《電子技術(shù)應(yīng)用》
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轉(zhuǎn)型時(shí)代光傳送網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展評析
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摘要: 縱觀全球,電信行業(yè)的相互融合與滲透已是發(fā)展的潮流,無論在北美、歐洲還是亞洲,電信運(yùn)營商中正在掀起一場轉(zhuǎn)型的浪潮,無論是傳統(tǒng)運(yùn)營商還是新型運(yùn)營商,面對不斷變化的競爭格局,都在積極調(diào)整戰(zhàn)略,爭取占據(jù)主動(dòng)地位。經(jīng)過長期的發(fā)展,固話運(yùn)營市場基本
Abstract:
Key words :
        縱觀全球,電信行業(yè)的相互融合與滲透已是發(fā)展的潮流,無論在北美、歐洲還是亞洲,電信運(yùn)營商中正在掀起一場轉(zhuǎn)型的浪潮,無論是傳統(tǒng)運(yùn)營商還是新型運(yùn)營商,面對不斷變化的競爭格局,都在積極調(diào)整戰(zhàn)略,爭取占據(jù)主動(dòng)地位。 
  經(jīng)過長期的發(fā)展,固話運(yùn)營市場基本達(dá)到了飽和,固話用戶數(shù)量和收入呈現(xiàn)了負(fù)增長的勢頭;單純的寬帶放號帶寬也不足以提供增值多媒體業(yè)務(wù)。另外,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)帶來了強(qiáng)烈的沖擊,使得電信運(yùn)營商的收入和利潤日益減少。為了打破“增量不增收”的窘境,運(yùn)營商們都在積極地調(diào)整,出現(xiàn)了語音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)齊頭并進(jìn)的態(tài)勢,網(wǎng)絡(luò)中新業(yè)務(wù)也層出不窮,主要熱點(diǎn)業(yè)務(wù)類型包括3G、NGN、IPTV、SAN、大客戶專網(wǎng)等。
  作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),光傳送網(wǎng)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),需要盡快適應(yīng)業(yè)務(wù)類型的轉(zhuǎn)變,對轉(zhuǎn)型后的業(yè)務(wù)進(jìn)行有效承載。
  新業(yè)務(wù)發(fā)展對傳輸提出需求
  轉(zhuǎn)型時(shí)代各種業(yè)務(wù)對傳輸網(wǎng)要求如何呢?為了更好地了解轉(zhuǎn)型對傳輸網(wǎng)的具體要求,我們對轉(zhuǎn)型過程中新出現(xiàn)的部分業(yè)務(wù)簡要地分析如下:
  IPTV:IPTV業(yè)務(wù)是基于寬帶網(wǎng)絡(luò)開展的以媒體為主的業(yè)務(wù),具有鮮明的組播和點(diǎn)播特性,要求傳輸網(wǎng)能夠提供從核心到DSLAM的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)。IPTV需要高帶寬,一個(gè)頻道帶寬為2M,一般同時(shí)傳送多套節(jié)目,同時(shí)對業(yè)務(wù)的QoS要求嚴(yán)格。
  3G:第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3G)為移動(dòng)用戶提供更高的帶寬,可同時(shí)提供語音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)。由于高速下行分組接入技術(shù)(HSDPA)的引入,3G接入網(wǎng)絡(luò)對傳輸帶寬的需求進(jìn)一步提高,并且數(shù)據(jù)流量的突發(fā)性和不確定性更加凸顯出來。提高接入層網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率、保障語音業(yè)務(wù)的QoS是3G接入層傳輸網(wǎng)絡(luò)首先要解決的問題。
  NGN:狹義的NGN是指軟交換,采用控制和承載分離方式,增強(qiáng)了業(yè)務(wù)開放型和靈活性,逐步替代傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡(luò)。從NGN業(yè)務(wù)特性要求看,要求端到端的QoS保證,要求有效的安全隔離機(jī)制,這就需要光傳送網(wǎng)提供高業(yè)務(wù)安全性,保障VoIP業(yè)務(wù)的高QoS。
  SAN:SAN業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類業(yè)務(wù),為重要機(jī)構(gòu)提供異地容災(zāi)高速數(shù)據(jù)備份。SAN業(yè)務(wù)帶寬高,對業(yè)務(wù)安全性要求嚴(yán)格,需要傳輸網(wǎng)能提供高可靠性的數(shù)據(jù)通道以及系列化接口。
  大客戶專網(wǎng):大客戶是運(yùn)營商關(guān)注的重點(diǎn),大客戶專網(wǎng)中業(yè)務(wù)的QoS等級多種多樣,帶寬需求也各不相同,需要傳輸網(wǎng)能夠保證高度的業(yè)務(wù)保密性和多樣化CoS、QoS需求。
  經(jīng)過分析,我們可以看出新業(yè)務(wù)網(wǎng)的特點(diǎn)及其對傳送網(wǎng)的主要需求如下表所示:
