otn传输技术论文范文
时间：2023-02-27 11:11:02
引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇otn传输技术论文范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。
篇1
otn作为光层组织网络的传送网络，整体可划分为光通道层、光复用段层和光传送段层三大子层机构，三大子层有机构成一系统建构，组构OTN技术支撑。其中，光通道层又由两部分建构，OTUk和ODUk。OTUk即光通道传送单元，ODUk即光通道数据单元。光通道传送单元和光通道数据单元基本与SDH技术的段层和通道层两部分相对应。所以，从OTN技术本质上来讲，它打破了现存的SDHWDM的传统优势，是对传统的更进一步、提升效能的继承和创新，而且，OTN技术还扩展了对应业务传送需求的组网功能。
1.2OTN优势
OTN技术是对传统组网技术的继承、整合和创新，与已有的SDHWDM等传送组网技术比较，它具有多元优势：多种客户信号封装和透明传输。完美支持多种协议，大颗粒的带宽复用、交叉以及配置。容量的可扩展性较强、强大的开销和维护管理能力。FEC的纠错能力较强、增强了组网和保护能力。
2OTN传输技术在移动网络中的应用
2.1网络组网架构
OTN组网总体网络架构在移动网络建设中存在不同的方式，当前整体分为省际干传送线网、省内干传送线网以及城域传送网3大建构板块。通过3大板块的组网构建，OTN作为一种透明的信息网络传送平台，能够实现多元业务平台提供的多元业务的统一传送。
2.2OTN组网模型
2.2.1省与省之间的干线传送网的组建模式
（1）网络组建的拓扑模式
省级干线能够传送到省际干线传送网旁边的部分省份，光缆网络传输的出口方向只有2个，通过对比得知其它省份光缆网传输的出口方向3个以上，可以根据光缆网络拓扑采用网状式的结构组建OTN传输网，外省的业务接入点通过环网来实现。
（2）网络传输的波道规划
如果一个节点需要担任多方位传输的任务，那么在规划它传输方向的波道时要根据它的业务流量和流向来确定，如果同一条线路使用了两个不同方向的波道要将它们规划到同一个交叉单元中，这样可以有效地避免在外部跳纤来实现通道的连接。
2.2.2省内干线传送网OTN组网
（1）组网拓扑
组网的业务特点：将省会城市的网络节点作为中心，担任汇聚和收集各地市业务节点。光缆网的业务特点：各地市的节点以省会城市的节点作为中心，且分布在各个环线之上。
（2）网络波道规划
ONT网络组织的环形结构有以下特点：省会的城市节点呈现多维状态，而一般的地市级节点只能支持两维。
2.2.3城域传送网OTN组网
城域传送网OTN网络结构不同的组建方式是根据网络规模的大小来确定的，主要分为大规模形式的城域传送网和中小规模形式的城域传送网，下面举例说明。
（1）组网模式的拓扑
从城域传送网的整体来看，它的规模相对较大且核心的节点数量也比较多，整个网络的业务量也大。在这种传输网络中核心层是专门负责提供核心节点之间的中继电路，同时也负责各种业务的调度，且能够实现业务的大容量调度和多业务同时传送的功能。
（2）网络波道规划
核心层和汇聚层可以组建独立的网络，在业务的初期可以根据实际情况只在核心层组建ONT传输网络，在组织网络结构的时候要充分地考虑光缆网络的连通程度和业务的流量和流向，汇聚层采用环形组建形式，每个环可以接到两个核心的节点之上。
篇2
1 引言
随着4G以及光宽带小区业务的到来与发展，运营商的传送承载网络中数据业务占据的份额越来越多，未来主导的业务形式也将是数据业务。移动现有的SDH以及PTN网络已经不能高效的完成对大量数据业务的承载了。面对着大带宽的数据业务需求，分组传送网（PTN）与光传送网（OTN）联合组网的形式已成为下一代城域网的主流。
2 OTN和PTN技术的概述
2.1 OTN技术
OTN技术是融合了WDM及SDH两种技术各自优点的新一代波分技术，遵循G.709协议制定的标准，重新对OUT的线路侧接口进行，封装，而且可以按需灵活地引入电交叉和光交叉。这一改变使其在OAM、业务调度能力等方面大幅领先DWDM，因此OTN技术被看作是最有竞争力的下一代骨干网传送技术。
OTN技术擅长于解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以为大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道。但是OTN的带宽分配也是刚性的，带宽利用率不高，难以对较小颗粒业务进行处理。
2.2 PTN技术
PTN技术是结合了分组技术与SDH/MSTP、OAM、网络体验优点的产物；以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本；秉承SDH的传统优势，包括快速的业务保护和恢复能力、端到端的业务配置和管理能力、便捷的OAM和网管能力、严格的QoS保障能力等；高精度的时钟同步和时间同步解决方案。PTN采用分组交换，支持低价业务处理，支持包括2M、155M、FE等多种颗粒，系统容量主要包括GE及10GE，支持可靠的组网保护，安全性高，OAM功能丰富，可以达到电信级的承载标准。PTN的核心技术决定了其在承载IP类业务上具备天然的优势。
无论是从业务的长距传输，还是从未来IP类业务的迅猛增长角度来考虑，采用OTN+PTN联合组网模式均显得非常必要。OTN+PTN联合组网模式凭借其强大的IP业务接入、汇聚及灵活调度能力，将有利于推动城域传送网向着统一的、融合的扁平化网络演进，是各个运营商组建下一代传送网的最佳选择。
3 OTN+PTN联合组网的注意事项
3.1 设备互通性问题
OTN+PTN联合组网，OTN作为透明的传送平台，为汇聚层及接入层（或接入层）的PTN提供传送通道，两者之间服务层和客户层的关系，相互独立，非常类同于已经大量部署的WDM和SDH网络关系。OTN承载PTN，就像WDM承载SDH一样。
3.2 精确时间同步问题
时间同步是3G移动制式提出的新需求，从地面传送时间同步的技术体质来看，主要通过IEEE 1588v2协议完成精确的时间同步。对于目前的PTN组网模式，时间源首先部署在本地网核心机房RNC侧，RNC先将时间同步信息传递给核心层PTN，核心层PTN再依次传递给其他层的PTN设备进行全网的精确时间同步。而对于采用OTN+PTN联合组网的模式，RNC将先把时间同步信息传递给核心层的OTN，再由核心层的OTN依次传递给其它层的设备进行全网的精确时间同步。然而OTN不具备承载1588v2这项基础技术，无法做到PTN网络那样进行全网的精确时间同步。从主流厂家OTN传送时间同步的技术来看，目前实现方案主要有三种：1GE/10GE的透传方案、OSC带外传送方案以及OTN带内开销传送方案，实际组网中可根据需求以及不同方案传送的优缺点进行选择或组合应用。
3.3 保护问题
网络的安全性高于一切，无论采用OTN、PTN组网，都需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN设备部署在网络的骨干核心层（或骨干核心和汇聚层），PTN设备部署在汇聚和接入层（或接入层），各个层面之间往往需要大量的业务互通和调度，对于业务需要进行端到端或分段的保护。
3.4 接口问题
在城域网和本地网中，往往数据业务占据了业务的主流，特别是GE、10GE业务更是占据了主导地位。当采用OTN+PTN联合组网模式时，存在着大量的PTN与OTN客户侧接口通过GE、10GE接口进行业务对接，应注意在组网中接口的一致性问题。
3.5 网管问题
从网管的角度来看，一般而言，目前业内主流厂家的PTN与OTN均可以实现共网管平台，以方便网络的维护。在PTN与OTN联合组网模式下，各个层面之间需要大量的业务互通和调度，因此无论是在业务的开通上，还是在网管自身的维护需要上，都提出了更高的要求。
3.6 网络的维护问题
在城域网和本地网中，设备层次多，组网复杂，给网络的故障定位带来不小的难度。当采用OTN+PTN联合进行组网时，PTN与OTN技术都继承了SDH强大的层次化OAM管理机制，业务封装都会有相应的丰富的开销进行监控，PTN的OAM包括客户层OAM、信道层OAM、通道层OAM和段层OAM，OTN支持6级的TCM、SM、PM等，每一层都提供故障和性能的OAM，以实现在不同层面实时、精确的故障定位功能。
4 OTN+PTN的组网结构
4.1 PTN核心层
⑴核心层每个RNC机房设备2端PTN交叉落地设备；
⑵2端PTN负责落地业务的分担和备份；
⑶落地设备和RNC之间采用1+1 LAG保护。
4.2 OTN骨干核心层
⑴骨干层组建OTN网络，利用OTN进行GE/10GE颗粒业务的调度和保护；
⑵各骨干节点上联至所属PTN落地设备的GE/10GE通道数量应按需配置，节约投资。
4.3 汇聚及接入层
⑴汇聚层组建10GE或40GEPTN汇聚环，双节点下挂GE或10GE速率的PTN接入环；
⑵汇聚接入层具备灵活的IP化业务接入能力；
⑶汇聚接入层具备电信级的运维和保护。
核心节点PTN设备只需与相关RNC节点互联，不需要组建环路。各节点相对独立且通路按需配置，尤其在多RNC节点的大型城域网中，可显著降低网络建设和升级成本。具体的组网结构如图1所示。
5 结束语
OTN与PTN这种新型的组网方式，可以解决因4G和光宽带业务等大带宽业务引起的传送网承载能力的问题。然而，OTN+PTN联合组网的技术不太成熟，还有很多未知的问题需要进一步深入研究和探讨。随着技术的进一步成熟和发展，OTN、PTN技术将在下一代的光传送网中发挥着举足轻重的作用。
[参考文献]
[1]谢宝帅，张永军.基于PTN与OTN联合组网的带宽调整机制研究[J].中国科技论文，2012：1-2.
