下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向研究

楊 捷

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下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向研究

楊 捷

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510630

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的不斷發(fā)展，給人們的生活帶來了翻天覆地的變化。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的進(jìn)一步深入，下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)已具備雛形。在當(dāng)前傳輸網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，對下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了簡要介紹，明確了未來傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。

通信技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；傳輸網(wǎng)絡(luò)

引言

當(dāng)前，世界范圍內(nèi)的通信活動絕大多數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)完成，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)已不再局限于固定電話、傳真等業(yè)務(wù)，以移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸為主要應(yīng)用領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)逐漸成為主流?；谝苿訑?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增加，傳輸網(wǎng)絡(luò)的核心已經(jīng)從過去的分時復(fù)用模式向互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)變，通信傳輸網(wǎng)絡(luò)正朝著協(xié)議化、分組化及移動化的方向發(fā)展。由此來看，下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)將以滿足移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大帶寬、高速度為主要發(fā)展目標(biāo)，建立以同步數(shù)字體系（SDH）為核心的未來傳輸網(wǎng)絡(luò)。

1 傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的不足

隨著人們對傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求不斷提高，傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)所承擔(dān)的壓力逐漸增加，在移動業(yè)務(wù)運(yùn)營方面顯得力不從心，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬不足

隨著多媒體數(shù)字影音技術(shù)的發(fā)展，高清數(shù)字影音占用的存儲空間不斷擴(kuò)大，因此，在日常網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中就需要使用高帶寬的傳輸網(wǎng)絡(luò)，以便節(jié)省傳輸時間。盡管電信運(yùn)營商正在部分地區(qū)普及高速光纖網(wǎng)絡(luò)、波分設(shè)備與光傳輸設(shè)備，暫時解決了高容量數(shù)字文件的傳輸耗時長等問題。但是，這僅是解決了燃眉之急，隨著移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增加，傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的問題將成為限制其發(fā)展的重要因素之一。

1.2 傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與分組業(yè)務(wù)的不兼容

隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶的不斷增加，基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議業(yè)務(wù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)逐漸代替了采用分時復(fù)用技術(shù)的傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，采用分組業(yè)務(wù)的下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)之間存在的不兼容問題將導(dǎo)致傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的縮減。

由于傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)無法使用分組業(yè)務(wù)，電信運(yùn)營商需要從根本上改變運(yùn)營理念，加快引入下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的步伐。

1.3 傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)智能化控制

在過去的幾十年間，傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了廣泛引用，傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、居民生活方面有著巨大的影響。現(xiàn)在的傳輸網(wǎng)絡(luò)不僅規(guī)模龐大，其組成與管理極為復(fù)雜，需要投入巨大的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行維護(hù)。隨著時間的推移，傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)成本快速上升，工作效率卻日益下降，因此，運(yùn)營商將目光投向了規(guī)模較小，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制的下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)。由此可以看出，傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的非智能化也是限制其發(fā)展的又一重要因素。

2 下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的基本特征

作為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)承擔(dān)了過去并未涉及的內(nèi)容，隨著電信業(yè)務(wù)內(nèi)容的不斷增加，下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)就需要從未來業(yè)務(wù)發(fā)展的角度進(jìn)行研究，進(jìn)而滿足電信用戶的需求。根據(jù)當(dāng)前用戶對傳輸網(wǎng)絡(luò)的使用情況分析，下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)須具備分組傳送方式；業(yè)務(wù)、承載與控制相互分離；多業(yè)務(wù)模式；透明傳輸?shù)然咎卣?。不同運(yùn)營商之間的接口融合技術(shù)大大提高，接口相對開放，實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范化、系統(tǒng)化、智能化發(fā)展。為保證以上傳輸網(wǎng)絡(luò)基本特征的實(shí)現(xiàn)，下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)需要在傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行包括增加網(wǎng)絡(luò)帶寬、豐富網(wǎng)絡(luò)資源、獨(dú)立的智能化控制層，以及網(wǎng)絡(luò)動態(tài)調(diào)整技術(shù)。并且，由于下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的普及并未一蹴而就，在下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中，需要考慮到兩代（或者是多代）傳輸網(wǎng)絡(luò)之間的兼容問題，避免因傳輸網(wǎng)絡(luò)升級導(dǎo)致的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中斷。

3 下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干傳輸網(wǎng)、接入傳輸網(wǎng)建設(shè)

為解決傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)在移動業(yè)務(wù)不斷增加下凸顯的帶寬不足等問題，各大電信運(yùn)營商正在努力建設(shè)下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干傳輸網(wǎng)與接入傳輸網(wǎng)。兩大傳輸網(wǎng)的建成，將成為下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中的里程碑事件。

