畢業(yè)論文--三網(wǎng)融合的承載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)探討

1、<p>　　西 安 郵 電 大 學</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）</p><p>　　題 目： 三網(wǎng)融合中的承載網(wǎng)絡(luò)</p><p><b>　　關(guān)鍵技術(shù)探討</b></p><p>　　院 （系）： 通信與信息工程學院 </p><p

2、>　　專 業(yè)： 通信工程 </p><p>　　班 級： 通工0901班 </p><p>　　學生姓名： 張博茜 </p><p>　　導師姓名： 張新社 職稱： 高工 </p>

3、<p>　　起止時間： 2013年3月11日至2013年6月14日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明書</p><p>　　本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文《 三網(wǎng)融合中的承載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)探討 》是本人在指導教師指導下獨立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標注；對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。&

4、lt;/p><p>　　本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。</p><p>　　論文作者： （簽字） 時間：2013年6月 14日</p><p>　　指導教師已閱： （簽字） 時間：2013年6月14日</p><p>　　西 安 郵 電 大 學</p><p>　　畢業(yè)

5、設(shè)計(論文)任務書</p><p><b>　　任務與要求</b></p><p>　　西 安 郵 電 大 學</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 (論文) 工 作 計 劃</p><p>　　2013年 3月14日</p><p>　　學生姓名___張博茜__ 指導教師___張新社__ 職稱_

6、__高工__</p><p>　　院（系）__通信與信息工程學院___專業(yè)___ 通信工程_______</p><p>　　題目___ 三網(wǎng)融合中的承載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)探討 </p><p>　　__________________________________________________ </p><p>

7、<b>　　工作進程</b></p><p>　　3月11日至3月16日 閱讀相關(guān)資料學習三網(wǎng)融合的概念。 </p><p>　　3月17日至3月27日 三網(wǎng)融合中的承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)探討。</p><p>　　3月28日至4月28日 三網(wǎng)融合中承載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢探討。</p><p>

8、;　　4月29日至5月18日 撰寫論文，完成論文初稿。</p><p>　　5月19日至5月31日 完善并修改畢業(yè)論文。</p><p>　　6月1日至6月14日 準備答辯。</p><p>　　主要參考書目(資料) </p><p>　　1.青曉琴等.對話網(wǎng)絡(luò)融合.[J].人民郵電出版社，20

9、11（1）：70-72</p><p>　　2.唐浩.IPv6在物理網(wǎng)中的應用[J]..電信技術(shù)，2010（9）：35-36</p><p><b>　　3.相關(guān)資料</b></p><p>　　計算機及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資料</p><p>　　每周指導一次，主要解答學生問題，指導研究進度。</p><p&g

10、t;　　本計劃為開題之初所定，后續(xù)會根據(jù)具體情況隨時調(diào)整，最終一定按畢業(yè)設(shè)計規(guī)定結(jié)束日期完成。</p><p><b>　　西安郵電大學</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告</p><p>　　通信與信息工程學院 院（系） 通信工程 專業(yè) 09 級 01 班</p><p>　　課題名稱： 三網(wǎng)融

11、合中的承載網(wǎng)絡(luò)</p><p><b>　　關(guān)鍵技術(shù)探討</b></p><p>　　學生姓名： 張博茜 學號： 03091033</p><p>　　指導教師： 張新社 </p><p>　　報告日期： 2013年3月15日 </p&g

12、t;<p><b>　　說明：</b></p><p>　　本報告必須由承擔畢業(yè)論文(設(shè)計)課題任務的學生在畢業(yè)論文(設(shè)計) 正式開始的第1周周五之前獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。</p><p>　　西安郵電學院畢業(yè)設(shè)計 (論文)成績評定表</p><p>　　西安郵電學院畢業(yè)論文(設(shè)計)成績評定表(續(xù)表)</p>

13、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1 緒論2</b></p>

14、<p>　　1.1 三網(wǎng)融合的概念2</p><p>　　1.2 三網(wǎng)融合的基本內(nèi)容4</p><p>　　1.3 三網(wǎng)融合的技術(shù)4</p><p>　　1.4 發(fā)展三網(wǎng)融合的重要意義5</p><p>　　2 三網(wǎng)融合承載網(wǎng)絡(luò)7</p><p>　　2.1傳統(tǒng)電信承載網(wǎng)7</p>

15、<p>　　2.1.1 DDN和ATM網(wǎng)絡(luò)8</p><p>　　2.1.2 SDH/MSTP/ASON網(wǎng)絡(luò)9</p><p>　　2.1.3 波分復用網(wǎng)絡(luò)13</p><p>　　2.1.4 IP網(wǎng)絡(luò)15</p><p>　　2.2 三網(wǎng)融合對承載網(wǎng)的總體要求16</p><p>　　2.3三

16、網(wǎng)融合的承載網(wǎng)絡(luò)18</p><p>　　3 三網(wǎng)融合承載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展趨勢20</p><p>　　3.1 IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)20</p><p>　　3.1.1 MPLS技術(shù)20</p><p>　　3.1.2 Ipv6技術(shù)24</p><p>　　3.2 光傳送網(wǎng)技術(shù)29</p><

17、;p>　　3.2.1 光傳送網(wǎng)（OTN）技術(shù)29</p><p>　　3.2.2 光網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)32</p><p><b>　　4. 小結(jié)35</b></p><p><b>　　致謝36</b></p><p><b>　　參考文獻37</b></p&g

18、t;<p><b>　　摘要</b></p><p>　　三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、計算機和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造實現(xiàn)相互滲透、相互兼容，提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的信息通信服務?，F(xiàn)階段三網(wǎng)融合并不意味著電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一，而主要是指三大網(wǎng)絡(luò)在高層業(yè)務應用的融合。目前電信網(wǎng)雖然已建立了較為完善的以承載語音業(yè)務為主的電路交換網(wǎng)絡(luò)和以承載互聯(lián)

19、網(wǎng)業(yè)務為主的IP網(wǎng)絡(luò)，但是從滿足三網(wǎng)融合業(yè)務的需求來看，需要建立協(xié)同的業(yè)務平臺和統(tǒng)一的業(yè)務接口；建立語音、TV、互聯(lián)網(wǎng)等統(tǒng)一的分組承載網(wǎng)絡(luò)；建立有線、無線、移動、傳感等多手段的泛在寬帶接入網(wǎng)；并在終端上實現(xiàn)多模和多頻化。</p><p>　　本文介紹了三網(wǎng)融合的概念，基本內(nèi)容，技術(shù)以及優(yōu)點。闡述了傳統(tǒng)的電信承載網(wǎng)絡(luò)，以及三網(wǎng)融合對承載網(wǎng)的總體要求；具體探討分析了三網(wǎng)融合中承載網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)——IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光傳送

20、網(wǎng)技術(shù)，以及其發(fā)展趨勢。</p><p>　　關(guān)鍵字：三網(wǎng)融合；IP；OTN</p><p><b>　　ABSTRACT </b></p><p>　　Triple play telecommunications networks, computer and cable television networks, three major net

21、works through technological innovation to achieve mutual penetration, are compatible with each other, to provide information and communication services including voice, data, images and other multimedia. Triple play at t

22、his stage does not mean that the telecommunications network, computer network and three cable television network physical unity, but mainly refers to the fusion of the three major netw</p><p>　　This paper in

23、troduces the concept of triple play advantages. Elaborated the traditional telecom bearer network, as well as the general requirements of triple play bearer network; specifically discussed triple play bearer network key

24、technologies - IP network technology, optical transport network technology, as well as trends.</p><p>　　Keywords: Triple play；IP；OTN</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　自2010年1月