篇3
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0040-01
中国电信业伴随着网络技术迅速崛起，特别是在网络技术改造和升级方面，扩大网络覆盖面、加快网络运行速度的同时，还实施了网络资源优化，以降低网络运行成本。随着WDM网络逐渐向IP over OTN网络过渡，依赖于IP层、OTN设备以及联合路由恢复技术的网络路由与生存性成为重点研究课题。
1 路由技术
计算机网络技术的发展，逐渐实现了WDM运行系统的相互连通，光层的组网能力有所增强，跨层之间的联合路由已经将IP over OTN组网特点充分地发挥出来。网络运行模式不同，路由策略也会有所不同。采用联合路由策略，相比较于重叠模型中的分层路由模式，可以实现网络整体运行效率的提高。为了使路由策略能够满足联合组网模式，需要采用路由协议信息和计算信息，还要将拓扑结构信息涵盖其中，以提高路由的灵活性，提高网络运行中的安全性能。按照传统的IP网络运行模式，所采用的路由策略是逐级转发的形式，数据包之间没有实现有效链接，路由则在数据包之间跳转。这种信息传输的方式只能够满足基本业务需求，而无法从提高服务质量上满足用户需求。IP over OTN组网则有所不同，其会将发挥不同使用功能的OTN设备相互连接起来，对智能光网络中与其相关的功能进行控制，包括OTN设备的相互连通性、智能光网络的功能特性等等。IP over OTN光网络不仅可以在IP层路由，还可以在OTN层路由，建立IP层和OTN层的联合路由模式，根据不同业务需要建立源路由、层次路由，后者为逐级跳转路由，使OTN光网络实现光层组网，充分地发挥平面管理和平面控制技术，依赖于GMPSL协议完成计算功能，实施业务调度，优化网络资源配置[1]。
2 生存性技术
网路的生存性是指网络的保护与恢复性。当网络运行过程中发生故障的时候，网络能够依赖于生存性使运行不会受到干扰，因此，网络的生存性即为网络的抗毁性。为了能够确保网络处于故障时能够正常运行，就要依赖于网络预留资源，为网络运行提供额外的资源保障，其中需要考虑的生存性条件包括网络建设成本、网络业务保障等级、网络运行故障场景等等。生存性条件不同，所需要采取的生存策略也会有所不同，实施维护的成本也会有所不同[2]。网络生存性成本与网络运营维护成本之间存在着矛盾，即只有投入了相应的网络运行维护成本，才能够确保网络的生存性，而网络生存技术不仅要确保网络能够在故障场景中处于正常运行状态，还要将网络运营成本降低，以在提高网络资源利用率的前提下，确保故障恢复效率。
当网络运行处于保护方式下，当网络运行期间出现故障时，由于对可能出现的故障做出了资源预留，且在保护功能设置上设定了路径倒换保护，因此，当网络故障发生的时候，故障业务倒换功能就会启动，将故障业务进行路径倒换，使业务能够在保护资源上正常运行。故障业务虽然在短时间内得以恢复，但是网络资源没有得到充分利用[3]。
IP over OTN光网络的生存性是建立在恢复方式基础上的。当网络运行中出现故障后，需要对网络故障重新建立路由，对业务资源以及传送路径重新分配，由此而提高了资源调度效率。但是，在进行资源分配以及路由重建的过程中，需要较长的保护时间，恢复机制运行较慢，但是资源利用率得以提高。可见，网络的生存性与资源利用率存在着矛盾。
3 建立IP over OTN光网络联合组网
IPoverOTN光网络联合组网改进了光网络节点技术，使光节点设备功能更为灵活，可以实现光层上的IP数据调度，以优化网络资源配置，使网络管理成本降低。IP over OTN光网络联合组网的运行更为注重服务质量。业务运行中，信息的传送、管理和控制都会在网络平面上运行，且IP网络与OTN光网络的信息传输在统一的平面上完成，实现了电层网络与光层网络的融合。IP over OTN光网络联合组网的传送平面与管理平面、控制平面的统一，其中，传送平面可以针对业务的不同质量要求而在IP网络与OTN光网络之间协调。如果传送平面采用MPSL-TP传送架构，控制平面则采用相应的交换协议技术，管理层面则实施跨层面集中管理，并对网络技术以优化。如果对数据传输业务的服务质量没有太高要求，则需要通过OTN光网络ROADM自动调度技术或者OXC技术就可以完成[4]。如果网络业务运行中需要提供语音业务，则要通过光通道层来实现光数据业务的保护与管理。如果对数据传输业务的服务质量具有很高要求，则需要采用多层保护方式，传送平面技术可以选用MPSL-TP技术向OTN光网络映射，在多层保护下数据传送效率得以提高。
4 结语
综上所述，IP over OTN 组网方案的运用，促使OTN设备进入到市场中，充分地发挥了商业能力且提高网络资源的利用率。但是，在IP over OTN 组网运行中，往往会存在IP over OTN光网络路由与生存性问题。通过完善网络控制技术，引入自动交换技术以优化网络资源配置，可以提高业务传送的可靠性。
参考文献
[1]李园.下一代骨干网：融合的高效能T比特光传送[J].通信世界，2012（12）：25.
篇4
随着我国经济、社会的高速发展，对于电力通信网的数字化、信息化和专业化提出了更高的要求。ONT技术作为新兴且相对成熟的技术，能够有效满足电力通信网的数字化、信息化和安全性的需求，同时简化了电力通信网的运行，完善了电力通信网的服务规范，因而得到了极为迅速的发展。
1 OTN技术简介
OTN（光传输网）是基于ITU-T的G.798、G.709和G.872基础上，利用波分复用技术形成的下一代骨干传输网技术，有效提高了通信网在质量和速率等方面的指标，能够更好的满足高速率、长距离的通信数据传输。与传统传输技术相比，OTN技术有效解决了波长问题对于电力通信网的传输问题，克服了WDM网络子波长、无波长业务保护能力差、调度能力弱和组网能力不足的缺点，实现了真正意义上的多波长光网络传输，便于技术处理的便捷性和管理的统一化。
考虑到网络升级的技术性问题和经济性问题，OTN技术能够很好的实现前后兼容，针对RODAM，OTN技术提出了较为完善的互联规范，对子波长的疏导能力和汇聚能力进行了有效的补充。另外，OTN可基于原有的SDH和SONET的管理功能，提高通信协议的透明性和安全性。
2 我国电力通信网的发展现状及其对ONT技术的需求分析
作为电网的重要组成部分，电力通信网对专业性、可靠性有着更为严格的要求。由于我国各地区经济发展的差异性，加之发展能力、环境和地域等因素的影响，导致我国电力通信网的构建和运行存在着较为明显的差异，部分地区已基本实现环网的数字化和光纤化，而少数地区仍需加大电力通信网的建设，更有甚者，部分山区和偏远地区还未落实保证调度电话。总体而言，我国电力通信网的建设呈现出严重不平衡的发展趋势。
利用OTN技术的兼容性，能够有效的解决我国电力通信网发展过程中存在的诸多问题，缩小各地区电力通信网的发展差距，加快我国电力通信网的构建，并极大的提高电力通信网的可靠性。因此，我国电力通信网对于OTN技术有着极大的需求。就未来的发展趋势而言，大颗粒IP业务将是电力通信业务的发展主流趋势，对于带宽和传输可靠性也提出了更为严格的要求，而OTN技术在透明性、速率和质量上的优势，能够便捷的实现任一电气设备的互联和使用。基于ONT技术，能够实现电力通信网建设环境的优化，提升我国电力通信网的建设速度，对不同拓扑结构实现有效的支撑和选择，适应我国电力事业现代化的发展趋势和基本要求。
3 电力通信网中OTN技术的应用
高速发展的电力通信网，日益增加的电力通信业务，对于电力通信网的传输带宽、传输速率和传输可靠性提出了更高的要求。基于技术优势，OTN技术能够在实现不同业务信息传输的同时，有效满足所有的要求，并降低了电力通信网组网的复杂性，提高了电力通信网的灵活性和可靠性。
3.1 组网模式
电力通信网的组网模式大体可以分为：OADM+OTM混合组网、全OTM组网和全OADM组网等多种组网方式。对于全OTM组网方式而言，连接方式以点对点连接方式为主，并能够唤醒WDM网络支持，不同节点间的电中继通过背靠背OTU或中继OTU的方式来实现。由于OTN技术能够较好的对现有通信组网方式提供兼容，因而其在组网模式上有着独特的先天优势。为实现大颗粒业务，通常利用中心节点来进行组网业务的处理。
以厂站组网模式为例，有着较强的节点稳定性，基于自动交换光网络（ASON技术）和OTN技术，能够理想的实现核心业务的承载，由于ASON技术提供了多次断纤的保护，从而确保厂站核心通信网运行的安全性和可靠性，有效杜绝不稳定因素对电力通信网的影响。
3.2 设备选型
对于电力通信网OTN技术应用而言，设备选型是极其关键的项目，直接影响到电力通信网OTN技术的应用效益。充分结合我国电力通信网的组网和运行需求，科学、合理的选用OTN技术和最为合适的设备，才能实现OTN技术优势的最大化发挥。
笔者根据自身多年工作经验，将OTN技术设备选型的注意事项分析和总结如下：
（）对于电力通信网的核心层而言，由于其承载了数量庞大、种类繁多的通信业务，因此所选配的OTN设备应当有着理想的光电混合特性。具有光电混合特性的OTN设备，可以满足波长级别颗粒的处理需求，通过电再生技术，在实现信号长距离传输的同时，克服长距离传输的诸多问题。由于所选用的OTN设备有着理想的光电混合特性，可以方便、不大幅增加经济投入的和长距离电力通信网的兼容，从而实现电力通信网组网的简单化。
（2）对于电力通信网的节点层而言，应当选配具有光交叉特性的OTN设备，以满足当前我国电力通信网组网和运行的需求。以骨干厂站运行节点为例，只是实现了节点穿越的操作和网络业务的承载，因而应当基于电力通信网光电层面的角度来选配和应用OTN光电交叉设备，同“电光方式”相比，利用OTN光电交叉设备的转化，要实现更高的通信传输速度，以便于电力通信网有效降低信息传输所产生的能量消耗，同时实现光电事故的有效预防，增强电力通信网运行的可靠性。
3.3 应用方式探讨
电力通信网由于行业的特殊性，承载了类型繁多、数量庞大的IP业务，并实现与上级通信网的汇集，因此必须以OTN技术要求为基础，实现分级传输网的构建和应用。电力通信网若采用OTN技术，基于传输网络层面来说，能够分成骨干、汇聚和接入三大部分，并基于临建的变电站，实现电力通信传输网的构建和应用。应当以OTN技术作为指导，实现各级电力传输通信网到骨干传输网的有效接入和汇集。针对电力通信网的大颗粒业务，OTN技术会选择最为合理的组网方式。以Mesh为例，可以实现光纤资源的最大化利用，并实现组网方式匹配性和灵活性的最大化。总的来说，OTN技术的应用，就是以业务模式向光方向发展和拓展、提升电力通信网传输网传输速率和光纤利用效率、促进电力通信网调度的灵活性、丰富电力通信网承载业务的多样性和可靠性为根本目的。OTN技术所呈现出的多样性和灵活性特点，应用在电力通信网中，可以有效避免单一性对电力通信网应用效率的不利影响。
4 结束语
电力通信网的发展，对于我国电力行业的发展，乃至我国经济、社会的发展，有着极其重要的影响。由于OTN技术当前已相对成熟，且具有较强的灵活性、构成简单，因而能够有效满足我国电力通信网的组网和应用要求。同时，OTN技术极其的兼容性，能够在不大幅增加经济投入的前提下，实现电力通信网的升级和优化。通过其在各级电力通信网中的应用，实现大容量业务的承载，提升电力通信网运行的可靠性和稳定性。这就对我国电力企业提出了更高的要求，必须充分掌握和了解OTN技术的概念、应用和特点，并结合自身特点，予以创新和优化，以便让OTN技术更好的融入和应用到电力通信网中，在确保我国经济社会发展对于电力能源需求的基础上，加快我国电力行业的发展。
参考文献
[1]李曦.OTN技术在本地传输网络应用探讨[J].电信技术，2010（01）.
[2]刘玉洁，肖峻，丁炽武，向俊凌，黄曦.OTN最新研究进展及关键技术（本期优秀论文）[J].光通信技术，2009（06）.
[3]王晔，苗臣冠.新一代传送网OTN[J].通信技术，2009（05）.
[4]朱广心.南方电力通信网的改造方案[J].电力系统通信，2002（12）.