3.1 骨干傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向

移動用戶的不斷增加，以及移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的增長，促使電信運(yùn)營商對當(dāng)前傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整改，在骨干傳輸網(wǎng)的建設(shè)過程中，需要以高速度、大容量為基本要求，并降低傳輸網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)成本。盡管當(dāng)前的骨干傳輸網(wǎng)已經(jīng)采用了數(shù)字接入設(shè)備與超長距離光傳輸設(shè)備，但是，點(diǎn)對點(diǎn)的鏈接形式限制了數(shù)據(jù)的快速傳播，使用波分復(fù)用技術(shù)的點(diǎn)對點(diǎn)鏈接僅依靠大容量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，智能化的組網(wǎng)方式依然是骨干傳輸網(wǎng)建設(shè)的基本要求。下一代骨干傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向即以分組業(yè)務(wù)為主要內(nèi)容，并符合分時復(fù)用（TDM）業(yè)務(wù)的技術(shù)體質(zhì)要求，光傳輸網(wǎng)（OTN）和自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）就此而生。當(dāng)前數(shù)字接入設(shè)備已經(jīng)得到大規(guī)模使用，并在光傳輸網(wǎng)的建設(shè)過程中得到驗(yàn)證，使用效果較好，只不過是在業(yè)務(wù)調(diào)度方面存在一定的滯后性。下一代骨干傳輸網(wǎng)將以承擔(dān)大顆粒業(yè)務(wù)為主，采用集光纖配線單元（ODU）后能大大提高骨干傳輸網(wǎng)對波長/子波長的調(diào)度能力。并且，隨著自動交換網(wǎng)絡(luò)（ASON）技術(shù)的不斷完善，骨干傳輸網(wǎng)的適應(yīng)性與生存性將大大提高，在實(shí)現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)高效調(diào)度、管理的同時，降低了傳輸網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)成本。下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干傳輸網(wǎng)將一改傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)對點(diǎn)鏈接形式，在使用光傳輸網(wǎng)（OTN）與自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）的同時，采用網(wǎng)狀鏈接形式，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)配置與管理能力大大提高。并且，這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)鏈接形式也有助于加強(qiáng)骨干傳輸網(wǎng)的安全性，降低大數(shù)據(jù)傳輸過程中的延時，在管理與維護(hù)成本方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

3.2 接入傳輸網(wǎng)的發(fā)展趨勢

與骨干傳輸網(wǎng)不同，接入傳輸網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)當(dāng)以業(yè)務(wù)類型的適應(yīng)性為主要要求，由于對多種移動業(yè)務(wù)的適應(yīng)性大大提高，這將降低電信運(yùn)營商在傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的投資，實(shí)現(xiàn)接入傳輸網(wǎng)的復(fù)合利用。接入傳輸網(wǎng)的建設(shè)需要采用光纖接入技術(shù)，而偏遠(yuǎn)地區(qū)的接入傳輸網(wǎng)建設(shè)可以采用微波接入技術(shù)或無線光通信（FSO）技術(shù)，但是，在偏遠(yuǎn)地區(qū)使微波接入技術(shù)與無線光通信（FSO）技術(shù)應(yīng)當(dāng)以數(shù)據(jù)安全為基本要求，不得在網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)采用這兩種接入技術(shù)。通過對傳統(tǒng)接入傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，由于業(yè)務(wù)的單一性，最初的接入傳輸網(wǎng)絡(luò)采用準(zhǔn)同步數(shù)字（PSH）技術(shù)，然而，由于該技術(shù)在安全等方面的缺陷，部分電信運(yùn)營商已經(jīng)在接入輸入網(wǎng)絡(luò)中取消了該技術(shù)的使用，取而代之的是同步數(shù)字技術(shù)（SDH）。同步數(shù)字技術(shù)為移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類的快速增長奠定了基礎(chǔ)，電信運(yùn)營商為實(shí)現(xiàn)移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的差異性，在該技術(shù)的基礎(chǔ)上與多種移動業(yè)務(wù)進(jìn)行接口對接，建立了基于同步數(shù)字技術(shù)（SDH）的多業(yè)務(wù)傳輸平臺（MSTP），例如，移動POS機(jī)業(yè)務(wù)、ATM機(jī)業(yè)務(wù)。下一代接入輸入網(wǎng)絡(luò)需要在提高輸入網(wǎng)絡(luò)復(fù)用率的同時，不斷擴(kuò)展其接口的適應(yīng)性。與此同時，相關(guān)移動接入設(shè)備的研發(fā)也應(yīng)當(dāng)加快腳步，實(shí)現(xiàn)接入輸入網(wǎng)絡(luò)由接口適應(yīng)性到內(nèi)核適應(yīng)性的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)接入輸入網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展。這里要提到的是，盡管骨干傳輸網(wǎng)與接入傳輸網(wǎng)即將成為下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要內(nèi)容，在相關(guān)配套設(shè)備的研發(fā)方面依然需要同步跟進(jìn)，否則，骨干傳輸網(wǎng)與接入傳輸網(wǎng)的建設(shè)意義不大。

4 總結(jié)

移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不斷增加是推動輸入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前進(jìn)的重要力量之一，傳統(tǒng)輸入網(wǎng)絡(luò)最終將被下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)所取代。隨著4G、5G、網(wǎng)絡(luò)電視等業(yè)務(wù)的開展，電信運(yùn)營商對下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求更加迫切，相關(guān)資金、人才投入將大幅度增加。然而，下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與發(fā)展，應(yīng)當(dāng)以地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況及實(shí)際需要為依據(jù)，通過提高下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)對高速傳輸網(wǎng)絡(luò)的智能控制與調(diào)度，保證移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)營與拓展，使其成為真正意義上的智能化、低成本的高速傳輸網(wǎng)絡(luò)。

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The Development Direction of Next Generation Transmission Network

Yang Jie

Guangdong Planning & Design Institute of telecommunications Co.,Ltd., Guangdong Guangzhou 510630

The continuous development of modern network and communication technology has brought great changes to people’s life. However, with the further development of network technology, the next generation of transmission network has a prototype. In this paper, based on the current transmission network, the next generation transmission network is briefly introduced, and the future development direction of the transmission network is defined.

communication technology; network technology; transmission network

TN915

A

1009-6434（2016）10-0033-03