前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的光传输技术主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:超长距离;无中继光传输;应用
引言
超长距离无中继光传输在远程灾备以及长距离宽带网络中的地位是不可小觑的。目前无中继光传输技术是在优化光传输的技术上实现线路功率的增大,以及在Ra-man Amplifier(喇曼放大器)的基础上实现了对噪声指数的降低[1]。人类对于通信需求的增加,要求无中继传输技术要有更远的距离和更大的容量,所以,要结合新的技术来提高系统的传输能力。
1 超长距离无中继光传输主要技术
1.1 前向纠错技术
FEC技术就是前向纠错技术,该技术在传输的信号中加入了校检特码,接收端可以通过解码对其进行计算,而且还能纠正其中出现的错误码流,以实现系统误码问题的改善[2]。光纤超长距离传输系统使用的纠错码有以下几种。
第一种是标准的ITU-T G,这种纠错码建议的是RS(255.239),满足了5.9dB的编码增益。
第二种是增强型的FEC,使用的是级联RS码,和普通的编码相比,其对于整体的编码增益至少提高了2dB。
第三种是超增强型FEC。使用的是乘机码技术,其编码增益为10.2dB,不过这种技术芯片目前能够提供的厂家较少。
1.2 光源谱宽控制技术
光源谱宽控制技术是针对光纤中的色散效应以及受激布里渊散射效应进行控制的。存在于光纤中的色散效应以及光信号中的谱宽之间有一定的关系,在频域中体现为频率的啁啾,如果谱宽越宽那么其就更加容易受色散的影响。受激布里渊散射效应容易造成部分的光功率因散射而受损,散射的阈值会随着信号谱宽的增加而不断的升高。光纤色散中有色度色散和偏振模式色散两种,而光纤的色散对通信系统的影响主要体现在其对中继距离和速率上。色散影响中继距离机理为:色散促使传输的脉冲增宽,对脉冲的码间产生干扰作用。如果色散使得脉冲的展宽达到了高于0.3倍的输入卖宽的时候,光接收的能力就会下降,从而增加了误码的几率。所以,要确保通信的质量就要提高信号编码之间的距离,以减少编码的速率,进而使得通信的容量减少。目前关于色散补偿以及技术形式主要有四种,一种是色散补偿光纤、一种是管理光纤、一种是啁啾控制技术,还有一种是啁啾光纤光栅[3]。
1.3 通信线路安全及信号监控技术
要保证通信系统的稳定,通过合理的技术手段监控通信线路是必要的。对超长距离通信来说,无中继通信距离比较长,而且跨越的区域比较多,这些区域大多是荒漠、海洋或者是比较偏远的地区,在这样的恶劣环境中,如果不对通信的线路进行监控,就无法保障其稳定性。而且,超长距离通信中要有高增益性的功率放大器以减少传输功率对人体带来危险的幅度。这类具有高功率的激光信号对工作人员也可能产生威胁,因此要减少这些危险,在设计系统时就要加以考虑。
1.4 高功率增益型EDFA技术
采用高功率增益型的EDFA能够提高发射的功率,而且还能减少线路损耗,获得更远的无中继传输距离。在EDFA增益曲线平坦的情况下,如果传输的通道扩容达到了1倍,那么单波长的信号增益就会减少3dB。而EDFA增益不平坦的时候,最低波长信号增益的减少幅度则会高于3dB。因此,EDFA的功率放大器要提供足够的增益系数才能保证信道发射的功率可以满足超长距离无中继传输的要求。
2 应用
无中继点到点光传输:目前使用的最为广泛的光传输系统就是点到点系统,其包括了多个用户的站点,而且可以扩展通信的容量到10Gbit/s,而站点之间的距离最多可延伸到500千米。点到点传输主要适用于海洋或者荒漠等偏远的区域。点到点光传输具有以下特点:高频宽。具有100Mbit/s甚至是10Gbit/s的宽带接入;距离长,实现了300千米到500千米距离内的传输;利于节约光纤资源。站点之间采用的是双向传输,在一定程度上可以节约光纤资源;布放灵活,对于零散的场所,布放点对点传输系统十分灵活。
长距离大容量宽带专用网:在这类网络的应用中,主要是对于位置偏僻且网络保密而采用ULS传输系统。该系统可以对容量较大的网络进行配置,而且可以实现低成本的通信扩容,其线路的结构也十分简单,安全可靠。
超长距离传输技术应用建议:超长距离光传输技术能够解决电力系统在超长距离下传输速率的问题,而且还有利于系统的维护。而在选择时一定要选择合适的技术。例如,采用遥泵放大技术还存在一定的缺点。因为在距离为300千米的传输上,其光缆中要放置专门设计的铒纤,而铒纤对于光缆的线路具有破坏影响。而且在工艺上要求较高,并且要定期的进行维护,十分不便。
在超长距离传输信号时减少电中继的使用则可以提高网络建设的运行成本。在实际过程中,如果条件允许可以选择各种光放大器组合实现无中继传输,或者适当的减少中继站,采用喇曼技术、光源谱宽控制技术等。总之,要对超长距离传输的优点和缺点进行综合考虑,有条件的话尽量不要采用遥泵技术,可以采用以上提到的几种技术形式。
3 结束语
我国的通信产业在政府的支持下有着较好的发展,其技术水平也得到了提高。在这个阶段,通信领域的发展前景是客观的,但是我们也应该认识到目前对于光通信领域中的技术以及设备和材料等等,还处于依赖于引进其他国家的基础上才能得以维持我国光通信发展的时期。针对目前的情况来说,光传输技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:重复建设问题。目前我国的光纤产业呈现的最大问题就是不断的进行不必要的建设。如果这个问题无法得到解决,就会影响我国光纤产品的持续、稳定发展;通信产业缺乏动力。要支持通信产业的发展就要有核心的技术对其进行支撑,同时建立相关的研发中心。就目前的情况来看,通信关键技术的研发中心应该转移到对新产品的研发上去。对此,应该不断的充实我国的通信市场,实现国际化的发展;调整产业结构。通过调整通信产业结构实现产业规模的扩大,要做好通信产业就要拥有属于自己的知识产品以及核心的技术,提高国际竞争力。
以上是对我国光传输技术以及应用的探讨,为了更好地促进电力产业的发展,就要对光传输中的主要技术进行了解,以在实际中很好的应用。
参考文献
[1]于林生,董胜,印新达.喇曼光纤放大器在国内工程中的应用[J].邮电设计技术, 2009(7): 17-20.