作者简介
刘慧慧（1978-），女，安徽省亳州市人。大学本科学历。现为亳州供电公司信通公司通信运维员，主要从事电力通信系统运维工作。
篇5
【关键词】传输网络技术通信技术平台网络
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。
1多业务传送平台MSTP
1.1MSTP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。
1.2MSTP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。
2自动交换光网络ASON
2.1ASON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。
2.2ASON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。
3城域波分DWDM
3.1DWDM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。3.2DWDM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IPOVERDWDM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。
4光传送网OTN
4.1OTN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。
5末端接入技术
5.1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。
5.2无线接入技术
篇6
论文摘要:当前信息容量日益剧增，为提高信息的传输速度和容量，光纤通信被广泛的应用于信息化的发展。城域传送网传作为承载城域范围内的固定、移动和数据等多种业务的基础传送网络,在整个光网络中占有不可替代的地位。本文介绍了城域传送网的特点，对主要技术进行了分析，最后探讨了其发展趋势。
1引言
城域传送网是覆盖城区、郊区或者部分规模较小的市县，为城域多业务提供综合传送平台的网络，是承载城域范围内的固定、移动和数据等多种业务的基础传送网络，它一般以多业务光传送网络为基础、以多种接入技术为辅，为多种业务和通信协议提供综合传送承载平台。城域传送网向上与省际和省内干线相连，向下负责综合业务引入，完成集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和电路出租的任务。
2城域传送网的特点
城域传送网是非常复杂的网络，每个城市和每个城市都因现状不同而有所不同，从网络分层结构来说，城域传送网一般分为核心传送层、汇聚层和接入层。对于网络规模较小的城市，可根据实际情况简化网络层次。下面从通用角度分析城域传送网的特点。
多业务。城域传送网需要同时支持多种业务，单一平台支持多种协议和处理混合业务的特征是城域光传送网络获得足够竞争优势的关键因素，也是最重要的特点。多业务支持是城域光传送网络的基石，可为运营商带来许多竞争优势，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本显著降低(减少了网络分层和设备)、网络管理简化和配置工作量减少等。
安全可命性和可增位性。城域传送网涉及到大量的客户和服务，网络的安全可靠性直接影响到客户，传送网应支持网络节点的备份和线路保护，提供网络安全措施，同时多种生存性有利于运营商向用户提供更好的业务定义。同时城域传送网应当要充分考虑业务扩展能力，能针对不同的用户需求提供丰富的宽带增值业务，使网络可持续赢利。
动态性。与骨干传送网相比，城域传送网的动态性较强，多种数据业务的动态性和不可预见性使得城域传送网的相关需求加强，目前的发展趋势是越来越多的客户需要带宽更灵活的业务。他们需要快速的业务配置、更短期的、可灵活增加的服务合同和基于QoS的价格，将来还可能出现对带宽按需分配等新业务的需求。
网络扩展性。由于受用户需求和地理分布动态变化的影响，城域的数据业务具有多变性，城域传送网要建设成完整统
一、组网灵活、易扩充的弹性网络平台，留有充分的扩充余地，能够随着需求变化，可允许运营商不断地按照业务需求增加带宽，而不需要进行网络整体升级。
3城域网中的相关技术分析
SDH多业务传送平台。SDH多业务传送平台(MSTP)是目前广泛应用的产品。为了适应城域网多业务的需求，SDH从单纯支持2Mb/s,155Mb/s等话音业务接口向支持以太网和ATM等多业务接口演进，将多种不同业务通过YC或VC级联方式映射入SDH时隙进行处理。SDH多业务平台将传送节点与各种业务节点融合在一起，各厂商只是融合程度不同。
MSTP的出发点是将2层或3层的功能作为SDH附加功能来完成的，其对2层或ATM层的处理都是与SDH处理相分离的，但都可以映射到SDH的VC时隙进行重组。从功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，还具有2层、MAC层和ATM功能。
MSTP比较适合于已经敷设大量SDH网的运营公司，它可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组网的过渡，适合支持混合型业务特别是以TDM业务为主的混合型业务，同时可以保证网络管理的统一性。
弹性分组环技术。正在由IEEE802.17工作组制定的弹性分组环(RPR)技术，吸收了吉比特以太网的经济性、SDH系统50ms环保护特性。RPR采用类似以太网的帧格式，结合丝丝标记，基于MAC高速交换，简化IP前传。RPR技术可以支持更细的带宽粒度，网络成本较低，可以承载具有突发性的IP业务，同时支持传统语音传送，有比较好的带宽公平机制和拥塞控制机制。RPR环是在整个环上实现公平机制而不是在单独链路上，容易实行全局的公平机制。服务供应商可以利用源节点发送数据包的速率来控制上游节点和下游节点的速率。带宽策略允许在无拥塞的情况下，把环上任意两个节点之间所有的带宽分配给这两个节点，没有SDH那种固定电路系统的不灵活性，同时又比点到点的以太网更加有效。
目前RPR标准尚未完成，其中的一个重要问题是对时钟的透明传输，RPR同步机制与SDH不同，必须确保TDM时钟可以透明传输到对端。第二个挑战来自RPR定义的是一个环网结构下的技术，无法工作在复杂的网络环境下(甚至是环间互联)，而实际的城域网络环境则是十分复杂的。
RPR技术适合于以数据业务为主、TDM业务为辅的网络，其应用范围将逐渐扩大，适合于新建网络。
城域WDM光网络。WDM技术不仅提高了光纤利用率，而且在业务信号复杂多变的城域网中对信号具有透明性，它可以对从不同设备出来的信号不进行速率和帧结构调整，直接进行透明传输。这可给用户、特别是租用波长的用户以最大的灵活性。同时，不同波长间的信号互不干涉，每个波长都可以自己灵活上下。WDM技术主要应用于城域骨干网。城域OADM环网可以承载大量客户的多种协议和多种速率的业务，每个波长承载一种业务的方式将很快耗尽波长，为提高每个波长的带宽利用率，应尽量避免低速率业务单独占用一个光波长通道。一种新兴的经济有效的方法是将多个低速率客户信号复用到一个波长信道中，该技术被称为子波长复用，从而实现了每个波长携带多种业务。这种子波长复用器降低了城域网WDM系统的应用门槛，可以直接容纳低速率信号，给组网带来了灵活性。WDM环网解决了两个重要问题:光纤短缺和多业务的透明传输。成本是限制其应用的重要因素，目前它主要用来保护那些SDH还无法保护的业务，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光网络中，数据业务的提供需要经过4层处理:首先将业务映射进IP包，并以ATM信元封装，然后将ATM信元映射进SDH帧，最后转换为光信号在光网络上传送(采用WDM/DWDM方式)。随着IP业务的飞速发展，这种结构的缺点日益暴露.人们开始研究将ATM层和SDH层从4层结构中剥离出去，将其功能融合到IP/MPLS层和WDM/OTN(光传送网)层中，将IP业务直接在WDM光路上传送(即IPoverOptical，目前主要为IPoverWDM/DWDM)。在传统的光网络中引入信令控制和动态交换功能，将IP层和光网络层置于同一控制平面下，对光网络实施配置连接管理，在此思想下，一种能够自动完成网络连接的新型网络ASON(自动交换光网络)应运而生。
自动交换光网络。ASON是在IPoverDWDM基础上发展起来的，底层仍为OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通过信令交换完成对传送平面的动态控制。控制平面的引入带来了以下好处:迅速实现业务提供，允许网络资源动态分配路由和带宽；容易管理，业务提供者无需为新的传输技术系统的配置管理而开发维护操作支持系统软件;具有扩展的信令能力，增加了补充业务;在出现故障时可实现快速的保护与恢复，比通常的传送网节省了冗余容量和资源;控制平面的协议比管理平面的协议有更丰富的原语组，可用于各种传输技术。
4通用标签交换（GMPLS）技术
为了使MPLS适应时分复用、波分复用等不同的应用环境，以支持在电路交换网中建立连接，IETF对MPLS中标签的概念和形式进行了相应的扩展，将时分系统和空间交换系统涵盖了进来，推出了通用标签交换--GMPLS。其具有许多新功能：
时隙、虚通道和波长等均可作为标签。GMPLS所管理的对象不仅是分组，还可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且这些设备上的接口还可以细分为PSC(分组交换功能)、TSC(TDM交换功能)、LSC(波长交换功能)和FSC(光纤交换功能)等多种类型。
可以为离散单位分配带宽，因为时隙、波长和光纤等都是离散单位。
具有下行按需标签分配和使用上行标签的双向LSP建立能力，并且可以通过从上游节点向下游节点传送建议标签来简化倒换过程、减少双向LSP的建立时延。
可以设置标签组，以缩小下游标签的选择范围。当然，在引入GMPLS控制平面后，对传统数据通信网络(DCN)也提出了新的要求，特别是电路交换网络。首先，DCN必须保证能为控制器之间提供控制信息的传送，能够直接或间接地为两个LSR提供交换控制信息的信道:其次，所提供的信道必须是可靠的、安全的:最后，DCN必须支持IP，且必须具有较高的可靠性和QoS，以避免用户数据业务出错而影响控制数据，确保控制信息的顺利发送。
参考文献
篇7
关键词：光交换，波分复用(WDM)，光传送网(DTN)，自动交换光网络(ASDN)，光突发交换(OBS)
现代通信网络中，先进的光纤通信技术以其高速、带宽的明显特征而为世人瞩目。实现透明的、具有高度生存性的全光通信网是宽带通信网未来发展目标。从系统角度来看，支撑全光网络的关键技术又基本上可分为光监控技术、光交换技术、光放大技术和光处理技术几大类。而光交换技术作为全光网络系统中的一个重要支撑技术，它的全光通信系统中发挥着重要的作用，可以这样说光交换技术的发展在某种程度上也决定了全光通信的发展。为了能帮助大家对光交换技术有一个更深的了解，笔者下面介绍一些光交换技术现有的概念、研究领域、以及发展趋势。
