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關(guān)鍵詞 中國(guó)聯(lián)通;承載網(wǎng);傳輸技術(shù);PTN;MSTP;微波技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào)TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)92-0093-02
1 PTN不適合聯(lián)通“綜合業(yè)務(wù)”承載
當(dāng)前,聯(lián)通呈現(xiàn)出多業(yè)務(wù)綜合承載的趨勢(shì):其中,最重要的三大業(yè)務(wù)為固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)、移動(dòng)通信、大客戶專(zhuān)線;IPTV業(yè)務(wù)、NGN業(yè)務(wù)以及其他經(jīng)濟(jì)附加值比較高的承載業(yè)務(wù)在未來(lái)的幾年將會(huì)實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展。
當(dāng)前基站采用E1/FE混合出口,最適合采用MSTP技術(shù)。集合了固定語(yǔ)音業(yè)務(wù)、2G TDM業(yè)務(wù)以及3G的TDM和IP混合業(yè)務(wù)的MSTP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是目前比較成熟的技術(shù)之一。同時(shí),PTN業(yè)務(wù)由于采用了PWE3技術(shù),使得該項(xiàng)業(yè)務(wù)完成了多項(xiàng)業(yè)務(wù)(TDM、ATM、Ethernet等)的統(tǒng)一和集合。PWE3(Pseudo Wire Emulation Edge to Edge)技術(shù)的本質(zhì)是端口對(duì)端口的雙層承載業(yè)務(wù)技術(shù),屬于L2VPN方式的一種。在網(wǎng)絡(luò)中,兩臺(tái)PE(Provider Edge)采用LDP信令對(duì)PW(Pseudo Wire)標(biāo)簽進(jìn)行自動(dòng)分發(fā),同時(shí)采用RSVP-TE信令對(duì)LSP標(biāo)簽進(jìn)行自動(dòng)分發(fā)。
與SDH技術(shù)采用剛性VC通道利用寬帶相比,PTN技術(shù)通過(guò)采用高效統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能、分組化的管道,以“消峰填谷”的方式實(shí)現(xiàn)了帶寬多重利用,能很好地提升帶寬利用率。
但PTN技術(shù)存在的缺點(diǎn)使其不適合聯(lián)通綜合業(yè)務(wù)的承載,只能作為過(guò)渡性的解決方案:PTN與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)不能完全兼容與連接;不能完全實(shí)現(xiàn)VPN規(guī)劃部署的端口對(duì)端口的業(yè)務(wù);PTN無(wú)法完成動(dòng)態(tài)PW分配業(yè)務(wù);PTN技術(shù)存在著靈活性、預(yù)留量不足的問(wèn)題;投資和維護(hù)成本較高。
2 如何實(shí)現(xiàn)MSTP的平滑演進(jìn)
隨著3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,3G數(shù)據(jù)的呼喚成本更低,帶寬能力更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)承載技術(shù),其中,PTN技術(shù)是最佳技術(shù)備選之一。
目前,聯(lián)通在新建的接入層上主要使用的是622M環(huán),而之前的155M環(huán)也逐步升級(jí)為622M環(huán)。如果上述升級(jí)全部完成,基本可以實(shí)現(xiàn)單基站50M帶寬的需求,極大的推動(dòng)了3G網(wǎng)業(yè)務(wù)中長(zhǎng)期跨越式發(fā)展。同時(shí),隨著接入層帶寬的擴(kuò)容,將導(dǎo)致匯聚層的帶寬也需要進(jìn)行全面擴(kuò)容,這就需要同時(shí)對(duì)匯聚層的擴(kuò)容改造。當(dāng)然,如果在當(dāng)前的條件,如果采用分組環(huán)和SDH環(huán),那么匯聚層就可以實(shí)現(xiàn)分組環(huán)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用,這樣,及時(shí)不進(jìn)行大規(guī)模、全方位的擴(kuò)容改造,也就是在原有的SDH業(yè)務(wù)不改變的情況下,實(shí)現(xiàn)匯聚層的擴(kuò)容改造,也就是實(shí)現(xiàn)了整個(gè)帶寬的統(tǒng)計(jì)復(fù)用。
3 綜合承載的新方式:微波
近幾年,隨著微波技術(shù)的廣泛運(yùn)用,使得綜合承載有了更多方式進(jìn)行選擇。其中,微波技術(shù)的主要特點(diǎn)有:第一,空間傳輸能力強(qiáng)大,能夠在適用各種傳播介質(zhì);第二,投資回報(bào)率較高;第三,后期運(yùn)行維護(hù)較低;第四,可以適用多種環(huán)境;第五,可以滿足多種業(yè)務(wù)對(duì)傳輸質(zhì)量的要求,組網(wǎng)選擇余地較大。同時(shí),隨著微波技術(shù)的廣泛使用,也暴露出如下一些問(wèn)題:第一,傳輸時(shí),受天氣等外界自然環(huán)境影響較大;第二,容量較小,難以滿足海量傳輸需求;第三,目前市場(chǎng)微波廠家良莠不齊,導(dǎo)致質(zhì)量難以保證。正是由于上述客觀缺點(diǎn)的存在,微波技術(shù)還無(wú)法廣泛使用,只是集中在無(wú)法鋪設(shè)光釬、傳輸量較少的地點(diǎn)和客戶。
目前市場(chǎng)比較流行的微波技術(shù)主要有兩種(按接口類(lèi)型的不同):TDM微波技術(shù)、IP微波技術(shù):傳統(tǒng)2G業(yè)務(wù)和固網(wǎng)業(yè)務(wù)的固定傳送管道;IP微波:3G和寬帶業(yè)務(wù)的最佳選擇,它采用自適應(yīng)調(diào)制(AM)技術(shù),提供彈性傳送管道,容量最高提升4倍。IP微波又可細(xì)分為Hybrid微波和Packet微波等。
相較于傳統(tǒng)微波,IP微波具有多種傳統(tǒng)微波不具備的優(yōu)勢(shì):統(tǒng)一承載性:網(wǎng)絡(luò)更具彈性;后期維護(hù)簡(jiǎn)單。由于上述原因,采用IP技術(shù)的微波技術(shù)是聯(lián)通綜合傳輸承載的新方式。
4 Optical Transport Hierarchy技術(shù)廣泛使用
由于ALL IP技術(shù)的廣泛使用,使得Optical Transport Hierarchy 統(tǒng)一了整個(gè)傳輸網(wǎng)。
otn,新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”,也叫做OTH(Optical Transport Hierarchy),由G.872系列、G.709系列、G.798系列等ITU-T規(guī)范所要求。
OTH技術(shù)的處理對(duì)象(基礎(chǔ))主要是長(zhǎng)波。該項(xiàng)技術(shù)既不同于光電傳輸技術(shù)(電域)也不同于數(shù)字傳送技術(shù)(光域),它成為了新時(shí)期傳送領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)劃,使得能夠更好地對(duì)電域和光域進(jìn)行統(tǒng)一管理。
4.1電域管理部分
OTN通過(guò)保留SDH技術(shù)的優(yōu)勢(shì)方面,例如:多進(jìn)程分配、進(jìn)程監(jiān)視管理以及進(jìn)程缺陷定位等,適應(yīng)電域管理。與此同時(shí),它還通過(guò)支持2.5G、10G、40G等大數(shù)據(jù)的傳輸,對(duì)原有電域管理領(lǐng)域和能力進(jìn)行了擴(kuò)展。滿足了FEC以及多層次網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)程監(jiān)視的需求,如同步傳輸映射和定時(shí)傳送功能等。
4.2光域管理部分
OTN通過(guò)將光域進(jìn)行分層,使波分系統(tǒng)第一次實(shí)現(xiàn)了多級(jí)復(fù)用的標(biāo)準(zhǔn)物理接口,極大的提高了目前市場(chǎng),不同運(yùn)營(yíng)商之間網(wǎng)絡(luò)連接、兼容的問(wèn)題。OTN主要將光域一次性地劃分為:光復(fù)用段層(OMS)、光傳送段層(OTS)以及光信道層(OCH)三個(gè)層次。通過(guò)分層,使得在波長(zhǎng)層面實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)多進(jìn)程的管理,同時(shí)也滿足了光層運(yùn)行、管理、維護(hù)(OAM)的多層次的需求。如何解決管理多層次網(wǎng)絡(luò)管理的弊端?OTN主用通過(guò)實(shí)現(xiàn)了帶內(nèi)、帶外兩個(gè)層面的控制管理。
4.3基于ALL IP的BTN寬帶網(wǎng)的必然趨勢(shì)
OTN在對(duì)電域和光域進(jìn)行統(tǒng)一管理時(shí),需要構(gòu)筑新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),創(chuàng)建新的傳送技術(shù),比如WDM、ROADM、100G海量傳輸?shù)?,而OTN可以兼容上述技術(shù),成為基于ALL IP的BTN寬帶網(wǎng)的必然趨勢(shì)。
OTH集合了WDM的容量,具有傳輸距離長(zhǎng)、靈活性大和便于管理的優(yōu)勢(shì)。其中,OTN支持80個(gè)通道,單個(gè)通道支持的最大波長(zhǎng)寬帶為40G,所以整個(gè)OTN標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的傳輸量為3200G。OTN系統(tǒng)整合了多維系統(tǒng)、通道無(wú)阻塞ODU以及控制平面。OTN系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:
1)ROADM技術(shù)的廣泛運(yùn)用
由于采用WDM技術(shù),OTN技術(shù)由于將光域一次性地劃分為:光復(fù)用段層(OMS)、光傳送段層(OTS)以及光信道層(OCH)三個(gè)層次。其中,光層的ROADM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了端口到端口的迅速接入。對(duì)于電層的管理,主要是通過(guò)交叉矩陣完成本地業(yè)務(wù)交叉使用以及波長(zhǎng)的自動(dòng)變換。LAN SWITCH技術(shù)可以完成億態(tài)業(yè)務(wù)的匯合,進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)的利用率。
2)基于ALL IP的ADM技術(shù)
OTN技術(shù)中的ADM技術(shù)是在原GE ADM技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,它采用4路協(xié)議。其中,實(shí)際速率業(yè)務(wù)匯聚到2.5G波長(zhǎng)上,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)所有IP服務(wù)的接入。ADM技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)帶寬和靈活性的接入要求,通常將OTN設(shè)備擴(kuò)展到城域匯聚接入層。
3)光層智能化管理
OTN技術(shù)采用ASON控制面板,實(shí)現(xiàn)了光層和電層業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理,比如可以自動(dòng)識(shí)別波長(zhǎng)、自動(dòng)建立波長(zhǎng)、自動(dòng)完成相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)及系統(tǒng)恢復(fù)。與此同時(shí),OTH網(wǎng)絡(luò),可以兼容leased wavelength、SLA、BOD及OVPN業(yè)務(wù),提高了運(yùn)營(yíng)商的利潤(rùn)率。
總之,采用OTN技術(shù)的新一代寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了端口到端口的快速傳輸,極大拓展了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能及市場(chǎng)化的能力,極大改善了傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)速度慢、容量小的問(wèn)題。采用OTN技術(shù)的新一代網(wǎng)絡(luò)極大拓展了光纖網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)業(yè)務(wù)的適用范圍,從而減少了對(duì)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)施的數(shù)量。通過(guò)OTN技術(shù),改善了傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)投入大、運(yùn)營(yíng)成本高、增值服務(wù)少的問(wèn)題,使得提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)盈利能力得到了提升了,極大改善了運(yùn)營(yíng)商的投資回報(bào)率,也為OTN網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展提供了許多機(jī)會(huì)。
5 GMPLS/ASON技術(shù)逐漸廣泛使用
如果實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)中引入動(dòng)態(tài)交換的概念是傳送網(wǎng)絡(luò)和傳送技術(shù)的一次歷史性的重大突破。自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(GMPLS/ASON)作為一種新型網(wǎng)絡(luò)概念,能夠自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)連接,它是由內(nèi)外因雙重因素推動(dòng)產(chǎn)生:一方面當(dāng)前的數(shù)據(jù)信息時(shí)代的蓬勃發(fā)展作為外部因素;傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)自身的缺陷作為內(nèi)部因素。智能光網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是運(yùn)營(yíng)商運(yùn)用的下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),它作為自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)具有高度融合型,能夠?qū)崿F(xiàn)將多種技術(shù)融合在一起同步發(fā)揮作用。其中,主要有:SONET/SDH技術(shù)的功能特性、高效的IP高效率技術(shù)、大容量的WDM/OTN的海量存貯以及具有跨時(shí)代的網(wǎng)路集中控制軟件。同時(shí),智能光網(wǎng)具有可彈性,可伸縮性,可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn),從而在降低維護(hù)成本的基礎(chǔ)上提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)管理能力。最后,由于自動(dòng)交換光釬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛運(yùn)用,寬帶數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了實(shí)際運(yùn)用階段產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]魯義軒.ALLIP數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域顯現(xiàn)國(guó)產(chǎn)力量學(xué)術(shù)期刊.通信世界,2009.