【关键词】1550nm光传输技术;数字电视改造;研究;应用
目前,邯郸数字电视信源已经送到集团新闻传媒通信信息中心,普及数字电视迫在眉睫,按照国家和省市数字电视普及平移的客观要求,网络传输数字电视的频率带宽必须达到862MHZ以上,为此集团公司所属片区有线电视网络的升级改造已成为必然趋势和当务之急。
一、网络升级改造的内容和方法步骤
第一,在中心机房建设有线电视传输中心。购置1550nm外调制光发射机(2×9db)2台,24db(132mw)的EDFA光放大器4台,前端建立光缆交接调配中心(综合跳线架),能够支持各矿生活区、矿生产区域及机关生活区所有光缆自由调配和使用;并使用1:16和1:32性能优良的PLC机架式光分路器,将数字电视信号送到19个矿生活区、生产区及机关生活区。(前端光设备连接图见图1)
第二,数字电视信号送达各矿、厂电视机房,在矿、厂电视机房设立分前端并为矿自办电视节目预留接口。首先对上每个节交接箱到前端为12芯光缆,其中一芯为数字电视,一芯为数据(需另上相关设备),八芯为增值业务,二芯为共用备芯。其次对下各节点到光缆分配中心统一使用6芯光缆,其中一芯为各个节点数字电视为专用,一芯为光节点数据通道,其余四芯可为增值业务或将来的光纤入户打下光缆物理基础,交接箱到前端机房物理光芯12芯。
第三,建立光节点和电缆无源分配网。首先,使用带AGC功能的二口输出的光接收机,光节点覆盖用户30~40户左右,最大不大约60户。其次,采用96网75-5优质铜包钢电缆将信号送往用户家中,用户电平一般达到68±5db。
第四,搭建EPON数据传输网络平台。近年来,国务院对电信网、广播电视网和互联网三网融合正式敲定。集团公司可选择适当时机,及时建立适合峰峰集团生活区、棚户区的区域网数据传输平台,逐步开发和增加宽带上网、视频监控搭载、社区管理、VOIP(语音电话)、视频点播等项增值业务,以拓宽服务领域,增加网络效益;整个网络规划已经考虑到使用EPON和EOC实现宽带进户或采用直接光纤进户。
二、网络指标分配
按照《市县级有线广播电视网络设计规范》,有线网络终端的主要参数指标是:载噪比CNR≥43db,复合二次差拍CSO≥54db,复合三次差拍CTB≥54db。按照设计惯例,各项指标一般比规范高出1db。本项目的设计将取消传统的电缆放大器,电缆网络的覆盖半径将大为缩短,最远距离一般不超60米,故本项目的最终指标按下表执行,各项指标设计值将比国标提高2db。
三、关于集团公司专业频道嵌入邯郸市数字电视网络方案
原峰峰集团公司自办的专业频道只有峰峰机关生活区及各矿家属区可收看到,经过技术攻关,采用以下方案实现集团公司专业频道的嵌入方案:
1.使用Doteck多铁克C4系列模拟视频到SDI数字视频信号转换器,将专业频道节目转换为SDI数字视频。
DoteckC4参数:
模拟视频输入通道数:1路;电平0.6-1.6vp-p;接口:BNC;阻抗:75欧姆;SDI数字视频输出通道数:4路;输出电平800mvp-p ±10%;接口:BNC;阻抗:75欧姆;
2.C4输出的SDI数字视频经过Doteck多铁克e1系列高清数字视频音频加嵌器将SDI数字视频信号嵌入2路模拟音频信号,输出1路带音频嵌入的SDI数字视频。
Dotecke1参数:
3G/HD/SDI高清数字视频输入:通道数1路;电平:>380mvp-p;接口:BNC;阻抗75欧姆;
模拟音频输入:通道数2路;最大电平:24dBm;接口:XLR卡侬;阻抗:600欧姆或高阻;
3G/HD/SDI高清数字视频输出:通道数2路;电平:800mvp-p±10%;接口:BNC;阻抗:75欧姆;
3.最后经过光发射机发送信号到邯郸市广播电视局机房,由广电机房处理后将峰峰集团专业频道的SDI数字视频嵌入广电数字电视网络系统,频道为386频道。在邯郸城区、峰峰矿区居住在峰峰集团职工也可以随时收看。
四、本次网络升级改造的突出特点
一是在生活区采用了当今最先进的光纤组成星型网络,将生活区、厂区分为N个光交接箱(光节点分配中心),各分配中心就近各架设1根12芯光缆直接通往前端机房综合跳线架,可满足各种复杂的业务应急和增值业务需求。
二是每个节点均有6芯光缆与交接箱(光缆分配中心)直接连接,既保证了数字电视及相关增值业务的信号畅通无阻,又为将来的光纤入户和业务开发打下伏笔;
三是整个系统采用了目前最流行、最先进的1550nm全光网传输,将数字电视信号经1550nm外调制光发射机,再分别送往两台24db光发大器,经过分光器,送到光缆交接箱(其中预备1个),各光缆交接箱采用8-16路光分送到光节点。
四是本系统设计按照每个交接箱带8~16个左右的光节点。本设计着眼现代前沿技术发展,需要采用光纤到户模式时,即可在现有光节点基础之上,增加2个1*16或1个1*32光分路器,将射频电缆换成皮线光缆即可实现光缆到户。
五是为了保证系统的高指标可靠运行,本次系统的升级改造的主要光设备,全部使用行业知名企业的产品,确保系统稳定运行。
六是采取1550nm全光网覆盖用户以后,每个光节点可直接带有线用户30~60户(根据实际可灵活掌握),取消了原来传统使用的电缆射频放大器,使维护人员最头疼的分配网络电平“鼓包”“凹腰”、电平难以均衡的问题圆满解决,大大缓解了原来电缆网络放大器电平难以平衡难于调整和难以维护的最大矛盾。
七是网络平台为全开放式积木式结构,整个规划采用整体规划、分步实施的原则,在条件成熟时加入增添适当设备,就可方便的加入相关增值业务,如IPTV电视、视频监控、数据专网、小区管理、VOIP电话等项业务。
五、网络参数计算原则
系统采用1550nm光设备进行全光纤覆盖,1550nm单模光纤损耗按0.25dB/km计算,光纤连接器活动接头损耗按每个节点08db计算,光纤熔接按每个接头0.05db计算,每个光节点按照0.6db预留光功率,光接收机光接收电平按-2db设计。
参考文献
[1]侯娜.1550nm光传输技术在广电城域网中的应用[J].网友世界,2013(10):29-30.