25、13日國務院常務會議決定加快推進我國電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合以來，全國再次掀起了產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)升級的熱潮。國務院決定的出臺，距離三網(wǎng)融合概念在我國第一次提出已有十多年的時間。</p><p>　　電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過多年的發(fā)展，逐步形成了自身的特色。目前全國范圍內(nèi)三種網(wǎng)絡(luò)都已具備相當大的規(guī)模，所采用的技術(shù)也相差較多。電信網(wǎng)是構(gòu)成多個用戶相互通信、多個電信系統(tǒng)互連的通信體系，是人類實現(xiàn)

26、遠距離通信的重要基礎(chǔ)設(shè)施，利用電纜、無線、光纖或者其他電磁系統(tǒng)，傳送、發(fā)射和接收標識、文字、圖像、聲音或其他信號。廣播電視網(wǎng)一般主要分為三個系統(tǒng)，及有線電視系統(tǒng)、地面電視系統(tǒng)以及衛(wèi)星電視系統(tǒng)。其中，三網(wǎng)融合的參與主體為有線電視系統(tǒng)。有線電視也叫電纜電視，是相對于無線傳播方式而言的一種新型廣播電視傳播方式。有線電視網(wǎng)是高效廉價的綜合網(wǎng)絡(luò)，具有頻帶寬、容量大、多功能、成本低、抗干擾能力強、支持多種業(yè)務、連接千家萬戶的優(yōu)勢。數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是廣

27、播電視的主要發(fā)展趨勢?；ヂ?lián)網(wǎng)被認為是依附于電信網(wǎng)之上，在未來也可承載在廣電網(wǎng)絡(luò)之上，難以獨立運營的網(wǎng)絡(luò)，具有靈活、創(chuàng)新能力強、成本低、安全性較差等特點。在三網(wǎng)融合背景下，整個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)依然保持高速發(fā)展的態(tài)勢，并在積極布局為自身的發(fā)展謀求更廣闊的空間。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 三網(wǎng)融合的概念</p><

28、;p>　　三網(wǎng)融合又叫“三網(wǎng)合一”，意指電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)，其中互聯(lián)網(wǎng)是其核心部分。 </p><p>　　所以說三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)演進過程中，三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造，其技術(shù)功能趨于一致，業(yè)務范圍趨于相同，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、資源共享，能為用戶提供語音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務。三

29、合并不意味著三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一，而主要是指高層業(yè)務應用的融合。三網(wǎng)融合應用廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居等多個領(lǐng)域。以后的手機可以看電視、上網(wǎng)，電視可以打電話、上網(wǎng)，電腦也可以打電話、看電視。三者之間相互交叉，形成你中有我、我中有你的格局。</p><p>　　三網(wǎng)融合打破了此前廣電在內(nèi)容輸送、電信在寬帶運營領(lǐng)域各自的壟斷，明確了互相進入的準則——在符合條件的情況下，廣電企業(yè)可經(jīng)營增值

30、電信業(yè)務、比照增值電信業(yè)務管理的基礎(chǔ)電信業(yè)務、基于有線電網(wǎng)絡(luò)提供的互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務等；而國有電信企業(yè)在有關(guān)部門的監(jiān)管下，可從事除時政類節(jié)目之外的廣播電視節(jié)目生產(chǎn)制作、互聯(lián)網(wǎng)視聽節(jié)目信號傳輸、轉(zhuǎn)播時政類新聞視聽節(jié)目服務，IPTV傳輸服務、手機電視分發(fā)服務等。</p><p>　　三網(wǎng)融合是在網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)容、用戶及業(yè)務上全方位、多層次的融合。從融合網(wǎng)絡(luò)主體的角度看，三網(wǎng)融合是在TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，推進不同運營實體的技

31、術(shù)改造、網(wǎng)絡(luò)兼容、業(yè)務趨同、有效監(jiān)管、充分競爭，如圖1-1所示。</p><p>　　基于TCP/IP協(xié)議的三網(wǎng)融合</p><p>　　圖1-1 三網(wǎng)融合內(nèi)涵解析</p><p>　　1.2 三網(wǎng)融合的基本內(nèi)容</p><p>　　從融合對象的角度看，三網(wǎng)融合主要包括以下4個層面的融合。</p><p><b

32、>　　1.業(yè)務融合</b></p><p>　　三網(wǎng)融合首先體現(xiàn)在業(yè)務融合方面，即在同一個網(wǎng)絡(luò)上，可以同時開展語音、數(shù)據(jù)和視頻等多種不同的業(yè)務。IPTV、手機電視、多屏互動、VoIP、網(wǎng)絡(luò)視頻、電視/網(wǎng)絡(luò)購物等業(yè)務將是三網(wǎng)融合的主要業(yè)務。</p><p><b>　　2..網(wǎng)絡(luò)融合</b></p><p>　　三網(wǎng)融合通過推進

33、下一代帶寬通信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等國家網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，有線電視網(wǎng)和電信網(wǎng)兩張物理網(wǎng)將逐漸走向同質(zhì)化，實現(xiàn)互聯(lián)互通，無縫覆蓋。</p><p><b>　　3.監(jiān)管融合</b></p><p>　　伴隨著業(yè)務與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，廣電總局和工信部將有可能進一步針對不同管理對象（內(nèi)容或網(wǎng)絡(luò)）實現(xiàn)管理功能的融合，逐步實現(xiàn)監(jiān)管融合。</p><p>&

34、lt;b>　　4.終端融合</b></p><p>　　三網(wǎng)融合將進一步驅(qū)動包括具有聯(lián)網(wǎng)功能的電視，升級的智能手機等3C（Computer、Communucation、Consumer electronics,電腦、通信、消費電子）融合的接收終端發(fā)展，以及以終端為載體的豐富內(nèi)容與服務提供。</p><p>　　上述4個方面的融合也是三網(wǎng)融合在不同層面的表現(xiàn)，業(yè)務融合、網(wǎng)絡(luò)

35、融合和終端融合實現(xiàn)起來相對容易，目前電信和廣電都取得了很多成果，監(jiān)管融合仍在探索階段。</p><p>　　1.3 三網(wǎng)融合的技術(shù)</p><p>　　1，基礎(chǔ)數(shù)字技術(shù)。數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展和全面采用，使電話、數(shù)據(jù)和圖像信號都可以通過統(tǒng)一的編碼進行傳輸和交換，所有業(yè)務在網(wǎng)絡(luò)中都將成為統(tǒng)一的“0”或“1”的比特流。所有業(yè)務在數(shù)字網(wǎng)中都將成為統(tǒng)一的0/1比特流，從而使得話音、數(shù)據(jù)、聲頻和視頻各種

36、內(nèi)容(無論其特性如何)都可以通過不同的網(wǎng)絡(luò)來傳輸、交換、選路處理和提供，并通過數(shù)字終端存儲起來或以視覺、聽覺的方式呈現(xiàn)在人們的面前。數(shù)字技術(shù)已經(jīng)在電信網(wǎng)和計算機網(wǎng)中得到了全面應用，并在廣播電視網(wǎng)中迅速發(fā)展起來。數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展和全面采用，使話音、數(shù)據(jù)和圖像信號都通過統(tǒng)一的數(shù)字信號編碼進行傳輸和交換，為各種信息的傳輸、交換、選路和處理奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　2，寬帶技術(shù)。寬帶技術(shù)的主體就是光纖通信技術(shù)。

37、網(wǎng)絡(luò)融合的目的之一是通過一個網(wǎng)絡(luò)提供統(tǒng)一的業(yè)務。若要提供統(tǒng)一業(yè)務就必須要有能夠支持音視頻等各種多媒體(流媒體)業(yè)務傳送的網(wǎng)絡(luò)平臺。這些業(yè)務的特點是業(yè)務需求量大、數(shù)據(jù)量大、服務質(zhì)量要求較高，因此在傳輸時一般都需要非常大的帶寬。另外，從經(jīng)濟角度來講，成本也不宜太高。這樣，容量巨大且可持續(xù)發(fā)展的大容量光纖通信技術(shù)就成了傳輸介質(zhì)的最佳選擇。寬帶技術(shù)特別是光通信技術(shù)的發(fā)展為傳送各種業(yè)務信息提供了必要的帶寬、傳輸質(zhì)量和低成本。作為當代通信領(lǐng)域的支柱