關(guān)鍵詞:OTN;PTN;傳送網(wǎng)
1 引言
隨著4G以及光寬帶小區(qū)業(yè)務(wù)的到來(lái)與發(fā)展,運(yùn)營(yíng)商的傳送承載網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占據(jù)的份額越來(lái)越多,未來(lái)主導(dǎo)的業(yè)務(wù)形式也將是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。移動(dòng)現(xiàn)有的SDH以及PTN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能高效的完成對(duì)大量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載了。面對(duì)著大帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,分組傳送網(wǎng)(PTN)與光傳送網(wǎng)(OTN)聯(lián)合組網(wǎng)的形式已成為下一代城域網(wǎng)的主流。
2 OTN和PTN技術(shù)的概述
2.1 OTN技術(shù)
OTN技術(shù)是融合了WDM及SDH兩種技術(shù)各自優(yōu)點(diǎn)的新一代波分技術(shù),遵循G.709協(xié)議制定的標(biāo)準(zhǔn),重新對(duì)OUT的線路側(cè)接口進(jìn)行,封裝,而且可以按需靈活地引入電交叉和光交叉。這一改變使其在OAM、業(yè)務(wù)調(diào)度能力等方面大幅領(lǐng)先DWDM,因此OTN技術(shù)被看作是最有競(jìng)爭(zhēng)力的下一代骨干網(wǎng)傳送技術(shù)。
OTN技術(shù)擅長(zhǎng)于解決IP業(yè)務(wù)的超長(zhǎng)距離、超大帶寬傳輸問(wèn)題,可以為大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大顆粒業(yè)務(wù)提供傳輸通道。但是OTN的帶寬分配也是剛性的,帶寬利用率不高,難以對(duì)較小顆粒業(yè)務(wù)進(jìn)行處理。
2.2 PTN技術(shù)
PTN技術(shù)是結(jié)合了分組技術(shù)與SDH/MSTP、OAM、網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)的產(chǎn)物;以分組業(yè)務(wù)為核心并支持多業(yè)務(wù)提供,具有更低的總體使用成本;秉承SDH的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),包括快速的業(yè)務(wù)保護(hù)和恢復(fù)能力、端到端的業(yè)務(wù)配置和管理能力、便捷的OAM和網(wǎng)管能力、嚴(yán)格的QoS保障能力等;高精度的時(shí)鐘同步和時(shí)間同步解決方案。PTN采用分組交換,支持低價(jià)業(yè)務(wù)處理,支持包括2M、155M、FE等多種顆粒,系統(tǒng)容量主要包括GE及10GE,支持可靠的組網(wǎng)保護(hù),安全性高,OAM功能豐富,可以達(dá)到電信級(jí)的承載標(biāo)準(zhǔn)。PTN的核心技術(shù)決定了其在承載IP類(lèi)業(yè)務(wù)上具備天然的優(yōu)勢(shì)。
無(wú)論是從業(yè)務(wù)的長(zhǎng)距傳輸,還是從未來(lái)IP類(lèi)業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)角度來(lái)考慮,采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式均顯得非常必要。OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式憑借其強(qiáng)大的IP業(yè)務(wù)接入、匯聚及靈活調(diào)度能力,將有利于推動(dòng)城域傳送網(wǎng)向著統(tǒng)一的、融合的扁平化網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),是各個(gè)運(yùn)營(yíng)商組建下一代傳送網(wǎng)的最佳選擇。
3 OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的注意事項(xiàng)
3.1 設(shè)備互通性問(wèn)題
OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng),OTN作為透明的傳送平臺(tái),為匯聚層及接入層(或接入層)的PTN提供傳送通道,兩者之間服務(wù)層和客戶層的關(guān)系,相互獨(dú)立,非常類(lèi)同于已經(jīng)大量部署的WDM和SDH網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。OTN承載PTN,就像WDM承載SDH一樣。
3.2 精確時(shí)間同步問(wèn)題
時(shí)間同步是3G移動(dòng)制式提出的新需求,從地面?zhèn)魉蜁r(shí)間同步的技術(shù)體質(zhì)來(lái)看,主要通過(guò)IEEE 1588v2協(xié)議完成精確的時(shí)間同步。對(duì)于目前的PTN組網(wǎng)模式,時(shí)間源首先部署在本地網(wǎng)核心機(jī)房RNC側(cè),RNC先將時(shí)間同步信息傳遞給核心層PTN,核心層PTN再依次傳遞給其他層的PTN設(shè)備進(jìn)行全網(wǎng)的精確時(shí)間同步。而對(duì)于采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的模式,RNC將先把時(shí)間同步信息傳遞給核心層的OTN,再由核心層的OTN依次傳遞給其它層的設(shè)備進(jìn)行全網(wǎng)的精確時(shí)間同步。然而OTN不具備承載1588v2這項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù),無(wú)法做到PTN網(wǎng)絡(luò)那樣進(jìn)行全網(wǎng)的精確時(shí)間同步。從主流廠家OTN傳送時(shí)間同步的技術(shù)來(lái)看,目前實(shí)現(xiàn)方案主要有三種:1GE/10GE的透?jìng)鞣桨浮SC帶外傳送方案以及OTN帶內(nèi)開(kāi)銷(xiāo)傳送方案,實(shí)際組網(wǎng)中可根據(jù)需求以及不同方案?jìng)魉偷膬?yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選擇或組合應(yīng)用。
3.3 保護(hù)問(wèn)題
網(wǎng)絡(luò)的安全性高于一切,無(wú)論采用OTN、PTN組網(wǎng),都需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一的考慮。OTN設(shè)備部署在網(wǎng)絡(luò)的骨干核心層(或骨干核心和匯聚層),PTN設(shè)備部署在匯聚和接入層(或接入層),各個(gè)層面之間往往需要大量的業(yè)務(wù)互通和調(diào)度,對(duì)于業(yè)務(wù)需要進(jìn)行端到端或分段的保護(hù)。
3.4 接口問(wèn)題
在城域網(wǎng)和本地網(wǎng)中,往往數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占據(jù)了業(yè)務(wù)的主流,特別是GE、10GE業(yè)務(wù)更是占據(jù)了主導(dǎo)地位。當(dāng)采用OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式時(shí),存在著大量的PTN與OTN客戶側(cè)接口通過(guò)GE、10GE接口進(jìn)行業(yè)務(wù)對(duì)接,應(yīng)注意在組網(wǎng)中接口的一致性問(wèn)題。
3.5 網(wǎng)管問(wèn)題
從網(wǎng)管的角度來(lái)看,一般而言,目前業(yè)內(nèi)主流廠家的PTN與OTN均可以實(shí)現(xiàn)共網(wǎng)管平臺(tái),以方便網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。在PTN與OTN聯(lián)合組網(wǎng)模式下,各個(gè)層面之間需要大量的業(yè)務(wù)互通和調(diào)度,因此無(wú)論是在業(yè)務(wù)的開(kāi)通上,還是在網(wǎng)管自身的維護(hù)需要上,都提出了更高的要求。
3.6 網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)問(wèn)題
在城域網(wǎng)和本地網(wǎng)中,設(shè)備層次多,組網(wǎng)復(fù)雜,給網(wǎng)絡(luò)的故障定位帶來(lái)不小的難度。當(dāng)采用OTN+PTN聯(lián)合進(jìn)行組網(wǎng)時(shí),PTN與OTN技術(shù)都繼承了SDH強(qiáng)大的層次化OAM管理機(jī)制,業(yè)務(wù)封裝都會(huì)有相應(yīng)的豐富的開(kāi)銷(xiāo)進(jìn)行監(jiān)控,PTN的OAM包括客戶層OAM、信道層OAM、通道層OAM和段層OAM,OTN支持6級(jí)的TCM、SM、PM等,每一層都提供故障和性能的OAM,以實(shí)現(xiàn)在不同層面實(shí)時(shí)、精確的故障定位功能。
4 OTN+PTN的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
4.1 PTN核心層
⑴核心層每個(gè)RNC機(jī)房設(shè)備2端PTN交叉落地設(shè)備;
⑵2端PTN負(fù)責(zé)落地業(yè)務(wù)的分擔(dān)和備份;
⑶落地設(shè)備和RNC之間采用1+1 LAG保護(hù)。
4.2 OTN骨干核心層
⑴骨干層組建OTN網(wǎng)絡(luò),利用OTN進(jìn)行GE/10GE顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度和保護(hù);
⑵各骨干節(jié)點(diǎn)上聯(lián)至所屬PTN落地設(shè)備的GE/10GE通道數(shù)量應(yīng)按需配置,節(jié)約投資。
4.3 匯聚及接入層
⑴匯聚層組建10GE或40GEPTN匯聚環(huán),雙節(jié)點(diǎn)下掛GE或10GE速率的PTN接入環(huán);
⑵匯聚接入層具備靈活的IP化業(yè)務(wù)接入能力;
⑶匯聚接入層具備電信級(jí)的運(yùn)維和保護(hù)。
核心節(jié)點(diǎn)PTN設(shè)備只需與相關(guān)RNC節(jié)點(diǎn)互聯(lián),不需要組建環(huán)路。各節(jié)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立且通路按需配置,尤其在多RNC節(jié)點(diǎn)的大型城域網(wǎng)中,可顯著降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和升級(jí)成本。具體的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
5 結(jié)束語(yǔ)
OTN與PTN這種新型的組網(wǎng)方式,可以解決因4G和光寬帶業(yè)務(wù)等大帶寬業(yè)務(wù)引起的傳送網(wǎng)承載能力的問(wèn)題。然而,OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)的技術(shù)不太成熟,還有很多未知的問(wèn)題需要進(jìn)一步深入研究和探討。隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和發(fā)展,OTN、PTN技術(shù)將在下一代的光傳送網(wǎng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。
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[2]PTN網(wǎng)絡(luò)及OTN網(wǎng)絡(luò)融合應(yīng)用研究.廠商資料,2011.
