传送网是整个电信网的基础,它整个网络所承载的业务提供传输通道和传输平台。随着近年来电信业务对带宽需求的不断提高,光传送网络的规模在不断扩大,为业务网提供了巨大的带宽资源,同时在网络的生存性、可扩展性方面也有了巨大的进步。宽带业务的迅猛发展使传送网面临着新的机遇和挑战。业务模式的变化、新技术的大量涌现,促使传送网面临一个重要的转折。在机遇和挑战面前,传送网的演进和发展需要始终坚持面向业务的根本原则,运营商也应选择合适的技术建设合适的传送网,全面迎接新的发展高潮。目前,IP化已经成为整个网络演进的方向,而IPTV、3G等带宽要求更高的业务已成为光传送网升级的主要动力。基于此,如何制订合理的演进策略,满足未来更加丰富的业务需求,同时降低网络的建设和运维成本,提高光纤资源的使用效率成为运营商当前最为关注的课题。
下一代传送网应该向什么方向发展?可谓是仁者见仁,智者见智的问题,在不同时期有不同的内涵。综合近年来的发展,各种不同的网络和网络中不同层面的技术逐步呈现出融合的趋势。在当前网络的融合中,由于IMS等技术的出现,使得网络出现不同网络功能层面之间的融合,下一代传送网也在融合中有了推动性的发展。
关注点:传送技术与IP承载技术的分工和融合
“随着承载的IP化和网络扁平化趋势的发展,业内越来越关注IP承载技术和传输技术的分工和融合,当前的形势是传输网络逐步向承载层渗透,而基于IP的承载技术逐步具有以往传输层实现的功能。”中国电信一位专家在接受采访时说。由于传输层的特点是能提供强的保护和恢复能力,而承载层本身也具有保护和恢复的功能,因此承载层能否替代传输层的核心问题就是IP承载层的保护恢复功能能否完全替代传输层的保护恢复功能。此外,传输层现在也逐步开始具备MAC层的处理功能,并且随着智能网络的实现,也可以实现OVPN和组播等功能,具备UNI接口,实现交换连接(SC),传输网络也逐步实现部分交换和实时寻路的功能,传输和承载网络逐步呈现融合的趋势。
承载层离不开传输层,虽然承载层存在由电路交换到分组交换的演进趋势,但承载层设备的IP层带宽容量仍然无法与光传输层的超大带宽容量相比;IP承载层缺乏有效的保护恢复机制、难以提供电信级QoS保证以及安全机制等,而传输层可以在一定程度上弥补这一不足。如果仅在单一的IP层面进行保护恢复,将导致网络利用率急剧下降。为了保证网络业务提供的可用率,目前各大运营商网络采用了超额提供网络带宽的方法,造成IP网极度轻载,骨干网链路带宽利用率很低。相反,通过光传送网为IP网链路保护恢复,则可以提高链路带宽资源利用率,实现IP网与传送网综合建设成本的降低。IP网节点的可用率要远高于链路,链路故障是影响全网安全性的薄弱环节,因此,如果链路具备一定的保护恢复能力,则全网的安全性将会大为改善。
融合IP承载网的下一代传送网必须继承承载网和传输网的优点。为了满足下一代传送网特征,必须发展新的技术来弥补传送网的不足,用T-MPLS技术来提供具有统计复用特点的分组传送、带宽保障,同时提供OAM和保护,利用OTN技术或全光技术来提供大容量的带宽和大颗粒带宽交叉,高速远距离传送,最后,利用智能的控制面技术GMPLS来控制链路的灵活建立。现有的传送设备必须向下一代传输设备演进,即现在的MSTP设备和WDM波分设备向融合的承载技术的下一代传输设备演进。
方向标:ASON在城域传输网中将适时得到应用
传输网作为各种业务网的传送载体,是整个电信网络的基础。各电信运营商为了吸引更多的用户而不断推出各种新业务,所以它的建设和发展必将受到业务网络发展的影响。城域传输网是整个传输网络中最复杂的部分,它不光要考虑传送距离和传送业务带宽,更要考虑业务流向的不确定性及适用于各种业务的接入。
城域传输网的网络结构分为核心骨干层、汇聚层和接入层,整个网络的层次和功能非常清晰。核心骨干层一般包含各汇接局及长途枢纽局,汇聚层覆盖各市话端局,接入层是整个城域传输网的末端也是网络结构最为薄弱的部分,传输网络结构多为星形、树形及少量重要接入点组成的通道保护环形网。
目前对于老牌固网运营商来说,一个老的问题是网上PDH与SDH两种设备共存,由于传统交换网大多采用网状网结构,PDH作为连接端局间或端局至汇接局和长途枢纽局交换中继而大量存在,其设备老化导致问题多,又因其设备集成度低而占据大量机房空间,所以急需下网。“根据现阶段各运营商业务网络的发展,尤其是以传统交换网络的全网智能化改造为契机对传输网进行优化将是我们最好的选择。”中国网通集团负责网络建设的专家建议。