关键词:传输网络技术 通信技术 网络平台
随着通信技术在信息化建设领域的发展,传输网络技术的发展也是日新月异。各种光传输技术(如ASON、MSTP、DWDM等)的逐渐成熟并且进入商品化,传输通信网络带宽需求正大幅度提高,利用SDH等传统传输网络技术构建的通信基础网络已成为新的网络发展瓶颈。此外,由于信息的生产、传播、交换以及应用对国民经济和国家安全有决定性的影响,所以与其它行业相比,传输通信更具有特殊意义。在此主要讨论传输通信网络目前的主流技术及其应用。
一、多业务传送平台MSTP
1. MSTP的技术特点。MSTP是一重可以对多种业务进行处理和传送的传输技术,可在传输设备上直接提供以太网或ATM接口,并且对数据业务具有收敛、汇聚功能,适合承载以TDM业务为主的混合型业务,有利于降低网络综合成本。MSTP技术适合应用于汇聚层和接入层。
2. MSTP的应用分析。目前MSTP主要承载IP网的中继电路、扩大数据网的覆盖范围(如作为IP城域网的接入节点)、数据业务(IP、ATM/FR)的接入等。
二、自动交换光网络ASON
1. ASON的技术特点。基于ASON/GMPLS的网格状(Mesh)组网架构的智能光网络是光网络最重要的发展方向之一。ASON技术特点主要有分布式控制层面,网格状(Mesh)组网架构,基于GMPLS流量工程,支持1+1保护、M:N保护和Mesh恢复等多种保护和业务恢复方式。
2. ASON的应用分析。①组网方式以单个控制域为主。目前由于域间协议(E-NNI)尚不成熟,多域联合组网存在互联互通问题,建议在单域范围内组网。目前技术比较成熟的网络规模一般在50节点以下,考虑到标准成熟期内网络扩容,初期组网规模控制在25个节点以下。②ASON网络与传统网络融合。在组网时应充分利用原有SDH网络作为ASON网络的补充。如需要对原有SDH网络进行较大规模的ASON升级,技术和经济上都是不合适的,可采用智能化集中控制网管的方式把这些传统SDH设备划归为一个控制域,由集中控制网管来实现智能化的集中管理。③ASON网络运维。ASON网络投入运行后,维护人员需要更新原有的维护方法,维护好网络并提出网络优化的需求。以下方面是网络维护的重点:a、实时监控网络运行;b、主动响应网络故障。④承载业务。ASON网络如能覆盖全地市,可与现有的SDH网络互为备份,分担业务,其上可承载大客户专线、3G移动业务、固话业务等。
三、城域波分DWDM
1. DWDM的技术特点。采用光分插复用(OADM)设备构成的DWDM环网,波长透明性使DWDM技术适合本地传输网的多业务传送,并在容量和可扩展性方面具有优势。
城域DWDM利用波长转换器适配各种传输信号,传输容量大;通过子速率复用,实现单波长多业务,提高单波长的带宽利用率高。可以利用DWDM环网为数据业务提供物理层的快速保护,可以向用户提供多种级别的业务服务。此外,在现行城域OADM/OXC传送平面的基础上,增加自动交换光网络(ASON)的控制层面功能,可以提供波长级或波长组级别业务的大颗粒分配。城域CWDM最显著的特点是能够显著降低城域传送网的建设成本和运行维护成本,支持多业务接口;标称频率涵盖了单模光纤系统的O、E、S、C、L等五个波段,系统波长数支持8波和16波。
2.DWDM的应用分析。DWDM应用于汇聚层。主要解决IP汇聚点到BRAS之间的带宽不足,网络结构大多为物理路由的环形,采用光通道保护方式。可承载IP、租波长业务、IPTV业务等大颗粒业务。
充分考虑业务需求的分布和发展趋势,结合地理、光缆资源情况,选择合适的建设方案。为降低建设成本,在满足业务需求的前提下,优先选用GE接口,选择合适的波道速率,如果IP业务需要升级到10GE,优先选择10G波分系统。根据实际情况可以采用OADM方式,保证城域波分系统可平滑扩容。
鉴于DWDM系统扩展的成本大大降低,以及支持的业务种类丰富、带宽充裕,应用DWDM技术,采用IP OVER DWDM方式传送数据业务,尤其对于骨干层管道资源、纤芯资源比较紧张的传输网络显得尤为必要。
四、光传送网OTN
1.OTN的技术特点。所谓OTN,从功能上看,就是在光域内实现业务信号的传送、复用、路由选择、监控,并保证其性能指标和生存性。它同SDH传送网一样,满足传送网的通用模型,遵循一般传送网组织原理、功能结构的建模和信息的定义,采用了相似的描述方式,因此,许多SDH传送网的功能和体系原理都可以移至OTN。OTN综合了SONET/SDH的优点和DWDM的带宽可扩展性。
五、末端接入技术
1.光纤接入技术
主要实现技术主要包括点对点技术(如点对点光以太网)和点对多点无源光网络技术(如EPON、GPON等)两大类。
大客户接入选择“155Mb/sSDH设备+光纤”的接入模式,能提供较好的网络保护、灵活的组网方式和强大的网管功能,运营商可以向大客户提供高质量、高可靠性、多类型的业务,满足用户的不同需求。此方案传输系统建设成本较高。
EPON技术基本成熟,有少量试验网应用。GPON技术能够很好的承载TDM和语音业务,是未来主要宽带光纤接入技术之一,技术标准处于完善之中。
2.无线接入技术
①WiMAX具有建网快、带宽大的优点,可快速提供各种业务接入,可以组建城域网范围内的综合业务网络,今后具备进一步漫游接入的潜力。WiMAX有四个应用场景和发展阶段。分别为固定接入、游牧式接入、便携式接入及全移动方式。目前即将商用的为固定接入方式,支持视距、非视距传输,支持点到多点传输和Mesh组网,支持多种业务类型。
[关键词]光纤通信;网络传输;技术
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.089
[中图分类号]TN929.11 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)12-0-02
由于光纤具有高效、安全、稳定等方面的特点,因此其已经成为现代通信系统发展的必然趋势。而通信用户则在利用光纤技术之后,有效地提升了控制和传输数据的效率。因此,为了充分发挥出光纤通信技术平台的特点和优势,必须建立与之相适应的数据传输体系,才能确保通信一体化发展目标的顺利实现。
1 光纤网络传输技术要点
1.1 智能技术
光纤通信指的是利用光传输网络,构建的一种现代化的新型网络传输方式,这种新型的数字传输方式,不仅实现了传输模式的进一步优化,同时也为通信一体化建设目标的实现奠定了良好的基础。