【摘要】本文結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),介紹了光通信傳輸網(wǎng)絡(luò)四種不同的技術(shù)(MSTP、SDH+ATM、OTN、RPR),綜合比較其優(yōu)劣及應(yīng)用,對(duì)油氣田和長(zhǎng)輸管線上光通信系統(tǒng)建設(shè)傳輸制式的選擇提出一些建議,供大家參考。
【關(guān)鍵詞】MSTP多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)SDH同步數(shù)字體系A(chǔ)TM異步轉(zhuǎn)移模式OTN開(kāi)放式通信網(wǎng)絡(luò)RPR彈性分組環(huán)
一、光通信傳輸網(wǎng)絡(luò)四種不同技術(shù)的比較分析
1.業(yè)務(wù)承載能力
(1)OTN技術(shù)
采用基于TDM體制的復(fù)用技術(shù),每路信號(hào)占用在時(shí)間上固定的比特位組,信道通過(guò)位置進(jìn)行標(biāo)識(shí),有獨(dú)特的幀結(jié)構(gòu),可區(qū)分不同等級(jí)速率,并能在同一網(wǎng)絡(luò)中綜合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)及非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)都能提供相應(yīng)承載,實(shí)現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸。
傳輸設(shè)備可以直接提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口,而不需借助接入設(shè)備。
各種通信業(yè)務(wù)應(yīng)用可直接接入OTN,無(wú)需接入設(shè)備,可以支持語(yǔ)音。圖像信號(hào)的多點(diǎn)廣播,采用數(shù)字圖像壓縮(M-JPEG和H.264)和圖像矩陣交換技術(shù)。
OTN設(shè)備簡(jiǎn)單、組網(wǎng)靈活、集中維護(hù)方便,國(guó)內(nèi)外地鐵工程中應(yīng)用廣泛,其不足是設(shè)備獨(dú)家生產(chǎn),售后服務(wù)對(duì)原設(shè)備廠商依賴大,兼容性差,與非OTN網(wǎng)絡(luò)連接能力較弱。
(2)ATM技術(shù)
ATM雖然可以承載實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù),但每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的延時(shí)都要大于SDH傳輸制式,特別是故障時(shí)系統(tǒng)切換時(shí)間較SDH傳輸制式長(zhǎng)(有時(shí)甚至以秒計(jì)),所以ATM技術(shù)一般不用于時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的承載。另外,ATM沒(méi)有低速率接口,需增加接入設(shè)備,設(shè)備價(jià)格高且協(xié)議復(fù)雜。對(duì)于視頻業(yè)務(wù),由于其具有很高的突發(fā)度,而ATM恰恰能夠很好地支持具有突發(fā)性的可變比特率業(yè)務(wù),并且其固有的設(shè)計(jì)已經(jīng)充分考慮了業(yè)務(wù)QOS(服務(wù)質(zhì)量)問(wèn)題,因此可以實(shí)現(xiàn)承載。
然而對(duì)于非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的傳輸,ATM存在帶寬利用率較低的問(wèn)題,且沒(méi)有音頻等低速接口,需設(shè)接入設(shè)備。
(3)SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)
SDH是最適合實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的承載技術(shù),但無(wú)法解決實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中視頻信號(hào)和實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)及非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中以太網(wǎng)的傳輸問(wèn)題。SDH接口種類(lèi)單一,僅具有PDH系列標(biāo)準(zhǔn)接口(E1/E3/STM-le)。傳輸窄帶業(yè)務(wù)(話音、數(shù)據(jù)、寬帶音頻)時(shí),需增加接入設(shè)備(PCMD/l設(shè)備);無(wú)直接的視頻和LAN接口,需外部增加視頻CODEC和Ethernet路由器;對(duì)Ethernet業(yè)務(wù),一般只提供ZMb/s的傳輸帶寬,存在性能瓶頸;對(duì)廣播音頻業(yè)務(wù),僅提供3kHz的傳輸帶寬,難以滿足高保真的廣播效果;一般只提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信信道,難以滿足大量共線式通信信道的要求。
同時(shí)SDH只能向用戶提供固定速率的信道,不能動(dòng)態(tài)分配帶寬,不能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用,對(duì)總線型寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及圖像業(yè)務(wù)的支持困難。
MSTP克服了SDH設(shè)備中的一些不足,隨著技術(shù)不斷的發(fā)展成熟,越來(lái)越適合各種通業(yè)務(wù)的承載,但仍需增加接入設(shè)備。
(4)RPR
對(duì)于實(shí)時(shí)性時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù),RPR技術(shù)雖然定義了協(xié)議,但需在實(shí)際中得到進(jìn)一步驗(yàn)證。
對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),RPR具備絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),可根據(jù)用戶需求分配帶寬,支持空間復(fù)用技術(shù)和統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)營(yíng)的情況下,可使帶寬利用率相對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)提高3-4倍。RPR還可對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化,有效支持IP的突發(fā)特性。
對(duì)于有實(shí)時(shí)性要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),RPR可以提供不同等級(jí)的服務(wù)和基于不同等級(jí)業(yè)務(wù)的環(huán)保護(hù)功能來(lái)保障數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性,在保障實(shí)時(shí)性方面和故障倒換時(shí)間(16ms-50ms)上可與SDH技術(shù)媲美,而在帶寬利用率上比SDH傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大大提高。特別是它對(duì)視頻業(yè)務(wù)的承載,目前數(shù)據(jù)視頻監(jiān)控市場(chǎng)的主流設(shè)備提供商,都將其系統(tǒng)構(gòu)建在基于IP的MPEGZ編碼和壓縮技術(shù),以及基于IP的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和訪問(wèn)控制技術(shù)上,這些系統(tǒng)所采用的攝像頭基本上都可以直接提供MPEGZ編碼及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)端口,因此,由RPR技術(shù)來(lái)承載視頻監(jiān)控系統(tǒng),用戶數(shù)據(jù)能繼續(xù)保持以太網(wǎng)幀格式,省略復(fù)雜的映射過(guò)程,并對(duì)用戶分組進(jìn)行嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)分類(lèi);并能提供嚴(yán)格的延時(shí)和抖動(dòng)保障機(jī)制,視頻圖像清晰、畫(huà)面流暢,完全達(dá)到高速鐵路/公路監(jiān)控圖像的要求。但業(yè)務(wù)接口同SDH、MSTP、ATM、IP一樣,必須借助于接入設(shè)備來(lái)提供低速數(shù)據(jù)接口。21寫(xiě)作秘書(shū)網(wǎng)2.帶寬利用率
OTN:開(kāi)銷(xiāo)<2%,帶寬利用率較高。
ATM:開(kāi)銷(xiāo)約為12.8%,帶寬利用率低。
SDH:開(kāi)銷(xiāo)占3.7%,但由于其需預(yù)留保護(hù)帶寬,帶寬利用率較低。
RPR:開(kāi)銷(xiāo)占3.7%,同時(shí)采用統(tǒng)計(jì)空間復(fù)用技術(shù),使帶寬利用率大大提高。
3.環(huán)網(wǎng)保護(hù)能力、可靠性
OTN:采用雙環(huán)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò),具有自愈保護(hù)功能,并且保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms。
ATM:主要進(jìn)行VC保護(hù)。
SDH及MSTP的網(wǎng)絡(luò):具有強(qiáng)大的保護(hù)恢復(fù)能力,并且保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms。
RPR:網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的保護(hù)恢復(fù)能力,并且保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms。
4.成熟度及發(fā)展前景
OTN:國(guó)內(nèi)軌道交通領(lǐng)域已得到較多運(yùn)用,但油田和長(zhǎng)輸管線比較少,作為西門(mén)子的專(zhuān)利技術(shù)比較成熟,在專(zhuān)網(wǎng)需求方面能夠予以專(zhuān)屬研發(fā)和更新,發(fā)展速度較快。
ATM:技術(shù)、設(shè)備復(fù)雜,隨著IP技術(shù)的發(fā)展,IP質(zhì)量保證問(wèn)題的解決,對(duì)ATM技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)較大沖擊,其發(fā)展前景不好。
SDH及MSTP:SDH技術(shù)很成熟,有著廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ);MSTP是在SDH基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,目前還在不斷完善,功能越來(lái)越強(qiáng)。
RPR:目前還未得到較大規(guī)模的應(yīng)用,需在實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證,但其技術(shù)先進(jìn),發(fā)展前景好。
二、光通信傳輸網(wǎng)絡(luò)在油氣田和長(zhǎng)輸管線上的應(yīng)用
通過(guò)上述對(duì)比可以看出,四種技術(shù)各有優(yōu)劣,應(yīng)用在油氣田和長(zhǎng)輸管道上,應(yīng)綜合考慮工程實(shí)際,合理優(yōu)化,選擇適合油氣田和長(zhǎng)輸管道傳輸技術(shù)發(fā)展方向的技術(shù)或技術(shù)組合,極大地提高效率,降低成本。
因此油氣田和長(zhǎng)輸管線光通信傳輸網(wǎng)制式上的選擇可以是一個(gè)制式獨(dú)立組網(wǎng),也可以是多種制式混和組網(wǎng),應(yīng)根據(jù)項(xiàng)業(yè)務(wù)量和業(yè)務(wù)種類(lèi)來(lái)確定采用何種技術(shù);一個(gè)制式單獨(dú)組網(wǎng)可以選擇OTN,也可以選擇MSTP;但由于目前MSTP技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)解決還存在一定局限性,可以采用MSTP與RPR或IP混合組網(wǎng),由MSTP承載語(yǔ)音業(yè)務(wù)及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),由RPR或IP來(lái)承載視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
【關(guān)鍵詞】概述;功能分析;傳輸技術(shù);軌道交通
中圖分類(lèi)號(hào): U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