光交换是指不经过任何光/电转换，将输入端光信号直接交换到任意的光输出端。光交换是全光网络的关键技术之一。在现代通信网中，全光网是未来宽带通信网的发展方向。全光网可以克服电子交换在容量上的瓶颈限制；可以大量节省建网成本；可以大大提高网络的灵活性和可靠性。光交换技术也可以分为光路交换和分组交换。由于技术上的原因，目前还主要是开发光路交换，但今后发展方向将是分组光交换。
一、WDM技术
WDM波分复用并不是一个新概念，在光纤通信出现伊始，人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输，但是在20世纪90年代之前，该技术却一直没有重大突破，其主要原因在于TDM(时分复用)的迅速发展，从155Mbit/s到622Mbit/s，再到2.5Gbit/s系统，TDM速率一直以过几年就翻4倍的速度提高。人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术。1995年左右，WDM系统的发展出现了转折，一个重要原因是当时人们在TDM10Gbit/s技术上遇到了挫折，众多的目光就集中在光信号的复用和处理上，WDM系统才在全球范围内有了广泛的应用。论文格式。论文格式。
1、波分复用技术的概念
波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术； 在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。
2、CWDM和WDM
通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同，WDM可以细分为CWDM（稀疏波分复用）和DWDM（密集波分复用）。CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。
3、发展特点：
1）向大容量超长距离DWDM系统发展
2）向城域WDM技术发展
二、IP over WDM
IP over WDM也称作IPover Optical，通俗的说，它就是让IP数据直接在光路上跑，减少网络层之间的冗余部分，具有体系简单、网络设备少、网络复杂性小，额外开销低、时延小、传输效率高等特点，这些都是IP over ATM和IPover SDH/SONET所无法比拟的。IP over ATM和IPover SDH/SONET最终将演变为IP over WDM。
主要研究内容有网络结构、帧结构、路由选择和波长分配、IP over WDM的应用、IPover WDM中的自愈技术。下面我们简单介绍一下自愈技术的研究现状。巨大的带宽承载着大量的业务使得带宽IP网络的可靠性更为重要目前由于DWDM袭用商用的只是点对点系统，因此，对IP over WDM方式的网络的自愈保护有两个层次：光层和IP层。由于IP层和光层都可以有自愈能力，如何协调和配合，是有待进一步研究的问题。
三、DTN（光传送网）
DTN概念：DWDM系统本质上是点对点的系统，组网方式有限，因此波分复用系统的一个发展方向是网络化，叫做光传送网（DTN：OpticalTransport Network）。它的基本思想是将点到点的波分复用系统用光交叉互连（OXC:Optical Transport Network）节点和光分插复用（OADM:Optical Add-Drop Multiplexer）节点连接起来，组成光传送网波分复用技术完成OTN节点之间的多波长通道的光信号传输，OXC和OADM节点则完成网络的交换功能。
1、OXC：光交叉连接是在网眼型网络中进行来自多数节点的光信通道路径的切换，因此用于相互连接网眼型网络或多个环型网络的大规模网络中。
2、OADM：光分插复用装置是在利用波长的网络中对所需信号进行分插复用的装置。
3、OTN的分层结构：
1）光通道层：（Optical Channel Layer）负责来自电复用段层的客户信息选择路由和分配波长，为灵活的网络选路安排通路连接，处理光通道开销，提供光通道层的检测、管理功能。
2）光复用段层：（Optical Mutiplexing Section Layer）负责相邻两个复用传输设备间复用光信号的完整传输，为复用信号提供网络功能
3）光传输段层（Optical Transmission Section Layer）为光信号在不同类型的光传输媒介（如G.652，G.653，G.655光纤等）上提供传输功能，同时实现对光放大器或中继器的检测和控制功能等。
四、ASON
自动交换光网络（ASDN：Automatically Switched Optical Network）作为构建新一代光网络的核心技术，以兼容性、扩展性良好的硬件系统为支撑，配备先进的软件系统，把光传输媒介层由静态变成了一种动态的、智能的光交换网络结构，并可以直接通过光域快速提供各种灵活的高速增值业务，形成一个以数据为中心的基础平台，可全面提升通信网络的传送效能。论文格式。
ASON是以光传输为基础的光层组网技术和以IP为基础的网络智能化技术迅速发展并结合后形成的。ASON的本质即光传送网与智能化相结合，是在传送网的光层网络基础上演进而来的，其着眼点是要把富有潜力的光网络发展成能高度自动地应对业务需要的、经济有效的、可在光层上直接为全网提供端到端服务的智能网。
ASON的关键技术很多，就目前的研究水平而言，主要包括：通用控制平面框架；信令和路由（包括信令网）；连接及连接管理；管理平面功能；ASON的智能节点技术；ASON的生存性机制和网络性能等方面。ASON网络结构的核心的特点就是支持电子交换设备动态地向光网络申请带宽资源，可以根据网络中业务分布模式动态变化的需求，通过信令系统或者管理平面自动地去建立或者拆除光通道，而不需要人工干预。采用自动交换光网络技术之后，原来复杂的多层网络结构可以变得简单一些。光网络层各自直接承载业务，避免了传统网络中业务升级时受到的条件限制。ASON的优势集中表现在其组网应用的动态性、灵活性、高效性和智能化等方面。支持多粒度、多层次的智能，提供多样化、个性化的服务是ASON的核心保证。
光网络从PDH(准同步数据系列)到SDH(同步数字系列)，又从SDH到DWDM(密集波分复用)，最终实现从DWDM向全光网络过渡。分组化的、开放的、分层的网络体系结构是下一代网络的显著特征。传送层将由网络来承担，下一代的光网络及其演进就成为研究的重点。自动交换的功能是下一代交换光网络演进的趋势基本上是众望所归了。
五、光交换技术
光交换技术分为：光路交换（OCS：OpticalCircuit Switching）、光分组交换（OPS：OpticalPacket Switching）、光突发交换（OBS：Optical BurstSwitching）和光标记分组交换（OMPLS：OpticalMulti-Protocol Label Switching）。这里只简单介绍一下光突发交换： OBS 网络由光核心路由器、边缘路由器及光链路组成。在骨干网络边缘，来自接入网的IP 分组在边缘路由器中被汇聚（Assemble）成光突发单元，通过核心路由器的转发在OBS骨干网络中传输，再在目的端的边缘路由器中拆分（Disassemble）恢复成一个个的IP 分组进入对方接入网。
光交换技术的发展：目前市场上出现的光交换机大多数是基于光电和光机械的，随着光交换技术的不断发展和成熟，基于热学、液晶、声学、微机电技术的光交换机将会逐步被研究和开发出来。
由光电交换技术实现的交换机通常在输入输出端各有两个有光电晶体材料的波导，而最新的光电交换机则采用了钡钛材料，这种交换机使用了一种分子束取相附生的技术，与波导交换机相比，该交换机消耗的能量比较小。基于光机械技术的光交换机是目前比较常见的交换设备，该交换机通过移动光纤终端或棱镜来来将线引导或反射到输出光纤，实现输入光信号的机械交换。光机械交换机交换速度为毫秒级，但它成本较低，设计简单和光性能较好，而得到广泛应用。使用热光交换技术的交换机由受热量影响较大的聚合体波导组成，它在交换数据信息时，由分布于聚合体堆中的薄膜加热元素控制。当电流通过加热器时，它改变波导分支区域内的热量分布，从而改变折射率，将光从主波导引导自目的分支波导。热光交换机体积非常小，能实现微秒级的交换速度。
随着液晶技术的成熟，液晶光交换机将会成为光网络系统中的一个重要设备，该交换设备主要由液晶片、极化光束分离器、成光束调相器组成，而液晶在交换机中的主要作用是旋转入射光的极化角。当电极上没有电压时，经过液晶片的光线极化角为90°，当有电压加在液晶片的电极上时，入射光束将维持它的极化状态不变。而由声光技术实现的光交换设备，因其中加入了横向声波，从而可以将光线从一根光纤准确地引导到另一根光纤，该类型的交换机可以实现微秒级的交换速度，可方便地构成端口较少的交换机。但它不适合用于矩阵交换机。
另外，市场上目前又开发了基于不同类型的特殊微光器件的光交换机，这种类型的交换机可以由小型化的机械系统激活，而且它的体积小，集成度高，可大规模生产，我们相信这种类型的交换机在生产工艺水平不断提高的将来，一定能成为市场的主流。
参考文献：
1、《细说光波分复用（WDM）技术》邓永红
2、《细说光交换通信技术》西部数码网络作品
3、《多粒度光交换技术的研究》殷洪玺、张宇等
4、《自动交换光网络》吴健学、李文耀 编著
5、《光突发交换网络》纪越峰、王宏祥
6、《现代通信交换技术》穆维新、靳婷主编
7、《光信息网络》[日]菊池和郎 主编
篇8
多业务。城域传送网需要同时支持多种业务，单一平台支持多种协议和处理混合业务的特征是城域光传送网络获得足够竞争优势的关键因素，也是最重要的特点。多业务支持是城域光传送网络的基石，可为运营商带来许多竞争优势，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本显著降低(减少了网络分层和设备)、网络管理简化和配置工作量减少等。
安全可命性和可增位性。城域传送网涉及到大量的客户和服务，网络的安全可靠性直接影响到客户，传送网应支持网络节点的备份和线路保护，提供网络安全措施，同时多种生存性有利于运营商向用户提供更好的业务定义。同时城域传送网应当要充分考虑业务扩展能力，能针对不同的用户需求提供丰富的宽带增值业务，使网络可持续赢利。
动态性。与骨干传送网相比，城域传送网的动态性较强，多种数据业务的动态性和不可预见性使得城域传送网的相关需求加强，目前的发展趋势是越来越多的客户需要带宽更灵活的业务。他们需要快速的业务配置、更短期的、可灵活增加的服务合同和基于QoS的价格，将来还可能出现对带宽按需分配等新业务的需求。
网络扩展性。由于受用户需求和地理分布动态变化的影响，城域的数据业务具有多变性，城域传送网要建设成完整统一、组网灵活、易扩充的弹性网络平台，留有充分的扩充余地，能够随着需求变化，可允许运营商不断地按照业务需求增加带宽，而不需要进行网络整体升级。
2
城域传送网是覆盖城区、郊区或者部分规模较小的市县，为城域多业务提供综合传送平台的网络，是承载城域范围内的固定、移动和数据等多种业务的基础传送网络，它一般以多业务光传送网络为基础、以多种接入技术为辅，为多种业务和通信协议提供综合传送承载平台。城域传送网向上与省际和省内干线相连，向下负责综合业务引入，完成集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和电路出租的任务。
