移動(dòng)城域光傳送網(wǎng)發(fā)展探討

摘要　本文對(duì)光傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，ASON（自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)）的優(yōu)點(diǎn)，以及引入ASON的可行性、必要性、引入的時(shí)機(jī)和方法等問(wèn)題提出了合理性建議。并對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型需求和光傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的共同驅(qū)動(dòng)下，未來(lái)幾年光傳送網(wǎng)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了全面的分析和闡述。

1、光傳送網(wǎng)的歸一化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)

　　最近，英國(guó)電信宣布“藍(lán)色電話”實(shí)現(xiàn)了世界上第一個(gè)在固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行無(wú)縫切換的服務(wù)；中國(guó)香港電訊管理局表示今后有可能頒發(fā)“固話+移動(dòng)”的運(yùn)營(yíng)牌照，融合服務(wù)再次成為當(dāng)前全球電信行業(yè)最熱的話題。從某種程度上說(shuō)，美國(guó)電信市場(chǎng)近來(lái)掀起的一場(chǎng)轟轟烈烈的大兼并潮，也預(yù)示著將來(lái)“融合”的大方向。而在各大電信公司面向“綜合信息通信服務(wù)提供商”的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略中，網(wǎng)絡(luò)融合已成為轉(zhuǎn)型的“硬道理”。

　　從前面的幾個(gè)運(yùn)營(yíng)商的分析我們可以總結(jié)，P（分組）+T（TDM）的MSTP傳輸是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中承載網(wǎng)的必然趨勢(shì)，是解決NG網(wǎng)絡(luò)接入和大客戶業(yè)務(wù)發(fā)展的必要手段。P提供分組傳送效率、T保證平臺(tái)的可靠性傳送，傳輸技術(shù)的發(fā)展是在T的基礎(chǔ)上向P和T的融合發(fā)展，在現(xiàn)有傳輸設(shè)備T遠(yuǎn)大于P的現(xiàn)狀下更多的融入P，將多種業(yè)務(wù)統(tǒng)一到一張傳送網(wǎng)上綜合承載的MSTP支撐網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

2、光傳送網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展

　　ASON（自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)）是光傳送網(wǎng)概念的重大突破，代表了未來(lái)光通信發(fā)展的方向，它一經(jīng)提出就受到業(yè)界的廣泛重視。同時(shí)伴隨ASON技術(shù)的發(fā)展，作為構(gòu)建新一代光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，ASON以可兼容、可擴(kuò)展的硬件系統(tǒng)為支撐，將先進(jìn)的軟件系統(tǒng)融入硬件平臺(tái)，形成一個(gè)更具伸縮性、以數(shù)據(jù)為中心的基礎(chǔ)平臺(tái)，從而把光層從一種靜態(tài)的傳輸媒體變成一種動(dòng)態(tài)的、智能的光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并可以直接從光域提供各種靈活的高速增值業(yè)務(wù)，使運(yùn)營(yíng)商可以直接從光域快速提供業(yè)務(wù)，全面提升傳送效能。

　　傳統(tǒng)的傳輸只是兩個(gè)層面，即網(wǎng)管層面和傳輸層面。按照ITU-T G.8080建議，ASON分為傳送平面、控制平面和管理平面，即ASON網(wǎng)絡(luò)有第三個(gè)層面——控制層面。ASON控制平面的核心是利用信令功能實(shí)現(xiàn)端到端自動(dòng)連接的建立，它基于通用交換協(xié)議（GMPLS）族，其智能化實(shí)現(xiàn)的前提是傳送平面的網(wǎng)元設(shè)備具備全自動(dòng)時(shí)隙交換的功能（包括SDH時(shí)隙和波長(zhǎng)時(shí)隙），即時(shí)隙信號(hào)可以從網(wǎng)元設(shè)備的任意入時(shí)隙位置交叉到出時(shí)隙位置，控制平面的核心部分是智能引擎。

