浅析通信工程中传输技术的应用与发展

摘要：本文介绍了几种实用传输技术在原理上的异同，阐述了在长途干线传输同和本地传揄网中及在宽带城域网和接入网的应用，并提出了其发展方向。
　　关键词；传输技术；通信工程；应用；发展方向
　　1几种实用传输技术在原理上的异同
　　SDH是取代PDH的新数字传输网体制，主要针对光纤传输，是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中，复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM时，信号必须通过O／E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb／s的基本电信号，并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。
　　WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后，复用在一根光纤上。在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号的上下上既可以使用ADM、DXC，也可以使用全光的OADM和OXC。WDM(或DWDM)是基于光层上的复用，它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时，通过OADM进行光信号的直接上下，无需经过O／E转换。而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。
　　MSTP依托于SDH平台。可基于SDH多种线路速率实现，包括l55Mb／s、622Mb／S、2．5Gb／s和10Gb／s等。一方面，MSTP保留了SDH固有的交叉能力和传统的PDH业务接口与低速SDH业务接口，继续满足TDM业务的需求；另一方面，MSTP提供ATM处理、以太网透传、以太网二层交换、RPR处理、MPLS处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。当前，多数MSTP首选通用成帧规程(GFP)作为优良的封装规程。而虚级联和链路容量调整策(LCAS)则适应了不同的带宽颗粒需要。并且可以在一定范围内进行链路容量调整。除以太网功能外，MSTP的RPR功能模块克服了原有以太网倒换速度慢的缺点。可以实现50ms之内的迅捷的保护倒换。此外，RPR还提供了公平算法来保证链路带宽的合理利用，最大程度防止链路拥塞的情况。利用MPLS功能可以将MSTP的组网能力从环网延伸到格形网，可以通过伪线(Pw1方式将客户端的多种业务(包括以太网，ATM和帧中继)进行接人和汇聚，再通过隧道(Tunnel)方式汇聚到核心数据网络，最终形成全程全网的MPLS，将MPLS的优势发挥到极致。
　　ASON是可智能化完成光网络交换连接功能的下一代光传送网。它结合了IP的灵活、SDH的保护能力和DWDM的容量，通过自动邻居发现、自动业务发现、选路算法、光通路管理和端到端保护等功能的相互协调，建立一种可行、可靠的保护恢复机制，实现网络资源和拓扑结构的自动发现，提供智能光路由，并提供分布式智能恢复算法，是一种具有高灵活性、高可扩展性的基础光网络设施。它能在光层上直接提供服务，快速满足用户需求，有效解决网络可扩展性、可管理性、快速配置用户带宽、对用户带宽提供端到端保护等问题，便于开展波长批发、波长出租、带宽贸易、按使用量付费、光VPN和动态路由分配等业务。ASON在传统传输的网管层面和传输层面上引入了控制层面，将网管层面的功能转移到控制屋面，采用分布式控制，实现流量工程、动态快速地建立连接提供多种业务恢复等智能特性。
　　2在长途干线传输网和本地传输网中的应用
　　2.1长途干线传输网