3城域网中的相关技术分析
SDH多业务传送平台。SDH多业务传送平台(MSTP)是目前广泛应用的产品。为了适应城域网多业务的需求，SDH从单纯支持2Mb/s,155Mb/s等话音业务接口向支持以太网和ATM等多业务接口演进，将多种不同业务通过YC或VC级联方式映射入SDH时隙进行处理。SDH多业务平台将传送节点与各种业务节点融合在一起，各厂商只是融合程度不同。
MSTP的出发点是将2层或3层的功能作为SDH附加功能来完成的，其对2层或ATM层的处理都是与SDH处理相分离的，但都可以映射到SDH的VC时隙进行重组。从功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，还具有2层、MAC层和ATM功能。
MSTP比较适合于已经敷设大量SDH网的运营公司，它可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组网的过渡，适合支持混合型业务特别是以TDM业务为主的混合型业务，同时可以保证网络管理的统一性。
弹性分组环技术。正在由IEEE802.17工作组制定的弹性分组环(RPR)技术，吸收了吉比特以太网的经济性、SDH系统50ms环保护特性。RPR采用类似以太网的帧格式，结合丝丝标记，基于MAC高速交换，简化IP前传。RPR技术可以支持更细的带宽粒度，网络成本较低，可以承载具有突发性的IP业务，同时支持传统语音传送，有比较好的带宽公平机制和拥塞控制机制。RPR环是在整个环上实现公平机制而不是在单独链路上，容易实行全局的公平机制。服务供应商可以利用源节点发送数据包的速率来控制上游节点和下游节点的速率。带宽策略允许在无拥塞的情况下，把环上任意两个节点之间所有的带宽分配给这两个节点，没有SDH那种固定电路系统的不灵活性，同时又比点到点的以太网更加有效。
目前RPR标准尚未完成，其中的一个重要问题是对时钟的透明传输，RPR同步机制与SDH不同，必须确保TDM时钟可以透明传输到对端。第二个挑战来自RPR定义的是一个环网结构下的技术，无法工作在复杂的网络环境下(甚至是环间互联)，而实际的城域网络环境则是十分复杂的。
RPR技术适合于以数据业务为主、TDM业务为辅的网络，其应用范围将逐渐扩大，适合于新建网络。
城域WDM光网络。WDM技术不仅提高了光纤利用率，而且在业务信号复杂多变的城域网中对信号具有透明性，它可以对从不同设备出来的信号不进行速率和帧结构调整，直接进行透明传输。这可给用户、特别是租用波长的用户以最大的灵活性。同时，不同波长间的信号互不干涉，每个波长都可以自己灵活上下。WDM技术主要应用于城域骨干网。
城域OADM环网可以承载大量客户的多种协议和多种速率的业务，每个波长承载一种业务的方式将很快耗尽波长，为提高每个波长的带宽利用率，应尽量避免低速率业务单独占用一个光波长通道。一种新兴的经济有效的方法是将多个低速率客户信号复用到一个波长信道中，该技术被称为子波长复用，从而实现了每个波长携带多种业务。这种子波长复用器降低了城域网WDM系统的应用门槛，可以直接容纳低速率信号，给组网带来了灵活性。WDM环网解决了两个重要问题:光纤短缺和多业务的透明传输。成本是限制其应用的重要因素，目前它主要用来保护那些SDH还无法保护的业务，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光网络中，数据业务的提供需要经过4层处理:首先将业务映射进IP包，并以ATM信元封装，然后将ATM信元映射进SDH帧，最后转换为光信号在光网络上传送(采用WDM/DWDM方式)。随着IP业务的飞速发展，这种结构的缺点日益暴露.人们开始研究将ATM层和SDH层从4层结构中剥离出去，将其功能融合到IP/MPLS层和WDM/OTN(光传送网)层中，将IP业务直接在WDM光路上传送(即IPoverOptical，目前主要为IPoverWDM/DWDM)。在传统的光网络中引入信令控制和动态交换功能，将IP层和光网络层置于同一控制平面下，对光网络实施配置连接管理，在此思想下，一种能够自动完成网络连接的新型网络ASON(自动交换光网络)应运而生。
自动交换光网络。ASON是在IPoverDWDM基础上发展起来的，底层仍为OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通过信令交换完成对传送平面的动态控制。控制平面的引入带来了以下好处:迅速实现业务提供，允许网络资源动态分配路由和带宽；容易管理，业务提供者无需为新的传输技术系统的配置管理而开发维护操作支持系统软件;具有扩展的信令能力，增加了补充业务;在出现故障时可实现快速的保护与恢复，比通常的传送网节省了冗余容量和资源;控制平面的协议比管理平面的协议有更丰富的原语组，可用于各种传输技术。
4通用标签交换（GMPLS）技术
为了使MPLS适应时分复用、波分复用等不同的应用环境，以支持在电路交换网中建立连接，IETF对MPLS中标签的概念和形式进行了相应的扩展，将时分系统和空间交换系统涵盖了进来，推出了通用标签交换--GMPLS。其具有许多新功能：
时隙、虚通道和波长等均可作为标签。GMPLS所管理的对象不仅是分组，还可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且这些设备上的接口还可以细分为PSC(分组交换功能)、TSC(TDM交换功能)、LSC(波长交换功能)和FSC(光纤交换功能)等多种类型。
可以为离散单位分配带宽，因为时隙、波长和光纤等都是离散单位。
具有下行按需标签分配和使用上行标签的双向LSP建立能力，并且可以通过从上游节点向下游节点传送建议标签来简化倒换过程、减少双向LSP的建立时延。
可以设置标签组，以缩小下游标签的选择范围。当然，在引入GMPLS控制平面后，对传统数据通信网络(DCN)也提出了新的要求，特别是电路交换网络。首先，DCN必须保证能为控制器之间提供控制信息的传送，能够直接或间接地为两个LSR提供交换控制信息的信道:其次，所提供的信道必须是可靠的、安全的:最后，DCN必须支持IP，且必须具有较高的可靠性和QoS，以避免用户数据业务出错而影响控制数据，确保控制信息的顺利发送。
参考文献
[1]韦乐平《光同步数字传输网》人民邮电出版社2002
篇9
一、ASON网络的特性以及为什么要建设ASON网络
近年来自然灾害频发，电网经历了数次考验。电力系统通信对电网的安全运行起着至关重要的作用，在飓风、雨雪等紧急情况时，一旦电力通信网络发生故障，会直接影响电网的稳定，造成重大的经济损失。因此，健壮的通信网络是支撑业务数据采集和指挥协调的基础设施，在有效整合现有通信网络，突破“数据孤岛”的弊病，发挥举足轻重的作用。按照国家电网公司建设“一强三优”电网的战略发展要求，实现调度系统智能化和电网经营、维护、管理数字化以及市场营销网络化的目标，需要有强大的通信网络的支持。伴随着复用的继电保护、安全自动装置等通信通道的增加，通信系统与电网安全生产结合更加紧密，对通信网安全性、可靠性要求也更高，因此全国诸多省份电网通信系统逐步引入了ASON技术。
ASON （Automatic Switched Optical Network 自动交换光网络）即：通过能提供自动发现和动态连接建立功能的分布式（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。
从ASON概念的提出至今，ASON技术、标准和产品历经十年发展，从标准框架完成、标准内容完善到产品全面商用，ASON已成为下一代传送网中的必备元素。中国电信集团总工程师韦乐平在《面向未来业务实施全面转型》一文中指出，ASON沿用在IP网中行之有效的选路和信令协议并加以改进，以适应光网络的应用需要，有效地解决了IP层与光网络层的融合问题，代表了下一代光网络的重要发展方向。
二、晋江电力作为福建电力智能网络试点工程，以下介绍ASON在晋江电力系统的应用规划及展望
随着晋江电网的不断建设发展，电力光缆应用的规模也越来越大。目前光纤网络在大部分地区已经初步形成了MESH网络格局，这就为ASON技术的应用提供了最基础的物理平台。此外，从电力系统SDH传输网络中传送的业务来看，尽管业务类型比较复杂，不同网络规模的传输网络间差别也较大，但传输网主要承载保护、语音、数据等业务，这些业务基本都是以2Mbit／s~155Mbit／s为主。
为了适应电网安全运行和经营管理对通信网的运行可靠性提出的越来越高的要求，在2009年晋江电力将ASON网络建设纳入规划中，适时地将ASON等功能的应用纳入到SDH光纤骨干网建设的考虑之中。在本次工程中，采用的SDH设备都是基于ASON平台，以保证将来光缆路由具备开通ASON的条件后，经过对设备简单的软件升级即可开通。这样可保证所选择的设备既可满足目前电网安全生产的需求，同时也为将来适应更高的要求打下了基础。
目前业内智能业务开展是基于VC4级别，考虑到晋江电力622M的带宽现状，通过合理的规划，各站之间建立VC4银级智能服务层业务，实现业务“源”“宿”之间分段的业务拼接，实现电力VC12业务的传送和保护。
那么什么是拼接隧道？
比如有下面三个设备A、B、C。每两个网元之间只有两个vc4可用。而我们需要配置一条vc12业务由A->B,还需要一条vc12业务由A->C。这时候我们可以选择在A、B之间配置一条银级隧道，在B、C之间配置一条银级隧道来承载A->B、A->C的两条vc12业务。每两个设备之间剩下的一个vc4资源预留给隧道重路由使用。
晋江电力隧道业务的智能网络形成后，实现了ASON的智能保护，业务接入更方便；可选择保护路由更多，网络安全性更高，抗风险能力更强，以后的维护工作更加简单。即：ASON可以较方便地实现全网的优化。科技论文，Mesh组网。。通过平滑的网络扩容和升级从而形成了生命周期的闭环：避免了传统传输网络受设备容量和组网技术的限制。采用堆叠方式进行网络扩容，难于优化，陷于资源利用率降低、生命周期缩短的困境。科技论文，Mesh组网。。
所以ASON的引入将会使电力通信网的光传送网体系结构、管理维护发生重大变化，必须做好全面的规划和充分的技术准备，才能保证ASON网络的平滑演进。ASON智能的提出和实践为光传送网络由单纯的信息传送平台向业务提供平台演进带来了机会，以ASON代表的智能光网络必将成为近几年光通信网络建设和发展的主导方向。
三、晋江电力ASON组网架构介绍
随着晋江电网的不断建设发展，光缆应用的规模也越来越大。目前光纤网络在大部分地区已经初步形成了MESH网络格局，这就为晋江电力ASON技术的应用提供了最基础的物理平台。此外，从晋江电力SDH传输网络中传送的业务来看，尽管业务类型比较复杂，不同网络规模的传输网络间差别也较大，但传输网主要承载保护、语音、数据等业务，这些业务基本都是以2Mbit／s~155Mbit／s为主。
为了适应晋江电网安全运行和经营管理对通信网的运行可靠性提出的越来越高的要求，在2009年晋江电力将ASON网络建设纳入规划中，适时地将ASON等功能的应用纳入到SDH光纤骨干网建设的考虑之中。
在本次工程中，采用的SDH设备都是基于ASON平台，以保证将来光缆路由具备开通ASON的条件后，经过对设备简单的软件升级即可开通。这样可保证所选择的设备既可满足目前电网安全生产的需求，同时也为将来适应更高的要求打下了基础。目前晋江电力陆续完善其城网的ASON功能。科技论文，Mesh组网。。优化后的晋江电力ASON网络拓扑如下图所示：