　　通過(guò)引入智能控制層來(lái)建立連接，這種電路建立是通過(guò)分布式信令實(shí)現(xiàn)的；ASON將網(wǎng)管層面的功能轉(zhuǎn)移到控制層面，并且采用了分布式控制，首次在傳送網(wǎng)中引入動(dòng)態(tài)交換的概念，第一次將交換、傳輸、數(shù)據(jù)綜合起來(lái)。分布式控制的采用，帶來(lái)了一系列的優(yōu)點(diǎn)：建立電路時(shí)間短，快速適應(yīng)各種業(yè)務(wù)需求；接口標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可擴(kuò)展性強(qiáng)；保護(hù)倒換、恢復(fù)速度快；可以適應(yīng)IP業(yè)務(wù)本身不確定性和不可預(yù)見性；可以解決跨越不同廠商電路建立的問(wèn)題；減少對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)的要求；而且采用ASON設(shè)備建設(shè)的傳輸網(wǎng)可以提供SLA（業(yè)務(wù)分級(jí)）業(yè)務(wù)，ASON可以提供電路SLA的新型網(wǎng)絡(luò)。

　　傳送網(wǎng)絡(luò)正在由靜態(tài)的連接向動(dòng)態(tài)發(fā)展，由環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)镸esh結(jié)構(gòu)，由人工配置轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芏说蕉俗詣?dòng)配置，由單一級(jí)別保護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛇\(yùn)營(yíng)的SLA分等級(jí)服務(wù)，由傳送平臺(tái)向業(yè)務(wù)平臺(tái)轉(zhuǎn)變。通過(guò)上述轉(zhuǎn)變的基于MSTP平臺(tái)的ASON設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了靈活、高效、低成本的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)智能化和業(yè)務(wù)智能化。傳輸網(wǎng)絡(luò)正在從承載網(wǎng)向運(yùn)營(yíng)網(wǎng)的方向轉(zhuǎn)變。

3、ASON技術(shù)引入的可行性分析和時(shí)機(jī)分析

　　ASON代表了未來(lái)光通信發(fā)展的方向，ASON技術(shù)的引入可以為建設(shè)新一代精品光網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)直接的好處，可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力，提高效率。何時(shí)引入ASON網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)營(yíng)商目前最關(guān)心的問(wèn)題。在此提出幾種引入ASON的理想時(shí)機(jī)。

　�。�1）現(xiàn)網(wǎng)無(wú)法滿足業(yè)務(wù)需求；

　�。�2）現(xiàn)網(wǎng)需要大量的擴(kuò)容；

　�。�3）現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備陳舊需要淘汰；

　　（4）現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理需要調(diào)整。

　　目前對(duì)于大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商而言，面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是選擇ASON技術(shù)還是選擇傳統(tǒng)SDH方式擴(kuò)容。在網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)容、調(diào)整、替換或者是網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮引入ASON技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化改造；相反如果網(wǎng)絡(luò)可以滿足業(yè)務(wù)近期的需求，網(wǎng)絡(luò)又不用進(jìn)行大規(guī)模的擴(kuò)容、調(diào)整、替換時(shí)，建議應(yīng)以傳統(tǒng)方式擴(kuò)容為宜。ASON的應(yīng)用需根據(jù)長(zhǎng)途傳送網(wǎng)與城域傳送網(wǎng)的不同特點(diǎn)分別考慮，并采用不同的演進(jìn)策略。在長(zhǎng)途傳送網(wǎng)中引入ASON時(shí)，可考慮“自下而上”的演進(jìn)策略，即先在局部網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)引入ASON，逐步通過(guò)采用UNI接口或NNI接口將多個(gè)局部ASON孤島進(jìn)行互連，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)智能光網(wǎng)絡(luò)的部署。在城域范圍引入ASON可采用“自上而下”的演進(jìn)策略，也就是說(shuō)先在城域骨干層引入ASON，然后逐步向匯聚層和接入層延伸，最終在整個(gè)城域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能光網(wǎng)絡(luò)的部署。

　　通過(guò)近幾年國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作的穩(wěn)步推進(jìn)，目前ASON已經(jīng)從一個(gè)概念發(fā)展到可以實(shí)用的商用化產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)傳輸設(shè)備生產(chǎn)廠商都已經(jīng)開發(fā)出了自己的ASON設(shè)備。而且，國(guó)家“863”項(xiàng)目也在大力支持ASON在中國(guó)的發(fā)展，為ASON的發(fā)展和商用提供了契機(jī)。隨著ASON設(shè)備在中國(guó)移動(dòng)國(guó)家干線、中國(guó)網(wǎng)通國(guó)家干線的應(yīng)用，拉開了ASON網(wǎng)絡(luò)在國(guó)內(nèi)全面商用的序幕。