　　早期SDH一直以其同步复用能力、灵活的电路上F和强大的网管受到用户的好评。但是，SDH长途传输网受到每个MSC之间的距离太长，SDH产品在色度色散、反射、偏振膜色散方面的要求太高等限制，致使扩大网络容量成本较高。如果使用SDH和WDM结合的系统，我们不必增加光缆，也不用对设备升级，只需新开几个波长的信号即可满足要求，形成Nx2.5Gb／s的光通道，其传输容量一下子扩大了几倍甚至几十倍。随着EDFA的商用化，还可以在省去大量的SDH中继设备后依然完成超长距离的传输，这不禁大大节约了成本。使用ASON+WDM(或DWDM)组网方式，利用WDM(或DWDM)系统的大容量和长途传输能力以及ASON节点的宽带容量和灵活调度能力，建成一个功能强大网络，在骨干和汇聚层面，ASON节点可以完成传统SDH设备所能完成所有功能，并提供更大的节点宽带容量和灵活快捷的电路高度能力。ASON节点所能提供的单节点交叉容量可以大大缓解网络节点瓶颈问题。对于应用于骨干长途网的网络ASON节点设备来说，能够提供40Gbit／s的更大速率光接口就显得非常有必要。
　　2.2本地骨干传输网
　　与长途传输网类似，由于本地传输网中的主要节点都在一些县市中心，进市区后光缆一般以管道形式敷设，如何利用有限的光纤资源就成了SDH迫切要解决的问题。
　　与长途干线传输网相比，由于相对容量小，在该层面上采用WDM(或DWDM)的经济价值最高，甚至无需EDFA就可做到一个环网的连接。数量中等的波长也是设备本身在升级、维护、备份、管理等方面都有潜力可挖，同时，其价格一般也比大容量的干线WDM(或DWDM)系统更易于让人接受。
　　采用ASON+SDH组网方式，AS0N可以基于G．803规范的SDH传送网和基于G．872实现光传送网实现，但ASON与现有电信网络的融合是一个渐进的过程。先在现有的SDH网络形成一个AS0N，然后逐步形成整个的ASON。这一发展过程与PDH向SDH设备的过渡非常相似。
　　3在宽带城域网和接入网的应用
　　由于在本地骨干传输网中的成功SDH在宽带城域网和接入网中的应用也已经很普遍。Modem、ADSL和HFC仍是当前个人用户接入Internet和有线电视的主要选择，企业大用户则偏向LAN接入，这些接入一般以SDH进入传输网，许多ADM可以提供灵活的l55Mb／S、140Mb／S、2Mb／S、64Kb／S的接口，满足不同带宽需求的用户(将不同格式的信号固定在SDH帧中)。加上SDH较为完善的组网能力，既可以在各POP点将ADM成环，也可以使用点对点的TM终端SDH设备。它通过ADM进行各种业务的上下，在某些业务量特别巨大的POP点用DXC将信号交叉连接。但基于TDM的机制，使得它只对恒定速率的语音信号有效。虽然也能提供Ethernet、FR和IP等服务，但效果不是很好。而且过于复杂的结构和居高不下的价格使DXC的使用受到很大限制。
　　针对上述Ethernet、IP等数据分组业务，目前最为炙手可热技术是多业务传送平台(MSTP)，它很好地融入了数据业务功能，包含了异步传输模式(ATM)、以太网、弹性分组环(RPR)和多协议标记交换(MPLS)等技术。采用MSTP设备可实现数据业务的点对点、点对多点以及多点对多点的组网，可以开展以太网专线(EPL)、以太网虚拟专线(E忡L)、以太网专网(EPLAN)以太网虚拟专网(EVPLAN)等业务，并根据客户的具体需要提供相应的业务分类(COS)及服务质量(QOS)能力，尤其是利用MPLS功能组建的二层VPN相对传统的TDM专线，性价比要高得多。
　　城域网各基站距离较本地传输网还要短，仅限于经济较发达的大城市。然而，由于这些城市的用户节点多、对信号质量要求高、接入网中信号格式多样，因此WDM(或DWDM)更显得游刃有余。它能够直接把各种信号匹配到波长上，避免了因信号复用到固定帧格式而造成的延时和误码因为距离一般在6OKm～80Km，很少需用EDFA。这样就可以对在本地传输网使用的WDM(或DWDM)设备进行简化，以降低成本并适应城域网的需要。基于ASON在骨干网成功案例，使运营商有信心用ASON来改造城域网络，城域网业务种类复杂，更需要实现业务汇聚和调度的智能化，充分发挥ASON大粒度业务的调度和保护恢复功能。
　　现以ASON在城域网的应用为例：
　　移动城域网是本地业务的接人和传送平台。城域网上的总体业务流量可能远大于长途网业务流量，而且城域网的业务接口复杂，业务颗粒参差不齐。因此，城域网的带宽管理具