晋江电力光缆资源比较丰富。电力大楼、陈埭变、龙湖变、安海变等30个站点均开通ASON功能，生成智能光网络。其中电力大楼、陈埭变、龙湖变、安海变作为汇聚站点组成核心MESH网络，每两个站点之间2.5Gbit／s带宽；其余26个站点带宽622Mbit／s，通过分段拼接隧道的方式实现小颗粒业务传送到电力大楼。
目前业内智能业务开展是基于VC4级别，考虑到晋江电力622M的带宽现状，通过合理的规划，各站之间建立VC4银级智能服务层业务，实现业务“源”“宿”之间分段的业务拼接，实现电力VC12业务的传送和保护。
四、晋江电力ASON网络的优势
晋江电力建设ASON网络，这是福建电力通信由SDH网络向智能化演进策略的具体实施,就技术而言智能光网有三方面优势：
1、传统的SDH网络只能依靠2个光缆路由，形成环形网络，无法抗拒网络2点光缆中断的故障，存在多个站点通信失灵的危险。科技论文，Mesh组网。。而在两通信节点具有多路由特征时，光缆资源无法直接利用而浪费。科技论文，Mesh组网。。采用ASON技术以后，光缆资源得到了充分利用，依靠MESH网格型结构，只要2节点间存在光缆路由，即可保证网络的安全性，因此抗击光缆中断能力明显增强。为实现“无论发生何种电力通信故障，均不应该影响到电网安全生产和管理”打下坚实基础。
2、在本工程中，首次实现了针对福建电力网络和业务的特点，发挥了多路由光缆的优势，对不同业务进行了钻石级、金级、银级、铜级、铁级等多种保护级别划分，首次实现了电力信息通道科学调度、精益化管理的具体表现。并在晋江通信滚动规划中，提出了光缆建设的进一步要求。
3、本次所用设备已经具备智能光网络的硬件基础，同步采用了智能化软件，一次性进行工程施工，客观上节省了一部分工程投资费用。
总之，晋江电力引入智能特性后，整个网络可抗多次断纤，便于维护和和业务配置，提供差异化的业务服务，光网络将从廉价的带宽传送网转向直接提供智能服务和应用的业务网，更为重要的是为网络的安全可靠提供了较高的保证。
篇10
1自动交换光网络的诞生
1.1传统的传送网对业务发展的限制
传统的sdh光网络主要为语音业务设计，其拓扑结构以线形和环形为主。业务配置时，需要逐环、逐点配置业务路径及时隙，难以实时管理，网络拓扑的变化就不能实时反映到网管。虽然在这些拓扑结构下实现的保护方式有着快速倒换的优点，但其网络扩展性差，并且带宽利用率低(一般要预留一半带宽保护环网)。随着网络规模日益扩大，结构日渐复杂，进行管理和维护的压力也越来越大，这种配置业务的方式风险较高;同时，由于业务从申请到实际开通，都是人工进行，尤其当牵扯到多厂家的互连时，需要人工协调，效率低，通常要耗费大量时间和人工。人们急切希望借助新技术，实现业务的动态申请、选路、业务自动建立，从而简化网络业务的管理，降低运营成本。
1.2业务的需求推动自动交换光网络的诞生
伴随着分组业务、3g、数据宽带业务的爆炸式增长，对传统传输网络提出了挑战，网络带宽需求急剧增大，网络带宽的动态分配要求也日益迫切。传统sdh网络的局限性日益凸现，其对突发性大业务量的吞吐能力、业务流量的调控能力、网络的适应能力，以及由此带来的维护操作难度的加大，愈发不能满足业务增长的需要。
自动交换光网络(ason)技术是一种能够自动完成网络连接的新型网络概念，顺应了业务发展对于传送网络的业务支撑能力和丰富性的高需求，突破了传统人工配置的网络理念，适应了现代网络和新业务拓展的需要。智能光网络是将sonet/sdh的功能特性、高效的ip技大容量的dwdm和网络控制软件融合在一起，形成了自动光交换网络。
对于网络运营商来说，它可以直接从光域快速提供业务，使运营商拥有的不再是一个一般的光网络，而是一个极具竞争潜力的业提供平台。引入ason，对于整个网络而言意味着业务能力的极大提升，如:利用流量工程，将网络资源动态地分配给路由;具有快速的业务提供和拓展能力;减少了业务提供者开发和维护用于新技术配置管理的运行支持系统软件的需要;具有恢复能力，使网络在出问题时仍能维持一定水准的业务，特别是分布式恢复能力可以实现快速业务恢复;便于引人诸如按需带宽业务、波长批发、波长出租、光拨号业务、动态路由分配、闭合用户群、光传送层虚拟专用网(vpn)等新的业务类型，使传统的传送网向业务网方向演进;可以提供各种不同质量级别的区分业务等。
ason业务有以下几个方面:
sdh业务，支持6.707定义的sdh连接颗粒vc-n和vc-n-xvo
otn业务，支持6.709定义的otn连接颗粒oduk和oduk-n-xvo
透明或不透明的光波长业务。
10 mb/s,100 mb/s, l gb/s和10 gb/s的以太网业务。
基于光纤连接(ficon)、企业系统连接(escon)和光纤通道(fc)的存储域网络((san)业务。
ason对新业务类型具有可扩展性。ason可以支持多种类型的业务模型，每种业务模型都有自身的业务属性、目标市场和业务管理需求。
2自动交换光网络在长途传输中的应用
2.1电信长途传输网的发展状况
目前，中国电信运营商经过多年的努力，现已拥有一个覆盖全国所有县以上城市且技术先进的光纤传输网络。采用光纤传输为主，加上微波、卫星等多种传输技术，组成立体交叉的网状网结构。构成了一个数字化、大容量、多手段、多路由的能承载各种业务的现代化传输网。经济发展的不平衡，导致通信总量分布的不平衡，带宽分布不完全取决于全人口和地域规模，人口质量、地域合作以及能源互补对长途网带宽分布起到更加关键的作用。未来3g/ip’i’v/ngn等业务发展将直接取决于城市人均消费指数，经济力作用会促使长途传输网发生变化。
2.2长途传输网部署ason的策略
随着网络的发展和业务转型的要求，长途传输网在继续承担大颗粒长途电路调度的同时，应作为高安全性和高要求的多业务承载平台。利用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，可以组建一个功能强大的网络。
在这样的网络中，ason节点可以完成传统sdh设备所能完成的所有功能，并提供更大的节点宽带容量，更灵活、更快捷的电路调度能力，同时网络的建设和运营费用也比较低。ason节点所能提供的单节点交叉容量可以大大缓解网络中节点的“瓶颈”问题。
在部署ason长途传输网时，建议采用“从上到下，先孤后连”的总体策略，即ason网络构建应该从长途骨干核心向边缘逐步推进;同层网络可以根据业务发展的地域差异，分阶段按需要部署ason孤立子网，今后随着业务和网络规模的扩大，再将ason孤岛与骨干核心、各孤岛之间连接成更大范围的ason网络，最终实现业务的平滑迁移和全网ason化。
2.2.1业务设计与规划
初期建设，考虑ason和sdh网络的并存和互通，首先要规划区分每条业务的属性，通过ason保护恢复和sdh保护结合，设计各种sla业务以及跨传统网络和ason网络间业务的保护方式。今后网络大规模升级到ason时，传统业务迁移到ason网络、pc业务修改为spc业务不允许有任何损伤。数据业务是各运营商未来发展主要业务之一，引进ason解决方案之后，可以使用sla中的银级业务来运营数据业务，具有实时计算保护路由和建立业务连接的优势，可以全网共享保护带宽，提高带宽利用率。
2.2.2工程部署与实施
长途传输网络最重要的就是网络安全性，工程部署阶段必须能够事先对网络容量、工作路由和恢复路径等进行规划和验证，将实际应用中可能遇到复杂保护、业务迁移等问题通过系统化仿真和模拟及时发现、解决。工程实施可以分步推进智能化，新建节点尽量采用ason设备，核心节点之间可以优先采用组建ason网络，非核心节点可以先采用具备ason能力的设备，在条件成熟时实现业务平滑迁移和全网的ason化。
2.3长途传输网部署ason的优点
23.1 ason网络可以提供端到端小于50 ms保护
从保护机理上讲，物理层的保护要快于ip网络层。而干线光缆中断的概率相对城域网很大，因此最早的网络故障首先反应在物理层面，而越接近于物理层的保护速度就越快。而ason网络在i+1的保护上可以达到远小于50 ms，而且拥有实施十几年的丰富经验，协议非常成熟。相对于传统sdh设备，ason设备还可以提供在针对多次断纤的保护。
2.3.2 ason网络可以隔离光缆切断故障
长途传输网络光缆故障相对较多，光缆切断等突发事件会导致很多波长链路中断，这种中断会对ip网络造成很大的冲击，对于负载量巨大的ip网络，线路切断会导致成千上万的ip包丢失，引起许多路由器得重新选择路由，容易引起路由振荡，造成恢复时间长，其保护恢复时间有着很大的不确定性。而ason网络的保护和恢复比较容易解决这些问题，隔离了断纤的故障问题。
2.3.3 ason网络可以减少ip业务时延和抖动
纯路由器网络引人了3层多跳技术，而路由器的存储转发机制必然增加传输时延。时延对语音(例如3g,ngn的语音)业务的qos影响很大，尤其是长途传输中。目前的全ip骨干网很难满足端到端的时延和抖动要求。ason网络在中间节点采用1层(而不是3层)处理，减少时延、抑制抖动，从而达到减少端到端时延的目的。
3自动交换光网络在城域传输中的应用
3.1现有城域传输网的状况
目前，城域光网络的建设也可以分为核心(骨干)层、汇聚层、接人层，各电信运营商宜采用整体规划、分步实施的原则，根据城市规模及业务发展的具体情况，采取适当的网络结构和传输技术，在满足发展需要的基础上，适当超前发展城域光网络。城域光传送网络中，城市之间存在相当大的差异化，通常在业务量的构成方面存在着巨大差异。一般而言，动态数据业务调配频繁的需求目前主要存在于特大型城市。
当前，电信运营商对于城域网最关心的是多业务，因为业务是一个最不确定的因素。城域网只有具备极强的多业务能力，才能源源不断地将网络覆盖变为盈利，才能谈得上网络的可演进性与可塑性。因此，不断完善城域网已成为当前传送网络建设的重点领域，各大电信运营商都将建筑城域光网络作为自己的重要目标。
3.2城域传输网部署ason的策略
相对于长途传输网，城域网则规模很大，接人层节点众多，因此在城域传输网里，ason则应先从核心层开始，先解决核心层网络的生存性和带宽利用率问题，同时，利用智能设备的大容量交叉调度能力，承担日益增长的核心层业务输导和调度任务。在条件成熟和光纤到位的情况下，也可以考虑将智能光网络逐步引人城域网的汇聚层、接人层，并实现不同厂家之间的端到端电路配置。
3.2.1业务设计与规划
城域网由于设备数量庞大，在引人ason时，必须要考虑a-son设备与现有sdh设备的互通，在核心层，可以单独由ason设备组建mesh网络来保证城域网核心业务的安全，对于原有汇聚层和接人层的业务，可以通过光口互联的方式来对原有汇聚层、接人层业务进行调度和上下行。由于城域网网络大、业务复杂，传统的借助人脑规划已经不能满足业务规划需要，因此有必要引人ason规划模拟软件来对网络拓扑和业务进行规划设计。
3.2.2工程部署与实施
城域网工程实施时，考虑到城域光缆等因素，应首先对核心层进行mesh化，在光缆具备的情况下，再针对汇聚层设备加载ason特性。对于省会城市，由于汇聚节点较多，可以考虑分布实施，对于普通城市，由于汇聚节点相对较少，可以在光缆具备的情况下一步实施到位。对于数量庞大的接人层，现阶段可以对某些业务特别重要(如高端大客户、重要的基站站点)的接人站点加载ason，其他站点暂时保持不变。