38、技術(shù)，光通信技術(shù)正以每10年增長100倍的速度發(fā)展，具有巨大容量的光纖傳輸網(wǎng)是“三網(wǎng)”理想的傳送平臺和未來信息高速公路的主要物理載體。 無論是電信網(wǎng)，還是計算機網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)，大容量光纖通信技術(shù)都已經(jīng)在其中得到了廣泛的應用。</p><p>　　3，軟件技術(shù)。 軟件技術(shù)是信息傳播網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)系統(tǒng),軟件技術(shù)的發(fā)展，使得三大網(wǎng)絡(luò)及其終端都能通過軟件變更最終支持各種用戶所需的特性、功能和業(yè)務?，F(xiàn)代通信設(shè)備已成為高度智能化

39、和軟件化的產(chǎn)品。今天的軟件技術(shù)已經(jīng)具備三網(wǎng)業(yè)務和應用融合的實現(xiàn)手段。</p><p>　　IP技術(shù)內(nèi)容數(shù)字化后，還不能直接承載在通信網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之上，還需要通過IP技術(shù)在內(nèi)容與傳送介質(zhì)之間搭起一座橋梁。IP技術(shù)(特別是IPv6技術(shù))的產(chǎn)生，滿足了在多種物理介質(zhì)與多樣的應用需求之間建立簡單而統(tǒng)一的映射需求，可以順利地對多種業(yè)務數(shù)據(jù)、多種軟硬件環(huán)境、多種通信協(xié)議進行集成、綜合、統(tǒng)一，對網(wǎng)絡(luò)資源進行綜合調(diào)度和管理，使得各種

40、以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務都能在不同的網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)互通。IP協(xié)議的普遍采用，使得各種以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務都能在不同的網(wǎng)上實現(xiàn)互通，具體下層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是什么已無關(guān)緊要。</p><p>　　光通信技術(shù)的發(fā)展，為綜合傳送各種業(yè)務信息提供了必要的帶寬和傳輸高質(zhì)量，成為三網(wǎng)業(yè)務的理想平臺。</p><p>　　軟件技術(shù)的發(fā)展使得三大網(wǎng)絡(luò)及其終端都通過軟件變更，最終支持各種用戶所需的特性、功能和業(yè)務。</p

41、><p>　　統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議的普遍采用，將使得各種以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務都能在不同的網(wǎng)上實現(xiàn)互通。人類首次具有統(tǒng)一的為三大網(wǎng)都能接受的通信協(xié)議，從技術(shù)上為三網(wǎng)融合奠定了最堅實的基礎(chǔ).</p><p>　　1.4 發(fā)展三網(wǎng)融合的重要意義</p><p>　　總體而言，三網(wǎng)融合是大勢所趨，有利于國民經(jīng)濟與社會信息化發(fā)展的加速，是現(xiàn)階段我國加快實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的

42、必然選擇。同時，三網(wǎng)融合將給消費者帶來更大應用空間，例如：</p><p>　　1.信息服務將由單一業(yè)務轉(zhuǎn)向文字、話音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多媒體綜合業(yè)務通過手機視頻看到客戶的貨的大致情況，并立即決定派什么樣的車去提貨，發(fā)完貨以后，客戶也能隨時自主追。 </p><p>　　2.有利于極大地減少基礎(chǔ)建設(shè)投入，并簡化網(wǎng)絡(luò)管理，降低維護成本。 </p><p>　　3.將

43、使網(wǎng)絡(luò)從各自獨立的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)向綜合性網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)性能得以提升，資源利用水平進一步提高。</p><p>　　4. 三網(wǎng)融合是業(yè)務的整合，它不僅繼承了原有的話音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務，而且通過網(wǎng)絡(luò)的整合，衍生出了更加豐富的增值業(yè)務類型，如圖文電視、VOIP、視頻郵件和網(wǎng)絡(luò)游戲等，極大地拓展了業(yè)務提供的范圍。 </p><p>　　5.三網(wǎng)融合打破了電信運營商和廣電運營商在視頻傳輸領(lǐng)域長期的惡性競爭

44、狀態(tài)，各大運營商將在一口鍋里搶飯吃，看電視、上網(wǎng)、打電話資費可能打包下調(diào)。</p><p>　　2 三網(wǎng)融合承載網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　2.1傳統(tǒng)電信承載網(wǎng)</p><p>　　承載網(wǎng)是整個電信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，它負責按照業(yè)務網(wǎng)的業(yè)務網(wǎng)的要求把各個業(yè)務信息流從源端引導到目的端。通過調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源確保業(yè)務的功能和性能，實現(xiàn)多媒體業(yè)務對通信形態(tài)的特殊要求。它需要適應各種類型數(shù)

45、據(jù)流的非固定速率特性，并提供統(tǒng)計復用功能。通過在承載層組建不同的承載VPN，可以為不同類型和性質(zhì)的通信提供其所需要的QoS，保證和網(wǎng)絡(luò)安全保證。</p><p>　　傳統(tǒng)電信承載網(wǎng)絡(luò)按照技術(shù)陣營可分為IP承載網(wǎng)和光傳送網(wǎng)，IP承載網(wǎng)的技術(shù)核心是分組交換技術(shù)，主要承載分組業(yè)務：光傳送網(wǎng)的核心是電路交換技術(shù)，主要承載電路業(yè)務。在城域網(wǎng)內(nèi)部，IP承載網(wǎng)和光傳送網(wǎng)正逐漸呈現(xiàn)融合趨勢。在長途骨干網(wǎng)，IP承載業(yè)務一般通過光傳

46、送網(wǎng)來實現(xiàn)長距離傳輸。電信承載網(wǎng)橫向結(jié)構(gòu)示意如圖2-1所示。</p><p>　　IP網(wǎng)是當前發(fā)展最為迅速的網(wǎng)絡(luò)，這起源于Internet在全球的迅速興起，其開放、非盈利的商業(yè)模式和以用戶自律為基礎(chǔ)的業(yè)務體系強烈沖擊著以商業(yè)經(jīng)營為目的的電信網(wǎng)，使得電信界不得不正視IP技術(shù)。不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，近年來年電信業(yè)務的IP化發(fā)展也十分迅速，電信業(yè)務從以時分復用（TDM,Time Division Multiplexing

47、）為主向以IP為主轉(zhuǎn)變，對IP承載網(wǎng)的電信級服務水平也提出了越來越高的要求。</p><p>　　光傳送網(wǎng)絡(luò)則是現(xiàn)代通信網(wǎng)的基礎(chǔ)平臺，光纖通信系統(tǒng)經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段，包括20世紀80年代末的準同步數(shù)字體系（PDH，Plesynchronous Digital Hierarchy）系統(tǒng)和20世紀90年代中期的同步數(shù)字體系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）系統(tǒng)。在數(shù)字通信發(fā)展初期，

48、為適應點到點通信的需要，大量的數(shù)字傳輸系統(tǒng)都是PDH。隨著點到點傳輸向環(huán)網(wǎng)及網(wǎng)狀網(wǎng)傳輸發(fā)展，SDH應用逐漸推廣。SDH技術(shù)自從20世紀90年代引入中國以來，至今已經(jīng)是一種成熟、標準的技術(shù)，在電信骨干及城域網(wǎng)中都得到了廣泛應用，且價格越來越低。SDH的核心是電路交換技術(shù)，適用于傳送TDM業(yè)務，在不斷增長的數(shù)據(jù)業(yè)務需求背景下，基于SDH、可以實現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務傳送的多業(yè)務傳送平臺（MSTP，Multi-Service Transfer Plat

