新型光傳輸多業(yè)務(wù)接入設(shè)備

　　引言

　　新型光傳輸多業(yè)務(wù)接入設(shè)備（下簡稱新型接入設(shè)備）是在基于PDH技術(shù)的接入設(shè)備（下簡稱PDH接入設(shè)備）多年生產(chǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗基礎(chǔ)上開發(fā)的新設(shè)備。新型接入設(shè)備是基于SDH技術(shù)實現(xiàn)的多業(yè)務(wù)接入設(shè)備，但又不同于市場上一般的用SDH專用芯片的接入設(shè)備（下簡稱SDH接入設(shè)備），它只選用接入網(wǎng)設(shè)備所需要的一部分SDH標(biāo)準(zhǔn)，而不是全部作為設(shè)計基礎(chǔ)。我們可以這樣認(rèn)為，它是一個兼顧了SDH技術(shù)優(yōu)點的高端的PDH接入設(shè)備的最佳替代者。

　　一、新型接入設(shè)備支持的業(yè)務(wù)和組網(wǎng)能力

　　電信運營商不斷開發(fā)和提供新的業(yè)務(wù)，對接入網(wǎng)提出了多業(yè)務(wù)接入的需求。新型接入設(shè)備不僅能有效支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)接入，而且還能有效支持迅速發(fā)展的新業(yè)務(wù)接入，對于未來的新業(yè)務(wù)接入也能有足夠的擴展能力。新型接入設(shè)備最好的設(shè)計方案就是在保留PDH接入設(shè)備優(yōu)點的基礎(chǔ)上，采用一些SDH技術(shù)，將兩種技術(shù)完美的結(jié)合在一起，從而使得新型接入設(shè)備具有PDH和SDH各自的優(yōu)點，滿足多業(yè)務(wù)寬帶接入的需求。

　　新型接入設(shè)備采用SDH設(shè)備常用的板卡式設(shè)計，提供多種業(yè)務(wù)接口和傳輸接口，例如：音頻接口、快速以太網(wǎng)接口（FE）、寬帶數(shù)據(jù)接口（V.35）、2Mbit/s電接口（E1）、155Mbit/s光接口（STM-1）等。不僅可以滿足過去使用PDH接入的用戶的所有需求，而且能滿足一些新業(yè)務(wù)的需求。對于需要從E1接口接收信號獲得高質(zhì)量定時基準(zhǔn)的業(yè)務(wù)，新型接入設(shè)備可以根據(jù)需要設(shè)定為再定時(Retiming)方式，從而保證這些業(yè)務(wù)能從網(wǎng)絡(luò)得到同PDH一樣好的定時基準(zhǔn)。
由于新型接入設(shè)備采用了SDH技術(shù)，使得該設(shè)備具有強大的組網(wǎng)能力，支持點對點、鏈形、星形、環(huán)形等組網(wǎng)方式。特別值得一提的是由于采用了SDH技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使該設(shè)備還可以和其它廠家的SDH設(shè)備混合組網(wǎng)。眾所周知SDH網(wǎng)絡(luò)需要網(wǎng)管系統(tǒng)來支持網(wǎng)絡(luò)的運行和維護，例如開通業(yè)務(wù)和遠程維護，從而導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜和成本升高。其實，在接入網(wǎng)環(huán)境中并非一定需要復(fù)雜的網(wǎng)管，許多用戶更喜歡目前PDH接入設(shè)備的維護方式,即維護人員可以直觀地通過面板來進行維護，而且從任何一臺設(shè)備就可以對網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備進行設(shè)置和維護。

　　市場競爭使得運營商十分重視提高網(wǎng)絡(luò)的可用性，提高可用性的主要辦法之一就是網(wǎng)絡(luò)保護。新型接入設(shè)備具有和SDH一樣的保護功能，只要預(yù)留一定的傳輸容量就可以保證各種業(yè)務(wù)獲得較高的可用性，新型接入設(shè)備的供電系統(tǒng)除了采用主備用保護方式外，還具有掉電告警功能，并且能保存掉電前設(shè)備的工作狀態(tài)，使得供電恢復(fù)后系統(tǒng)能夠自動恢復(fù)到斷電前的正常工作狀態(tài)。

　　二、新型接入設(shè)備遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)

　　新型接入設(shè)備根據(jù)需要采用了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)范（略）。

　　三、PDH接入設(shè)備的主要特點

　　目前在接入網(wǎng)中仍然使用著一些PDH接入設(shè)備，這些設(shè)備暫時還不能用市場上現(xiàn)有的SDH接入設(shè)備完全代替，這是PDH接入設(shè)備的特點決定的。PDH技術(shù)是把速率相近，而又允許有一定容差的數(shù)字信號復(fù)用在一起傳輸。2Mb/s通道傳輸業(yè)務(wù)信號同時也傳輸2MHz定時信號，實踐表明PDH接入設(shè)備對定時信號幾乎不產(chǎn)生損傷，沒有人認(rèn)為需要規(guī)定相應(yīng)的傳輸損傷標(biāo)準(zhǔn)。

　　一個34Mb/s的PDH系統(tǒng)中有16個2Mb/s通道，這些2Mb/s可以傳輸速率不同的2Mb/s業(yè)務(wù)，通常稱這16個信號為速率獨立信號或異步信號。對于任何一個業(yè)務(wù)，在其發(fā)端（源）定時信號質(zhì)量有多好，在收端（宿）定時信號質(zhì)量就有多好。異步信號是不能交換的，所以PDH傳輸設(shè)備一般沒有交換（這里指交叉連接）功能。如果想實現(xiàn)交換，必須讓16個2Mb/s同步。