3.3城域传输网部署ason的优点
3.3.1 ason网络可以提供快速端到端调度
传统sdh网络由于是根据基站配套所建，因此在bscimsc节点存在大量的2m电路落地，如果跨区存在大量的大客户电路，则电路调度要经过至少2次以上的2m转换，不仅浪费了大量的时隙资源，也浪费了机房空间，ason网络可以进一步使网络扁平化，且配置业务不用关心中间穿通节点，开通电路非常迅速且效率高。
3.3.2 ason网络可以提供灵活的业务分级
相对于传统的sdh设备只能提供保护以及无保护业务，a-son设备将业务等级进一步细分，可分为5级，可以根据业务种类提供不同的sla服务给客户，有利于进一步细分客户。如对于普通的internet业务可以提供可恢复的银级业务，可以大大提高整个网络的带宽利用率。
3.3.3 ason网络可以提供更高的可靠性
光缆线路故障对网络的可靠性影响很大。对本地城域网而言，光缆长度短、维护及时，光缆资源比较丰富，网络可靠性可以达到99.9%的要求。但随着高端大客户专线、ngn,3g承载要求的提高，需要网络达到更高的可靠性(99.99%一99.999% )，这个时候必须采用mesh网的多路径保护恢复功能，比环网更安全，提高网络的生存性。
4自动交换光网络对网络规划和网络运维的影响
4.1自动交换光网络对网络规划的影响
与传统的sdh环网不同，mesh网络的节点一般有两个以上的光方向，也就是说两点之间的路由有两个以上。因此网络规划的复杂性和工作量要远大于单纯的环网。此外，纯粹的分布式智能在恢复路径的计算上很难达到最优。所以，仔细的网络规划是引人ason的不可缺少的步骤。借助网络规划工具或专业的网络规划服务可以在保证网络安全性指标的前提下，充分利用共享mesh恢复，提高网络的带宽利用率，提供网络的扩容空间、实际利用率和可用性仿真报告等。
4.2自动交换光网络对网络运维的影响
ason网络更灵活更高效。由于网络运营商希望通过引人新业务和应用来应对强大的市场竞争所带来的巨大压力，导致通信容量(bytes)和业务多样性(技术、协议)大大增长。传统的网络分层越来越复杂，导致网络的运营维护成本越来越高。统计结果表明，运营维护成本(opex)大约占到运营商总成本的40%左右。ason网络通过智能的控制平面实现业务指配过程的自动化，网络运维人员从操作者的角色转变为决策者。
ason只是帮助实施，但不能决策，所有的决策由网管确定，而所有网络的实时业务路由信息都反馈到网管。ason引人后将大量的重复性人工操作简化了，同时也减少了误操作的可能。对传送平面的维护同以前没有差别，ason的引人增加了对控制平面的维护管理工作，扩大了维护管理工作范围。ason的引人增强了网络的业务保护能力，以前网络一旦出现双重故障，则只能通过人工调电路的方式进行保护，但ason则确保有路就通，先消除业务中断的风险，然后再消除故障，减少运维压力。
篇11
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0015-03
建设智能电网已然成为当下我国乃至世界各国发展电力输送的一个必然趋势。由于智能电网具有稳定的电力输送框架基础，拥有基于通信网络和计算机系统平台来达到对发电、储电、变电、输电、配电、用电和相关调度等多个方面智能控制的一套完整系统。在实现以上操作过程中，我们利用其完全智能化的系统作业即可以通融电力行业和通信行业之间的业务，由始至终，不管是哪一阶段的实现都离不开通信网络技术的辅助作用；由此可见，通信网络技术在智能电网中的应用是至为重要的。
1 智能电网的发展背景
（1）我国电网的规划及建设无不在大电量消耗和电网建设费用高的压力之下完成，实际上对我国电网建设是否合理的问题上一直以来都会听到一些不同的声音，所面临的考验可想而知。
（2）电网的运行在直接应对供电用户的用电安全要求必然会很高，不管是在电网建设阶段还是后期的运行维护阶段都应该对电网设备的运行状况了如指掌，如电网设备的当前运行状况、维修程度以及更换相关零配件的最佳时机等等。
（3）有关电网设备维修质量和相关电力作业费用是否合理也是一方面问题。
（4）电网建设会涉及电力营销，电力需求管理的服务水平、电力成本回收率和窃电行为造成损失都应及时得到收集和掌握。利用所收集电网的各种数据信息来作为电网和电力设备的建设投资指导，电力设备可在趋近于设备最大电容量或实际运行能力的前提下运作，可充分发挥电力设备的运作潜力。利用电网的即时重构及优化运作的方式，将电力设备能够在其自身可允许的实际电力容量范围内良性运行，以保证电力设备使用年限的达标。同时，充分采集电力设备的即时数据信息，确保设备在运作过程停电时间最少，对需求侧管理的力度进一步提升，保证实现基本的经济效益和社会效益，从而为合理的电网投资建设提供有效的决策依据。
为满足当先社会生产力的需要，智能电网的形成和发展将进一步拓展了在系统设计方面自动化监视功能，强化了基础数据信息的采集程序和整合程序；这也有助于系统对电网业务的深入分析与优化，逐步发展电网系统的智能化、自动化水平。如图1智能电网概念图所示我国电力系统呈现的网络功能构架，也是实现社会发展需要提高生产力水平的重要保障。
图1 智能电网概念图
通常意义上讲，我国智能电网系统主要被分为五个层面，即电网数据信息采集、数据信息传输、数据信息集成系统分析及优化、数据信息展现。
电网数据信息采集：即时数据信息是提供智能电网的重要依据，其内容一般包含三个方面，即电网的运作数据信息、电力设备的运作状态数据信息和用电客户的计量数据信息。我国在电力这一行业中，企业关于电网数据信息采集工作的侧重点依然在于电网的运作数据信息。如图2所示，我们只有着手于加强各阶段对智能电网的建设工作，将整个电网的可视化水平提高，并为智能化进程夯实基础。
图2 通信网络技术优化方案
数据信息传输：标准开放化的数字通信网络可保障用电客户的计量、电力设备状态数据信息和电网数据的安全传输。
数据信息集成系统分析及优化、数据信息展现：智能电网的数据信息集成系统分析及优化和数据信息的展现过程主要在于对计算机信息网络技术的应用。利用前期采集和通信网络传送来的数据信息作为电力规划与设计、电力系统运作和投资资产的方案优化提供更为科学的决策依据。电网的设计优化可利用对用电客户在负荷模式之下进行分析，而清晰地确定哪条负荷线路超载而需要改造；同时利用电力设备的寿命周期性分析，得到的结果可针对电网的检修计划方案进行优化，又可掌握每一位用电客户在负荷模式下能够采集的详细数据信息，来提升三相负荷的平衡性，而降低了电力输送对网络系统的损耗。
2 智能电网中的通信需求
传统的通信网络工程主要特征表现为具有区域性的网络体系，且如果在宽带不足的条件下不会具备对整个电网系统即时数据的实时监视功能。本文所讨论的通信网络技术在智能电网中的应用是现代电网对通信网络技术要求的不断提升，分析其具体表现有以下几点：（1）要求SCADA系统的数据信息传输效率高；（2）对于用电监测和计量的设备实现更高等级的自动化；（3）系统数据信息传输的通信宽带要求高；（4）要求电网系统运作拥有高标准可执行的通信规约；（5）要求电网系统运作拥有可拓展的监测程序。
通信网络技术的发展是以高新计算机技术应用作为基石，同时期电网技术在智能电网中应用数据的处理能力得到了进一步的提高，Internet网络和ICP/IP网络协议的广泛推广与应用致使每一位电力用户在不同地点和位置都可方便对各类信息进行查询。
3 通信网络技术在智能电网中的应用
通信网络技术在智能电网中应用的首要任务是以配电网的自动化为先手，在主要电网路中可依托于现有的SDH网络和综合性较强的数据信息网做数据信息的接入工作，而就我国当下配电网自动化的内容仍然存在大片空白，下文以配电网络中通信网络技术在智能电网中的应用展开介绍。
（1）骨干层。采用工业级以太网交换机构成冗余光纤环形网络结构，用光纤链路连成环状拓扑结构。此结构充分利用了工业冗余环网结构的优点，当链路发生故障时网络传输的恢复时间被控制在50毫秒以内。而如果用普通民用以太网交换机构造链路冗余网络，其恢复时间长达30秒以上，显然无法满足数据传输不间断的要求，这也是工业以太网交换机比较明显的优势。
此环形拓扑结构便于工程扩充和维护，安全性能高。采用网络监控软件对网络控制器进行网络实时监控，同时和电网测控系统进行有机协调，保证互不影响。此外，信息通信网的骨干层，还可采用同步数字体系、波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）、光传送网（Optical Transport Network，OTN）、多业务传送平台（Multi-Service Transfer Platform，MSTP）、分组传送网（Packe tTransport Network，PTN）等多种信息传送技术。另外，无线通信方式（如微波和卫星）也是组建信息通信网骨干层的补充技术。
（2）接入层。两种情况。第一种情况是测控点数据量较多、且距离光纤网络较近的区域，推荐采用工业以太网交换机配光缆构成环形网络结构。此结构具有与骨干层结构一样特点，当链路发生故障时，通信网络传输的恢时间被控制在50毫秒之内。第二种情况则是测控点及数据量较少、且跟离光纤网络较远的区域，推荐采用数字工业级配载波设备构成树型或链型网络结构。此结构充分利用了载波通信系统的优点，使用现有电缆资源作为通信介质；地埋电缆和架空电缆均适用选择不同的耦合设备。载波通信通道建立时间小于300毫秒，电缆干扰的情况有四个频点可供通信设备选用，设备端接受灵敏度可达-70dB，并可在无中继的情况下传输5km。载波设备有多种通信接口可供选择，如RS232、RS485等接口，方便级联进上层网络。
此外，信息通信网的接入层是相对于骨干层而言的，处于整体网络接入的位置。接入层类似于人体的神经组织，也可以理解为神经末梢，它将所收集的信息通过骨干层网络传送到对端。接入层按照传输介质不同，可分为有线接入和无线接入两种方式，彼此之间相互补充。在智能电网中，有线接入还包括无源光网络（Passive Optical Network，PON）、电力线载波等，无线接入则包括TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、WiMAX、Wi-Fi、ZigBee等。
智能电网建设必以安全可靠的通信网络作为基础，需选择安全可靠的设备来组网。世界各国在配电网中的工业设备中往往采用以太网+TCP/IP协议作为其通信与控制的标准。一般来看，以太网+TCP/IP协议在工业控制网络中主要是为负责不同厂站网络区段之间关键自动化设备的联系，安全性和可靠性要求较高。
4 结语
我国将全国电网建设的目标制定为：实现信息化、数字化、自动化和互动化的智能电网络，国家及地方电力部门都将以此分为不同阶段进行推进化建设和发展。在整个建设与发展过程中，通信网络技术在智能电网中的作用至关重要，我们也期待在未来有关国家电网建设工作对于通信网络技术的应用更为广阔和延伸。
参考文献
[1] 赵大平，张海亮.智能网络通信技术在微型智能电
网中的应用[A].2011电力通信管理暨智能电网通
信技术论坛论文集[C].2011.
[2] 周勇.智能电网的发展现状、优势及前景[J].黑
龙江电力，2009，（6）.