49、form）技術(shù)應運而生。自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON，Automatically Switched Optical Network）技術(shù)則是在SDH/MSTP的基礎(chǔ)上引入控制平面，能夠更好地支持Mesh拓撲，可以實現(xiàn)多種保護形式。與此同時，密集波</p><p>　　目前電信網(wǎng)絡(luò)中IP、SDH、MSTP及ASON技術(shù)應用都已非常廣泛，而異步傳輸模式(ATM, Asynchronous Transfer Mode）、

50、PDH、數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN, Digital Data Network）等技術(shù)由于設(shè)備較為陳舊、技術(shù)發(fā)展停滯、維護費用高、擴容價格昂貴，正面臨退網(wǎng)或轉(zhuǎn)網(wǎng)的境地。</p><p>　　下面分別介紹傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)中采用的各類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點、適合承載的業(yè)務及網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀。</p><p>　　2.1.1 DDN和ATM網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　ATM網(wǎng)絡(luò)具有最初用于承載業(yè)務

51、，是端到端的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)。ATM網(wǎng)絡(luò)是一個三層網(wǎng)絡(luò)，其本身支持端到端路由尋址以及統(tǒng)計復用等。由于ATM技術(shù)過于復雜，端到端的SVC功能一直沒有大規(guī)模應用。目前，ATM網(wǎng)絡(luò)通常用作提供服務質(zhì)量保證的PVC專線。ATM網(wǎng)絡(luò)本身只用于更好地提供二層專線。</p><p>　　DDN（數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)）可以為用戶提供N * 64kbit/s，最高2Mbit/s的點到點透明傳輸鏈路。該傳輸鏈路與協(xié)議無關(guān)，是二層鏈路。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)本

52、身的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具備路由切換功能。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)有自身的網(wǎng)管和配置機制，可端到端靈活地配置2Mbit/s以下N * 64kbit/s鏈路。DDN業(yè)務能為金融機構(gòu)提供高QoS的業(yè)務保證。</p><p>　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)為用戶提供數(shù)據(jù)通信業(yè)務已有數(shù)十年的歷史，接入層提供ATM 155Mbit/s的上行帶寬，滿足了用戶對數(shù)據(jù)專線產(chǎn)品日益增長的寬帶需求，并提供電路仿真、幀中繼和以太網(wǎng)接口等多種業(yè)務類型的統(tǒng)一接入，為用戶提供了多樣

53、化的業(yè)務選擇。</p><p>　　然而，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務帶寬要求的提高以及IP業(yè)務的發(fā)展，當前基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)已不能滿足業(yè)務發(fā)展需求。由于數(shù)據(jù)業(yè)務基本上是基于IP，所以IP網(wǎng)絡(luò)必不可少。但由于目前IP網(wǎng)絡(luò)不能保證QoS和安全，在ATM專線上構(gòu)架IP網(wǎng)不失為一種較好的選擇。但是，從長遠來看，維護兩個網(wǎng)絡(luò)顯然不如維護一個網(wǎng)絡(luò)方便。既然未來幾乎所有業(yè)務都基于IP分組，將ATM作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)顯然不是一個很好的選擇。同時，雖然數(shù)字

54、數(shù)據(jù)網(wǎng)曾經(jīng)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)，但因帶寬有限且不支持帶寬業(yè)務，已經(jīng)不再適合作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)來提供寬/窄帶綜合數(shù)據(jù)業(yè)務。DDN和ATM網(wǎng)絡(luò)能提供的大多為基于銅線接入技術(shù)的2Mbit/s和2Mbit/s以下的接入方式，即使有可能通過雙線捆綁等方式使理論傳輸速率提升至4Mbit/s,依然受到銅線質(zhì)量限制等原因而無法大規(guī)模實施。</p><p>　　目前電信網(wǎng)絡(luò)中基本已經(jīng)不再建設(shè)新的ATM網(wǎng)絡(luò)和DDN，僅以穩(wěn)定現(xiàn)有業(yè)務為目的，新

55、增高帶寬基礎(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務建議用新的網(wǎng)絡(luò)來承載，對ATM網(wǎng)絡(luò)和DDN的投資額度也是呈逐年遞減趨勢。</p><p>　　2.1.2 SDH/MSTP/ASON網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　目前電信網(wǎng)核心/匯聚層中廣泛應用的傳輸設(shè)備已經(jīng)集合了傳統(tǒng)SDH、MSTP和ASON的功能，ASON在電信網(wǎng)絡(luò)中</p><p>　　SDH技術(shù)特點及應用</p><p&g

56、t;　　SDH技術(shù)是一種嚴格的同步傳輸技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠、誤碼少，具有統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)、標準的傳輸速率和光路接口，開銷豐富，網(wǎng)管功能強大，支持多種的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。</p><p>　　SDH在傳輸業(yè)務信號時，各種要進入SDH的幀的業(yè)務信號都要經(jīng)過映射、定位以及復用3個步驟：映射是指將各種速率的信號先通過碼速的調(diào)整裝入相應標準容器（C），再然后加入通道開銷（POH）從而形成虛容器（VC）的過程，幀相位發(fā)生偏差稱為幀偏

57、移；定位即是將幀偏移信息受盡支路單元（TU）或管理單元（AU）的過程，它通過支路單元指針（TUPTR）或管理單元指針（AUPTR）的功能來實現(xiàn)；復用則是將多個低階通道層信號通過碼速調(diào)整是指進入高階通道或?qū)⒍鄠€高階通道層信號通過碼速調(diào)整使之進入復用層的過程。SDH是一種將復接、線路傳輸及交換功能融為一體，并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　SDH可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的有效管理、實時業(yè)務監(jiān)控、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)

58、維護、不同廠商設(shè)備間的互通等多項功能，能大大提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率、降低管理及維護費用，實現(xiàn)靈活、可靠和高效的網(wǎng)絡(luò)運行與維護。SDH傳統(tǒng)組網(wǎng)拓撲為環(huán)形拓撲，目前在各大電信運營商的骨干及城域網(wǎng)絡(luò)中仍有廣泛的應用。</p><p>　　MSTP技術(shù)特點及應用</p><p>　　MSTP是以SDH為基礎(chǔ)的多業(yè)務傳送平臺，是在充分利用SDH技術(shù)，特別是其保護恢復能力和確保的延時性能的基礎(chǔ)上，加以改

59、造以適應多業(yè)務應用，支持第2層和第3層的數(shù)據(jù)傳輸。其基本思路是將多種不同業(yè)務通過VC級聯(lián)等方式映射進不同的SDH時隙，而SDH設(shè)備與第2層乃至第3層分組設(shè)備在物理上集成為一個實體，簡化了電路指配，加快了業(yè)務提供速度，改進了網(wǎng)絡(luò)擴展性，還節(jié)省了空間、耗電等資源需求。特別是集成了IP選路、以太網(wǎng)、幀中繼或ATM后，可以通過統(tǒng)計復用來提高TDM通路的帶寬利用率和減少局端設(shè)備的端口需求。MSTP節(jié)點的基本功能如圖2-2所示</p>

60、<p>　　圖2-2 基于SDH的多業(yè)務傳送節(jié)點基本功能</p><p>　　MSTP技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動之一是對以太網(wǎng)業(yè)務的支持，以太網(wǎng)新業(yè)務的QoS要求推動著MSTP的發(fā)展。一般認為MSTP技術(shù)發(fā)展可以劃分為3個階段。</p><p>　　第一代MSTP的特點是提供以太網(wǎng)點到點透傳。它是將以太網(wǎng)信號直接映射到SDH的虛容器（VC，Virtual Container）中進行點到

