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SDH技术的现状及发展趋势.doc

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SDH技术的现状及发展趋势.doc

第1页共5页同步数字体系SDH的现状及其发展趋势摘要本文首先描述了同步数字体系SDH的现状及其发展,其次介绍了下一代SDH所采用的核心技术MSTP,最后简要阐述了针对未来智能光网络的一些观点。关键词同步数字体系(SDH)光纤通信通信网络通信技术中图分类号TN91文献标识码A一、同步数字体系SDH的现状及其发展(一)同步数字体系SDH的现状随着光通信技术的进步,接入网已由普通模拟用户环路逐步演变成光接入网OAN,另一方面,由于SDH技术的成熟性和先进性,也使其逐步由长途网到中继网,最后在接入网上得到广泛应用。传输网络是所有业务层包括支撑层的平台,而SDH技术是这个平台的灵魂。在接入网中,为满足组网的灵活性和电路的实时调配,SDH技术广泛应用于用户端与局端之间,以完善的环保护功能为“最后一公里”提供安全保障。目前看来,无论是PSTN网络还是移动的基站传输,接入网传输系统仍然以提供TDM业务传输为主。从另一个角度来看,自从接入网内置SOD155开始承担光纤接入网的传输主体设备后,目前速率已满足不了窄带接入网的需求,用户急需提高传输带宽。同时为了满足大量引入的多种宽带业务与宽带接入手段,非常有必要提高接入网传输的传输速率、改善传输效能,构建新一代城域/接入网多业务传输平台。尽管接入网所采用的接入技术多种多样,用户需求千差万别,网络结构变化多端,但始终需要一个具有高度可靠性的传输网络进行承载。SDH网络以其强大的保护恢复能力以及固定的时延性能在城域网络中仍将占据着绝对的主导地位。当然,网络业务的多样化,给城域传输网提出了新的挑战,为了避免多个重叠的业务网络,降低网络设备投资成本,简化网络业务的部署与管理,城域光传输网络必将向多第2页共5页业务化方向发展。新一代的光接入网传输系统也将朝着多业务化和智能化发展。(二)MSTP的四个发展阶段下一代SDH设备就是指由传统SDH设备发展而来的多业务传输设备MSTP,综观国内MSTP的发展,可以分为四个阶段第一阶段是雏形阶段Originalstage,在此阶段,SDH设备采用数量较少的通道对以太网业务实现透明传送,可以为运营商提供远程局域网互连,通常并不对外开展运营,整体功能较弱。第二阶段是灵活阶段Flexiblestage,在此阶段,SDH已经演化成为符合国标要求的MSTP,除以太网透传功能外,还能提供以太网L2交换以及ATM业务的接入和汇聚功能,设备功能焕然一新;在提供以太和ATM接口的同时,在系统的支路对以太网和ATM信号开始执行处理,这一结果便是将大量的mini型以太网和ATM交换机移到了传输设备上,迫使传输设备开始对这些mini设备进行功能地不断升级和完善,并对原有的网络管理体系进行扩充,以适应MSTP的网络管理,作为以太和ATM功能完善带来的一个重大的附加结果是光通信设备开始关注对QOS问题的解决和处理,以太网带来了VLAN和生成树(STP/RSTP/MSTP),ATM带来了CBR,rt-VBR,nrt-VBR和UBR。由于光通信在这一阶段功能从物理层扩展到了链路层,因此,在部分应用场合,这与现有的以太网交换机,ATM交换机和乃至边缘路由器的功能定位重叠。第三阶段是动态阶段Dynamicstage,在此阶段,RPR处理功能已经融入MSTP,可以实现以太网带宽的统计复用、公平的带宽分配、更加严格的CoS和QoS以及愈发安全的用户隔离功能;MSTP功能进一步延伸和对新的网络拓补结构下物理层保护功能的追求,这一阶段的大体目标应该是将RPR和MPLS等功能引入进来,在必要的时候,有可能MSTP会将routing功能纳入进来,而在业务层面便是对L2-VPN和L3-VPN以及QOS/SLA等数据业话题的付诸实施,应该说这一阶段是对flexible阶段的改进。第四阶段是智能阶段Intelligentstage,即在SDH传送网的层面上,增加智能化的控制层面,从而快速响应业务层的带宽实时申请,并更多地采用交换式连接来建立SDH电路或波长通道,还能根据实际运营的需要随时拆除、更新或重建电路或通道,为带宽租用和光虚拟专网O-VPN等运营场合提供智能化的策略。第3页共5页二、下一代SDH的核心技术之基于SDH的多业务传送平台MSTP目前,对于各运营商的城域传送网,应从采用单纯的SDH设备转向下一代基于SDH的多业务传送平台MSTP,目前国标基于SDH的MSTP技术要求已经成熟,引起了各方面的极大关注。MSTP可以基于多种线路速率实现,包括155/622Mb/s、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了固有的TDM交叉能力和传统的SDH/PDH业务接口,继续满足话音业务的需求;另一方面,MSTP提供ATM处理、Ethernet透传以及EthernetL2交换功能来满足数据业务的汇聚、梳理和整合的需要。