1.2 移动技术
光纤网络传输结构在发展过程中通过不断地调整和优化,为其信息数据传输效率的提升奠定了良好的基础。利用光纤通信技术进行数据信息的传输,不仅实现了信息传输方式的多元化发展,同时也为网络数据智能化操作目标的实现提供了广阔的空间。另外,传统信息数据传输模式下的业务体系,也在光纤通信数据传输体系下不断调整和优化,促进了传输效率的稳步提高。
1.3 路由技术
无线网是通信网络传输过程中非常复杂的传输平台,所有需要传输的信息数据在到达服务器后,都必须进行无线信号的整理和分析,最后根据信息数据分析的结果完成最终的信息数据传输。所以,为了从根本上促进信息数据传输效率的全面提升,相关人员必须选择可靠性相对较高的无线通信技术,而3S技术由于其自身在网络数据传输过程中体现出非常显著的优势,因此其成为了目前无线网络传输最常用的方式之一。
2 光纤通信传输技术的特点
光纤通讯技术,其介质是光线,然后加以传输。光纤对于模拟信号以及数字信号都可以进行传输,同时还能满足视频传输。和之前的铜线传播相比,光纤网络其运行速率达到了2.5 GB/s。光纤传输能够传输大量的信息,这也间接地说明了利用较小尺寸的光缆,能够传播较多的信号。同时,在进行光纤传输中和无线电、电机以及一些相邻电缆进行传输汇总,产生的噪声具有较大的电阻,这会对噪声具有较大的干扰作用。从长远的维护角度看,光缆之后的维护成本都是较低的。当前,人们在使用光纤进行传输中,对数字电视、语音音频信息等都可以迅速进行传输。其主要特点表现为:
(1)频带较宽、通信容量大。光纤和铜线或者是电缆相比,传输带都较宽,光纤通信系统单波较长,因此,其终端设备会产生电子瓶颈效应,这样,光纤通信系统会导致其宽频的优势不能很好的发挥,因此,需要采用一些辅助技术,增强光纤的传输。利用密集波复合技术,可以很好地增强光纤通讯的传输容量。
(2)抗干扰能力强。光纤通信材料,一般是由石英组成的,这种材料具有较高的绝缘性,且较为坚固,不容易损坏。在应用中,对于自然界中的电流不会受到影响,对于人为或者是电离层变化产生的电流,受到的影响也是微乎其微,因此,对电磁的抵抗作用较强。
(3)损耗低,中继距离长。和传统的铜线传播相比,其在传输中由于介质的特殊性,产生的损耗较低,所以对于长途的传输,其损耗也是较小的,因此会减少很多中继站,提升中继站的传输长度,降低了光纤的传输成本。
(4)无串音干扰。光纤传输中,其由于信号完全在光纤内部,使电磁波不会遭到泄露,因此不会出现串音的问题,提升其安全性能。
3 光w通信输入系统的应用
3.1 数据系统
利用数字网络进行光纤通信的调度和控制,不仅可以达到控制信息数据传输流量的目的,同时也降低了信息数据传输所造成的资源浪费。在设计通信系统的过程中,相关人员必须对相关资源平台进行相应的优化和调整,在确定其达到设计目标后,可利用光纤网络进行传输流量的自动调整,从而达到促进网络运行效率提高的目的。
3.2 服务系统
随着网络信息技术的全面发展和进步,如何提高光纤网络通信技术的运行效率,是目前光纤网络通信技术发展过程中所面临的主要问题。而我国光纤网络通信的发展,不仅已经实现了数字化的光纤发展模式,同时也为整个系统的升级和改造奠定了坚实的基础。由于数字化通信技术在应用的过程中还存着很多的问题,因此,相关人员必须采取积极有效的措施并进行相应的改革,才能促进数字化通信系统的不断发展。
3.3 整合系统
信息技术是数字光纤传输技术发展的基础,这一技术主要是以光纤传输技术、远程控制技术以及遥感技术为核心,通过建立自动化的信息数据控制平台,达到自主升级系统功能结构的目的。先进的科学技术是光纤通信技术发展的基础和依据,也是未来通信技术调度和发展的必然趋势。由于数字化平台在我国尚处于初级发展的阶段,因此光纤通信系统在实际运营的过程中,还存在着很多的问题,而这些问题也是影响网络平台操控性的关键因素。这需要光纤通信企业积极地分析相关技术在应用过程中存在的问题,并以此为基础进行通信服务模式的改革和创新,从根本上促进光纤通信平台服务效率的稳步提高。通信系统的发展不仅是现代化城市经济发展的风向标,同时也是促进光纤通信经济效益稳步提高的关键因素。
3.4 操作系统
相关人员必须将数字化平台与区域规划平台紧密的结合在一起,才能将光纤信息技术的优势充分的发挥出来,从而实现促进信息服务效率进一步提高的目的。由于互联网技术在实际应用的过程中仍然存在很多问题,因此必须积极地探索光纤通信技术改革和创新的方式,不断进行原有技术和服务模式的创新和调整,促进整个系统服务效率的全面提高。
4 光纤通信输出系统的应用
光纤通信技术在实际应用的过程中,必须与不同方式的网络传输技术紧密的结合在一起,才能从根本上解决传统无线传输平台中存在的不足,促进数据传输效率和稳定性的不断提升。
4.1 安全管理
光纤技术作为信息化时展过程中的必然产物,其自身所具备的强大信息数据处理功能,不仅可以满足不同用户所提出的个性化信息数据服务需求,同时其作为整个信息数据传输的核心,也有效地实现了信息数据资源的自动控制与管理。随着广大用户对信息数据操作要求的不断提高,光纤通信运营企业必须积极进行数据控制功能的进一步优化升级与改造,才能从根本上促进光纤通信传输效率的进一步提高。另外,光纤传输用户的持续增长也增加了数据处理中心风险发生的概率,这也对现有的数据处理中心提出了相对较高的要求。
4.2 层次管理
人为、设备以及技术等各方面的因素是制约无线通信传输和控制效率提高的关键因素。随着光纤通信技术逐步向网络化、自动化以及智能化方向的迅速发展。在改造和升级光纤通信系统的过程中,相关人员必须进一步加强无线通信网络系统的建设力度,才能从根本上促进光纤通信系统传输效率的全面提高。
5 结 语
为了将光纤通信网络的优势充分发挥出来,相关人员必须在系统建设和升级的过程中,将其与数据传输控制平台紧密的结合在一起,才能促进其传输效率的进一步提高。而光纤通信网络在早期应用的过程中仍然存在着很多的不足,经过不断的升级和创新,已经逐步实现了从数据收录、处理、分配、管理等方面的网络传输功能。为了促进光纤信号传输和控制效率的进一步提高,相关人员必须建立与之相适应的网络传输体系,才能实现光纤通信数据系统建设的目标。
主要参考文献
[1]胡童童.基于网络通信的光纤、光缆传输系统的设计[D].长春:吉林大学,2014.