61、點傳送。在提供以太網(wǎng)透傳租線業(yè)務時，由于業(yè)務粒度受限于VC，一般最小為2Mbit/s。因此，第一代MSTP還不能提供不同以太網(wǎng)業(yè)務的QoS區(qū)分、流量控制、多個以太網(wǎng)業(yè)務流的統(tǒng)計復用和帶寬共享以及以太網(wǎng)業(yè)務層的保護等功能。</p><p>　　第二代MSTP的特點是支持以太網(wǎng)二層交換。它是在一個或多個用戶以太網(wǎng)接口與一個或多個獨立的基于SDH虛容器的點對點鏈路之間實現(xiàn)基于以太網(wǎng)鏈路層的數(shù)據(jù)幀交換。相對于第一代MST

62、P，第二代MSTP進行了許多改進，它可提供基于802.3x的流量控制、多用戶隔離和虛擬局域網(wǎng)（VLAN，Virtual Local Area Network）劃分、基于生成樹協(xié)議（STP，Spanning-Tree Protocol）的以太網(wǎng)業(yè)務層保護以及基于802.1p的優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)等多項以太方面的支持。目前正在使用的MSTP仍然存在著許多的不足，比如不能提供良好的QoS支持，業(yè)務帶寬粒仍然受限制于VC，基于STP的業(yè)務層保護時間太慢，

63、VLAN功能不適合大型城域公網(wǎng)應用，還不能實現(xiàn)環(huán)上不同位置節(jié)點的公平接入，基于802.3x的流量控制只是針對點到點鏈路，等等。</p><p>　　第三代MSTP的最顯著特點就是支持以太網(wǎng)QoS。在第三代MSTP中，引入了中間的智能適配層、通用成幀規(guī)程（GFP，Generic Framing Procedure）高速封裝協(xié)議、虛級聯(lián)和鏈路容量調(diào)整機制（LCAS，Link Capacity Adjustment S

64、cheme）等多項全新技術(shù)，支持QoS、多點到多點的連接、用戶隔離和帶寬共享等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務等級協(xié)定（SLA，Service-Level Agreement）增強、阻塞控制以及公平接入等。此外，第三代MSTP還具有相當強的可擴展性。可以說，第三代MSTP為以太網(wǎng)業(yè)務發(fā)展提供了全面的支持。</p><p>　　通過GFP封裝等技術(shù)實現(xiàn)以太網(wǎng)、ATM等綜合業(yè)務的接入。是一種面向連接的剛性管道傳輸網(wǎng)技術(shù)，在以太網(wǎng)業(yè)

65、務承載方面借助于虛級聯(lián)和LCAS技術(shù)實現(xiàn)了以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)分組類業(yè)務的透明、可靠傳送。</p><p>　　用傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務時，會產(chǎn)生兩個問題。一個問題是當用SDH的高階通道或低階通道裝載以太網(wǎng)、吉比特以太網(wǎng)所屬的10Mbit/s、100Mbit/s、1Gbit/s等數(shù)據(jù)業(yè)務時，要么帶寬太大，造成浪費，要么帶寬太小，造成丟包。另一個問題是以太網(wǎng)、吉比特以太網(wǎng)的帶寬是突發(fā)性的，而SDH的速率是固定的，配置

66、起來不靈活。由此，VC級聯(lián)和LCAS鏈路容量調(diào)整機制這兩個技術(shù)應運而生。</p><p>　　通過級聯(lián)和虛級聯(lián)技術(shù)，可以實現(xiàn)對以太網(wǎng)帶寬和SDH虛通道之間的速率適配。尤其是虛級聯(lián)技術(shù)，可以將從VC-4到VC-12等不同速率的小容器進行組合利用，能夠做到非常小顆粒的帶寬調(diào)節(jié)，相應的級聯(lián)后的最大帶寬也能在很小的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。虛級聯(lián)技術(shù)的特點就是實現(xiàn)了使用SDH經(jīng)濟有效地提供合適大小的信道給數(shù)據(jù)業(yè)務，避免了帶寬的浪費，這

67、也是虛級聯(lián)技術(shù)最大的優(yōu)勢。級聯(lián)的最大優(yōu)點是承載多業(yè)務（主要是數(shù)據(jù)業(yè)務）時提高了傳輸系統(tǒng)的帶寬匹配率。LCAS是在ITU-T G.7042中定義的一種可以在不中斷數(shù)據(jù)流的情況下動態(tài)調(diào)整虛級聯(lián)個數(shù)的功能，它所提供的是平滑地改變傳送網(wǎng)中虛級聯(lián)信號帶寬以自動適應業(yè)務帶寬需求的方法。</p><p>　　傳統(tǒng)電信網(wǎng)中，MSTP網(wǎng)絡(luò)主要承載的業(yè)務包括大客戶電路、移動回傳業(yè)務等，主要用于傳送電路業(yè)務，也適用于傳送少量分組業(yè)務。

68、在城域網(wǎng)中，MSTP設(shè)備主要應用于核心和匯聚層。MSTP可以實現(xiàn)以太網(wǎng)接入、動態(tài)調(diào)整帶寬、2~100Mbit/s的接入速率、保證帶寬等功能。能為客戶提供獨享帶寬，客戶之間采用物理隔離，安全性高，滿足金融企業(yè)安全要求高的要求；寬帶調(diào)整靈活，可以根據(jù)客戶需求增加或減少寬帶而不需頻繁更換客戶和局端設(shè)備，帶寬調(diào)整范圍為2~100Mbit/s，帶寬調(diào)整靈活，升降級方便?？蛻艚尤敕奖悖杀镜停嚎蛻舨捎靡蕴W(wǎng)口接入，不需購買ATM或POS板卡，不需占

69、用更多的槽位，成本低，接入方便。</p><p>　　但由于MSTP是在SDH基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是一種面向連接的剛性管道傳輸技術(shù)，在統(tǒng)計復用方面存在一定的局限性，只有在MSTP節(jié)點上配置帶有以太網(wǎng)交換能力的板卡才能在單板上實現(xiàn)業(yè)務的統(tǒng)計復用，統(tǒng)計復用效率較低，比較難以實現(xiàn)大規(guī)模、復雜數(shù)據(jù)業(yè)務的組網(wǎng)傳送需求。</p><p>　　ASON技術(shù)特點及應用</p><p>

70、;　　早在2000年3月，國際電聯(lián)就提出了ASON的概念，其基本設(shè)想是在光傳送網(wǎng)中引入控制平面（CP，Control Plane）,以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的按需分配，從而實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化。使未來的光傳送網(wǎng)能發(fā)展為向任何用戶提供連接的網(wǎng)，成為一個有成千上萬個交換節(jié)點和千萬個終端構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，并且是一個智能化的全自動交換的光網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　ASON體系結(jié)構(gòu)包括控制平臺、傳送平臺和管理平面，分別負責網(wǎng)絡(luò)控制、數(shù)據(jù)傳

71、送和網(wǎng)絡(luò)管理，用于傳送控制和管理信息的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（DCN，Digital Communication Network）也是ASON網(wǎng)絡(luò)的一部分。ASON的本質(zhì)是一個具有自動路由、信令和發(fā)現(xiàn)功能的智能光網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　控制平面的提出是ASON技術(shù)的一大創(chuàng)新。在此之前，光傳送網(wǎng)只有傳送平面和管理平面，沒有分布式、智能化的控制平面，因此，ASON概念的提出，使傳輸、交換和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，實現(xiàn)了真正意義的