  對于高帶寬、大規(guī)??鐓^(qū)域組網(wǎng),傳送設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)需要具有大容量和超長的傳輸距離能力;對于業(yè)務(wù)種類多,突發(fā)性強(qiáng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),傳送設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)需要具有豐富的接口類型及自動(dòng)帶寬調(diào)整能力;對于業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)多且規(guī)模變大的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),傳送設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)需要具有靈活的組網(wǎng)和強(qiáng)大的交叉調(diào)度能力;對于安全、QoS要求嚴(yán)格的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),傳送設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)需要具有業(yè)務(wù)分級能力,對不同業(yè)務(wù)提供不同保護(hù)和恢復(fù)模式的差異化策略;對于業(yè)務(wù)開展和維護(hù)便捷的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),傳送設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)需要具有端到端業(yè)務(wù)指配和互聯(lián)互通能力。
  中興新一代網(wǎng)絡(luò)解決方案
  伴隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,傳送網(wǎng)也不斷演進(jìn),RPR、MPLS、ASON、ROADM等新技術(shù)層出不窮,新一代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益成熟,有效地滿足了新形勢下業(yè)務(wù)網(wǎng)的不同需求。中興通訊以強(qiáng)大的研發(fā)力量為后盾,秉承充分為客戶著想的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路以及客戶至上的服務(wù)理念,以關(guān)注網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、運(yùn)營效率為前提,不斷推出先進(jìn)的解決方案,為客戶提供完善而卓越的服務(wù)。
  * 大容量、超長距傳輸網(wǎng)解決方案
 在傳輸網(wǎng)接入層,隨著3G、IPTV和NGN等新業(yè)務(wù)對接入帶寬的大量消耗,大容量和高帶寬利用率的需求日益迫切,現(xiàn)網(wǎng)上的155MHz和622MHz傳送設(shè)備不久就會(huì)不堪重負(fù)。中興通訊推出的緊湊型2.5GHz光傳輸設(shè)備可以解決這個(gè)難題。緊湊型的2.5GHz設(shè)備將逐步應(yīng)用于接入層,而155MHz和622MHz設(shè)備將會(huì)進(jìn)一步推向邊緣網(wǎng)絡(luò)。
  對于匯聚和核心層網(wǎng)絡(luò),大容量是最基本的要求。中興通訊密集波分系統(tǒng)可提供1.6T甚至更高的傳輸帶寬,能充分滿足高速膨脹的業(yè)務(wù)需求。
  超長距(ultra long-haul)傳送技術(shù)主要是為了擺脫無電中繼距離的限制,節(jié)約大量的中繼建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用。超長距傳輸一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點(diǎn),Raman放大器、大功率OA、遙泵、RZ碼、超強(qiáng)FEC、分布式色散補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)的不斷涌現(xiàn),使得超長距、超大容量傳輸成為可能。中興超長距大容量密集波分系統(tǒng)ZXWM M900可實(shí)現(xiàn)3000公里以上無電中繼傳輸,適應(yīng)大規(guī)模、大跨度組網(wǎng)模式。
  * 多業(yè)務(wù)、高效率解決方案
  MSTP和DWDM系統(tǒng)已經(jīng)具備了相當(dāng)豐富的接口類型,而且對于未來的新業(yè)務(wù)接口可以保證很好的支持,特別是DWDM系統(tǒng),對業(yè)務(wù)完全透明,是優(yōu)秀的多業(yè)務(wù)承載平臺。
  中興MSTP設(shè)備中引入了內(nèi)嵌RPR和內(nèi)嵌MPLS技術(shù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的智能化處理,減少了繁雜的人工配置和調(diào)度,使得數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以快速靈活地開通。帶寬能公平共享并按需調(diào)整,很大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)承載效率。
  除此之外,傳送網(wǎng)中還引入了ASON機(jī)制,通過路由和信令的控制實(shí)現(xiàn)帶寬的按需分配,適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性。(以上兩段都是高效率解決方案)
  * 大規(guī)模多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)解決方案