关键词:光纤传播 广播电视 信号传输
中图分类号:TN943 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0035-01
0 前言
网络建设经过不断地发展成熟,省内各地市基本覆盖了省级干线网络,市区郊县等地也基本覆盖了本地的传送网,形成了基于光缆传输,辅以微波传输的混合传输网络。光纤传输技术在广播电视信号传输中的应用很大程度上得益于运营商丰富的传输资源和光缆资源。整个信号的转播还需要多种信号传输方式的相互结合,互相支持互相备份,从而保障广播电视信号的顺利传输。例如:举办重大赛事通常涉及到多个地点,具有多个赛区,这样就需要覆盖广泛的网络使传输信号得到保障。
广播电视信号主要有三种传输技术:光纤、卫星、微波传输技术,其中光纤传播是域运营商合作构建的网络中的主要传输技术。在转播信号时,要求的信号类型不同,不同的信号要求不同的光缆和传输技术,通常情况下,主路和备路的光端机需要与双物理路由配合完成光纤传输,从而保障故障发生时可以快速进行切换。对于返送信号和单边信号的传输则需要单路由。在广播电视信号的光纤传输中,一般可以分为压缩与非压缩信结合以及全程非压缩的传输方式。
1 非压缩传输
非压缩传输是基于视频光端机,通过直连基带光纤的方式,将高清无压缩的HD-SDI信号传到国际广播中心IBCI的TER机房。
各比赛场地一般在转播机房与电视台转播车距离50米之内设置电视转播机房TOC,利用光端机完成HD-SDI信号和光信号之间的转化,然后由本地光缆完成到IBC通信机房的传输,再利用光端机完成信号转化得到HD-SDI信号。以芯光纤占据一个通路,收发使用视频光端机,提供BNC接口,从而无损传送信号,从而保障全部场馆的全覆盖,并保障好的传送效果。
传送公共信号主要是1+1主备用传输的方式,基于端到端双设备,利用双光缆进行传输。在TOC为用户提供HD-SDI接口两个。主备信号由IBC TER通信机房提供,进而为视频交换系统使用,如果传输主用通道发生故障,服务不会立即中断,主备通道的传输质量和可用性相同。在主要场馆使用物理满足光缆要求的双路由,从而保障一侧发生故障不至于信号中断[1]。
单边信号的传输使用双光缆和冷备设备,TOC用户提供HD-SDI接口一个,设置主备光缆和冷备设备在通信机房和TOC之间,当主用传输发生故障时,完成光缆或者设备替换,从而保障主备通道的传输质量和可用性相同。
2 压缩与非压缩结合传输
当广播事件涉及的地区较多时,通常在各地均采用压缩与非压缩结合传输的方式。各分场馆地区通过视频光端机直连基带光纤,长途部分通过SDH传输通路,利用接口设备和编解码器压缩解码HD-SDI高清信号传到IBC TER机房。由于压缩解码会使信号码速率降低,所以使用压缩与非压缩结合传输的信号能够灵活增减带宽适应信号的重要性。
外地市场馆的汇聚点一般是体育中心的TER机房,传输电路直通TER机房,HD-SDI信号利用光端机在TER机房和TOC机房之间传播。编码器将高清信号压缩编解码,为传输接口单元输送ASI信号,经过网络适配的信号通过SDH长途传输通路至IBC机房,然后将ASI信号利用接口单元输送到解码器完成HD-SDI解码。
同样,传送公共信号主要是1+1主备用传输的方式,基于端到端双设备,利用双光缆进行传输。在TOC为用户提供HD-SDI接口两个。主备信号由IBC TER通信机房提供,进而为视频交换系统使用,如果传输主用通道发生故障,服务不会立即中断,主备通道的传输质量和可用性相同。在主要场馆使用物理满足光缆要求的双路由,从而保障一侧发生故障不至于信号中断[2]。
单边信号的传输使用双光缆和冷备设备,双光缆设置在TER机房和TOC电视转播机之间,冷备设备主要包括:传输接口设备、编解码器和光端机等。TOC用户提供HD-SDI接口一个,设置主备光缆和冷备设备在通信机房和TOC之间,当主用传输发生故障时,完成光缆或者设备替换,从而保障主备通道的传输质量和可用性相同。IBC机房和TER机房之间设置的设备中也包括很多冷备设备,SDH电路为带保护倒换的电路,完成长途传输,主用设备发生故障时,及时替换相应的传输接口设备和编解码器,主备通道的传输质量和可用性相同。
3 结语
光纤传输技术在广播电视信号传输中的应用很大程度上得益于运营商丰富的传输资源和光缆资源。近年来,三网融合不断加快,广电和运营商之间的合作业务也逐渐增多,特别是重大事件的直播,主要是通过运营商的广泛的光缆资源以及传送网的本地传输,从而满足传输广播电视的多样化选择。整个信号的转播还需要多种信号传输方式的相互结合,互相支持互相备份,从而保障广播电视信号的顺利传输。
参考文献
【关键词】ASON 电力通信系统 光传输网
1 引言
近年来,随着国内电网的发展,异地数据容灾备份、高清视频会议,线路实时监控等应用不断被电网采用,使得各类电网用户对电力光通信网络的带宽需求越来越大,导致电力光通信网络中以IP为主的数据业务成倍地增长,使电力系统传统的光通信网络面临着巨大的挑战,需要一种能够支持多种类型业务、具有动态连接、并可以根据实际的需求对带宽进行实时分配的新型的光通信网络来适应电力通信的发展趋势。
ASON就是在这样的环境下应运而生的新一代光传输技术。ASON能够提供自动发现和动态建立功能的分布式控制平面,在OTN或SDH网络之上,实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络,它能智能化地自动完成光网络管理、交换、控制、保护、恢复等功能,是光网络发展的重要方向。
2 ASON的关键技术
2.1 ASON技术原理
ITU-T最先提出了自动交换传送网络(ASTN),自动交换传送网络(ASTN)是一种通用意义上的网络概念,它与具体的技术无关,并且能提供一系列支持在传送网络上自动建立和释放连接的控制功能。ASON实际上是ASTN技术在光网络中的一种应用实例,它是通过能提供自动发现和动态连接功能的分布式(或部分分布式)控制平面,在OTN或SDH网络之上,可实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。对比传统的光传输网络,ASON增加了智能化的控制平面,使光网络能够在信令的控制下完成网络连接和自动建立、资源的自动发现等过程。其体系结构主要体现在ASON的3个平面、3个接口以及所支持的3种连接类型上。
ASON的网络体系结构参见图1。
2.2 ASON的分布式呼叫和连接管理信令(DCM)技术
任何实体通过网络的控制平面进行通信都必须要有信令。信令技术是ASON的核心技术之一。ITU-T在构建ASON体系时提出了分布式呼叫和连接管理(DCM)。分布式是指网络中不存在一个主导的网元,各控制网元在地位上是平等的,每个网元都了解整个网络的拓扑和状态等信息,可以自主地发出控制信息。