伴隨著我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國(guó)的城市軌道交通在人們的出行中占據(jù)著重要作用。然而城市軌道交通通信系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)性工程,它直接為軌道的運(yùn)營(yíng)管理服務(wù),是軌道交通的信息傳遞器和神經(jīng)系統(tǒng)。作為城市軌道交通的一個(gè)綜合性系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要由以下幾個(gè)方面組成:傳輸系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等。本論文主要對(duì)傳輸系統(tǒng)做深入剖析。軌道交通通信系統(tǒng)主要完成三個(gè)方面的任務(wù):一是【確?!浚ū仨毐WC)軌道交通指揮和調(diào)度有效進(jìn)行;二是為廣大旅客傳輸各種信息服務(wù);三是維護(hù)設(shè)備和運(yùn)營(yíng)管理的服務(wù)。通過(guò)這三種任務(wù)和能力的完成,才能確保整個(gè)軌道交通通信系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
【通信系統(tǒng)包括專(zhuān)用通信系統(tǒng)、公安通信系統(tǒng)和民用通信系統(tǒng)三部分。】
1、通信傳輸系統(tǒng)概述
通信系統(tǒng)的傳輸子系統(tǒng)作為城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分和信息傳輸載體,主要用于承載數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像等運(yùn)營(yíng)管理信息。數(shù)據(jù)類(lèi)信息主要包括通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)的監(jiān)控信息、時(shí)鐘及網(wǎng)絡(luò)同步信號(hào)、列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控( ATS) 信息、門(mén)禁系統(tǒng)( ACS) 信息、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)( AFC) 信息、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)( EMIS) 信息、電力監(jiān)控系統(tǒng)( SCADA) 信息、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)( FAS)信息、環(huán)控信號(hào)( BAS) 信息、綜合監(jiān)控信息、乘客信息顯示系統(tǒng)( PIDS) 信息等,語(yǔ)音類(lèi)信息主要包括有線調(diào)度信息、無(wú)線調(diào)度信息、公務(wù)電話信息、站間行車(chē)電話信息、廣播音頻信息等,圖像類(lèi)信息主要包括視頻監(jiān)控信息、視頻會(huì)議信息、乘客信息顯示系統(tǒng)車(chē)載視頻監(jiān)視信息。
傳輸?shù)倪\(yùn)營(yíng)管理信息包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及圖像三類(lèi),各類(lèi)信息的內(nèi)容如下:
語(yǔ)音信息:專(zhuān)用無(wú)線系統(tǒng)、公務(wù)電話、專(zhuān)用電話、站間電話、寬帶廣播;
數(shù)據(jù)信息:通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)的監(jiān)控信息、時(shí)鐘及網(wǎng)絡(luò)同步信號(hào)、列車(chē)控制(ATS)信息、綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)信息(含機(jī)電設(shè)備監(jiān)控(BAS)、電力監(jiān)控系統(tǒng)( SCADA)信息)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)( FAS)信息、自動(dòng)售檢票(AFC)信息、門(mén)禁系統(tǒng)( ACS)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)( EMIS)信息等;
圖像信息:CCTV視頻監(jiān)控信息,乘客信息系統(tǒng),視頻會(huì)議
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的 TDM ( time division multiplex) 業(yè)務(wù)逐漸被 IP( Internet protocol) 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)取代,語(yǔ)音信息向數(shù)字化方向發(fā)展。同時(shí),隨著人們對(duì)視頻圖像的要求越來(lái)越高,標(biāo)清視頻、高清視頻技術(shù)得到快速發(fā)展,傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸被數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)取代,城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)也呈現(xiàn)數(shù)字化、IP 化的發(fā)展趨勢(shì)。通信業(yè)務(wù)的數(shù)字化,對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求,需要傳輸系統(tǒng)具有更強(qiáng)大、更靈活的數(shù)據(jù)處理能力,對(duì)傳輸帶寬的要求更為迫切。
2、通信傳輸系統(tǒng)的功能分析
作為整個(gè)城市軌道交通通信系統(tǒng)的“神經(jīng)”,各種信息都會(huì)通過(guò)這個(gè)“神經(jīng)”系統(tǒng)的傳輸。在日常工作中,各種調(diào)度信息、電話語(yǔ)音信息、視頻信息、自動(dòng)檢票信息等數(shù)據(jù)的傳遞都通過(guò)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行。而這些信息都是軌道交通正常運(yùn)行的必要條件,如果一些信息的傳輸出現(xiàn)中斷就會(huì)影響到軌道交通的安全。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外所采用的傳輸技術(shù)一般用 SDH、OTN 等技術(shù),可以兼顧技術(shù)的安全穩(wěn)定性和先進(jìn)性。這種性能的傳輸網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。第一,先進(jìn)性。構(gòu)成該網(wǎng)絡(luò)的 IP 技術(shù)和 SDH 技術(shù)以及綜合端口技術(shù)都處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平;第二,容量大。要滿足整個(gè)城市軌道交通的通信系統(tǒng)暢通無(wú)阻必須才有 SDH 光纖技術(shù)。第三,網(wǎng)絡(luò)自愈。在傳輸過(guò)程中一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,該系統(tǒng)必須能夠通過(guò)自身自愈功能消除故障和安全隱患。
3、傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外主要傳輸系統(tǒng)有六種:OTN、SDH、ATM、寬帶 IP、IPoverSDH 與 IPoverWDM、以太網(wǎng)技術(shù)。這六種技術(shù)的特點(diǎn)分別介紹如下。
1)OTN 技術(shù)。該技術(shù)是開(kāi)放、傳輸、網(wǎng)絡(luò)英文首字母的縮寫(xiě),意為開(kāi)放的傳輸網(wǎng)絡(luò)。因此 OTN 技術(shù)的特點(diǎn)主要為:首先,能夠合理利用接口模塊處理各種物理接口和各種復(fù)雜環(huán)境中的通信協(xié)議。采用光纖技術(shù),傳輸距離沒(méi)有限制;其次對(duì)于數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻傳輸具有很多優(yōu)勢(shì);再次,該系統(tǒng)的適應(yīng)性非常強(qiáng),能夠不斷擴(kuò)展適應(yīng)各種標(biāo)準(zhǔn)端口的發(fā)展。
OTN系統(tǒng)是西門(mén)子公司依照標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議自主開(kāi)發(fā)的傳輸網(wǎng)絡(luò),其特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,網(wǎng)絡(luò)可靠、組網(wǎng)靈活、擴(kuò)容升級(jí)方便等。但OTN是一種企業(yè)內(nèi)部規(guī)范,是一種非標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng),傳輸制式非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化,很難在公網(wǎng)中得以廣泛應(yīng)用,但特別適合專(zhuān)網(wǎng)的應(yīng)用,特別是城市軌道交通這樣封閉網(wǎng)絡(luò)。
2)SDH 技術(shù)。該技術(shù)是同步、數(shù)字和體系的英文縮寫(xiě),意為同步數(shù)字體系。該系統(tǒng)廣受青睞,是目前世界各國(guó)普遍采用的技術(shù)。SDH 技術(shù)除了核心網(wǎng)應(yīng)用以外,還可以靈活的提供需要的 2Mbit/s 通道。它有非常成熟的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品,安全性、適用性和可用性都非常強(qiáng),是世界各國(guó)電信傳輸?shù)幕A(chǔ),其兼容 TM、REG、DXC 等技術(shù)模式,并可以在各種模式之間靈活轉(zhuǎn)換。
3)ATM 技術(shù)。該技術(shù)是異步、傳輸和模式的英文縮寫(xiě),意為異步傳輸模式,該模式可以實(shí)現(xiàn)不同信息系統(tǒng)之間的傳遞和轉(zhuǎn)換,例如電話、視頻、IP 數(shù)據(jù)等。該技術(shù)可以承載各種不同業(yè)務(wù)和流量之間的劃分,并對(duì)其分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成處理。
4)IP 技術(shù)。IP 技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)迅速普及的后果,當(dāng)前比較先進(jìn)的 IP 承載系統(tǒng)有 SDH、ATM 和寬帶 IP, 其中又以寬帶 IP 為最優(yōu)。由于軌道通信系網(wǎng)絡(luò)并非專(zhuān)業(yè)地 IP 業(yè)務(wù),其不適合在骨干網(wǎng)絡(luò)中傳輸。但是寬帶 IP 將成為未來(lái)傳輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
5)IPoverSDH 與 IPoverWDM。以 IP 業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)前信息傳輸發(fā)展的主要技術(shù)標(biāo)志。目前,ATM 和SDH 均能支持 IP,分別稱(chēng)為 IPoverATM 和 IPoverSDH,兩者各有千秋。IPoverATM 利用 ATM 的速度快、多業(yè)務(wù)支持能力的優(yōu)點(diǎn)以及 IP 的簡(jiǎn)單、靈活、易擴(kuò)充和統(tǒng)一性的特點(diǎn),可以達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的目的。
6)以太網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)也是一個(gè)重要承載技術(shù),但是與媒體無(wú)關(guān),可以透明地將電纜和各種光纖對(duì)接。該技術(shù)比較適宜處理突發(fā)的 IP 數(shù)據(jù)流,采用了異步工作方式,具有很好的擴(kuò)展性能,其速率可以擴(kuò)展至 10Gbit/s。其最大的特點(diǎn)是可以在光線上以最大速度傳輸,減少網(wǎng)管開(kāi)支,提高網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
【摘要】目前,通信業(yè)處于急劇變革的時(shí)代,業(yè)務(wù)的發(fā)展導(dǎo)致電信網(wǎng)產(chǎn)生巨大的變革,未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展也對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)提出了新的要求。本文主要分析闡釋了“多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)、自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)、城域波分(DWDM)、光傳送網(wǎng)OTN、末端接入技術(shù)”等五種主流技術(shù)及它們的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信技術(shù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)