72、路由設(shè)置、端到端業(yè)務調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)自動恢復，它是光傳送網(wǎng)的一次具有里程碑意義的重大突破。ASON控制平面技術(shù)包括路由協(xié)議與交換信令、動態(tài)波長選路與連接類型、自動拓撲、資源發(fā)現(xiàn)與資源優(yōu)化配置等方面的關(guān)鍵技術(shù)。利用控制平面技術(shù)，光網(wǎng)可以有效的自動實現(xiàn)包括資源發(fā)現(xiàn)、狀態(tài)信息傳播、通道選擇、通道管理等功能。傳送平面包括提供子網(wǎng)絡(luò)連接（SNC，Sub-network Connection）的網(wǎng)元（NE，Network Element），它具有各種粒度

73、的交換和疏導結(jié)構(gòu)，如光纖交叉連接、波帶和波長交叉連接；具有各種速率和多業(yè)務的物理接口，如SDH（STM-N）。以太網(wǎng)接口、ATM接口以及其他特殊接口等；具有與控制平面交互的連接控制接口（CCI，Connection Control Interface）。管理平面負責網(wǎng)元、網(wǎng)格、網(wǎng)絡(luò)資源和業(yè)務的管理，同時協(xié)調(diào)控制平面和傳送平面的功能實施。具體功能包括故障管理、配置管理、性</p><p>　　ASON具有以下突出優(yōu)

74、點：</p><p>　　流量工程，允許將網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)的分配給路由；</p><p>　　恢復和復原能力，使網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)問題時仍能維持一定質(zhì)量的業(yè)務，特別是分布式恢復能力，可以實現(xiàn)快速業(yè)務恢復；</p><p>　　將光網(wǎng)絡(luò)資源與數(shù)據(jù)業(yè)務分布自動聯(lián)系在一起，可以形成一個響應塊、成本低的光傳輸網(wǎng)；</p><p>　　可以提供新的業(yè)務類型，諸如按

75、需帶寬業(yè)務和光層VPN等。</p><p>　　在ASON中，提出了全新的CP概念。CP涉及接口、協(xié)議和信令3個方面的問題，負責連接的提供、維護以及網(wǎng)絡(luò)資源的管理。在網(wǎng)絡(luò)中，連接的提供需要路由選擇算法、路由請求和建立連接的信令機制。一旦一個連接被成功地建立起來，它就需要按照業(yè)務等級協(xié)議（SLA）進行維護。而獲得網(wǎng)絡(luò)的拓撲（包括網(wǎng)絡(luò)總體情況和連通性）以及可用資源的信息是網(wǎng)絡(luò)操作的基本功能。理想情況是，網(wǎng)絡(luò)的拓撲和可

76、用資源應該自動發(fā)現(xiàn)，以實現(xiàn)鄰居和終端系統(tǒng)發(fā)起的請求機制、算法以及信息在網(wǎng)絡(luò)中的通告。此外，有效的網(wǎng)絡(luò)資源的利用要求維護一個網(wǎng)絡(luò)總體的當前可用網(wǎng)絡(luò)資源信息，這都是完成CP功能、實現(xiàn)連接動態(tài)提供的基礎(chǔ)。ASON正是有了這樣的CP，有了接口，通過協(xié)議和信令系統(tǒng)動態(tài)地交換網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)信息、路由信息及其它控制信息，才具備了實現(xiàn)光通道的動態(tài)建立和拆除的能力，具備了自動交換的能力。</p><p>　　ASON的每個網(wǎng)元都具有

77、智能性，網(wǎng)元間可進行路由信息和鏈路狀態(tài)信息的交換。每個網(wǎng)元依據(jù)動態(tài)路由協(xié)議掌握著整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和相關(guān)鏈路的狀態(tài)。每個網(wǎng)元知道哪些網(wǎng)元具有可達性，并知道通過哪些路徑可達。智能光網(wǎng)絡(luò)充分簡化了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，通過一個網(wǎng)管系統(tǒng)就可實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的有效管理，實現(xiàn)端到端的配置、故障管理和性能管理等功能。</p><p>　　自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展目前已比較成熟，電信網(wǎng)絡(luò)中已有大范圍的商用，但其智能化功能的應用仍不充分，將來

78、會結(jié)合OTN技術(shù)，充分發(fā)揮其智能化的優(yōu)勢。</p><p>　　2.1.3 波分復用網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　WDM技術(shù)就是采用波分復用器（合波器）在發(fā)送端將不同標稱頻率的信號光載波合并起來，并送入一根光纖傳輸；在接收端，再另由一波分復用器（分波器）將這些不同信號的光載波分開，其典型系統(tǒng)如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 WDM系統(tǒng)示意圖</p&g

79、t;<p>　　WDM又分為密集波分復用（DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing）和粗波分復用（CWDM,Coarse Wavelength Division Multiplexing）兩種。DWDM技術(shù)具有超大容量、低成本的特點，適合承載大顆粒業(yè)務（如GE及以上），為不同類型的大顆粒業(yè)務提供透明的傳送。目前國內(nèi)80*40Gbit/s(3.2Tbit/s)的DWDM系統(tǒng)已經(jīng)得

80、到了廣泛的商用。</p><p>　　在整個電信網(wǎng)絡(luò)中，WDM網(wǎng)絡(luò)處于縱向結(jié)構(gòu)中的傳送網(wǎng)層面，可應用于包括接入、城域、骨干網(wǎng)在內(nèi)的任何一個網(wǎng)絡(luò)。在傳送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，省際和省內(nèi)干線中現(xiàn)有SDH傳送網(wǎng)與WDM傳送網(wǎng)是業(yè)務與承載的關(guān)系，SDH業(yè)務由WDM傳送網(wǎng)承載；在城域范圍內(nèi)，SDH/MSTP、ASON等傳送網(wǎng)與WDM傳送網(wǎng)可以互相獨立，也可以是業(yè)務與承載的關(guān)系。對于新增業(yè)務，GE及以下顆?？刹捎肧DM、MSTP、PTN

81、等傳送網(wǎng)承載，GE及以上大顆粒業(yè)務適合直接采用WDM傳送網(wǎng)承載：SDH/MSTP、ASON等傳送網(wǎng)也可以作為客戶層網(wǎng)絡(luò)由WDM傳送網(wǎng)承載。</p><p>　　長途W(wǎng)DM傳輸是最近數(shù)年來迅速發(fā)展的骨干網(wǎng)傳輸技術(shù)，用于連接陸地上主要城市和相鄰城域網(wǎng)，實現(xiàn)電信業(yè)務的大容量長距離傳送。由于骨干網(wǎng)（省際和省內(nèi)干線）相同方向大顆粒業(yè)務密集、傳送距離長，目前仍是DWDM技術(shù)應用最廣泛的領(lǐng)域。骨干網(wǎng)中采用DWDM技術(shù)，可以有效

82、節(jié)約長途光纜使用數(shù)量，降低長距離傳送成本，目前主要以點到點和鏈型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主。</p><p>　　城域網(wǎng)中WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲以環(huán)形和點到點結(jié)構(gòu)為主。城域網(wǎng)的覆蓋范圍較小，對波分系統(tǒng)超長傳送的應用需求不高，但這一新的應用環(huán)境也對波分系統(tǒng)提出了一系列新的要求，如更低的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、更豐富而靈活的組網(wǎng)能力、更可靠的業(yè)務保護機制、更強大的多業(yè)務承載能力等。</p><p>　　目前，這一系統(tǒng)新

83、特點的實現(xiàn)必須依靠可重構(gòu)光分插復用器（ROADM, Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）的引入。首先，采用ROADM可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的背靠背設(shè)備方式，節(jié)省了昂貴的電中繼費用；其次，ROADM節(jié)點不僅能夠?qū)崿F(xiàn)客戶信號的直傳與本地業(yè)務的上下，還能組成自愈環(huán)對業(yè)務提供保護和恢復；此外，多維度的ROADM可實現(xiàn)更靈活的組網(wǎng)和業(yè)務調(diào)度，其網(wǎng)絡(luò)拓撲從最初的點到點逐步發(fā)展成環(huán)環(huán)相連再到網(wǎng)狀網(wǎng)。</p