在传统的传输网络中,连接的管理是由集中式的网络管理系统来实现的,网管系统中存储了该区域内的拓扑和链路资源信息。ASON的连接控制方式摆脱了上述的集中式控制机制,转而采用分布式控制机制,ASON的每个网元中都有一个包括拓扑和链路资源信息的数据库,通过各网元的协同计算,实现连接的管理。
2.3 AOSN的路由技术
路由技术是ASON中控制平面的一项重要的单元技术,它在实现连接的动态选路方面发挥了重要的作用。针对多域网络环境中动态光通道的建立,ASON智能光网络提出了3种路由模式:层次路由(Hierarchical Routing)、源路由(Source Routing)和逐跳路由(Step-by-step Routing)。
目前,ASON中采用最多的路由选择技术是基于GMPLS的路由。在ASON中应用的域内协议主要包括OSPT-TE和IS-IS-TE,域间协议主要包括在同一运营商管理域内不同控制域间使用的DDRP和在不同运营商管理域或控制域之间采用的BGP。
2.4 ASON的自动发现技术
自动发现是指网络能够通过信令协议实现网络资源(包括拓扑资源和业务资源)的自动识别。自动发现是ASON的主要特征之一,对于网络来说是一个十分关键的过程。自动发现主要完成物理端口映射、逻辑邻接关系绑定、检测错连线路以及业务能力通告等功能。ASON的自动发现可分为两个基本的过程:传送平面的发现和控制平面的发现。两种发现在时间上相互独立,在命名空间上也完全分开。
3 引入ASON技术的原因
华东电力光传输网覆盖了江苏、浙江、安徽、福建和上海四省一市的省级调度中心、备调中心和大多数500kV变电站。其中,上海地区的核心网络资源比较紧张,除了承载华东网调至上海市调、上海备调和上海区域内各500kV变电站的业务外,华东网调至江苏、浙江、安徽和福建四省省调、备调和其所属区域内500kV变电站的业务也需通过上海地区的核心网进行转接。同时,由于核心网上承载的业务十分重要,网络的保护问题的重要性更加突出,因此决定率先将上海地区的核心网改造为ASON网络。
4 ASON技术在华东电力光传输网中的应用
4.1 华东电力通信系统
ASON核心网规划
根据华东电网电力生产业务传输的实际需求,华东电力通信系统ASON核心网选取了10个站点作为ASON节点,包括华东网调、上海市调和上海地区重要的500kV变电站。在设备配置方面,华东网调作为ASON核心网中最重要的节点,配置了3套ASON设备,其余9个节点:上海市调、变电站A、变电站B、……变电站H,分别配置1套ASON设备,设备型号均采用爱立信OMS32xx系列,设备之间链路的传输速率主要为10G(STM-64),并辅以若干2.5G(STM-16)链路,提供了更多的带宽资源。
根据ASON网络系统的特点,结合华东电网光缆资源的实际情况,华东电力通信系统ASON核心网采用网状网结构,以充分体现ASON网络系统的优势。网络中,设置了2个关口站点,用来连接其他非ASON站点并进行通信、数据传输。其中,变电站H作为该ASON核心网与华东电网江苏光通信网连接的关口站;变电站A作为该ASON核心网与华东电网浙江光通信网连接的关口站。
ASON网络与传统的光通信网络比较,增加了控制平面(CP),因此在ASON网络规划中需要给每个ASON网元以及每一个带有ASON功能的端口规划都配置一个网络地址,这个网络地址在网络控制平面内是唯一的,ASON的控制平面通过这个地址对链路进行控制。华东电力通信系统ASON核心网络拓扑参见图2。
4.2 ASON核心网设备的光接口设计
光接口设计和选取过程中,所涉及的衰减受限传输距离和色散受限传输距离的计算采用符合ITU-T G.957 建议的方法。
4.2.1 衰减受限传输距离计算――最坏值法
L=(PsCPrCPpCAcCMc)/(Af+As) (1)
L=(PsCPrCPpCAc)/(Af+As+ΔMc) (2)
本项目采用的是公式(1)。
式中:
(1) L:再生段最大距离(km);
(2)Ps:S点寿命终了(EOL)最小平均发送功率(dBm),已扣除设备连接器的衰减和耦合反射噪声代价;
(3)Pr:R点寿命终了(EOL)最差灵敏度(dBm)(BER≤10-12 ),已扣除设备连接器Ac的衰减;
(4)Pp:光通道代价,它包括反射、码间干扰、模分配噪声和激光器啁啾而产生的总色散功率代价。一般在1310nm波长时取1dB,在1550nm波长时根据传输距离的长短分别取1dB或2dB;
(5)MC:光缆线路光功率余量(光缆富裕度),光纤长短不同取值不同,最大取值为3dB。公式(1)中取3dB;公式(2)中ΔMc单位为dB/km,一般为0.02~0.03 dB/km。
(6)Ac:S和R点间所有活动连接器衰减之和(dB) ,每个活动连接器衰减取0.5dB;
(7)Af:光纤衰减系数(dB/km),取0.26 dB/km~0.37 dB/km(1310nm)或0.18 dB/km~0.22 dB/km(1550nm);
(8)As:光纤熔接接头每公里衰减系数(dB/km),与光缆质量、熔接机性能、操作水平有关。工程中一般取0.01~0.02dB/km。
4.2.2 色散受限传输距离计算
Ld=ε/ Dm
式中: Ld:色散受限传输距离(km);
(1)ε:光源的色散容限值(ps/nm),由光源的性能决定;
(2)Dm:光纤色散系数ps/(nm・km)。 G.652光纤的色散系数一般取18ps/(nm・km)。
根据上述计算方法,结合爱立信OMS32xx系列设备10G光接口和2.5G光接口参数,可以确定所有设备的光接口类型。
4.3 ASON核心网的作用
通过引入ASON技术,使华东电力光传输网络结构更加趋于完善,ASON核心网内的光传输设备由单一功能的SDH设备升级为支持业务自动发现路由的智能光网络设备,进一步提高主干网对抗光缆故障的能力,同时网络的业务自动迂回功能也将运行人员从繁重的业务调配中解放出来,在提高了网络安全性的同时提高了工作效率。而在环形网结构的基础上向网状网结构发展也是下一步华东电网光通信网络规划和建设的主要目标之一,同时也为最终将整个华东电力光传输网由功能单一的传统SDH平台向智能光网络平台推进奠定基础,积累了经验。
5 结束语
ASON技术是构建下一代光网络的核心技术之一,其在广泛吸收其他技术优点的同时,借助路由选择协议和信令机制,使得传统的光网络变得智能起来,进一步增强了网络中承载大颗粒业务的能力,改善了网络拓扑结构,提升了带宽容量利用率、可靠性和安全性,使电力通信网向大容量、智能化方面又迈出了重要的一步。
参考文献
[1]李疆生,张强强,徐彬.ASON技术在SDH网络中的引入[J].电力系统通信,2010,214(31).
[2]张杰,徐云斌,宋鸿升,顾豌仪.自动交换光网络ASON[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[3]张继军.基于SDH的自动交换光网络(ASON)关键技术研究[D].华中科技大学,2006.
[4]张亮.ASON技术在电力通信网中的应用[J].中国新通信,2013(21).