  隨著硬件技術(shù)的發(fā)展,傳送設(shè)備本身具備了強(qiáng)大的交叉能力和組網(wǎng)能力。目前,核心SDH設(shè)備單子架可具備640G的交叉容量(多子架級聯(lián)可達(dá)2.56T的交叉容量),單端設(shè)備能組建32個(gè)10G容量環(huán)網(wǎng),可充分滿足目前業(yè)務(wù)交叉和組網(wǎng)的需求。隨著ASON技術(shù)的逐步成熟,自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)等先進(jìn)技術(shù)會(huì)廣泛應(yīng)用,將進(jìn)一步降低組網(wǎng)的人工配置復(fù)雜度,更好地滿足靈活快速的組網(wǎng)要求。
  * 客戶導(dǎo)向的差異化服務(wù)解決方案
  內(nèi)嵌RPR/MPLS的MSTP網(wǎng)絡(luò)具備數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的50ms環(huán)網(wǎng)保護(hù)、公平帶寬分配以及帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能;具備便捷的標(biāo)記交換、基于MESH的快速重路由、強(qiáng)大的流量工程以及CoS/QoS保證等功能,充分滿足目前業(yè)務(wù)的QoS需求。
  ASON系統(tǒng)則具備強(qiáng)大的SLA(Service Level Agreement)功能,可以劃分不同的業(yè)務(wù)等級,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)等級確定不同的保護(hù)和恢復(fù)策略。對于最高等級的業(yè)務(wù),實(shí)行“1+1”的冗余保護(hù)和恢復(fù),而對于低級業(yè)務(wù)則實(shí)行盡力而為的保護(hù)和恢復(fù)策略,使得運(yùn)營上能為客戶提供差異化的服務(wù),更適應(yīng)未來通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
  * 便捷的業(yè)務(wù)開通和維護(hù)方案
  中興通訊光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品利用自開發(fā)協(xié)議實(shí)現(xiàn)了自研發(fā)設(shè)備組網(wǎng)的端到端業(yè)務(wù)指配功能,而且端到端的指配不限于TDM業(yè)務(wù),在內(nèi)嵌RPR和MPLS的新一代MSTP設(shè)備中,可以做到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的端到端指配,便于運(yùn)營商快速開通新業(yè)務(wù)。ASON技術(shù)逐步成熟后,各系統(tǒng)制造商提供的ASON產(chǎn)品應(yīng)能實(shí)現(xiàn)跨不同廠商的ASON網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行端到端業(yè)務(wù)指配,實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)仍需業(yè)界共同關(guān)注和艱苦努力。
  中興新一代傳送網(wǎng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展能很好地適應(yīng)通信業(yè)務(wù)和環(huán)境的發(fā)展變化趨勢,為運(yùn)營商提供了全面的新業(yè)務(wù)網(wǎng)解決方案。當(dāng)然新一代SDH網(wǎng)絡(luò)不只是MSTP的概念,彩色DWDM/CWDM光接口的提供,存儲(chǔ)網(wǎng)接口(比如Fiber channel)的提供,基于OTN(G.709)的交叉和接口能力的提供以及智能控制平面的加載等等,都是新一代SDH不可忽略的功能特性。下一代傳送網(wǎng)的展望
  目前,傳送網(wǎng)融入了眾多的二層技術(shù),像ATM、以太網(wǎng)、RPR乃至MPLS都相繼成為MSTP的重要功能模塊,運(yùn)營商在建設(shè)城域傳送網(wǎng)時(shí)選擇的余地也越來越大。當(dāng)然,這幾種制式和功能模塊之間不是相互排斥的關(guān)系,而是優(yōu)勢互補(bǔ)的關(guān)系。
  下一代電信網(wǎng)絡(luò)層次將要精簡。傳送層依然保留,相應(yīng)的傳送網(wǎng)絡(luò)仍占據(jù)重要位置;承載層會(huì)融合當(dāng)前OSI模型中的二層和三層,相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)稱作承載網(wǎng)(Bearer network);再往上一個(gè)層次就是業(yè)務(wù)層。
  對于承載網(wǎng)技術(shù),目前業(yè)界普遍傾向于MPLS。但是否會(huì)結(jié)合以太網(wǎng)、RPR、MPLS以及IP的優(yōu)勢來創(chuàng)造出一種新的標(biāo)準(zhǔn)制式,仍需共同關(guān)注和推動(dòng)。在傳送層中,WDM制式會(huì)長期存在,光信號處理的比重會(huì)加大,而無論是在鏈路側(cè)或接口側(cè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部。光網(wǎng)絡(luò)會(huì)從點(diǎn)對點(diǎn)走向大量的環(huán)形,進(jìn)而演變?yōu)橐?guī)模的MESH網(wǎng),真正的光交叉連接也會(huì)成熟。新一代SDH(MSTP)網(wǎng)絡(luò)盡管具備頑強(qiáng)的生命力,但在“下一代”的浪潮中,也會(huì)有兩種轉(zhuǎn)向:一是逐步退出傳送網(wǎng)絡(luò)的核心層,而在邊緣網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用;二是MSTP把數(shù)據(jù)處理的比重逐漸加大,演化成為“事實(shí)上”的“以分組交換”為核心的承載網(wǎng)設(shè)備。
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