84、><p>　　隨著運營商3G建設(shè)的全面部署、全業(yè)務運營的大力開展、視頻/P2P等大顆粒分組業(yè)務的迅猛增長以及網(wǎng)絡(luò)扁平化趨勢的不斷深化，波分網(wǎng)絡(luò)在光承載中扮演了越來越重要的角色，除了需要提供更充足的傳送帶寬、更加高效可靠的業(yè)務傳遞之外，以往在電層實現(xiàn)的多種網(wǎng)絡(luò)拓撲、各種網(wǎng)絡(luò)顆粒以及OAM功能也將被下移到波分層面。</p><p>　　波分智能化也是一個重要的發(fā)展趨勢，通過在ROADM節(jié)點引入GM

85、PLS控制平面，進一步實現(xiàn)動態(tài)部署、分配波長通路以適應承載IP業(yè)務流量的需要。新一代波分需支持更加靈活的業(yè)務配置、更加便捷的調(diào)度管理、更加豐富的光纖路由和更加完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，才能保證在不斷降低每比特傳送成本的同時，實現(xiàn)面向全業(yè)務承載的更加靈活、更加智能的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以幫助運營商快速部署業(yè)務和降低網(wǎng)絡(luò)運營成本。</p><p>　　2.1.4 IP網(wǎng)絡(luò)　　</p><p>　　IP（Inte

86、rnet Protocol）的意思是“網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)的協(xié)議”，是源于計算機網(wǎng)絡(luò)互連需要的一種異構(gòu)互連通信協(xié)議。在因特網(wǎng)中，它是能使連接到網(wǎng)上的所有計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計算機在因特網(wǎng)上進行通信時應當遵守的規(guī)則。IP網(wǎng)絡(luò)能容納和掩蔽不同網(wǎng)絡(luò)的硬件細節(jié)，是計算機獨立與物理網(wǎng)絡(luò)的具體連接而進行工作，任何廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)，只要遵守IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)互聯(lián)互通。正是因為有了IP協(xié)議，因特網(wǎng)才得以迅速發(fā)展，成為世界上最大的、開

87、放的計算機通信網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　IP網(wǎng)是無連接的分組傳送網(wǎng)。采用IP協(xié)議使不同種類、不同媒體、隸屬于不同的單位并且分布在全球的各類網(wǎng)絡(luò)和主機實現(xiàn)無縫連接。IP協(xié)議是開放系統(tǒng)互聯(lián)模型的第三層——網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)互連，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和低層的軟硬件技術(shù)可相應獨立、并行地發(fā)展。</p><p>　　IP網(wǎng)是當前發(fā)展最為迅速的網(wǎng)絡(luò)。由早期主要是計算機網(wǎng)絡(luò)互連發(fā)展到能容納話音通信和視頻通信的綜合信息網(wǎng)

88、絡(luò)。因特網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備數(shù)量、數(shù)據(jù)業(yè)務量以及上網(wǎng)用戶增長迅猛。IP網(wǎng)的發(fā)展早期依托于公用通信網(wǎng)和專線網(wǎng)（STM　體制）建立骨干網(wǎng)，其數(shù)據(jù)速率為56kbit/s～50Mbit/s。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務量的增加，20世紀90年代起又依托ＡＴＭ技術(shù)建立骨干網(wǎng)，其數(shù)據(jù)速率為155.52/622.08Mbit/s。1997年起由于吉比特線速路由交換機商品化成功，IP網(wǎng)出現(xiàn)獨立發(fā)展的勢頭，由吉比特線速路由交換機和專線組成的骨干網(wǎng)的線速從早期的2.5Gbit/s，

89、逐步發(fā)展到10Gbit/s、40Gbit/s，并繼續(xù)隨著數(shù)據(jù)業(yè)務流量的增長和技術(shù)演進向100Gbit/s發(fā)展。</p><p>　　IP網(wǎng)不是一個有確定形態(tài)、統(tǒng)一制式的實際物理網(wǎng)絡(luò)，而是依靠IP協(xié)議對各異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫連接的互連網(wǎng)絡(luò)，其關(guān)鍵設(shè)備是ＩＰ路由器或網(wǎng)關(guān)。IP網(wǎng)是一個無保證的盡力傳送的網(wǎng)絡(luò)，用戶到用戶的可靠數(shù)據(jù)傳輸是通過TCP協(xié)議來完成的，IP協(xié)議不直接具有QoS和流量控制功能。而IP分組的流量特性，根據(jù)

90、實際監(jiān)測統(tǒng)計結(jié)果，是一個自相似的PARETO分布模型。PARETO模型屬于重尾巴分布模型，其峰值和平均值相差很大，在幾倍到十幾倍之間，且不受統(tǒng)計時間尺度變化和接入用戶數(shù)量多少的影響，因而沒有流量控制的IP網(wǎng)絡(luò)總的效率是相當?shù)偷摹?lt;/p><p>　　2.2 三網(wǎng)融合對承載網(wǎng)的總體要求</p><p>　　2008年電信運營商重組后，中國電信、中國聯(lián)通和中國移動三大運營商都具備了同時運營固網(wǎng)

91、（包括語音和寬帶業(yè)務）和移動通信業(yè)務的資格，部分經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的IPTV業(yè)務及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展也已具備一定規(guī)模。伴隨著國家三網(wǎng)融合政策的不斷推動，電信運營商將成為能夠提供包括語音業(yè)務（包括固定和移動）、寬帶業(yè)務和視頻等綜合多媒體通信業(yè)務的、真正意義上的全業(yè)務運營商，同時全業(yè)務的運營也將給傳統(tǒng)電信承載網(wǎng)絡(luò)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。到三網(wǎng)融合階段，電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點聚焦在IPTV等高QoS的視頻業(yè)務承載上，如果針對不同業(yè)務分別建設(shè)不同的承載平面，與現(xiàn)有各

92、業(yè)務網(wǎng)絡(luò)形成煙囪式網(wǎng)絡(luò)，成本、維護和網(wǎng)絡(luò)性能等方面都會存在一些問題，不符合當今網(wǎng)絡(luò)扁平化、高效節(jié)能的發(fā)展趨勢，面向三網(wǎng)融合的全業(yè)務承載網(wǎng)絡(luò)是電信網(wǎng)絡(luò)的最終目標。</p><p>　　進入全業(yè)務時代，運營商在3G、LTE、分組L2/L3 VPN專線、NGN以及IPTV等業(yè)務上展開全面競爭，單一網(wǎng)絡(luò)承載建設(shè)模式，或多張承載網(wǎng)絡(luò)并存，已不能滿足運營商的發(fā)展需求。</p><p>　　為更好地支撐

93、固定寬帶、各類專線和移動數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展，節(jié)省建網(wǎng)成本和運維復雜度，運營商城域網(wǎng)需要一個具備支撐綜合承載和演進的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以適配多業(yè)務承載需求。</p><p>　　三網(wǎng)融合對電信承載網(wǎng)總體要求可以歸結(jié)為以下幾點。</p><p><b>　　1. IP化</b></p><p>　　無論是移動業(yè)務還是固網(wǎng)業(yè)務，高速數(shù)據(jù)業(yè)務都是未來業(yè)務發(fā)展的方向，