作者单位
关键词:光纤通信技术;广播电视;传输;应用
光纤通信技术已经被越来越多的行业所看重,在应用这一技术的过程中,促使信号进行高强度的传输,极大地提高了信号的传输速度。广播电视行业在实际的发展中,也已经意识到了它所具备的诸多优势,并力求将其作用最大程度地发挥出来,极大地提高数据及信号传输效率。
1光纤通信系统的构成要素
光纤通信系统的运作方式是以光作为载体,运用玻璃拉制而成的光导纤维实现对信号以及数据的传输,进行光电交换,这一运输系统被称为光纤通信系统。光纤通信系统的组成部分包括:光接收机、无源器件、光发射机、耦合器以及光纤连接器。运用这一系统可以实现信号源的传输,其中涵盖图像、数据及语音等内容,光纤系统会将这些数据信息转变为信号,进而实现传输,值得一提的是,其中的光波窗口有1.55、0.85、1.31这三类。接下来笔者将对光纤系统的组成部分进行系统的分析。第一,对于光接收机的分析。光纤系统中的光接受机是光电转化的端机,它可以对光进行检测,检测成功后,则会对光信号实现搜集,然后将其转变为电信号源。最终,再将其确定为可以传输的放大电路或者电平等,将其传输给下一环节的电端。第二,对于中继器的分析。它的作用是对光源进行弥补,比如:在进行光源传输的过程中,出现光信号削弱的情况,此时,则可以应用中继器来对光信号源进行补充,进而确保光信号完整的传输,促使系统的正常运行。第三,对于光发射机的分析。光发射机是光纤通信系统初始的组成部分,它也可以对光电实现转换,它具有的最为关键的功能就是对电端机所发射的电信号进行调整,并将其转化为光波,此时再对光信号予以传输,而下一环节则是电端机的运作环节,依靠电端机的力量,促使光信号进行进一步的传输。第四,对于光纤和光缆的分析。光纤及光缆是对光进行传输的重要工具,它的主要功能就是要对光进行发射,促使下一环节的部件对光信号进行接收,运用它可以促使光信号实现远距离、高速的传输。
2光纤通信技术在广播电视传输中的应用
光纤通信技术的应用促进了多个行业的发展,它的发展前景也被越来越多的行业所认同,尤其是在广播电视行业,对于此技术的应用越来越广泛。在应用这一技术进行数据传输时,具有数据传输较为稳定、抗干扰能力强、容量较大及杂音较少等特点,满足广播电视的发展需求,同时也会极大地促进广播电视行业的发展。此外,在应用这一技术进行传输时,还具有成本少、防窃听等优势,因此,广播电视行业已经将其广泛应用数据传输中。光纤通信技术的发展为广播电视行业的数据传输带来了新的发展契机,可以有效地提升音频以及视频的质量,达到理想的传输效果。从广播电视网络系统的建设,可以基于光纤通信技术来实现,运用光纤这一技术,可以促使其发展远远领先于其他的企业或行业。诸多的广播电视传媒企业已经投入巨资,决定应用光纤通信技术实现数据的传输,其中应用较为普遍的是同步数字系统,即SDH传输平台。光纤通信技术的可靠性已经被越来越多的广播电视传媒企业所认同,并将其投入使用,现阶段的广播电视系统中的电视台总控机房、卫星上行站、发射台传输信号及有效电视网等,均应用光纤通信技术实现传播,可见,光纤通信技术已经实现了飞速的发展,并取得了巨大的进步,同时它也具备广阔的发展前景。
3结语
在广播电视行业中,光纤通信技术可以对数据以及电信号实现高速的传输,同时还具备稳定性,极大地促进了广播电视行业的发展,这一技术的应用可以加快广播电视行业的发展脚步,为企业的发展带来契机。
作者:张晓银 单位:四川广播电视台506发射传输台
关键词 电力通信;光传输网;优化途径
中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)99-0191-02
随着我国社会的快速发展,进一步推动了电力通信行业的前进步伐。现阶段,我国的电力通信技术正处于一个转换时期,新电力通信技术的不断涌现改变着电力通信网的现状,这预示着传统的电力通信网将朝着光传输网络方向上转变。
1电力通信光传输网
1.1电力通信光传输网存在的问题
具体体现以下几方面:
1)光缆方面的问题;首先是ADSS光缆的电腐蚀隐患;相较于电网建设,光缆建设较为滞后,仅有新建或者全程改造的电力线路上会使用到具有较高可靠性的OPGW光缆,其它的多数光缆主要架设在原有电力线路杆塔上,通常以ADSS光缆为主,ADSS在当前的光传输网中具有重要的作用;其次是未充分利用入城光缆;一般情况下,电力企业都会构建两条或者两条以上不同路由的电缆,严重制约了冗余光缆作用的发挥;
2)网络方面较为突出的问题是没有一个相匹配的网络拓扑结构;未构建层次清晰的网络核心层以及接入层,这样一来就导致骨干层环网业务产生了没有任何价值的绕接接入层设备,与此同时,接入层光缆线路的改造、断开等过程中发生了一系列的故障问题,网络安全性低;另一方面是网络资源未得到充分利用,出现了带宽、插槽不够的网络瓶颈,造成环网带资源严重浪费;
3)设备配置与规范不相符;在一般情况下环网设备都是属于“1+0”型配置,若在实际过程中,入网元出现增大的情况,那么,就会使网管通道、网络同步等配置缺乏合理性,从而大大削弱了电力通信光传输网的可靠性。
1.2电力通信光传输网优化的必要性
电力通信光传输网最显著的优势就是传输容量大、可靠稳定、传输指标准确等,电力通信光传输网的优化,能不断增强电力网络整体效益,提高电力信息水平,同时,存在着依赖电网建设和服务的特殊性,所以,实施电力通信光传输网的优化很必要。电网建设过程中离不开可靠性高的光缆建设作为支撑,而电网发展需要通过光传输网来开展通信业务。由于光传输技术的更新速度快、设备使用寿命长,在寿命期内,相同型号设备的采购具有一定的困难性,而只有通过相同型号设备才能将光传输的整体效益全面发挥,当前的光传输网络功能一定程度上降低,并未达到投资效益最大化的目标。开展光传输网优化工作是业务发展的需要,在为电力企业服务过程中,不仅要实现电网的生产需要,还必须达到企业经营管理和信息建设的要求,以确保业务范围的不断拓展。
2电力通信光传输网优化的途径及方法
2.1电力通信光传输网优化的原则
电力通信光传输网主要发挥网络信息交换、汇接及传输等方面的功能作用,在网络容量方面有着很高的要求,且强调具备强的安全可靠性,要想保证信息传输具有较高的安全灵活性,就需要网络结构以网格或者环形方式为核心,并采用先进高效的智能光网技术,不再让光传输过于依赖环形网。除此之外,在准备对光传输网进行优化前,应认真查看电路是否是安全运行以及新业务接入是否合理,必须在全部正常的情况下开展,认真全面分析业务流向及流量,从而推动通道组织和网络结构的优化。在选择电力通信光传输网容量时,要在当前业务信息传输满足的前提下,对电网自动化、今后中的发展以及市场信息量等诸多的内容予以综合考虑,与此同时,还要注重光传输网优化时的余量问题,为今后的业务领域拓展奠定坚实的基础。
2.2电力通信光传输网优化途径及方法
2.2.1电路层网络优化途径及方法
优化电路层过程中,主要完成的事项有:不断强化两端网元设备端口,确保其的有效性,同时,要求将强化后所接的网元串接或支路归列到环网领域中,将强化后的电路归列到设计的网元端口中,剩下的传输设施不进行任何的改变。
2.2.2传输媒介层网络优化途径及方法
具体应从以下几方面着手进行:对于各生产厂商的独立段光传输设备应全部纳入到支线网中,接下来,再合理调整主干网,使其变为环网,如果网元有所增加,那么,这时应实现独立的两层网络,另外,在优化传输媒介层网络的同时可实施网管、网络保护等。
2.3电力通信光传输网网络优化的应用
积极开展电力通信光传输网优化工作,不仅实现了网络分层目标,也使得网管得到大大改善。电力通信光传输网优化过程中,如果传输媒介层网络优化、保护切换、通道误码等指标完全符合于标准时,要再次合理的分配低阶通道和高阶通道间的时隙,不断强化两网元间的多个低阶通道,从而朝着高阶通道方向迈进,同时,按照最短路径以及采取有效的保护方式持续切换低阶通道和高阶通道的电路,从而确保通道层网络得到良好的优化。对于部分新电路业务接口需求的站点处,如所采用的设备性能、规格难以满足业务范围广的传输电路必要的网元,这时候我们就必须重新安装相应的设备,从而确保电路层网络趋于完善。
3结论
综上所述可知,当前,电力通信光传输网的优化已经成为了电力系统发展中的必然,光传输网的规模大且结构具有一定的复杂性,所以,其优化属于一项漫长的工作。电力通信光传输网通过优化后,不仅使得电力通信网的结构越来越清晰化,同时,对网络的维护提供了便利。
参考文献
[1]张静琰.电力通信光传输网的优化探讨[J].科技创业家,2011(8):214.
