化、大容量、長距離的方向發展
1.2 傳輸技術發展趨勢
傳輸網作為電信網基礎網,傳輸技術也在不斷的發展變化以適應業務發展的需求,從傳統的PDH、SDH、WDM到高速率、多樣化的OTN、MSTP、PTN、IPRAN,從2M基群速率到吉比特以太傳輸,傳輸網絡正在向長距離、大容量、網絡智能化管理、與IP技術逐漸融合的方向發展。
2.1 PDH技術及應用
準同步數字體系(Plesiochronous Digital Hierarchy,簡稱PDH)采用異步復用,需逐級碼速調整來實現復用和解復用。
沒有國際統一的電接口及光接口標準,無法實現與其他廠商設備的互通。PDH幀結構開銷少,沒有管理和控制信息,實現網絡管理困難。PDH主要應用于點對點傳輸,缺乏網絡拓撲的靈活性點。
在早期的電信網中,PDH應用較為廣泛,主要傳輸傳統的電話語音業務,在電信網中發揮著不可替代的作用。
SDH傳輸技術出現之前,三次群、四次群PDH設備是傳輸網絡的主體,其最高傳輸速率達到140M但隨著日益激烈的電信市場競爭,更加適合電信網發展需求的SDH逐漸取代了PDH,成為傳輸網的主要力量。
2.2 SDH技術及應用
同步數字體系(Synchronous Digital Hierarchy,簡稱SDH)體制對電接口作了統一的規范,能夠實現不同設備廠商之間的互聯,具有很好的橫向兼容性。SDH體制具有國際統一的傳輸速率標準,標準光接口。采用同步復用和靈活的映射結構,使業務的上下十分方便,使網絡具有了很強的自愈功能,便于用戶按需動態組網,實時靈活的業務調度。SDH幀結構有豐富的開銷字節,大大加強了網管監控能力。它作為新一代傳輸系統,彌補了PDH技術的很多缺陷。它的傳輸率較高,能更好的滿足電信網各種綜合業務發展需求。
目前SDH技術成熟、運行穩定,承載著大量TDM業務,被廣泛地應用在電信網接入網、本地網核心層以及長距離傳輸網絡中。
2.3 WDM技術及應用
波分復用(Wavelength Division Mltiplexing)簡稱WDM。與傳統的采用單一波長的PDH或SDH技術相比較,WDM技術采用多個波長作為載波,多個波長在同一根光纖內同時傳送,節省了大量的光纖,降低了建網成本。
WDM技術在電信網中的應用,提高了電信網傳輸系統的通信容量。充分利用了光纖的帶寬資源,適于傳輸各種信號,擴容簡單,具有高度的組網靈活性、經濟性和可靠性,特別是它可以直接接入多種業務。WDM技術利用電信網容量傳輸大的優勢,當前電信網系統大規模應用40G波分系統,適用于頻域波分網絡、國內骨干傳輸等長距離、大容量的傳輸系統中。
2.4 OTN技術及應用
光傳送網(Optical Transport Network,簡稱OTN)是在WDM技術基礎上發展而來的,實現了智能光交換功能,是波分復用技術向動態化、智能化方向發展的產物,OTN在光層組織網絡,結合了SDH和WDM系統的優點,是下一代骨干傳送網發展的主要方向。OTN技術適應于處理電信網中的波長級業務,提供多樣化的保護形勢,實現電線網業務的自動化保護,其幀結構比較完成,維護管理性能較好,并且其電層和光層的調度能力比較高,有效提高了電信網中高寬帶業務的傳輸效率和適配能力,為電信網承載業務提供端與端之間的連接[1]。
當前,OTN技術的發展已趨于成熟,目前國內外多家通信設備供應商都提供不同類型的OTN設備。OTN與SDH采用統一管理平臺,維護簡單,可應用于城域匯聚和接入層;基于光層和電層大顆粒交叉的特點,在城域骨干層有大量應用;OTN能提供超帶寬容量傳輸,且具有強大的環網保護能力,使其在國家干線網也得到很好的應用。
2.5 MSTP技術及應用
多業務傳送平臺(Multi-service Transfer Platform,簡稱MSTP)統一控制管理數字交叉連接設備、網絡二層交換機、WDM終端IP路由器等,實現ATM、TDM、以太網等業務接入、傳送和處理。MSTP具有良好兼容性,帶寬利用率較高,支持電信網多業務接入,保障端到端時延,具備完善網絡保護機制。
近年來,MSTP在傳輸網核心層、接入層以及匯聚層均有廣泛的應用,隨著業務進一步IP化、寬帶化的要求,網絡帶寬及帶寬動態分配有更高的要求,MSTP網絡將引入控制平面,向智能化的方向發展。
2.6 分組傳送技術及應用
分組技術一般包括PTN(分組傳送網,Packet Transport Network)、IPRAN(IP化無線接入網,Radio Access Network),其中PTN主要采用基于傳送的MPLS-TP協議,IPRAN則采用傳統的IP/MPLS協議。從標準上看,MPLS-TP是傳統MPLS的傳送功能擴展協議(沒有路由和轉發功能),其數據平面是MPLS整個協議族的子集,控制平面可選;而MPLS則采用動態的IP/MPLS協議,需要控制平面支持的動態三層網絡。而從網絡功能上講,MPLS-TP只能完成二層傳送功能,主要通過網管系統實現集中和靜態的系統配置。
IPRAN作為三層網絡,支持IETF所規范的MPLSL1、L2和L3的各種網絡功能,并可提供相關的各種業務。IPRAN網絡采用路由協議和信令,實現路由動態的三層功能。
分組承載傳送網具備為各類業務提供綜合承載的能力,目前主流應用為承載移動回傳FE業務及少量大容量需求的大客戶專線業務,LTE階段,分組承載傳送網絡還需要承載S1和X2接口的流量。
隨著光網絡傳輸技術快速發展,電信網未來將進入全業務時代,業務類型的多樣性對傳輸網絡提出了更高的傳輸能力和性能要求。那么更大的傳輸帶寬、更加靈活的調度及組網方式、更智能化的控制平面的光網絡傳輸技術將為電信網提供無限的發展空間。
[1]袁建國.光網絡信息傳輸技術[M].北京:電子工業出版社,2012:125-140.
Analysis of optical network transmission technology and its application in telecommunication network
Shi zhongfei
Anhui Telecom Planning & Design Co.,Ltd.,Anhui Hefei 230031
Optical network transmission technology,as an important data transmission technology,its application in the telecommunications network,greatly improve the efficiency of data transmission network,reduce the cost of operation.Optical network transmission technology has a direct impact on the development of the telecommunications network,so we should actively study the application of optical network transmission technology in the telecommunications network,optimize and improve the operation of the telecommunications network,and promote the rapid development of China's telecommunications network.In this paper,the traditional optical network transmission technology and the new optical network transmission technology are discussed,and the application of them in the telecommunications network.
optical network transmission; telecommunication network; application
TN929.1
A
1009-6434(2016)12-0149-02