浅谈下一代传输网络的发展方向.doc

2008 年第 07 期，第 41 卷总第 199 期通 信 技 术Communications TechnologyVol.41，No.07,2008No.199,Totally浅谈下一代传输网络的发展方向苗臣冠（广东公诚通信建设监理有限公司惠州分公司，广东 惠州 516003）【摘 要】随着业务需求的不断变化和传输新技术的不断发展，传统的传输网络将逐渐朝着下一代传输网络的方向演进，文中通过分析目前传输网络所面临的问题以及下一代网络对传输网络的需求，给出了下一代传输网络的发展方向，下一代传输网络中骨干网、接入网的发展趋势，以及下一代 SDH 的发展方向。【关键词】下一代传输网络；骨干接入传输网发展趋势；下一代 SDH 发展方向【中图分类号】TN711.1【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2008)07-0068-03Discussions on Development of Next-generation Transmission NetworkMIAO Chen-guan（Huizhou Branch, Guangdong Gongcheng Telecommunication Project Management Co.,Ltd., Huizhou Guangdong 516003, China）【Abstract】With the ever change of business needs and the continuous development of new transmissiontechnologies, the traditional transmission network is gradually developing towards the next generation transmission network. The paper, by analyzing the problems in current transmission network and the demand by the next generation network on the transmission network, presents the development of next generation transmission network, the trend of backbone network and access network, and the development of next generation SDH.【Keywords】next-generation transmission network；trend of backbone network and access transmission network；development of next generation SDH量的 SDH 设备，解决了目前部分传输容量的需求问题，但是随着 3G 的到来以及各种 IP 业务的快速增长，传输容量仍不 能完全满足要求。1.2 目前的传输网络不适应分组业务的传送 在以前的通信网络中，以 TDM 业务为主，随着 Internet的兴起和发展，IP 业务正逐渐越来越占据主导地位，现在各 个业务网络都在考虑转型，包括 PSTN 网络，移动网络，而 转型中最大的特点就是 IP 化；电信业务的 IP 化已经成为未 来的业务发展趋势，也就是说未来网络中 TDM 业务的比重会 越来越小1。而目前传输网络中的主导技术 SDH 主要是为传 送 TDM 业务而设计的，因此目前的传输网络不适应分组业务 的传送，是目前传输网络面临的重要问题。1.3 目前的传输网络不具备智能化 各运营商经过多年的发展和建设，传输网络的规模已非常庞大和复杂，运营维护的成本也逐渐上升，运营商从最初 的关心设备的容量，传输距离等硬性指标逐渐转向关注网络 的一些软性指标，如：如何快速的开通部署业务、如何有效0 引言当前的通信网络正在发生着斗转星移的变化，目前业务 的主体已经从固话业务转移为数据业务和移动业务，网络的 核心正在由 TDM 转向 IP，而业务的走向决定网络的发展方向， 通信网已经呈现出 IP 化、分组化、宽带化和移动化的发展 方向。作为通信网基础承载网的传输网络发展方向又如何 呢？