94、也是各家運營商的必爭之地。但是，數(shù)據(jù)業(yè)務的投資回報率與語音業(yè)務的投資回報率存在較大區(qū)別，語音業(yè)務的利潤與語音業(yè)務的話務量基本上是成正比的，但是當數(shù)據(jù)業(yè)務的業(yè)務量急劇提升時，其利潤提升的水平明顯低于數(shù)據(jù)業(yè)務量的增長。這種情況下，為了減少投資，提高利潤，承載網(wǎng)絡(luò)IP化成為一種可供選擇的模式。</p><p>　　三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎(chǔ)是IP，最具潛力的業(yè)務是基于IP的視頻應用。在這一背景下，承載網(wǎng)絡(luò)的IP化已經(jīng)成為不可逆

95、轉(zhuǎn)的大趨勢，核心傳送網(wǎng)將會扁平化，基于OTN架構(gòu)并加載智能控制平面的傳送網(wǎng)將會大行其道。早期的IP網(wǎng)絡(luò)主要承擔公眾互聯(lián)網(wǎng)的接入業(yè)務，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小，QoS、安全性要求較低，采用盡力而為的技術(shù)機制。隨著三網(wǎng)融合的推進，IP網(wǎng)絡(luò)上承載的高帶寬、實時性業(yè)務如IPTV的任務越來越重?？梢哉f，新時代的IP網(wǎng)承擔了更多的責任，要求IP承載網(wǎng)能夠提供電信級的高可靠性和安全性。在國內(nèi)三大運營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，承載網(wǎng)面向IP的優(yōu)化始終在持續(xù)進行中，PTN、O

96、TN的部署一直在穩(wěn)步推進。承載網(wǎng)融合不存在太大的新的技術(shù)問題，最多是一些局部的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路調(diào)整或某些功能的添加，例如針對更多的廣播和多播業(yè)務。但是，這并不意味著技術(shù)的發(fā)展就此停滯不前，現(xiàn)有城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層多播能力參差不齊，多播協(xié)議缺乏對多播的控制功能，以及多數(shù)視頻直播協(xié)議不支持多播等，都會影響視頻業(yè)務的開展。同時，網(wǎng)絡(luò)可用性、延遲、抖動和丟包率也對服務質(zhì)量提出了挑戰(zhàn)。</p><p><b>　　2.寬帶

97、化</b></p><p>　　與運營商現(xiàn)有的語言以及寬帶接入業(yè)務比較起來，三網(wǎng)融合帶來的新業(yè)務對現(xiàn)有的承載網(wǎng)提出了更高的要求。帶寬的需求量將迅速增加，視頻業(yè)務會消耗比以往任何業(yè)務都要多的寬帶資源，尤其是大量用戶同時在線觀看時，其產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量將是驚人的。另一方面，對IP網(wǎng)絡(luò)的電信級能力提出了更高的要求。與互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務不同的是，IPTV等視頻業(yè)務的實施性要求很高。這就對網(wǎng)絡(luò)帶寬的調(diào)度和管理能力提出了

98、更高的要求。同時，電信級的視頻業(yè)務對畫面的質(zhì)量要求也更高，其業(yè)務的中斷時間需小于50～250ms,頻道切換時間需小于1s,這就需要能夠快速進行故障的定位、診斷以及排除，提供電信級的高QoS保障。</p><p>　　3.電信級多業(yè)務承載</p><p>　　在全業(yè)務承載網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，運營商重點考慮語音、視頻、互聯(lián)網(wǎng)及ATM/FR/DDN不同類型專線業(yè)務的承載，面對承載的不同類型接口、不同業(yè)

99、務QoS，運營商需要在網(wǎng)絡(luò)靈活性、可靠性、多播業(yè)務支持及端到端管理能力、成本等方面做出綜合考慮。通過對全業(yè)務綜合承載來提高網(wǎng)絡(luò)承載效率，降低建網(wǎng)成本。全業(yè)務承載網(wǎng)絡(luò)要求具備以下功能。</p><p>　　多接口處理能力：支持E1、FE/GE/10GE、STM-N等各類接口接入及處理能力。</p><p>　　靈活組網(wǎng)及擴展性：支持點到點、點到多點、多點之間的業(yè)務靈活互聯(lián)及站點擴展。<

100、/p><p>　　多級QoS部署能力：支持層次化QoS能力，區(qū)分不同業(yè)務優(yōu)先級。</p><p>　　高效的業(yè)務配置及管理：具備更強的電信級管理、操作、維護（OAM，Operation Adminis tration & Maintenance）及便利的網(wǎng)管能力，實現(xiàn)端到端業(yè)務配置及可視化管理（拓撲、性能），快速定位故障。</p><p>　　豐富的保護方式：支

101、持LSP/PW多層保護、BFD For VRRP、Pw Redundancy及Pw Redundancy與VRRP結(jié)合等多重保護方式。</p><p>　　1588v2地面時間同步傳送能力。</p><p><b>　　多播VPN能力等。</b></p><p>　　2.3三網(wǎng)融合的承載網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　在三網(wǎng)融

102、合的需求推動下，承載網(wǎng)將向IP化、智能化、更高帶寬的電信級多業(yè)務承載網(wǎng)絡(luò)演進。中國下一代廣播電視網(wǎng)（NGB，Next Generation Broadcasting Network）, 是由科技部和廣電總局聯(lián)合組織開發(fā)建設(shè)，以有線電視網(wǎng)數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換和移動多媒體廣播電視(CMMB)的成果為基礎(chǔ)，以自主創(chuàng)新的“高性能寬帶信息網(wǎng)”核心技術(shù)為支撐，構(gòu)建的適合我國國情的、“三網(wǎng)融合”的、有線無線相結(jié)合的、全程全網(wǎng)的下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)。NGB有線

103、承載網(wǎng)總體架構(gòu)——骨干承載層：選擇DWDM或OTN技術(shù)實現(xiàn)高帶寬傳輸；城域承載層：還沒有完全定義；接入承載層：選擇EPON或CMTS 3.0技術(shù)。與廣電不同，電信網(wǎng)絡(luò)是一張全國性的網(wǎng)絡(luò)，從橫向看，可分為長途骨干網(wǎng)（包括省際干線和省內(nèi)干線）、城域網(wǎng)（局間中繼）和接入網(wǎng)。電信運營商需要改進原有網(wǎng)絡(luò)的IP化業(yè)務綜合承載能力，對各類業(yè)務提供區(qū)分等級的服務，對高等級業(yè)務提供電信級的高可靠性和安全性。</p><p>　　目

104、前，各電信運營商綜合業(yè)務承載網(wǎng)的長途骨干網(wǎng)采用OTN/DWDM技術(shù)的建網(wǎng)思路相對明確，而綜合業(yè)務城域網(wǎng)內(nèi)的承載網(wǎng)尤其是城域網(wǎng)內(nèi)的匯聚層采用哪種組網(wǎng)方式還沒有達成統(tǒng)一的思路，爭論的焦點仍集中在采用PTN承載還是采用路由器承載。PTN和路由器兩種方案本身都在不斷完善，爭論到現(xiàn)在，再說誰更優(yōu)已經(jīng)意義不大了。更多的可能性是，未來不排除根據(jù)不同的業(yè)務應用場景和網(wǎng)絡(luò)部署現(xiàn)狀，在不同的區(qū)域選擇不同的技術(shù)解決方案。運營商對新技術(shù)的探討，給了產(chǎn)業(yè)不斷完善

105、的機遇。如今，兩種方案也在向更加融合的方向發(fā)展，這樣可以增加方案在復雜環(huán)境中的生存能力。PTN是從承載基站回傳興起，但如今所扮演的角色絕非如此，從接入到匯聚再到交換，廠商都能提供對應的PTN設(shè)備，PTN的分組傳送能力正在向全業(yè)務承載的各個領(lǐng)域滲透。而路由器廠商也在增強路由方案的OAM性能，讓路由器提供更高的QoS。</p><p>　　3 三網(wǎng)融合承載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展趨勢</p><p&g