相对于干线传输网来说,虽然基于SDH技术组建的城域传输网已具备一定的智能,如端到端业务自动配置及MSTP等技术的应用已使网络带宽资源得到了充分利用,但其演进形式更为复杂,因为基于SDH的传送平台能提供的带宽还比较低,而DWDM技术在城域传输网的应用目前并不能解决太大问题,且成本较高,还有城域传输网在向ASON演进过程中必须保护运营商已有的网络投资,由于SDH本身智能环网继续发展的潜力不是很大,初期可以基于已有SDH设备作为ASON系统的传送平面,不用改变SDH环网的组网方式和保护方式,只要增加ASON的控制平面,提高SDH设备的智能化程度,最终ASON系统的核心硬件设备OXC在干线传输网成熟应用后将适时应用到城域传输网中。
未来规划:部署基于3G需求的传送网
随着3G时代的即将到来,各大移动和固网运营商也积极地进行着准备。传输网是电信网的基础网络,因此,3G传输网的建设在整个3G网络的发展中扮演着重要角色。本着“传输先行”的原则,必须建设一个能够满足现有和以后业务发展的3G传送平台。对于传输网的规划和建设也必须充分考虑利用现有资源,有计划、按步骤地根据网络的实际需求逐步扩容和改造。相对于2G而言,3G的基站数量更多,基站的带宽接入需求更大,因此如何建立更加经济可靠的3G传输接入网成为3G建设的考虑重点。中国移动的专家向记者介绍了他们关于下一代传送网的发展思考。
3G接入网对传输网提出的需求主要包括:首先,是接入点布址规划需求,由于3G核心网的设备容量大、设置集中,导致了传输骨干层的集中,而RNC至NodeB的距离较长,从NodeB到RNC的传输需要接入和汇聚两层网络,因此,受到覆盖能力及规划方式的限制,部分3G基站与2G基站不同址,需要采用MSTP构建新的网络。其次,要考虑时钟传送需求,在三大标准中,cdma2000和TD-SCDMA均是基站同步系统,但同步设计不同,TD-SCDMA仅在基站内置GPS实现基站间同步,基站与RNC的同步与WCDMA一样采用帧同步,需要SDH提供时钟。再次,要考虑如何适应复杂业务环境的需求,接入层设备应该能够支持多种多样的接口以迎合不同的需求。
3G核心网部分对传输网提出的需求主要体现在:首先,是业务调度的需求。在大本地网结构中,媒体网关之间的业务颗粒通常是GE,并且流量与方向都是变化的,因此提供高质量的传输来支持大颗粒数据业务的灵活调度成为迫切需求。其次,要考虑IP业务的汇聚和保护需求,传输网络必须能够对来自多方向的、各种各样的业务进行汇聚接入,并且在核心/干线网络中对IP业务进行50ms级别的保护,保障业务的高QoS。另外,还需要考虑网络管理的需求。随着网络发展,3G及其他网络的规模越来越大,加上运营商希望对全网实现统一的管理和调度,提供快速的E2E服务,这就对EMS的管理能力提出了新的要求。
基于此,传输核心层承载3G网络之CN部分,传输汇聚、接入层承载3G网络之无线接入部分;传输网络架构为TDM+IP的统一传送平台。3G系统核心网接口以高速POS口与GE口为主,核心层重点考虑引入波分WDM来承载大颗粒业务;容量上以满足3G网络演进中期的业务容量来部署。
综上所述,运营商在面向3G业务来规划传输网的过程中,要考虑如何增加网络弹性、提高网络竞争力,即降低网络扩容或进行业务调整中的人工操作度。同时,它要考虑在容量增加的情况下如何降低建设成本和运行维护成本等问题。降低建设成本,对IP设备来说是减少接口数量和成本,对传输来说是提高网络资源的利用率;降低运行维护成本,对IP设备来说是提高信令网和软交换的控制能力,对传输网络来说是提升智能化程度。
链接:中国长途传输网的发展趋势

中国长途传输网业务带宽增长曲线
●趋势一—结构扁平化:传统网络受行政划分影响,以省为重心,结构分层,节点只有几十个;现阶段,电信运营的重心下移到城域网,“城市群/经济圈”合作产生的巨大带宽需求不断打破行政区域限制,长途传输网直接覆盖上百个城市,一方面要求网络扁平化,另一方面要求网格进一步加密。
●趋势二—业务精细化:传统网络定位于语音中继传输网,主要提供逐段TDM中继电路;现阶段,传输网承载的中继业务类型更丰富(TDM/ATM/Packet),甚至可以直接提供专线运营;业务精细化运营,不仅要求能够提高资源利用率、网络可靠性和运营管理效率,同时还支持各种业务差异化端到端服务。
●趋势三—网络自动化:传统网络面对数十个节点,上千条电路的规模,依靠简单人工管理;现阶段,传输网规模达到成百个节点、数万条电路,业务需求动态增长,人工管理响应慢、差错高、协调差的问题不断暴露,运营商在网络可知、可控、可管的前提下,希望实现网络资源动态分配给路由、业务快速端到端提供、业务自动保护恢复等方面的功能,降低长途网维护管理费用,支持按需带宽业务运营。
●趋势四—扩展易规划:网络节点和电路规模以N平方速度扩展,拓扑和业务更加复杂,网络升级扩容的规划不是件简单的事,运营商必须依靠完善的规划软件工具来支撑。
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