下一代传输网络的发展目标是为了满足下一代网络的 传送需要，所以可以通过分析目前传输网络所面临的问题以 及下一代网络对传输网络的需求，来浅谈下一代传输网络的 发展方向，探讨下一代骨干、接入传输网的主要特征及下一 代 SDH 的发展方向。1 传输网络目前所面临的问题1.1 传输容量仍不能完全满足要求 随着各种业务需求的快速发展，对传输容量的需求正在呈现爆破式的增长，虽然目前各运营商采用波分设备和大容收稿日期：2008-05-23。作者简介：苗臣冠（1980-），男，助理工程师，主要从事传输网络建设的咨询与监理工作。利用光纤的带宽、如何简化网络的配置和管理、如何增强网络的生存性，以及如何进行带宽的动态调整等。但由于早期 的传输网络基本上是一个静态或半静态的传输管道，无法从 根本上满足这些需求1。因此，如何实现智能化是目前传输 网络面临的另一重要问题。增长速度。而目前的 SDH 的技术体制显然已经不再适合分组业务的承载，因此迫切需要一种更加透明的统一承载传送分 组业务和 TDM 业务的技术体制, OTN 和 ASON 就是为此而设计 的。实际上目前的 WDM 设备早已经可以支持 OTN 的接口，但 是只是绝大部分 WDM 设备仍然是点到点进行组网，而不具备 灵活的业务调度的能力，在未来的长途骨干层面，业务大部 分都是 GE、10GE、2.5G、10G 等大颗粒业务，这时 SDH VC4 的交叉颗粒显然已经不再适合波长/子波长级别的调度，而 基于 ODU 的交叉调度正好可满足这种需求。随着 ASON 技术 的进一步成熟，可以通过在骨干传输网引入 ASON 来增强网 络的生存性，同时提高光通道的调度效率，并提供差异化的 传送服务，提高网络的可维护性和可管理性。骨干传输网中采用 ASON 或 OTN 组成的网状网，可以提供 强大的端到端业务配置和管理能力，灵活的网络拓扑结构和 网络扩展性，提供业务高质量 SLA 和按需保护的能力，大大 降低网络时延，适应 IP 等数据租线业务的承载和传送，及网 络高生存能力和低维护成本。由于 ASON 和 OTN 既适合分组业 务的承载传送，又具有单独的控制平面，且能提供大容量的 传输，因此是下一代传输网络中骨干传输网的发展趋势。4.2 接入传输网的发展趋势 接入传输网必须适应多业务种类、多业务节点的需求，应实现多种业务的综合接入和传送，以利于节省网络投资， 提高网络资源的利用率。接入传输网主要采用光缆接入，部 分光缆建设比较困难的地区，可以考虑采用微波或者 FSO。 为了网络的安全，尽量将微波、FSO 用在网络的边缘或者不 重要的节点，接入传输网的网络结构可采用星型、环型、链 形等多种形式。最早的接入传输网络只传输 TDM 业务，最初 采用 PDH，但是由于 PDH 本身具有很多致命的缺点（比如保 护、网管等），因此部分运营商已经将 PDH 退网，随后开始 采用 SDH 设备，后来随着一些数据业务传送需求的出现，为 了提供差异性服务，接入传输网融合了各种新技术，而基于 SDH 技术的多业务传送平台 MSTP 融合了 TDM、TP 和 ATM，必 然是接入传输网络建设的首选。但 MSTP 仍然是一个基于 SDH 技术的平台，虽然具备对多业务的“接口适应性”，但不具 备对多业务的“内核适应性”。随着接入业务中 TDM 业务和 分组业务比重的颠倒，这种“不适应性”会表现得愈发明 显。随着数据业务的发展， MSTP 设备需从“分组业务的接 口适应性”转变为“分组业务的内核适应性”，这样才能适 应接入网的发展趋势3。2 下一代网络对传输网络的需求传输网络是整个通信网的基础，它为整个网络所承载的 业务提供传输通道和传输平台，这就决定了下一代传输网络 的发展必须考虑业务下一代网络特征、需求。而下一代网络 的基本特征决定了它对传输网络由哪些方面的需求。根据目 前的认识下一代网络具有以下基本特征：分组传送；业务与 承载分离、承载与控制分离、控制与传输分离；同一业务具 有统一业务特性；具有端到端 QoS 和透明的传输能力；融合 和开放，能提供开放接口，通过开放的接口规范与传统网络 实现互通等2。根据下一代网络的基本特征，相应地对下一代传输网络 有以下需求：具有高速度大容量的传输能力以提供充足的带 宽资源等；支持多种业务、能提供分组业务的传送；具有端 到端 QoS 和透明的传输能力；有单独的控制层来解决网络智 能性与动态性的结合；能够与传统的传输网络相融合。