隨著通信技術(shù)在信息化建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展,傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也是日新月異。各種光傳輸技術(shù)(如ASON、MSTP、DWDM等)的逐漸成熟并且進(jìn)入商品化,傳輸通信網(wǎng)絡(luò)帶寬需求正大幅度提高,利用SDH等傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)已成為新的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展瓶頸。此外,由于信息的生產(chǎn)、傳播、交換以及應(yīng)用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)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(luò)目前的主流技術(shù)及其應(yīng)用。
1多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP
1.1MSTP的技術(shù)特點(diǎn)。MSTP是一重可以對(duì)多種業(yè)務(wù)進(jìn)行處理和傳送的傳輸技術(shù),可在傳輸設(shè)備上直接提供以太網(wǎng)或ATM接口,并且對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有收斂、匯聚功能,適合承載以TDM業(yè)務(wù)為主的混合型業(yè)務(wù),有利于降低網(wǎng)絡(luò)綜合成本。MSTP技術(shù)適合應(yīng)用于匯聚層和接入層。
1.2MSTP的應(yīng)用分析。目前MSTP主要承載IP網(wǎng)的中繼電路、擴(kuò)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(diǎn))、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(IP、ATM/FR)的接入等。
2自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ASON
2.1ASON的技術(shù)特點(diǎn)?;贏SON/GMPLS的網(wǎng)格狀(Mesh)組網(wǎng)架構(gòu)的智能光網(wǎng)絡(luò)是光網(wǎng)絡(luò)最重要的發(fā)展方向之一。ASON技術(shù)特點(diǎn)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(hù)、M:N保護(hù)和Mesh恢復(fù)等多種保護(hù)和業(yè)務(wù)恢復(fù)方式。
2.2ASON的應(yīng)用分析。
①組網(wǎng)方式以單個(gè)控制域?yàn)橹?。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(wèn)題,建議在單域范圍內(nèi)組網(wǎng)。目前技術(shù)比較成熟的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一般在50節(jié)點(diǎn)以下,考慮到標(biāo)準(zhǔn)成熟期內(nèi)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容,初期組網(wǎng)規(guī)模控制在25個(gè)節(jié)點(diǎn)以下。
②ASON網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)融合。在組網(wǎng)時(shí)應(yīng)充分利用原有SDH網(wǎng)絡(luò)作為ASON網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充。如需要對(duì)原有SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行較大規(guī)模的ASON升級(jí),技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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(shè)備劃歸為一個(gè)控制域,由集中控制網(wǎng)管來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化的集中管理。
③ASON網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維。ASON網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行后,維護(hù)人員需要更新原有的維護(hù)方法,維護(hù)好網(wǎng)絡(luò)并提出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的需求。以下方面是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的重點(diǎn):a、實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行;b、主動(dòng)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)故障。
④承載業(yè)務(wù)。ASON網(wǎng)絡(luò)如能覆蓋全地市,可與現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)互為備份,分擔(dān)業(yè)務(wù),其上可承載大客戶專(zhuān)線、3G移動(dòng)業(yè)務(wù)、固話業(yè)務(wù)等。
3城域波分DWDM
3.1DWDM的技術(shù)特點(diǎn)。采用光分插復(fù)用(OADM)設(shè)備構(gòu)成的DWDM環(huán)網(wǎng),波長(zhǎng)透明性使DWDM技術(shù)適合本地傳輸網(wǎng)的多業(yè)務(wù)傳送,并在容量和可擴(kuò)展性方面具有優(yōu)勢(shì)。
城域DWDM利用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器適配各種傳輸信號(hào),傳輸容量大;通過(guò)子速率復(fù)用,實(shí)現(xiàn)單波長(zhǎng)多業(yè)務(wù),提高單波長(zhǎng)的帶寬利用率高??梢岳肈WDM環(huán)網(wǎng)為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供物理層的快速保護(hù),可以向用戶提供多種級(jí)別的業(yè)務(wù)服務(wù)。此外,在現(xiàn)行城域OADM/OXC傳送平面的基礎(chǔ)上,增加自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)的控制層面功能,可以提供波長(zhǎng)級(jí)或波長(zhǎng)組級(jí)別業(yè)務(wù)的大顆粒分配。城域CWDM最顯著的特點(diǎn)是能夠顯著降低城域傳送網(wǎng)的建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)成本,支持多業(yè)務(wù)接口;標(biāo)稱(chēng)頻率涵蓋了單模光纖系統(tǒng)的O、E、S、C、L等五個(gè)波段,系統(tǒng)波長(zhǎng)數(shù)支持8波和16波。3.2DWDM的應(yīng)用分析。DWDM應(yīng)用于匯聚層。主要解決IP匯聚點(diǎn)到BRAS之間的帶寬不足,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大多為物理路由的環(huán)形,采用光通道保護(hù)方式。可承載IP、租波長(zhǎng)業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)等大顆粒業(yè)務(wù)。
充分考慮業(yè)務(wù)需求的分布和發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合地理、光纜資源情況,選擇合適的建設(shè)方案。為降低建設(shè)成本,在滿足業(yè)務(wù)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(wù)需要升級(jí)到10GE,優(yōu)先選擇10G波分系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際情況可以采用OADM方式,保證城域波分系統(tǒng)可平滑擴(kuò)容。
鑒于DWDM系統(tǒng)擴(kuò)展的成本大大降低,以及支持的業(yè)務(wù)種類(lèi)豐富、帶寬充裕,應(yīng)用DWDM技術(shù),采用IPOVERDWDM方式傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),尤其對(duì)于骨干層管道資源、纖芯資源比較緊張的傳輸網(wǎng)絡(luò)顯得尤為必要。
4光傳送網(wǎng)OTN
4.1OTN的技術(shù)特點(diǎn)。所謂OTN,從功能上看,就是在光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號(hào)的傳送、復(fù)用、路由選擇、監(jiān)控,并保證其性能指標(biāo)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(diǎn)和DWDM的帶寬可擴(kuò)展性。
5末端接入技術(shù)
5.1光纖接入技術(shù)
主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)(如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光以太網(wǎng))和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如EPON、GPON等)兩大類(lèi)。
大客戶接入選擇“155Mb/sSDH設(shè)備+光纖”的接入模式,能提供較好的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、靈活的組網(wǎng)方式和強(qiáng)大的網(wǎng)管功能,運(yùn)營(yíng)商可以向大客戶提供高質(zhì)量、高可靠性、多類(lèi)型的業(yè)務(wù),滿足用戶的不同需求。此方案?jìng)鬏斚到y(tǒng)建設(shè)成本較高。
EPON技術(shù)基本成熟,有少量試驗(yàn)網(wǎng)應(yīng)用。GPON技術(shù)能夠很好的承載TDM和語(yǔ)音業(yè)務(wù),是未來(lái)主要寬帶光纖接入技術(shù)之一,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)處于完善之中。
5.2無(wú)線接入技術(shù)
①WiMAX具有建網(wǎng)快、帶寬大的優(yōu)點(diǎn),可快速提供各種業(yè)務(wù)接入,可以組建城域網(wǎng)范圍內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),今后具備進(jìn)一步漫游接入的潛力。WiMAX有四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)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(dòng)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(diǎn)到多點(diǎn)傳輸和Mesh組網(wǎng),支持多種業(yè)務(wù)類(lèi)型。
關(guān)鍵詞:OTN技術(shù)移動(dòng)城域網(wǎng)應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TP393.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):
引言
隨著3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,中國(guó)移動(dòng)的業(yè)務(wù)類(lèi)型呈現(xiàn)多元化、帶寬需求呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng),可以說(shuō)電信行業(yè)的超帶寬時(shí)代即將來(lái)臨。面對(duì)大顆粒的帶寬需求,傳統(tǒng)的城域傳送網(wǎng)技術(shù)很難滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展需求,因此組建一種可以實(shí)現(xiàn)快速靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度、完善便捷的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理(OAM功能)的傳送網(wǎng)絡(luò)就顯得尤為必要,而作為新一代傳送網(wǎng)的OTN技術(shù)則很好的滿足了這一需求。
1.OTN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.1多種客戶信號(hào)封裝和透明傳輸