[2]瑞华,苑丰,郭保卫.平顶山电力光传输网络的优化方案[J].邮电设计技术,2010.
[3]刘润发,房萍萍.山东电力省级光传输网优化及应用[J].电力系统通信,2009,30(3):20-23,40.
通信网发展趋势漫谈
根据信息产业部发表的相关数据,在2003年10日,我国的移动电话用户和固定电话用户分别达到25695.8万户和25513.89万户,移动电话用户数首次超过固定电话用户数。
根据中国互联网络信息中心(CNNIC)的“第十六次中国互联网络发展状况统计报告”,至2005年6月30日,我国上网用户总数突破1亿,达到1.03亿户,其中宽带上网的人数增长迅猛,首次超过了网民的一半,达到5500万,增长率为23.8%。宽带用户首次超过了拨号上网用户人数。
2003年,中国运营商的长途传输骨干网,数据业务的传送容量已经超过语音业务。电信业务中,除电话外,已经全部IP化。电话业务中,长途电话70%已经IP化,企业网业务几乎全IP化。2005年,根据设备供应商的发货数据,企业IP通信系统的发货量第一次超过了传统语音系统的发货量。
由此可见,在信息技术快速发展的今天,为了满足人们对信息的需求,无线化、宽带化、分组化成为全球通信网络的发展主题。
新业务对网络发展的需求
新业务是推动网络发展的源动力。根据这些新业务的表现形式,可分为VOIP业务、IPTV业务、3G业务、存储业务以及3D网络游戏、可视电话、远程医疗、远程教育、视频会议等其它新业务。这些新业务,都是以分组交换为特征。由于IP业务本身的不确定性和不可预见性,对网络的智能性要求也越来越高;由于新业务在实时性方面的需求,对网络的时延抖动、丢包率等提出了更高的QOS需求。表1为新业务在网络中端到端性能指标。
基于分组技术的下一代光传送网
承载上述以分组交换为特征的新业务网络就是IP承载网。通常,大家都会考虑全部采用路由器技术去实现对该网络的承载,但是从网络需要的保护倒换时间,端口的利用率,设备的性价比等诸多方面考虑,采用基于分组技术的下一代光传送网仍然具有其自身优势。
在基于分组技术的下一代光传送网中,将包含RPR、MPLS、GMPLS控制平面以及CWDM/DWDM等功能模块。
RPR技术:RPR作为一种专为IP分组而优化的传输技术,其通过空间重用,环内的带宽共享与统计复用,提高了带宽利用率;通过给环上的所有节点分配唯一的逻辑MAC地址,简化环路上分组处理过程;通过“环回”(Wrap)和“绕开”(Steering)的保护机制,提供了基于50ms的电信级业务保护;通过带宽公平机制和业务分类处理能力,实现了对不同等级业务相对应的QoS保证;通过拓扑自动发现,实现即插即用。RPR技术集成了IP的智能化、以太网的经济性和光纤环网的高带宽效率和可靠性,它的技术特点能很好地满足新业务的需求和QOS保证。
MPLS技术:MPLS是一种可在多种第二层媒质上进行标记交换的网络技术。它为进入网络中的IP数据包分配标记,并通过对标记的交换来实现IP数据包的转发。RPR技术很好解决了环内业务的处理,但在环间业务调度和疏导时存在相应的劣势(已有厂家声称通过其它相关技术,解决了RPR的跨环问题)。MPLS技术对网络拓扑有很强的适应能力,通过引入MPLS,可很好实现全网端到端业务的配置、业务的辨认和区分,从而保证业务端到端的QoS和SLA,充分实现网络资源的优化利用。当然,在引入MPLS技术后,我们需要考虑与路由器之间的协调工作问题。
GMPLS控制平面:由于IP业务量本身的不确定性和不可预见性,促使人们在传统的静态光网络中引入动态智能控制机制,从而实现高效的数据业务传输。GMPLS控制平面的引入使光网络产生了巨大的变化,它不仅提供一种多层次的、多厂商的控制平面的互操作,还使得新类型服务的出现成为可能。它支持自动的拓扑发现,动态的“点击式”业务提供,允许在分组网络中,电路的远程端到端激活能力,而且在提供基于MESH网络的业务恢复能力的同时,提供安全的、可靠的、端到端的,以及多域的“按需分配带宽”的UNI和OVPN业务。
CWDM/DWDM技术:CWDM/DWDM技术在现有网络中已经得到大规模应用,其可很好解决带宽容量问题。在3G/IPTV/SAN等新业务的承载网络中,运营商更趋向于根据业务的不同要求建“业务承载专网”,这时,可通过CWDM/DWDM模块的引入,在不同的波长上承载不同的业务,从而达到建3G承载专网/IPTV承载专网/SAN承载专网等多个承载专网的目的。
因此,在基于分组技术的下一代光传送网中,将以RPR为基础,通过MPLS模块的引入实现数据业务的跨环处理,通过GMPLS控制平面的引入实现智能控制,通过CWDM/DWDM模块的引入实现网络的扩容和业务的区分。在实际网络中,根据应用需求,选择相应的技术模块,各种技术相互补充,相得益彰。基于分组技术的下一代光传送网的功能结构框图如图1。