分析光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)及在電信網(wǎng)中的應(yīng)用

時(shí)鐘飛

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分析光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)及在電信網(wǎng)中的應(yīng)用

時(shí)鐘飛

安徽電信規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230031

光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)作為一種重要的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，其在電信網(wǎng)中的應(yīng)用，極大地提高了電信網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸效率，降低了運(yùn)營(yíng)成本。光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)直接影響著電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，因此應(yīng)積極研究光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在電信網(wǎng)中的應(yīng)用，優(yōu)化和改進(jìn)電信網(wǎng)運(yùn)行，推動(dòng)我國(guó)電信網(wǎng)快速發(fā)展。基于此，對(duì)傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)及新型的光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行了深入的探討，并分析了它們?cè)陔娦啪W(wǎng)中的應(yīng)用。

光網(wǎng)絡(luò)傳輸；電信網(wǎng)；應(yīng)用

1 概述

1.1 電信網(wǎng)的發(fā)展要求

近年來(lái)，信息技術(shù)的快速發(fā)展，電信網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)種類(lèi)由單一化向多樣化發(fā)展，從傳統(tǒng)的固定電話(huà)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，到移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)通信、電信增值業(yè)務(wù)以及各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)接入業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，特別是IP技術(shù)的日新月異，對(duì)電信網(wǎng)的帶寬和容量也提出了更高的要求。因此，為了滿(mǎn)足電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)發(fā)展要求，電信網(wǎng)必將朝著智能化、大容量、長(zhǎng)距離的方向發(fā)展

1.2 傳輸技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

傳輸網(wǎng)作為電信網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)，傳輸技術(shù)也在不斷的發(fā)展變化以適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，從傳統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)正在向長(zhǎng)距離、大容量、網(wǎng)絡(luò)智能化管理、與IP技術(shù)逐漸融合的方向發(fā)展。

2 光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在電信網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 PDH技術(shù)及應(yīng)用

準(zhǔn)同步數(shù)字體系（Plesiochronous Digital Hierarchy，簡(jiǎn)稱(chēng)PDH）采用異步復(fù)用，需逐級(jí)碼速調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)用和解復(fù)用。

沒(méi)有國(guó)際統(tǒng)一的電接口及光接口標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)與其他廠商設(shè)備的互通。PDH幀結(jié)構(gòu)開(kāi)銷(xiāo)少，沒(méi)有管理和控制信息，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理困難。PDH主要應(yīng)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，缺乏網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞撵`活性點(diǎn)。

在早期的電信網(wǎng)中，PDH應(yīng)用較為廣泛，主要傳輸傳統(tǒng)的電話(huà)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，在電信網(wǎng)中發(fā)揮著不可替代的作用。

SDH傳輸技術(shù)出現(xiàn)之前，三次群、四次群PDH設(shè)備是傳輸網(wǎng)絡(luò)的主體，其最高傳輸速率達(dá)到140M但隨著日益激烈的電信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，更加適合電信網(wǎng)發(fā)展需求的SDH逐漸取代了PDH，成為傳輸網(wǎng)的主要力量。

2.2 SDH技術(shù)及應(yīng)用

同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，簡(jiǎn)稱(chēng)SDH）體制對(duì)電接口作了統(tǒng)一的規(guī)范，能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)備廠商之間的互聯(lián)，具有很好的橫向兼容性。SDH體制具有國(guó)際統(tǒng)一的傳輸速率標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)光接口。采用同步復(fù)用和靈活的映射結(jié)構(gòu)，使業(yè)務(wù)的上下十分方便，使網(wǎng)絡(luò)具有了很強(qiáng)的自愈功能，便于用戶(hù)按需動(dòng)態(tài)組網(wǎng)，實(shí)時(shí)靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度。SDH幀結(jié)構(gòu)有豐富的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，大大加強(qiáng)了網(wǎng)管監(jiān)控能力。它作為新一代傳輸系統(tǒng)，彌補(bǔ)了PDH技術(shù)的很多缺陷。它的傳輸率較高，能更好的滿(mǎn)足電信網(wǎng)各種綜合業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

目前SDH技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定，承載著大量TDM業(yè)務(wù)，被廣泛地應(yīng)用在電信網(wǎng)接入網(wǎng)、本地網(wǎng)核心層以及長(zhǎng)距離傳輸網(wǎng)絡(luò)中。

2.3 WDM技術(shù)及應(yīng)用

波分復(fù)用（Wavelength Division Mltiplexing）簡(jiǎn)稱(chēng)WDM。與傳統(tǒng)的采用單一波長(zhǎng)的PDH或SDH技術(shù)相比較，WDM技術(shù)采用多個(gè)波長(zhǎng)作為載波，多個(gè)波長(zhǎng)在同一根光纖內(nèi)同時(shí)傳送，節(jié)省了大量的光纖，降低了建網(wǎng)成本。