OTN可以支持多種客戶信號(hào)的透明傳送,如SDH、GE和10GE等。OTN定義的OPUk容器傳送客戶信號(hào)時(shí)不更改其凈荷和開(kāi)銷(xiāo)信息,而其采用的異步映射模式保證了客戶信號(hào)定時(shí)信息的透明。
10GE接口相對(duì)于10G POS接口具有很大的成本優(yōu)勢(shì),路由器采用10GE接口可以大大降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。而目前基于SDH的WDM系統(tǒng)主要是針對(duì)SDH信號(hào)的傳送,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)10GE LAN信號(hào)的透明傳送。因此,WDM系統(tǒng)引入OTN接口是路由器采用10GE接口的前提條件。
1.2大顆粒調(diào)度和保護(hù)恢復(fù)
OTN技術(shù)提供3種交叉顆粒,即ODU1(2.5 Gbit/s)、ODU2(10 Gbit/s)和ODU3(40 Gbit/s)。高速率的交叉顆粒具有更高的交叉效率,使得設(shè)備更容易實(shí)現(xiàn)大的交叉連接能力,降低設(shè)備成本。經(jīng)過(guò)測(cè)算,基于OTN交叉設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)投資將低于基于SDH交叉設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)投資。在OTN大容量交叉的基礎(chǔ)上,通過(guò)引入ASON智能控制平面,可以提高光傳送網(wǎng)的保護(hù)恢復(fù)能力,改善網(wǎng)絡(luò)調(diào)度能力。
1.3完善的性能和故障監(jiān)測(cè)能力
目前基于SDH的WDM系統(tǒng)只能依賴SDH的B1和J0進(jìn)行分段的性能和故障監(jiān)測(cè)。當(dāng)一條業(yè)務(wù)通道跨越多個(gè)WDM系統(tǒng)時(shí),無(wú)法實(shí)現(xiàn)端到端的性能和故障監(jiān)測(cè),以及快速的故障定位。
而OTN引入了豐富的開(kāi)銷(xiāo),具備完善的性能和故障監(jiān)測(cè)機(jī)制。OTUk層的段監(jiān)測(cè)字節(jié)(SM)可以對(duì)電再生段進(jìn)行性能和故障監(jiān)測(cè);ODUk層的通道監(jiān)測(cè)字節(jié)(PM)可以對(duì)端到端的波長(zhǎng)通道進(jìn)行性能和故障監(jiān)測(cè)。從而使WDM系統(tǒng)具備類(lèi)似SDH的性能和故障監(jiān)測(cè)能力。
OTN還可以提供6級(jí)連接監(jiān)視功能(TCM),對(duì)于多運(yùn)營(yíng)商/多設(shè)備商/多子網(wǎng)環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)分級(jí)和分段管理。適當(dāng)配置各級(jí)TCM,可以為端到端通道的性能和故障監(jiān)測(cè)提供有效的監(jiān)視手段,實(shí)現(xiàn)故障的快速定位。
因此在WDM系統(tǒng)中引入OTN接口,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)波長(zhǎng)通道端到端的性能和故障監(jiān)測(cè),而不需要依賴于所承載的業(yè)務(wù)信號(hào)(SDH/10GE等)的OAM機(jī)制。從而使基于OTN的WDM網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)具備OAM功能的獨(dú)立傳送網(wǎng)。
1.4FEC能力
G.709為OTN幀結(jié)構(gòu)定義了標(biāo)準(zhǔn)的帶外FEC糾錯(cuò)算法,F(xiàn)EC校驗(yàn)字節(jié)長(zhǎng)達(dá)4×256字節(jié),使用RS(255,239)算法,可以帶來(lái)最大6.2 dB(BER=10-15)編碼增益,降低OSNR容限,延長(zhǎng)電中繼距離,減少系統(tǒng)站點(diǎn)個(gè)數(shù),降低建網(wǎng)成本。G.975.1定義了非標(biāo)準(zhǔn)FEC,進(jìn)一步提高了編碼增益,實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)距離的傳送,但是因?yàn)槎喾N編碼方式不能兼容,不利于不同廠家設(shè)備的對(duì)接,通常只能應(yīng)用于IaDI接口互聯(lián)。
2. OTN技術(shù)的發(fā)展
與傳統(tǒng)的SDH和WDM設(shè)備相比,目前OTN產(chǎn)品功耗較大,主要應(yīng)用在本地網(wǎng)和城域網(wǎng)的核心匯聚層、省內(nèi)干線網(wǎng),以O(shè)DUk調(diào)度為主。隨著集成技術(shù)的發(fā)展,OTN電交叉連接設(shè)備將向以下幾個(gè)方向發(fā)展:
2.1向更大容量發(fā)展,滿足網(wǎng)絡(luò)流量持續(xù)高速增長(zhǎng)的需求。
2.2 向小型化和集成化方向發(fā)展,滿足網(wǎng)絡(luò)邊緣層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。
2.3向網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展,基于OTN的智能控制技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)品化,隨著智能控制技術(shù)和輔助規(guī)劃優(yōu)化工具的功能完善,將引導(dǎo)OTN網(wǎng)絡(luò)向智能化方向發(fā)展。
2.4向高度融合的多業(yè)務(wù)統(tǒng)一交換和承載方向發(fā)展
統(tǒng)一交換矩陣技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展很快,促進(jìn)了包交換和ODUk交叉融合,將產(chǎn)生OTN和MPLS-TP融合設(shè)備,業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為P-OTN或E-OTN設(shè)備,它將是現(xiàn)有分組設(shè)備的發(fā)展方向,滿足LTE環(huán)境下的業(yè)務(wù)和匯聚功能,實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入和傳送能力。
2.5 向光層組網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展
OTN向光層組網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展的限制不在光交叉連接設(shè)備本身,而在于基于全光組網(wǎng)下的與光網(wǎng)絡(luò)性能和穩(wěn)定性相關(guān)的智能控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)損傷管理技術(shù)。ITU-T、IETF等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織以及中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)都在展開(kāi)對(duì)波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(WSON)技術(shù)的研究。
3.OTN在城域網(wǎng)中的應(yīng)用
根據(jù)以上分析,OTN在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將主要以結(jié)合城域WDM的方式出現(xiàn)。OTN定位于提供GE及以上速率大顆粒業(yè)務(wù)的承載。因此,討論OTN在城域骨干/匯聚和接入層的應(yīng)用方式,并對(duì)ODUflex的應(yīng)用進(jìn)行探討就顯得十分重要。
在城域骨干/匯聚層,當(dāng)城域網(wǎng)內(nèi)不同區(qū)域之間或接入長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)的GE及以上大顆粒業(yè)務(wù)需求達(dá)到一定規(guī)模,且具有調(diào)度、匯聚和保護(hù)恢復(fù)等需求時(shí),可在城域網(wǎng)的核心/匯聚層部署OTN/WDM網(wǎng)絡(luò)。OTN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要存在以下兩種場(chǎng)景:承載GE顆粒及以上的TDM和以太網(wǎng)專(zhuān)線業(yè)務(wù)。客戶設(shè)備可以直接接入OTN網(wǎng)絡(luò),也可以通過(guò)接入/匯聚層SDH/PTN網(wǎng)絡(luò)與OTN網(wǎng)絡(luò)連接;作為IP、SDH和PTN等上層網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)絡(luò),當(dāng)SDH/PTN等網(wǎng)絡(luò)中存在GE以上的子波長(zhǎng)級(jí)中繼電路需求時(shí),可以將其接入到OTN網(wǎng)絡(luò)中,由其實(shí)現(xiàn)調(diào)度和保護(hù),達(dá)到節(jié)省光纖或波道資源的目的。
OTN最新引入的ODUflex技術(shù)類(lèi)似于SDH中的VC級(jí)聯(lián)技術(shù),可以在同一個(gè)ODUk(k=2、3、4)內(nèi)提供靈活的業(yè)務(wù)接入能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)帶寬的靈活適配,提高帶寬利用率,滿足用戶的不同帶寬需求。特別針對(duì)一些新業(yè)務(wù)如FC、CPRI等有更好的適配能力。
在城域接入層,接入層靠近網(wǎng)絡(luò)末端,因此成本是技術(shù)方案選擇的一個(gè)重要因素。在接入層應(yīng)用的OTN設(shè)備主要以盒式設(shè)備的形態(tài)出現(xiàn),并結(jié)合CWDM進(jìn)行應(yīng)用。接入層OTN除了可以提供上述骨干/匯聚層的業(yè)務(wù)以外,目前考慮的兩個(gè)主要應(yīng)用是CPRIoverOTN和PONoverOTN。
在3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果的好壞至關(guān)重要。傳統(tǒng)的采用宏基站設(shè)備作為主要覆蓋的建網(wǎng)方式,其主要問(wèn)題是運(yùn)營(yíng)商在機(jī)房和線路的租用方面不得不花費(fèi)大量時(shí)間和費(fèi)用。新型的網(wǎng)絡(luò)覆蓋理念的核心思想就是把傳統(tǒng)的宏基站的基帶處理(BBU)和射頻部分(RRU)分離,分成基帶處理和射頻拉遠(yuǎn)兩個(gè)設(shè)備,在兩者之間采用光纖連接。一個(gè)BBU可連接多個(gè)RRU,從而進(jìn)一步提高基帶池共享效率。分布式基站可實(shí)現(xiàn)更大容量BBU集中放置,更大程度節(jié)省站址資源。而公共無(wú)線接口規(guī)范CPRI是由愛(ài)立信、華為、NEC、北電網(wǎng)絡(luò)與西門(mén)子等公司發(fā)起制定的連接BBU和RRU的標(biāo)準(zhǔn)接口。CPRI接口可以用于多種3G制式以及未來(lái)的LTE。
目前,光纖直驅(qū)和WDM/OTN技術(shù)都可以滿足CPRI的傳輸要求。利用OTN承載CPRI接口信號(hào)可以提高光纖的帶寬利用率,支持更長(zhǎng)距離的傳送,提供完善的保護(hù)能力和豐富的光層管理,支持任意拓?fù)浣M網(wǎng),簡(jiǎn)化運(yùn)維管理,擴(kuò)容簡(jiǎn)單,可提高無(wú)線新業(yè)務(wù)的推出速度。利用OTN承載PON的好處與上述CPRIoverOTN類(lèi)似,主要是延長(zhǎng)PON的傳輸距離,并可提供保護(hù)。ITU-T最新通過(guò)的G.709標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)對(duì)OTN傳送CPRI和GPON信號(hào)的映射方式進(jìn)行了規(guī)范。
4.結(jié)束語(yǔ)
目前,國(guó)內(nèi)外主流運(yùn)營(yíng)商都非常關(guān)注OTN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,多數(shù)運(yùn)營(yíng)商的WDM傳輸接口已經(jīng)實(shí)現(xiàn)OTN功能。因此,為了滿足日益增長(zhǎng)的IP業(yè)務(wù)的承載需求,適應(yīng)傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)通信行業(yè)應(yīng)增加OTN技術(shù)的研發(fā)投入,加快OTN設(shè)備的研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
1.李曉強(qiáng);楊志清;;OTN技術(shù)及其在海光纜通信網(wǎng)中的應(yīng)用[A];第二屆全國(guó)海底光纜通信技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年.
2.郝靜;OTN承載40Gb/s以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];武漢郵電科學(xué)研究院;2011年.
