城域传输网的现状和未来发展

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城域传输网的现状和未来发展　
孙铁刚　何仁发
　　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。因此，系统认识本城域网的技术应用和网络发展前景对电信网发展十分重要。
网络结构
　　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局房空间，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大家最好的选择。
技术应用
　　可以说光通信技术是通信技术发展的里程碑，但在其发展过程中无论对设备制造商还是对电信运营商来说，技术如何应用都将面临一个困难的选择。城域传输网应该采用什么技术解决传输瓶颈问题，要结合技术和业务发展进行分析。
　　1.MADM技术的应用
　　MADM作为SDH系统的核心设备是在ADM技术基础上发展起来的，从某些方面看，它已具备了DXC的一些性能，从维护角度来说它解决了跨环业务调度的智能化和网管的统一。在城域SDH传输网上MADM设备已成为主导设备而大量使用，尤其是其业务调度的灵活性、组网的优势方面都将是未来城域节点设备必须具备的条件。在城域传输网的骨干层和汇聚层除IP数据业务电路外，对于其他业务而言MADM也将发挥其重要作用。
　　2.MSTP技术的应用
　　基于SDH的多业务传输节点MSTP已成为业界讨论和应用的重点，它能够在SDH设备上支撑宽带数据业务的传送，终结多种数据协议，并带有2层交换和汇聚功能，目前在传输网的接入层各运营商已经在应用，它的好处是多方面的。首先该技术的应用将业务节点与传输节点设备合二为一，既降低了设备成本，也降低了维护成本，同时加快了用户侧业务的提供速度。尽管MSTP技术具有很多优点，但其仍要不断完善，首先要求各厂家的产品支撑以太网业务至SDH设备的映射方式中封装协议的互通，另外，在以一点对多点或环形方式组成的较复杂的接入层面，还要了解MSTP节点设备的汇聚能力及是否具备VC虚级联、自动链路容量调整（LCAS）和弹性分组保护环（RPR）等功能。要说明的一点是MSTP技术在城域传输网的汇聚层和骨干层的应用情况要根据运营商的网络规模和容量来选择，对于大的电信运营商来说，汇聚和骨干层面的传输网和数据网大多采用独立组网方式，这种方式是建设成本考虑和传输网的承载能力决定的。
　　3.WDM技术的应用
　　随着技术和业务的发展，WDM技术正从长途传输领域向城域网扩展，目前网络中使用的WDM系统多为点到点系统，根据业务容量，在上下波数量较少的节点采用了上下固定波长的OADM设备。在大部分应用中，虽然网络节点在物理分布上成环状结构，可是在保护方式上很难实现由WDM节点实现的光复用段保护和光通道的保护，现有的SDH＋DWDM系统主要还是依靠SDH系统现有的保护方式实现的。由于DWDM系统建设成本较高，主要应用在国内一、二级传输干线上，而在城域网部分很少采用，近几年来粗波分（CWDM）技术已成为城域接入层传输的全新解决方案，为了满足规模较小的城域网及大型城域网汇聚或接入层业务的需要、解决光纤短缺地区的接入问题，及时采用CWDM技术可以降低成本，推动城域网建设。
　　总之，城域传输网的骨干和汇聚层目前应用的技术较为单一，而在接入层应用的技术则很多，除前面重点先容的几种之外还有PON等技术应用，尤其是EPON技术具备多业务接入及传送功能而显示出很大优势，它同基于SDH的MSTP相比除节省光纤外其他方面没有优势，具体应用还要慎重考虑。
城域网的建设和维护
　　城域传输网作为其他业务网络的传送平台，其安全性、业务接入和调度的灵活性及网络的可扩展性一直是城域传输网建设和维护所关注的重点问题，尤其是对于多业务运营商来说其网络所承载的业务流向复杂、业务种类多，使得城域传输网的建设和维护必须解决以下几方面的问题。
　　第一，网络自身的生存性问题。应该说目前的城域传输网还不是下一代网络（NGN）的传送网，就目前以SDH为基础的传输网络维护而言，要根据业务流向合理优化网络，发挥网络的最大潜能，并要在熟悉理论的基础上善于分析和总结故障原因。第二，城域传输网的维护正在由传统维护型向服务型转变，随着各运营商竞争的日趋白热化，提高维护面向客户的技术服务水平也是竞争手段之一。为此，各运营企业在市场部门设置客户经理后，又在维护部门纷纷设置面向客户的技术经理。第三，处理好传输专业维护和数据专业维护的关系，做好维护任务的前瞻性预测也是非常必要和紧迫的。数据网的维护今后的方向是面向应用，而传输网的维护将负责三层以下的数据业务的传送、汇聚、路由转发等，目前在城域传输网的接入层随着MSTP技术的应用，这一趋势已很明显，所以城域网传输维护人员应加强这方面的常识储备。
网络发展前景
　　目前的网络应该说是技术驱动的结果，无法适应宽带数据业务增长的需求，必将被下一代网络所取代。
　　随着IP业务的快速增长，传统的DWDM网络的点对点连接已难以适应网络宽带动态分配的需求，要将点对点连接发展成为一个拥有多个DWDM自愈环的全光网络，而DWDM网络的完善取决于OADM和OXC技术的发展，OADM可以称为OXC的一个特例，目前的OADM多为固定配置上下波长的OADM，其将逐步发展为可灵活配置的OADM，最终将被OXC取代，所以OXC将是DWDM环网的核心设备，但传统上的OXC仅具有静态网络配置的能力，主要靠网管系统进行调配，当IP业务成为网络的主要业务后，IP业务量的不确定性和不可预见性，对网络带宽的动态分配要求将越来越迫切，网络必须具备实时动态配置能力，即智能光交换能力。OXC采用基于IP的光路由和控制算法后便引入了智能，从而使OXC也成为智能交换光网络（ASON）的核心硬件设备之一；待DWDM网络中OXC技术成熟后，其就具备了与目前SDH网络同样的网络性质，且二者都将向着智能交换光网络（ASON）演进，而整个传输网将从环状网向网状网的结构变化。
　　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。