4、移動(dòng)城域多業(yè)務(wù)精品網(wǎng)架構(gòu)

　　4.1　移動(dòng)傳輸業(yè)務(wù)需求

　　從業(yè)務(wù)的發(fā)展來(lái)看，移動(dòng)城域傳送網(wǎng)絡(luò)主要需要考慮2G、3G、大客戶專線、NGN、CMNET等幾種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳送問(wèn)題。

　　GSM/GPRS：當(dāng)前和長(zhǎng)期的主營(yíng)業(yè)務(wù)，主要依靠基于SDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（MSTP）承載，覆蓋完善；

　　3GPP/IMS：面向未來(lái)的移動(dòng)話音和數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)的平臺(tái)，需要多業(yè)務(wù)綜合承載網(wǎng)；

　　大客戶專線：是未來(lái)通信服務(wù)的高價(jià)值、高利潤(rùn)市場(chǎng)，關(guān)注可靠性和可運(yùn)營(yíng)性；

　　NGN：提供長(zhǎng)途VoIP的軟交換平臺(tái)，采用IP/MPLS+Optical承載；

　　CMNET：主要面向GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)提供少量VPN服務(wù)。

　　隨著寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、2G/3G業(yè)務(wù)、大客戶專線業(yè)務(wù)、NGN業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，對(duì)帶寬的需求以空前的速度增加，研究資料表明從2006年至2008年業(yè)務(wù)總體需求帶寬將會(huì)增長(zhǎng)300%。同時(shí)我們也看到未來(lái)運(yùn)營(yíng)商的主要業(yè)務(wù)會(huì)集中在專線、數(shù)據(jù)、移動(dòng)和NGN四大領(lǐng)域，整個(gè)電信業(yè)務(wù)趨向于IP化轉(zhuǎn)變，運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)關(guān)注點(diǎn)正在由傳統(tǒng)的窄帶語(yǔ)音向高速的多媒體視頻業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變。中國(guó)移動(dòng)也提出了向全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的方向發(fā)展。

　　4.2　移動(dòng)傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　在網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型需求及傳送網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，未來(lái)幾年傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括如下。

　�。�1）城域核心/匯聚層

　　核心層部署ASON+WDM網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)核心業(yè)務(wù)的綜合承載和智能調(diào)度；數(shù)據(jù)核心網(wǎng)適當(dāng)部署MPLS路由器，與IP骨干網(wǎng)互連，提供高質(zhì)量IP業(yè)務(wù)。

　�。�2）城域接入層

　　SDH/ASON節(jié)點(diǎn)提供MSTP功能，實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、IP業(yè)務(wù)等的統(tǒng)一接入；Metro WDM也可作為大顆粒業(yè)務(wù)的接入手段；Metro Ethernet主要面向公眾互聯(lián)網(wǎng)Internet的接入。

　　針對(duì)城域多業(yè)務(wù)精品網(wǎng)主要定位于對(duì)除移動(dòng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之外的綜合業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載。從其分布上來(lái)看，其可分為市區(qū)部分和郊縣部分。市區(qū)部分由城域核心層—城域匯聚層—城域接入層組成，郊縣部分由城域核心層—本地網(wǎng)匯聚層—本地網(wǎng)接入層組成。市區(qū)部分和郊縣部分在光纜物理路由、傳輸距離、業(yè)務(wù)種類、業(yè)務(wù)量有很大的差異。

　　在市區(qū)內(nèi)，業(yè)務(wù)顆粒豐富、需求種類多、信息量大，大多數(shù)業(yè)務(wù)主要分布在此，同時(shí)市區(qū)光纜傳輸距離短，呈現(xiàn)Mesh結(jié)構(gòu)，故在市區(qū)匯聚層需采用Mesh進(jìn)行組網(wǎng)。解決方案如圖1所示。