城域傳送網(wǎng)是覆蓋城區(qū)、郊區(qū)或者部分規(guī)模較小的市縣,為城域多業(yè)務(wù)提供綜合傳送平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò),是承載城域范圍內(nèi)的固定、移動(dòng)和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò),它一般以多業(yè)務(wù)光傳送網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以多種接入技術(shù)為輔,為多種業(yè)務(wù)和通信協(xié)議提供綜合傳送承載平臺(tái)。城域傳送網(wǎng)向上與省際和省內(nèi)干線相連,向下負(fù)責(zé)綜合業(yè)務(wù)引入,完成集團(tuán)用戶、商用大樓、智能小區(qū)的業(yè)務(wù)接入和電路出租的任務(wù)。
2城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)
城域傳送網(wǎng)是非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)城市和每個(gè)城市都因現(xiàn)狀不同而有所不同,從網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),城域傳送網(wǎng)一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的城市,可根據(jù)實(shí)際情況簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次。下面從通用角度分析城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)。
多業(yè)務(wù)。城域傳送網(wǎng)需要同時(shí)支持多種業(yè)務(wù),單一平臺(tái)支持多種協(xié)議和處理混合業(yè)務(wù)的特征是城域光傳送網(wǎng)絡(luò)獲得足夠競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素,也是最重要的特點(diǎn)。多業(yè)務(wù)支持是城域光傳送網(wǎng)絡(luò)的基石,可為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)許多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本顯著降低(減少了網(wǎng)絡(luò)分層和設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)化和配置工作量減少等。
安全可命性和可增位性。城域傳送網(wǎng)涉及到大量的客戶和服務(wù),網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性直接影響到客戶,傳送網(wǎng)應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的備份和線路保護(hù),提供網(wǎng)絡(luò)安全措施,同時(shí)多種生存性有利于運(yùn)營(yíng)商向用戶提供更好的業(yè)務(wù)定義。同時(shí)城域傳送網(wǎng)應(yīng)當(dāng)要充分考慮業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力,能針對(duì)不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業(yè)務(wù),使網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)贏利。
動(dòng)態(tài)性。與骨干傳送網(wǎng)相比,城域傳送網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性較強(qiáng),多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)性和不可預(yù)見(jiàn)性使得城域傳送網(wǎng)的相關(guān)需求加強(qiáng),目前的發(fā)展趨勢(shì)是越來(lái)越多的客戶需要帶寬更靈活的業(yè)務(wù)。他們需要快速的業(yè)務(wù)配置、更短期的、可靈活增加的服務(wù)合同和基于QoS的價(jià)格,將來(lái)還可能出現(xiàn)對(duì)帶寬按需分配等新業(yè)務(wù)的需求。
網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性。由于受用戶需求和地理分布動(dòng)態(tài)變化的影響,城域的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有多變性,城域傳送網(wǎng)要建設(shè)成完整統(tǒng)一、組網(wǎng)靈活、易擴(kuò)充的彈性網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),留有充分的擴(kuò)充余地,能夠隨著需求變化,可允許運(yùn)營(yíng)商不斷地按照業(yè)務(wù)需求增加帶寬,而不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整體升級(jí)。
3城域網(wǎng)中的相關(guān)技術(shù)分析
SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)是目前廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。為了適應(yīng)城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)的需求,SDH從單純支持2Mb/s,155Mb/s等話音業(yè)務(wù)接口向支持以太網(wǎng)和ATM等多業(yè)務(wù)接口演進(jìn),將多種不同業(yè)務(wù)通過(guò)YC或VC級(jí)聯(lián)方式映射入SDH時(shí)隙進(jìn)行處理。SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)將傳送節(jié)點(diǎn)與各種業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)融合在一起,各廠商只是融合程度不同。
MSTP的出發(fā)點(diǎn)是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來(lái)完成的,其對(duì)2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的,但都可以映射到SDH的VC時(shí)隙進(jìn)行重組。從功能上看,MSTP除了具有SDH功能外,還具有2層、MAC層和ATM功能。
MSTP比較適合于已經(jīng)敷設(shè)大量SDH網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)公司,它可以方便有效地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)從電路交換網(wǎng)到分組網(wǎng)的過(guò)渡,適合支持混合型業(yè)務(wù)特別是以TDM業(yè)務(wù)為主的混合型業(yè)務(wù),同時(shí)可以保證網(wǎng)絡(luò)管理的統(tǒng)一性。
彈性分組環(huán)技術(shù)。正在由IEEE802.17工作組制定的彈性分組環(huán)(RPR)技術(shù),吸收了吉比特以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、SDH系統(tǒng)50ms環(huán)保護(hù)特性。RPR采用類(lèi)似以太網(wǎng)的幀格式,結(jié)合絲絲標(biāo)記,基于MAC高速交換,簡(jiǎn)化IP前傳。RPR技術(shù)可以支持更細(xì)的帶寬粒度,網(wǎng)絡(luò)成本較低,可以承載具有突發(fā)性的IP業(yè)務(wù),同時(shí)支持傳統(tǒng)語(yǔ)音傳送,有比較好的帶寬公平機(jī)制和擁塞控制機(jī)制。RPR環(huán)是在整個(gè)環(huán)上實(shí)現(xiàn)公平機(jī)制而不是在單獨(dú)鏈路上,容易實(shí)行全局的公平機(jī)制。服務(wù)供應(yīng)商可以利用源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率來(lái)控制上游節(jié)點(diǎn)和下游節(jié)點(diǎn)的速率。帶寬策略允許在無(wú)擁塞的情況下,把環(huán)上任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間所有的帶寬分配給這兩個(gè)節(jié)點(diǎn),沒(méi)有SDH那種固定電路系統(tǒng)的不靈活性,同時(shí)又比點(diǎn)到點(diǎn)的以太網(wǎng)更加有效。
目前RPR標(biāo)準(zhǔn)尚未完成,其中的一個(gè)重要問(wèn)題是對(duì)時(shí)鐘的透明傳輸,RPR同步機(jī)制與SDH不同,必須確保TDM時(shí)鐘可以透明傳輸?shù)綄?duì)端。第二個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)自RPR定義的是一個(gè)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的技術(shù),無(wú)法工作在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下(甚至是環(huán)間互聯(lián)),而實(shí)際的城域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境則是十分復(fù)雜的。
RPR技術(shù)適合于以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主、TDM業(yè)務(wù)為輔的網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用范圍將逐漸擴(kuò)大,適合于新建網(wǎng)絡(luò)。
城域WDM光網(wǎng)絡(luò)。WDM技術(shù)不僅提高了光纖利用率,而且在業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)雜多變的城域網(wǎng)中對(duì)信號(hào)具有透明性,它可以對(duì)從不同設(shè)備出來(lái)的信號(hào)不進(jìn)行速率和幀結(jié)構(gòu)調(diào)整,直接進(jìn)行透明傳輸。這可給用戶、特別是租用波長(zhǎng)的用戶以最大的靈活性。同時(shí),不同波長(zhǎng)間的信號(hào)互不干涉,每個(gè)波長(zhǎng)都可以自己靈活上下。WDM技術(shù)主要應(yīng)用于城域骨干網(wǎng)。
城域OADM環(huán)網(wǎng)可以承載大量客戶的多種協(xié)議和多種速率的業(yè)務(wù),每個(gè)波長(zhǎng)承載一種業(yè)務(wù)的方式將很快耗盡波長(zhǎng),為提高每個(gè)波長(zhǎng)的帶寬利用率,應(yīng)盡量避免低速率業(yè)務(wù)單獨(dú)占用一個(gè)光波長(zhǎng)通道。一種新興的經(jīng)濟(jì)有效的方法是將多個(gè)低速率客戶信號(hào)復(fù)用到一個(gè)波長(zhǎng)信道中,該技術(shù)被稱(chēng)為子波長(zhǎng)復(fù)用,從而實(shí)現(xiàn)了每個(gè)波長(zhǎng)攜帶多種業(yè)務(wù)。這種子波長(zhǎng)復(fù)用器降低了城域網(wǎng)WDM系統(tǒng)的應(yīng)用門(mén)檻,可以直接容納低速率信號(hào),給組網(wǎng)帶來(lái)了靈活性。WDM環(huán)網(wǎng)解決了兩個(gè)重要問(wèn)題:光纖短缺和多業(yè)務(wù)的透明傳輸。成本是限制其應(yīng)用的重要因素,目前它主要用來(lái)保護(hù)那些SDH還無(wú)法保護(hù)的業(yè)務(wù),如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的提供需要經(jīng)過(guò)4層處理:首先將業(yè)務(wù)映射進(jìn)IP包,并以ATM信元封裝,然后將ATM信元映射進(jìn)SDH幀,最后轉(zhuǎn)換為光信號(hào)在光網(wǎng)絡(luò)上傳送(采用WDM/DWDM方式)。隨著IP業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)日益暴露.人們開(kāi)始研究將ATM層和SDH層從4層結(jié)構(gòu)中剝離出去,將其功能融合到IP/MPLS層和WDM/OTN(光傳送網(wǎng))層中,將IP業(yè)務(wù)直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical,目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)中引入信令控制和動(dòng)態(tài)交換功能,將IP層和光網(wǎng)絡(luò)層置于同一控制平面下,對(duì)光網(wǎng)絡(luò)實(shí)施配置連接管理,在此思想下,一種能夠自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)連接的新型網(wǎng)絡(luò)ASON(自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò))應(yīng)運(yùn)而生。
自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)。ASON是在IPoverDWDM基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,底層仍為OTN,主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通過(guò)信令交換完成對(duì)傳送平面的動(dòng)態(tài)控制??刂破矫娴囊霂?lái)了以下好處:迅速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)提供,允許網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)分配路由和帶寬;容易管理,業(yè)務(wù)提供者無(wú)需為新的傳輸技術(shù)系統(tǒng)的配置管理而開(kāi)發(fā)維護(hù)操作支持系統(tǒng)軟件;具有擴(kuò)展的信令能力,增加了補(bǔ)充業(yè)務(wù);在出現(xiàn)故障時(shí)可實(shí)現(xiàn)快速的保護(hù)與恢復(fù),比通常的傳送網(wǎng)節(jié)省了冗余容量和資源;控制平面的協(xié)議比管理平面的協(xié)議有更豐富的原語(yǔ)組,可用于各種傳輸技術(shù)。
4通用標(biāo)簽交換(GMPLS)技術(shù)
為了使MPLS適應(yīng)時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用等不同的應(yīng)用環(huán)境,以支持在電路交換網(wǎng)中建立連接,IETF對(duì)MPLS中標(biāo)簽的概念和形式進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展,將時(shí)分系統(tǒng)和空間交換系統(tǒng)涵蓋了進(jìn)來(lái),推出了通用標(biāo)簽交換--GMPLS。其具有許多新功能:
時(shí)隙、虛通道和波長(zhǎng)等均可作為標(biāo)簽。GMPLS所管理的對(duì)象不僅是分組,還可以是FR.ATM,SDH和WDM等,且這些設(shè)備上的接口還可以細(xì)分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長(zhǎng)交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種類(lèi)型。
可以為離散單位分配帶寬,因?yàn)闀r(shí)隙、波長(zhǎng)和光纖等都是離散單位。
具有下行按需標(biāo)簽分配和使用上行標(biāo)簽的雙向LSP建立能力,并且可以通過(guò)從上游節(jié)點(diǎn)向下游節(jié)點(diǎn)傳送建議標(biāo)簽來(lái)簡(jiǎn)化倒換過(guò)程、減少雙向LSP的建立時(shí)延。
可以設(shè)置標(biāo)簽組,以縮小下游標(biāo)簽的選擇范圍。當(dāng)然,在引入GMPLS控制平面后,對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(DCN)也提出了新的要求,特別是電路交換網(wǎng)絡(luò)。首先,DCN必須保證能為控制器之間提供控制信息的傳送,能夠直接或間接地為兩個(gè)LSR提供交換控制信息的信道:其次,所提供的信道必須是可靠的、安全的:最后,DCN必須支持IP,且必須具有較高的可靠性和QoS,以避免用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)出錯(cuò)而影響控制數(shù)據(jù),確保控制信息的順利發(fā)送。
參考文獻(xiàn)
[1]韋樂(lè)平《光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)》人民郵電出版社2002
