通信工程技術在多網融合環境下的應用分析

文 艷，劉華賓

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

隨著通信工程技術的不斷發展，以此為基礎的多網融合建設也開始受到了社會的高度重視。只有做好通信工程技術的應用，才能讓多網融合達到良好的建設效果，從而有效解決傳統網絡的冗余性和復雜性等問題，讓原有資源得以最大化利用，在有效滿足用戶實際通信需求的同時進一步推動通信工程行業實現良好發展。

本次所研究的通信工程主要用在高鐵沿途基站和各個市縣中繼光纜中，一般配置兩個中繼光纜和若干個光纜路由，從而讓該通信工程項目中的通信通道有效滿足該地區居民生活中對于文化和娛樂方面的需求。該通信工程所處的地理位置較為特殊，在對其通信專網進行規劃設計時，僅能滿足現有的業務需求，并沒有對新的業務類型進行拓展，也并未對未來的業務需求進行過多分析。對于這一問題，部分單位對公網和專用網進行融合，通過融合網絡的建設來實現通信工程服務質量的提升，使其滿足實際發展需求。基于此，主要對該項目多網融合過程中的通信工程技術應用進行分析。

1 基于通信工程技術的多網融合框架分析

1.1 信息服務系統總體概述

在多網融合形式的通信系統中，主要的組成部分是CIT，通過通信網絡的合理應用來進行網絡服務框架系統的構建。其中：C為通信網絡，主要業務類型包括通信網絡業務、移動固定網絡、語音寬帶服務、增值服務等；I為信息內容，主要包括信息應用、信息服務、信息搜索以及應用軟件等；T為信息科技，主要包括信息技術、數據處理、數據存儲以及路由交換等。借助通信工程技術和多網融合技術，可實現泛在物聯網的科學構建，進而為用戶提供滿意的通信工程服務[1]。圖1為基于通信工程技術的多網融合信息系統框架。

圖1 基于通信工程技術的多網融合信息系統框架圖

1.2 網絡協議及其應用功能分析

在多網融合通信系統中，通信工程方面的網絡協議主要包括H.284/Megaco協議、SIP會話啟動協議、SIGTRAN協議以及H.323協議[2]。表1為該項目中的網絡協議主要應用功能情況。

表1 該項目中的網絡協議主要應用功能情況

1.3 系統技術模型分析

在多網融合模式下，可通過緩沖隊列將現有網絡中待發送的信息向相應的發送線程分配。數據讀取中，可直接在緩沖隊列中進行信息獲取，并將緩沖隊列鏈路中的信息連接情況作為依據，對最佳的數據傳輸方式進行選擇。對于待發送數據，可通過自適應形式的數據編碼算法進行編碼，這樣便可確保數據接收端可以將獲得的數據恢復[3]。經處理后的數據會通過無線傳輸鏈路向服務器發送，主要的鏈路有衛星鏈路、WiFi鏈路、4G鏈路以及5G鏈路等。采用多網絡切換以及多路同傳的形式可有效提升傳輸速率，并實現故障鏈路的及時切斷。圖2為以通信工程技術為基礎的多網融合系統模型。

圖2 以通信工程技術為基礎的多網融合系統模型

1.4 網絡切換和自由同傳分析

通過嵌入式方法將相應的指令腳本輸入到系統內部，以此來實現衛星、WiFi、4G以及5G和公共網絡之間的連接控制，并將點對點協議同步嵌入，采用多路同傳技術將多個撥號構件成多個虛擬連接方式[4]。以路由作為依據，合理選擇多路同傳算法，利用同傳算法來編寫嵌入式腳本。通過AT指令實現公共網絡和無線模塊的連接，在系統內進行點對點協議的同步嵌入，利用多路同傳技術給每一個網絡屬性配置相應的權重，以此來達到簡單的線性相加效果[5]。多路同傳技術的應用可有效提升線路中的傳輸帶寬，從而讓數據的傳輸更加穩定。在多個網絡同時在線的情況下，每一個事件都可以進行網絡測試信息的發送，以此來檢測網絡狀態及其信號強度。如果此時的網絡在線，便可將測試信號強度作為依據來確定模塊中的數據承擔量。如果某個模塊不能正常工作，其狀態值將會顯示為零，待傳輸的數據也就不會向此模塊分配。借助自動切換算法和最優判斷準則，便可在多個網絡中實現最佳方案選擇。根據選出的最佳方案，便可在線路傳輸出現故障時自動切換到其他正常的線路傳輸中，在網絡恢復后再自動切換到原來的通信網絡[6]。通過這樣的方式，便可實現多網融合條件下通信安全性和穩定性的提升。

2 基于通信工程技術的多網融合方案

2.1 網絡地址資源融合方案

在網絡地址資源的融合中，為有效應對資源利用率不高等情況，引入IPV6技術并部署到了公網和通信專網中，以此來為多網融合提供支持與保障，加快大容量、高可靠性的光傳輸網絡基礎建設[7]。將光傳送網（Optical Transport Network，OTN）技術和分組傳送網（Packet Transport Network，PTN）技術引入到骨干傳輸網絡中，以此來靈活接入小顆粒IP業務，同時實現大顆粒業務傳送效率的提升，從而有效解決多網融合模式下業務IP化發展所導致的承載網帶寬增加問題[8]。

2.2 承載網關側融合方案

承載網關側主要通過軟件定義網絡（Software Defined Network，SDN）技術實現數據面功能和網絡控制面功能的分離，讓所有網絡設備的通信協議和管控配置差異得以有效消除。網絡路由和控制面板功能策略度采用SDN控制器進行全網統籌，以此來實現信息和設備資源之間的良好協調，僅通過SDN交換機按照管控指令對相應的數據轉發和處理予以執行即可[9]。SDN交換機僅通過統一協議和SDN標準來實現，不需要通過差異算法進行路由協議制定，這樣便可以有效解決多網融合中的配置復雜和冗余問題。通過SDN拓撲進行公網場景和專網場景的融合，將一個SDN控制器節點、多個工作站以及多個SDN交換機融合到該場景中，從而有效解決不同網絡設備難以融合的問題，靈活控制網絡數據傳輸，提高資源利用率[10]。

3 結 論

綜上所述，多網融合是目前通信工程的一個必然發展趨勢。通過公共網絡和各種專用網絡之間的互聯互通，有效滿足用戶的通信需求。在多網融合環境中，通信工程技術的合理應用至關重要，相關單位和工作人員應明確多網融合項目的主要建設應用目標，根據未來的發展規劃合理應用通信工程技術，以此來達到良好的多網融合效果。