WDM技術(shù)在電信網(wǎng)中的應(yīng)用，提高了電信網(wǎng)傳輸系統(tǒng)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(hào)，擴(kuò)容簡(jiǎn)單，具有高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性，特別是它可以直接接入多種業(yè)務(wù)。WDM技術(shù)利用電信網(wǎng)容量傳輸大的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前電信網(wǎng)系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用40G波分系統(tǒng)，適用于頻域波分網(wǎng)絡(luò)、國(guó)內(nèi)骨干傳輸?shù)乳L(zhǎng)距離、大容量的傳輸系統(tǒng)中。

2.4 OTN技術(shù)及應(yīng)用

光傳送網(wǎng)（Optical Transport Network，簡(jiǎn)稱(chēng)OTN）是在WDM技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，實(shí)現(xiàn)了智能光交換功能，是波分復(fù)用技術(shù)向動(dòng)態(tài)化、智能化方向發(fā)展的產(chǎn)物，OTN在光層組織網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合了SDH和WDM系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，是下一代骨干傳送網(wǎng)發(fā)展的主要方向。OTN技術(shù)適應(yīng)于處理電信網(wǎng)中的波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)，提供多樣化的保護(hù)形勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電線(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化保護(hù)，其幀結(jié)構(gòu)比較完成，維護(hù)管理性能較好，并且其電層和光層的調(diào)度能力比較高，有效提高了電信網(wǎng)中高寬帶業(yè)務(wù)的傳輸效率和適配能力，為電信網(wǎng)承載業(yè)務(wù)提供端與端之間的連接[1]。

當(dāng)前，OTN技術(shù)的發(fā)展已趨于成熟，目前國(guó)內(nèi)外多家通信設(shè)備供應(yīng)商都提供不同類(lèi)型的OTN設(shè)備。OTN與SDH采用統(tǒng)一管理平臺(tái)，維護(hù)簡(jiǎn)單，可應(yīng)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(diǎn)，在城域骨干層有大量應(yīng)用；OTN能提供超帶寬容量傳輸，且具有強(qiáng)大的環(huán)網(wǎng)保護(hù)能力，使其在國(guó)家干線(xiàn)網(wǎng)也得到很好的應(yīng)用。

2.5 MSTP技術(shù)及應(yīng)用

多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（Multi-service Transfer Platform，簡(jiǎn)稱(chēng)MSTP）統(tǒng)一控制管理數(shù)字交叉連接設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)二層交換機(jī)、WDM終端IP路由器等，實(shí)現(xiàn)ATM、TDM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)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(wǎng)多業(yè)務(wù)接入，保障端到端時(shí)延，具備完善網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制。

近年來(lái)，MSTP在傳輸網(wǎng)核心層、接入層以及匯聚層均有廣泛的應(yīng)用，隨著業(yè)務(wù)進(jìn)一步IP化、寬帶化的要求，網(wǎng)絡(luò)帶寬及帶寬動(dòng)態(tài)分配有更高的要求，MSTP網(wǎng)絡(luò)將引入控制平面，向智能化的方向發(fā)展。

2.6 分組傳送技術(shù)及應(yīng)用

分組技術(shù)一般包括PTN（分組傳送網(wǎng)，Packet Transport Network）、IPRAN（IP化無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)，Radio Access Network），其中PTN主要采用基于傳送的MPLS-TP協(xié)議，IPRAN則采用傳統(tǒng)的IP/MPLS協(xié)議。從標(biāo)準(zhǔn)上看，MPLS-TP是傳統(tǒng)MPLS的傳送功能擴(kuò)展協(xié)議（沒(méi)有路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能），其數(shù)據(jù)平面是MPLS整個(gè)協(xié)議族的子集，控制平面可選；而MPLS則采用動(dòng)態(tài)的IP/MPLS協(xié)議，需要控制平面支持的動(dòng)態(tài)三層網(wǎng)絡(luò)。而從網(wǎng)絡(luò)功能上講，MPLS-TP只能完成二層傳送功能，主要通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中和靜態(tài)的系統(tǒng)配置。

IPRAN作為三層網(wǎng)絡(luò)，支持IETF所規(guī)范的MPLSL1、L2和L3的各種網(wǎng)絡(luò)功能，并可提供相關(guān)的各種業(yè)務(wù)。IPRAN網(wǎng)絡(luò)采用路由協(xié)議和信令，實(shí)現(xiàn)路由動(dòng)態(tài)的三層功能。

分組承載傳送網(wǎng)具備為各類(lèi)業(yè)務(wù)提供綜合承載的能力，目前主流應(yīng)用為承載移動(dòng)回傳FE業(yè)務(wù)及少量大容量需求的大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)，LTE階段，分組承載傳送網(wǎng)絡(luò)還需要承載S1和X2接口的流量。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)快速發(fā)展，電信網(wǎng)未來(lái)將進(jìn)入全業(yè)務(wù)時(shí)代，業(yè)務(wù)類(lèi)型的多樣性對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)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(diào)度及組網(wǎng)方式、更智能化的控制平面的光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將為電信網(wǎng)提供無(wú)限的發(fā)展空間。

[1]袁建國(guó).光網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)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