　　正是由于PDH接入設(shè)備沒有交換，內(nèi)部不提供保護，所以不需要復(fù)雜的網(wǎng)管，運行和維護比較簡單。

　　四、SDH接入設(shè)備的主要特點

　　SDH和PDH的主要區(qū)別之一，是SDH具有通道交換功能（這里指交叉連接），交換是在各級虛容器（VC-n）上實現(xiàn)。2Mb/s業(yè)務(wù)通過速率適配、映射進VC-12，通過VC-12交換實現(xiàn)2Mb/s交換。這樣做的目的是新建的SDH傳輸系統(tǒng)能和PDH完全兼容，所有的2Mb/s業(yè)務(wù)可以不考慮自已所使用的2Mb/s傳輸通道是哪種設(shè)備提供的。實踐表明，有一些業(yè)務(wù)原來在PDH設(shè)備環(huán)境下正常運行，而在SDH設(shè)備環(huán)境下卻開不好。經(jīng)過對大量案例分析，原因已經(jīng)找到，SDH采用了指針調(diào)整技術(shù)，指針調(diào)整導(dǎo)致2Mb/s業(yè)務(wù)的定時信號質(zhì)量下降，使得那些需要
　　從接收信號中獲得高質(zhì)量定時基準(zhǔn)的業(yè)務(wù)開不好。

　　完善的功能需要相應(yīng)的高智能的網(wǎng)管系統(tǒng)來支持，SDH產(chǎn)品軟件費用超過硬件，對于網(wǎng)元數(shù)量很多的大網(wǎng)這是必要的，強大的網(wǎng)管可以節(jié)省人力，降低維護成本。通常在一個接入網(wǎng)里的網(wǎng)元較少，如果配備一般的SDH網(wǎng)管產(chǎn)品，由于價格較高，通常難以降低成本。

　　五、新型接入設(shè)備的優(yōu)勢

　　新型接入設(shè)備的優(yōu)勢是既具有傳統(tǒng)PDH接入設(shè)備和一般SDH接入設(shè)備的優(yōu)點，又克服一般SDH接入設(shè)備的缺點。新型接入設(shè)備不僅可以完全替代原來的PDH接入設(shè)備，而且還增加了許多新的功能，多種業(yè)務(wù)可以方便的接入，調(diào)度、管理更加靈活方便。

　　新型接入設(shè)備采取的技術(shù)方案和特點概括起來有以下幾點：

● 可以通過面板操作，實現(xiàn)與PDH一樣方便的開通能力。同時支持網(wǎng)管（命令執(zhí)行）的管理和操作，實現(xiàn)了運行維護的靈活和方便，同時具備類似于SDH的管理、調(diào)度的靈活性。這樣既克服了PDH接入設(shè)備不易管理的缺點，又保持了PDH接入設(shè)備開通簡便的優(yōu)點。

● 新設(shè)備采用SDH的幀格式，可以直接與現(xiàn)有的SDH（包括MSTP）設(shè)備STM-N光口（或電口）互通，不需要支路背靠背對接。

● 具備SDH（包括MSTP）設(shè)備的組網(wǎng)方式靈活性，可以實現(xiàn)點對點、鏈形、星形和環(huán)形的組網(wǎng)能力，特別是環(huán)形組網(wǎng)的情況下，采用通道保護功能實現(xiàn)快速保護（無需配置、無需軟件干預(yù)，基于硬件實現(xiàn)），這是PDH接入設(shè)備所不能提供的功能。

● 可以提供再定時的功能，通過E1輸出接口向業(yè)務(wù)（設(shè)備）提供優(yōu)質(zhì)基準(zhǔn)定時信號，能夠很好地適應(yīng)諸如GSM基站和交換機之間的同步。

● PDH在傳輸定時信號的時候有“天生”的優(yōu)勢，但是一般只在點對點傳輸時使用。SDH由于映射和指針調(diào)整機制，對它承載的E1定時信號造成較大的損傷。新型接入設(shè)備針對該問題還可以提供另外一種解決方案，即在少數(shù)幾個網(wǎng)元的特定子網(wǎng)內(nèi)（特別是在點對點傳輸時），設(shè)法“旁路”指針調(diào)整，實現(xiàn)與PDH一樣好的定時信號傳輸性能。

● 可以支持多種新業(yè)務(wù)，例如以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，應(yīng)用方式可以是點對點的方式，也可以是共享帶寬方式，還可以基于端口限速方式。
當(dāng)然在新型接入設(shè)備中融入更多的功能，且性能更加完善，這在技術(shù)上是完全可以做到的，但是會導(dǎo)致設(shè)備價格偏高，從而失去市場競爭力，所以需要在性能和價格之間做出權(quán)衡，根據(jù)用戶的實際需要來設(shè)計新型接入設(shè)備的產(chǎn)品。目前國內(nèi)已經(jīng)有一些企業(yè)在對這種新型接入設(shè)備進行研究開發(fā)，相信很快就將有商用化的產(chǎn)品面市。


作者背景資料:

鄧忠禮,畢業(yè)于北京郵電大學(xué)，曾任信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所副總工程師,教授級高級工程師,碩士研究生導(dǎo)師。從事數(shù)字通信和光傳送網(wǎng)的體制和標(biāo)準(zhǔn)研究工作,獲原郵電部科技進步獎,一等獎1項,二等獎5項,三等獎6項著作有《光同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)測試》等5本書。