圖1　市區(qū)組網(wǎng)方案

　　方案一在OCS層面，核心層設(shè)備同匯聚層設(shè)備盡量采用2:4比例方式進(jìn)行Mesh組網(wǎng)（實(shí)線條+虛線條），在DWDM層面，初期以環(huán)方式組網(wǎng)（實(shí)線：A-D-E-B-G-F-A）。方案二直接采用OCS進(jìn)行Mesh組網(wǎng)，GE基于OCS層面實(shí)現(xiàn)調(diào)度，并采用GE二層環(huán)路帶寬共享方案。核心層設(shè)備同匯聚層設(shè)備盡量采用2:4比例方式進(jìn)行Mesh組網(wǎng)（實(shí)線條+虛線條）。

　　郊縣則主要為實(shí)現(xiàn)包括綜合業(yè)務(wù)及3G業(yè)務(wù)的收集、匯聚，業(yè)務(wù)分布分散，業(yè)務(wù)種類較少，業(yè)務(wù)量不大，光纜路由緊張，傳輸距離長(zhǎng)，故郊縣匯聚層與市區(qū)匯聚層組網(wǎng)方式完全不同，郊縣市區(qū)匯聚層適合于采用環(huán)網(wǎng)方式組網(wǎng)。對(duì)于移動(dòng)郊縣傳送網(wǎng)的匯聚層/骨干層，大部分都是2000年開始建設(shè)的2.5G環(huán)，隨著近幾年移動(dòng)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，現(xiàn)網(wǎng)大多2.5G環(huán)利用率都已經(jīng)接近或超過(guò)70%。為了適應(yīng)將來(lái)3G業(yè)務(wù)的發(fā)展，提高網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備度，應(yīng)該新建傳輸骨干/匯聚層，建議采用波分+ASON的形式建網(wǎng)。

　　綜合以上市區(qū)和郊縣的模型架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)端到端自由調(diào)度的高安全精品城域網(wǎng)模型架構(gòu)如圖2所示。

　　注：1.藍(lán)色線條為大客房、會(huì)議電話業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑，為能保證此類業(yè)務(wù)的安全及適時(shí)傳輸，傳輸需保證端到端物理路徑。

　　　　2.所有站點(diǎn)調(diào)度都需要通過(guò)核心OCS設(shè)備。


圖2　城域網(wǎng)模型框架

5、小結(jié)

　　針對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，移動(dòng)光傳送網(wǎng)演進(jìn)目標(biāo)為：具有I/O特質(zhì)的傳送網(wǎng)絡(luò)。I就是指歸一化：通過(guò)MSTP實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)、分組業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載；O就是至自動(dòng)化：通過(guò)ASON設(shè)備實(shí)現(xiàn)Mesh化組網(wǎng)，保證業(yè)務(wù)的靈活、快速、高效接入和端到端的智能調(diào)度。移動(dòng)光傳輸將具備省內(nèi)長(zhǎng)途系統(tǒng)形成以ASON+DWDM結(jié)構(gòu)的Mesh組網(wǎng)智能調(diào)度平臺(tái)；2G、3G通過(guò)城域網(wǎng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行承載，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)仍然采用SDH環(huán)進(jìn)行組網(wǎng)，滿足平均每個(gè)基站3扇區(qū)×1載頻使用HSDPA的帶寬傳送要求；大客戶專線、NGN、CMNET、郊縣部分3G基站傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)將由城域多業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)進(jìn)行承載，城域多業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)將完成核心層、匯聚層建設(shè)，形成多業(yè)務(wù)統(tǒng)一Mesh智能調(diào)度平臺(tái)，結(jié)合省內(nèi)長(zhǎng)途ASON設(shè)備，初步實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)在全省范圍端到端智能調(diào)度。

　　未來(lái)幾年將是各大運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的第一階段，經(jīng)過(guò)此階段的發(fā)展，傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商將會(huì)轉(zhuǎn)變成為一個(gè)同時(shí)具備移動(dòng)和固定網(wǎng)絡(luò)的綜合運(yùn)營(yíng)商，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)全面鋪開，其中光傳送網(wǎng)絡(luò)的整體網(wǎng)絡(luò)傳送能力將是整個(gè)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的重要基石。總之，期望通過(guò)未來(lái)幾年光傳送網(wǎng)的規(guī)模建設(shè)，移動(dòng)可以形成一張具備可靠、安全、高效、靈活、易擴(kuò)展的智能端到端的光網(wǎng)絡(luò)調(diào)度、傳送平臺(tái)。