3 下一代传输网络的发展方向传输网络目前所面临的问题和下一代网络及对传输网 络的需求，决定了下一代传输网络的发展方向。通过以上分 析可以看出下一代传输网络的发展方向主要体现在以下几 个方面：高速度、大容量； 智能化，可靠的生存性； 具有独立的控制平面，能进行更加灵活的控制和管理； 多业务能力，更加适合分组业务的传送，同时兼容 TDM业务；4 骨干传输网、接入传输网的发展趋势作为各运营商在传输网络中的重点建设的骨干传输网 和接入传输网的在下一代传输网络中的发展趋势也需围绕 下一代传输网络发展方向来进行建设，以满足将来业务发展 的需要。4.1 骨干传输网的发展趋势 随着业务容量的增加以及分组业务比重的增加，各运营商要求骨干传输网提供大容量、长距离、高效灵活的传输能 力。虽然当前各运营商骨干传输网络的建设主要采用 WDM 设 备和大容量 SDH/MSTP 设备，但是目前建设的 WDM 设备主要 采用普通的点到点的链形连接，这种点到点波分复用通信系 统尽管有巨大的传输容量，但只提供了原始的传输带宽，需 要有灵活的节点才能实现高效的灵活组网能力，然而现有的 DXC 系统十分复杂，从发展看无法跟上网络传输链路容量的5 下一代 SDH 的发展方向根据下一代传输网络的发展方向和骨干传输网、接入 传输网的发展趋势，下一代 SDH 想更好的发展，必然向多业 务承载能力、智能化和更高的传输容量这三个方面发展4。5.1 更丰富的多业务承载能力 随着电信运营市场竞争的加剧，网络需要承载的业务类型大幅增加。如何在单一的基础网络中实现多类型业务的69有效承载，成为了人们广泛关注的问题，并由此产生出一个新的技术概念：多业务传送平台(MSTP)。在国内当前实际的 网络建设中，应用最普遍的是基于 SDH 的多业务传送平台 MSTP。 SDH 的 MSTP 的基本思想是在传统的 SDH 传输平台上， 将 SDH 对实时业务的有效承载和网络二层甚至三层技术所具 有的数据业务处理能力有机结合起来，以增强传送节点对多 类型业务的综合承载能力。为满足客户层对以太网业务性能 日益增长的需要，当前新的研究重点己集中在将多协议标签 交换(MPLS)和弹性分组环(RPR)等技术内嵌入 MSTP 中，并和 已有技术有效配合，共同提高以太网的业务性能及其组网应 用能力。5.2 更强大的传送智能具有更高的智能也是基于 SDH 的 MSTP 的一个重要的发 展方向。智能化的光传输技术 ASON 则可进一步将客户层网 络对带宽需求的变化和节点的带宽调整动作关联起来，实现 基于 SDH 的 MSTP 节点的带宽按需分配。 智能光网络是网络 发展的必然趋势，但它在网络中的应用将是一个逐步演进的 过程。目前，能够部分支持 ASON 的智能光节点已经开始逐 步应用于电信网络。从实际进展情况看，ASON 大规模应用于 网络各层面还需要一定时间，它将首先在长途骨干网以及城 域网的骨干层中得到应用，进而逐步向网络边缘渗透。5.3 更高的传输容量 从过去的电信发展过程来看，光纤通信的发展始终在按照 TDM 方式进行，高比特率系统的经济效益大致按指数规 律增长。目前 10 Gbit/s 系统已开始在各运营商的骨干网络中大量使用，一些设备制造商的实验室已开发出 40 Gbit/s系统。 从网络应用看，10 Gbit/s 接口的路由器已经问世， 为了提高核心网的效率和功能，希望单波长内能处理多个数 字连接，因此核心网的单波长速率向 40 bit/s 方向演进是 合乎逻辑的。从实际应用来看，40 Gbit/s 在节点技术的实 现、网络应用和系统的性能价格比等方面还存在一定的问 题，因此短期内规模应用的可能性不大。6 结语总之，不断变化发展的业务需求将导致传输网与业务网关系越来越紧密，随着 3G 、IPTV 等增值业务的快速发展，必然引发下一代传输网络快速发展，研究人员必须根据各技术发展的情况，逐步提高传输网络业务动态智能调度、业务 保护恢复和新业务提供的能力，朝着更大颗粒度、分组化、智能化的方向发展，构建一个融合、智能的下一代传输网络。参考文献1 郭玉平.中兴：备战转型的下一代传输网络J.通信世界,2006, (29):47-47.2 余浩,张欢,宋锐,等.下一代网络原理与技术M.北京:电子工业出版 社,2007:9-17.3 张海懿 .下 一 代传送网 技术发 展趋势浅 析 J.通信世界 ,2006, (29):39-40.4 孙学康,毛京丽.SDH 技术M.北京:人民邮电出版社,2005:108-136.（上接第 67 页）