MSTP可以提供ATM处理模块,针对ATM业务接入,比如多点DSLAM接入到ATM骨干交换机的应用场合还包括未来3G的BTS接入到NodeB、或NodeB接入到RNC的应用场合,通过VP/VC信元交换和统计复用功能,将在若干节点分别接入的多个155Mb/s时隙收敛到SDH环的一个155Mb/s时隙,实现1N业务收敛功能,节省了带宽资源,同时所有业务可以共享ATM的VP-Ring保护;如果SDH的通道或复用段保护启用,则可以屏蔽掉ATM的VP-Ring保护;此外,ATM处理模块还可以提供PVC专线和ATM组播业务。MSTP可以提供Ethernet的透明传送功能,将来自用户以太网的信号不经过L2交换,直接映射到SDH的虚容器VC中,然后通过SDH网络进行点到点传送。目前,10Mb/s、FE甚至GE业务可以通过多种途径在网络中传送,比如10Mb/s和FE业务可以采用VC-12或VC-3的虚级联方式承载,而GE业务则可采用VC-4或VC-3/STS-1连续级联的方式来承载。EthernetoverSDH的映射协议除采用PPP/HDLC或LAPS外,也可支持通用成帧规程GFP。除透传功能外,MSTP还提供L2交换功能,即在一个或多个用户的以太网接口与一个或多个独立的基于SDHVC-N的链路之间,提供基于EthernetMAC的交换,实现基于端口的VLAN、基于IDTag的VLAN和虚拟网桥VirtualBridge功能、全双工流量控制、带宽共享、端口汇聚以及相应的STP处理和保护等。MSTP中新型的链路容量自动调整策略,即LCAS,可以实现即使SDH的一些VC-N通道发生故障或出现告警指示信号AIS,可以根据相互的握手协议自动降低承载带宽,同时所承载的数据业务不能有太大的损伤,即丢包率和时延可以降到最低程度;如果告警消失或故障恢复,所承载的数据业务相应要恢复到最初的配置带宽。第4页共5页从本质上来讲,弹性分组环RPR是跟SDH和现行MSTP全面竞争的一种技术,但MSTP可以一定程度融合RPR技术,比如将RPR设计成为MSTP的一种功能模块,从而实现带宽的统计复用、公平的带宽分配、严格的业务分级CoS和QoS以及真正意义上的用户隔离功能。此外,RPR具备自己专用的保护策略,比如环回和主导方式,如果要与SDH保护协同起来,同理需要拖延时间机制来保证。三、展望未来智能光传送网目前,客户层网络包括传统PSTN交换机、ATM交换机、IP路由器甚至图像处理设备和传送网络之间只是物理上的连接,或称为“硬连接”,传送网络只是傻瓜式地将客户层信号从一端传送到另一端,而这样的承载通道一旦建立,几个月、半年、一年甚至更长时间不会轻易改变。而要做到智能化,含义就是客户层网络需要多大的带宽,应该向传送网络提起申请,即实现“软连接”,传送网络应该迅捷地响应申请,并及时地提供一条最佳的连接通道,而且这样的连接通道可以根据需要改变路由,也可以随时被拆除和重建。下一代传送网络的远期目标是采用自动交换传送网ASTN的体制,在现有的SDH/MSTP以及未来城域OADM/OXC/OTN的传送平面上,引入一个智能化的、通过软交换信令实现的控制平面,借以实现动态的SDH电路配置、光波长路由配置和最灵活的各级带宽分配。智能光网络的本质就是将传统的永久性连接PC改造成为软永久性连接SPC甚至交换式连接SC。业务层设备根据自身的需要,通过UNI信令发起带宽申请,控制层面的各智能网元内部设置呼叫控制器、连接控制器、路由控制器、协议控制器、策略控制器还有链路资源管理器等构件,分工协作,共同完成智能化控制功能。智能网元间通过I-NNI或E-NNI信令协议处理,采取网络拓扑结构自动识别以及自动邻居发现等机制迅捷地建立连接通道,快速地为业务层网络建立承载通路,而且根据网络实际情况的需要,已经建立的通路可以随时被释放和拆除,或者倒换到新的连接通路。这样,整个传送网发生了革命性的变化,即从原来傻瓜式的、静态的网络升华为交换式的、可以直接进行带宽租赁和直接进行盈利的智能光网络。在未来一段时间内,光传送网络将朝着智能、高效、灵活、经济、稳定的趋势发展,业务需求决定技术发展方向,随着新型业务种类的出现,必定要对过去第5页共5页一些技术进行改进、综合或提出新的技术来满足用户、运营商、设备制造商等对网络新的需求。因此,随着通信网络和通信技术的发展,SDH技术仍需进一步发展,在不能满足时代对网络的需求时,将被新的技术所取代。四、结束语在未来一段时间内,光传送网络将朝着智能、高效、灵活、经济、稳定的趋势发展,业务需求决定技术发展方向,随着新型业务种类的出现,必定要对过去一些技术进行改进、综合或提出新的技术来满足用户、运营商、设备制造商等对网络新的需求。因此,随着通信网络和通信技术的发展,SDH技术仍需进一步发展,在不能满足时代对网络的需求时,将被新的技术所取代。参考文献[1]纪越峰.SDH技术.北京邮电大学出版社[2]曹蓟光、吴英桦.多业务传送平台MSTP技术与应用.人民邮电出版[3]杨波.朗讯ADM155C与其它SDH终端设备互通的实现.天津通信技术[4]黄扬洁.多业务传输平台MSTP的发展现状和趋势.电力系统通信[5]郑瑜.同步数字系列SDH.现代通信[6]黄兵.下一代SDH的现状及发展趋势.西部探矿工程

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