[2]Palais,《光纖通信》第五版,電子工業(yè)出版社
城域傳送網(wǎng)是非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)城市和每個(gè)城市都因現(xiàn)狀不同而有所不同,從網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),城域傳送網(wǎng)一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的城市,可根據(jù)實(shí)際情況簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次。下面從通用角度分析城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)。
多業(yè)務(wù)。城域傳送網(wǎng)需要同時(shí)支持多種業(yè)務(wù),單一平臺(tái)支持多種協(xié)議和處理混合業(yè)務(wù)的特征是城域光傳送網(wǎng)絡(luò)獲得足夠競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素,也是最重要的特點(diǎn)。多業(yè)務(wù)支持是城域光傳送網(wǎng)絡(luò)的基石,可為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)許多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本顯著降低(減少了網(wǎng)絡(luò)分層和設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)化和配置工作量減少等。
安全可命性和可增位性。城域傳送網(wǎng)涉及到大量的客戶和服務(wù),網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性直接影響到客戶,傳送網(wǎng)應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的備份和線路保護(hù),提供網(wǎng)絡(luò)安全措施,同時(shí)多種生存性有利于運(yùn)營(yíng)商向用戶提供更好的業(yè)務(wù)定義。同時(shí)城域傳送網(wǎng)應(yīng)當(dāng)要充分考慮業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力,能針對(duì)不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業(yè)務(wù),使網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)贏利。
動(dòng)態(tài)性。與骨干傳送網(wǎng)相比,城域傳送網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性較強(qiáng),多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)性和不可預(yù)見(jiàn)性使得城域傳送網(wǎng)的相關(guān)需求加強(qiáng),目前的發(fā)展趨勢(shì)是越來(lái)越多的客戶需要帶寬更靈活的業(yè)務(wù)。他們需要快速的業(yè)務(wù)配置、更短期的、可靈活增加的服務(wù)合同和基于QoS的價(jià)格,將來(lái)還可能出現(xiàn)對(duì)帶寬按需分配等新業(yè)務(wù)的需求。
網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性。由于受用戶需求和地理分布動(dòng)態(tài)變化的影響,城域的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有多變性,城域傳送網(wǎng)要建設(shè)成完整統(tǒng)一、組網(wǎng)靈活、易擴(kuò)充的彈性網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),留有充分的擴(kuò)充余地,能夠隨著需求變化,可允許運(yùn)營(yíng)商不斷地按照業(yè)務(wù)需求增加帶寬,而不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整體升級(jí)。
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城域傳送網(wǎng)是覆蓋城區(qū)、郊區(qū)或者部分規(guī)模較小的市縣,為城域多業(yè)務(wù)提供綜合傳送平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò),是承載城域范圍內(nèi)的固定、移動(dòng)和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò),它一般以多業(yè)務(wù)光傳送網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以多種接入技術(shù)為輔,為多種業(yè)務(wù)和通信協(xié)議提供綜合傳送承載平臺(tái)。城域傳送網(wǎng)向上與省際和省內(nèi)干線相連,向下負(fù)責(zé)綜合業(yè)務(wù)引入,完成集團(tuán)用戶、商用大樓、智能小區(qū)的業(yè)務(wù)接入和電路出租的任務(wù)。
3城域網(wǎng)中的相關(guān)技術(shù)分析
SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)是目前廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。為了適應(yīng)城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)的需求,SDH從單純支持2Mb/s,155Mb/s等話音業(yè)務(wù)接口向支持以太網(wǎng)和ATM等多業(yè)務(wù)接口演進(jìn),將多種不同業(yè)務(wù)通過(guò)YC或VC級(jí)聯(lián)方式映射入SDH時(shí)隙進(jìn)行處理。SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)將傳送節(jié)點(diǎn)與各種業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)融合在一起,各廠商只是融合程度不同。
MSTP的出發(fā)點(diǎn)是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來(lái)完成的,其對(duì)2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的,但都可以映射到SDH的VC時(shí)隙進(jìn)行重組。從功能上看,MSTP除了具有SDH功能外,還具有2層、MAC層和ATM功能。
MSTP比較適合于已經(jīng)敷設(shè)大量SDH網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)公司,它可以方便有效地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)從電路交換網(wǎng)到分組網(wǎng)的過(guò)渡,適合支持混合型業(yè)務(wù)特別是以TDM業(yè)務(wù)為主的混合型業(yè)務(wù),同時(shí)可以保證網(wǎng)絡(luò)管理的統(tǒng)一性。
彈性分組環(huán)技術(shù)。正在由IEEE802.17工作組制定的彈性分組環(huán)(RPR)技術(shù),吸收了吉比特以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、SDH系統(tǒng)50ms環(huán)保護(hù)特性。RPR采用類(lèi)似以太網(wǎng)的幀格式,結(jié)合絲絲標(biāo)記,基于MAC高速交換,簡(jiǎn)化IP前傳。RPR技術(shù)可以支持更細(xì)的帶寬粒度,網(wǎng)絡(luò)成本較低,可以承載具有突發(fā)性的IP業(yè)務(wù),同時(shí)支持傳統(tǒng)語(yǔ)音傳送,有比較好的帶寬公平機(jī)制和擁塞控制機(jī)制。RPR環(huán)是在整個(gè)環(huán)上實(shí)現(xiàn)公平機(jī)制而不是在單獨(dú)鏈路上,容易實(shí)行全局的公平機(jī)制。服務(wù)供應(yīng)商可以利用源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率來(lái)控制上游節(jié)點(diǎn)和下游節(jié)點(diǎn)的速率。帶寬策略允許在無(wú)擁塞的情況下,把環(huán)上任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間所有的帶寬分配給這兩個(gè)節(jié)點(diǎn),沒(méi)有SDH那種固定電路系統(tǒng)的不靈活性,同時(shí)又比點(diǎn)到點(diǎn)的以太網(wǎng)更加有效。
目前RPR標(biāo)準(zhǔn)尚未完成,其中的一個(gè)重要問(wèn)題是對(duì)時(shí)鐘的透明傳輸,RPR同步機(jī)制與SDH不同,必須確保TDM時(shí)鐘可以透明傳輸?shù)綄?duì)端。第二個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)自RPR定義的是一個(gè)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的技術(shù),無(wú)法工作在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下(甚至是環(huán)間互聯(lián)),而實(shí)際的城域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境則是十分復(fù)雜的。
RPR技術(shù)適合于以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主、TDM業(yè)務(wù)為輔的網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用范圍將逐漸擴(kuò)大,適合于新建網(wǎng)絡(luò)。
城域WDM光網(wǎng)絡(luò)。WDM技術(shù)不僅提高了光纖利用率,而且在業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)雜多變的城域網(wǎng)中對(duì)信號(hào)具有透明性,它可以對(duì)從不同設(shè)備出來(lái)的信號(hào)不進(jìn)行速率和幀結(jié)構(gòu)調(diào)整,直接進(jìn)行透明傳輸。這可給用戶、特別是租用波長(zhǎng)的用戶以最大的靈活性。同時(shí),不同波長(zhǎng)間的信號(hào)互不干涉,每個(gè)波長(zhǎng)都可以自己靈活上下。WDM技術(shù)主要應(yīng)用于城域骨干網(wǎng)。
城域OADM環(huán)網(wǎng)可以承載大量客戶的多種協(xié)議和多種速率的業(yè)務(wù),每個(gè)波長(zhǎng)承載一種業(yè)務(wù)的方式將很快耗盡波長(zhǎng),為提高每個(gè)波長(zhǎng)的帶寬利用率,應(yīng)盡量避免低速率業(yè)務(wù)單獨(dú)占用一個(gè)光波長(zhǎng)通道。一種新興的經(jīng)濟(jì)有效的方法是將多個(gè)低速率客戶信號(hào)復(fù)用到一個(gè)波長(zhǎng)信道中,該技術(shù)被稱(chēng)為子波長(zhǎng)復(fù)用,從而實(shí)現(xiàn)了每個(gè)波長(zhǎng)攜帶多種業(yè)務(wù)。這種子波長(zhǎng)復(fù)用器降低了城域網(wǎng)WDM系統(tǒng)的應(yīng)用門(mén)檻,可以直接容納低速率信號(hào),給組網(wǎng)帶來(lái)了靈活性。WDM環(huán)網(wǎng)解決了兩個(gè)重要問(wèn)題:光纖短缺和多業(yè)務(wù)的透明傳輸。成本是限制其應(yīng)用的重要因素,目前它主要用來(lái)保護(hù)那些SDH還無(wú)法保護(hù)的業(yè)務(wù),如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的提供需要經(jīng)過(guò)4層處理:首先將業(yè)務(wù)映射進(jìn)IP包,并以ATM信元封裝,然后將ATM信元映射進(jìn)SDH幀,最后轉(zhuǎn)換為光信號(hào)在光網(wǎng)絡(luò)上傳送(采用WDM/DWDM方式)。隨著IP業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)日益暴露.人們開(kāi)始研究將ATM層和SDH層從4層結(jié)構(gòu)中剝離出去,將其功能融合到IP/MPLS層和WDM/OTN(光傳送網(wǎng))層中,將IP業(yè)務(wù)直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical,目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)中引入信令控制和動(dòng)態(tài)交換功能,將IP層和光網(wǎng)絡(luò)層置于同一控制平面下,對(duì)光網(wǎng)絡(luò)實(shí)施配置連接管理,在此思想下,一種能夠自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)連接的新型網(wǎng)絡(luò)ASON(自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò))應(yīng)運(yùn)而生。
自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)。ASON是在IPoverDWDM基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,底層仍為OTN,主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通過(guò)信令交換完成對(duì)傳送平面的動(dòng)態(tài)控制??刂破矫娴囊霂?lái)了以下好處:迅速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)提供,允許網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)分配路由和帶寬;容易管理,業(yè)務(wù)提供者無(wú)需為新的傳輸技術(shù)系統(tǒng)的配置管理而開(kāi)發(fā)維護(hù)操作支持系統(tǒng)軟件;具有擴(kuò)展的信令能力,增加了補(bǔ)充業(yè)務(wù);在出現(xiàn)故障時(shí)可實(shí)現(xiàn)快速的保護(hù)與恢復(fù),比通常的傳送網(wǎng)節(jié)省了冗余容量和資源;控制平面的協(xié)議比管理平面的協(xié)議有更豐富的原語(yǔ)組,可用于各種傳輸技術(shù)。
4通用標(biāo)簽交換(GMPLS)技術(shù)
為了使MPLS適應(yīng)時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用等不同的應(yīng)用環(huán)境,以支持在電路交換網(wǎng)中建立連接,IETF對(duì)MPLS中標(biāo)簽的概念和形式進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展,將時(shí)分系統(tǒng)和空間交換系統(tǒng)涵蓋了進(jìn)來(lái),推出了通用標(biāo)簽交換--GMPLS。其具有許多新功能:
時(shí)隙、虛通道和波長(zhǎng)等均可作為標(biāo)簽。GMPLS所管理的對(duì)象不僅是分組,還可以是FR.ATM,SDH和WDM等,且這些設(shè)備上的接口還可以細(xì)分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長(zhǎng)交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種類(lèi)型。
可以為離散單位分配帶寬,因?yàn)闀r(shí)隙、波長(zhǎng)和光纖等都是離散單位。
具有下行按需標(biāo)簽分配和使用上行標(biāo)簽的雙向LSP建立能力,并且可以通過(guò)從上游節(jié)點(diǎn)向下游節(jié)點(diǎn)傳送建議標(biāo)簽來(lái)簡(jiǎn)化倒換過(guò)程、減少雙向LSP的建立時(shí)延。
可以設(shè)置標(biāo)簽組,以縮小下游標(biāo)簽的選擇范圍。當(dāng)然,在引入GMPLS控制平面后,對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(DCN)也提出了新的要求,特別是電路交換網(wǎng)絡(luò)。首先,DCN必須保證能為控制器之間提供控制信息的傳送,能夠直接或間接地為兩個(gè)LSR提供交換控制信息的信道:其次,所提供的信道必須是可靠的、安全的:最后,DCN必須支持IP,且必須具有較高的可靠性和QoS,以避免用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)出錯(cuò)而影響控制數(shù)據(jù),確??刂菩畔⒌捻樌l(fā)送。
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