[3] 王永干.推进信息化领域的行业融合促进智能电网
篇12
21世纪是网络的时代，数字化、宽带化、移动化、个性化、智能化的网络已经成为人类社会的基础设施。飞速化发展的通信网络基础设施对高等学校的教学改革、课程设置尤其是实验室建设提出了挑战。虽然目前国内许多高校都办有通信工程专业和电子与信息工程专业，并建立了条件较好的基础实验室，为培养社会需求的电子与通信人才创造了良好的教学环境和条件。但是专业实验室的匮乏尤其是通信网络实验教学条件的匮乏严重制约了课程体系的建设和教学效果的保证。
目前对于通信技术的学习主要是侧重于讲述某一特定技术，如：程控交换、光纤通信、微波技术、移动通信、接入技术、通信网等，学生很难由此建立起通信的整体概念。本研究项目从全局出发，优化课程体系，从全程全网的角度讲述各类通信技术，对所涉及的通信技术进行详细的讨论，构建具有科学性、准确性、系统性、完整性、新颖性和实用性的知识结构和内容体系，主要内容包括现代通信的概念和发展概况，通信业务与通信终端，通信传输系统，通信交换系统，通信网和新一代通信技术。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习到各类通信技术知识，还强调工程方法论的学习，培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。
面向网络时代飞速发展的通信领域人才需求，研究、设计并实现一个有利于培养学生全程全网概念和具有现代通信技术基本素质、有利于鼓励学生自主思维和努力创新的教学平台，以体现现代通信与全程全网教学的整体内涵，体现课堂教学与实验教学的有机融合，体现培养模式的优化为研究目的。最终办出信息与通信工程类专业的特色，培养出高素质的应用型IT技术人才。
一、构建完整的“现代通信技术”课程体系，培养创新型、应用型通信工程专门人才
1.指导原则
以全面提高素质为根本，以建立宽厚的知识平台为基础，以培养创新能力、实践能力和科学综合能力为核心，以教学内容和课程体系的改革为重点，以教育模式和教学方法的改革为保障。
培养目标：培养在信息科学技术领域内具有创新精神、实践能力、全面素质的宽口径专门人才，能从事信息科技领域的研究、设计、制造、运行维护和经济管理等工作。
2.培养规格多样化
以培养工程技术型和应用型人才为主，兼顾经营管理型的有信息工程背景的复合型人才。
3.培养模式
实行面向创新的系统理论教学和面向创新的系统实践训练相结合。实行柔性培养计划和个性化教学，加大选修课比例，适应不同规格、不同爱好的人才的培养。我们同深圳润天智图像技术有限公司合作，采用“3+1”的人才培养模式，为企业实现订单式培养，第一批20名学生已于2008年7月毕业，其中70%的学生经过双向选择留在这家企业工作。并受到用人单位的好评。2008年我们又与冠捷科技集团武汉分公司合作开展人才培养的工作，选拔学生参加了冠捷公司有关液晶显示器的生产、调试、研发工作，提出学校与企业相结合的“系统创新训练”方案，均取得良好效果。目前，冠捷显示科技有限公司已吸纳我校多名学生就业。其中一名毕业生在该公司已担任总工程师，在该公司工作的许多学生均受到好评。
4.特色定位
随着互联网的普及，通信网络所承载的业务也从传统的以语音业务为主发展到多种不同带宽需求的业务并存，网络结构日益扁平化、IP化，各种现代通信技术发展迅速，其生命周期也长短不一，因此在通信工程人才培养方案中，除了设置各门专业基础课和专业课外，我们还系统地安排了能够反映目前主流通信技术的发展方向的选修课和技术讲座，对NGN、软交换、IMS、IPV6、第三代、第四代移动通信技术、ASON、OTN、G-PON等在现有通信网中逐渐应用甚至已成为主流的新技术进行全面的介绍。通过对电信行业发展深入细致的调查了解，我们认识到：经过十多年的电信业改革，我国的电信市场运营已经从一家垄断到了全行业充分竞争的市场格局。各运营商之间为争夺客户，获取更高的市场份额，在市场营销方面各展拳脚，客户不断被细分，差异化服务日趋明显，多种针对性强的业务不断推出。而通信工程专业的课程设置一向重技术轻业务、轻经营，而目前专业营销人才是我国电信业最需要的人才。因此，我们让学生通过讲座、社会调研、社会实践等形式充分了解目前电信市场的新业务种类和特点、市场竞争态势、主要营销手段及其利弊得失等，使我们的毕业生能够更适应行业的需求。我们与中国电信武汉分公司、武汉电信工程有限公司、湖北电信工程有限公司等单位保持长期的合作关系。聘请了电信工程有限公司有关领导和多名技术人员做我们的校外特聘教授，为学生的实习就业奠定了良好基础。
5.课程体系优化
我们以培养具有创新精神和实践能力的应用型人才为目标，以课程体系和教学内容改革为核心，优化信息通信类课程体系，从全程全网的角度讲述各类通信技术，构建具有系统性、完整性、实用性和新颖性的知识结构和内容体系。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习各类通信技术知识，更重要的是培养他们掌握科学的研究方法，成为具备高素质的应用型人才。我们从传授知识、培养能力、提高素质三大目标出发，通过对信息通信类专业现代通信技术相关课程内容的深入研究和改革，结合各门课程教学的特点、难点和需求，建立了当前可实现的“知识平台”，按照整体优化原则调整课程的内外接口，减少交叉重复，精简学时，协调各相关课程内容之间的衔接，充实新内容。我们采用主教材、辅教材、CAI课件、教学仪器、教学实验和课程设计、远程网络课件等综合配套措施，形成了“理论、抽象、设计”三个过程相统一的课程教学体系，保证了教学质量，取得了良好的教学效果。以此为指导思想，我们在2009年完成了信息通信类课程大纲的重新修订工作，2010年完成了课程简介的编写工作。
二、理论联系实际，构建通信技术全程全网实验平台
21世纪的高等教育，教育方式应从应试教育向素质教育转变，人才观念应从单一专业型向复合型、创新型转变。要实现这两种转变，实践教学起着至关重要的作用，它是实现素质教育和创新人才培养目标的重要环节。实验教学相对于理论教学具有实践性、综合性与创新性等特点，在加强对学生的素质教育与创新能力培养方面起着重要的、不可替代的作用。而目前大多数针对信息与通信学科学生开设的实验多为专业基础实验，通信专业实验则较为薄弱，学生的学习范围主要集中在基础理论，对实际的通信设备与通信环境缺乏足够的接触与操作经验。因此建立通信专业实验室，开设通信专业实验，开拓学生视野，增强学生实际经验，提高学生的工程素质，使学生尽可能地不出校门就可以从实用角度理解并掌握通信技术。本成果通过建设一个尽可能覆盖实际通信网环境(包括数据网、电信网、移动网、智能网、接入网、信令网、同步网、传输网)等特点的全程全网通信专业实验室，开设出既与专业知识理论学习相关联，又与实际通信网络及设备相联系的实验课程，创建一个良好新型的具备通信专业特色的实验教学环境，提高实验教学水平，使学生能够通过实验环节，开拓视野，充分发挥主观能动性，理论联系实际，理论和实践有机结合，充分提高综合素质和创新能力，锻炼其组织能力、沟通能力，培养并提高学生的工程素质。
我们建设全程全网的现代通信实验平台的思路是：参考并利用国际国内知名公司以及著名学者所提供的现代通信网络专业实验室建设方案，立足于信息学院学生进行“现代交换”、“现代通信网”、“计算机网络”、“移动通信”、“光纤通信”、“NGN网络”等专业课程的实验教学基本需求，利用有限的经费尽量覆盖从物理层到应用层各个网络层次，从有线到无线、从电到光各种信道方式，从局域网到广域网各种网络形式的宽阔而广泛的实验内容，形成包括数据配置、维护管理、网络数据观测与分析、软件开发、硬件设计、网络设计与建设等基础型、综合设计型、研究探索型3层次专业实验教学模式。在基础型实验中，提供对有关课程的基本原理与基本问题的验证性、探索性实验，帮助学生理解、掌握、验证课程的基本原理、学习课程相关的基本实验方法，探索并找到学习难点的结果和方案;在综合设计型实验中，以Assignment(任务)的形式，由教师提出要求，学生独立完成实验项目的分析、设计、元器件采购、实现、调试、与实验报告撰写等工作，最后由教师验收和评判。在研究探索型实验中，采用Project(项目)的形式，由来自企业界的实际项目，教师科研项目与学生创新基金资助项目的形式确定项目研究方向和研究内容，由几个学生分工协作，每个学生独立承担一部分内容，在教师的指导下共同完成。
目前已建成的全程全网实验室包括：
(1)计算机40套;《通信原理》教学实验设备20套;《移动通信》教学实验设备10套;《光纤通信》教学实验设备10套;《现代通信网》教学实验设备4套;《程控交换》教学实验设备20套。
(2)数字电视系统5套，由视音频A/D，D/A模块，视音频信源编码、解码模块，TS流形成与解复用模块，DVB SPI收发接口等模块组成。
(3)微波设备3套，其中SD3100射频电路实验训练系统，是以300MHz可测量S参数的频率特性测试仪、DDS合成信号发生器、通用计数器和电视(TV)收、发系统为基础，进行射频通信设备及射频电路的实验系统。SD3200微波通信实验训练系统，是以1000MHz TV收发系统，进行图象和话音的微波传输为基础，进行微波通信设备及微波电路和器件的实验系统。可利用网络分析仪、频谱分析仪等测量仪器，开展对微波电路及器件特性参数的测量。SD3300移动通信射频工程实验训练系统，是以800-2500MHz可测量S参数的微波反射计、微波功率计、频谱分析仪、微波合成信号发生器和微波功率信号发生器、通用计数器及通信设备——直放站、干线放大器等为基础，进行移动通信网络优化的试验，同时，提供一套移动通信网络优化工程的实验——室内天线覆盖系统，开展移动通信射频工程的系统实验。SD3400微波中继传输实验训练系统，是以射频/微波TV收发信机和微波中继站组成的微波中继传输系统为基础，进行微波频率中继传输电视信号实验。
(4)接入网设备一套。本接入网实训系统依据实际的宽带接入应用，组织相应的典型设备，包括交换局端的部分设备、线路、以及用户接口设备，从机房、线路、到终端尽可能进行完整展现。
三、利用现代化教学手段提高教学效率
构建全程全网通信实验教学平台的在线系统，制作电子素材库，供学生利用校园网进行学习。充分利用多媒体技术开展基于计算机、网络的通信技术实验研究，精心选择具有代表性的实验，使学生可以通过网络浏览、熟悉和回顾实验内容，尽量利用多媒体方式和网络资源来表达实验内容，将现金、具体的教学手段引入到教学中，是的抽象的概念和理论更形象、生动和直观，提高实验环节的质量和效率。
四、研究的特色和应用情况
1.研究的特色
(1)随着通信技术的发展与社会需求日益多样化，现代通信网正处在变革与发展之中，本教改项目拟在改变以往授课方法，从新的网络构架入手，采用了网络分层的结构(应用层、业务网、传送网和下一代网)来讲述相关通信技术。
(2)根据通信技术类课程特点，从全局出发，对网络分层中所涉及的通信技术进行较详细的论述，目的是使学生建立起全程全网的概念，从而加强学生对现代通信技术的认识和全程全网的了解，在此基础上可根据专业和个人情况，今后就某一个专业技术方向进行更深入的学习。
(3)“全程全网现代通信网络”教学实验平台整合了多种通信技术，以实用设备构建出真实的通信网试验环境，突出通信全程全网的整体性，与课堂学习有机结合，相辅相成，实验内容从简单验证型向自主设计型过渡;实验教材由参考产品手册、资料光盘完成实验指导书的;实验方式以点带面，触类旁通，以专项通信实验促进专业课的学习，使学生有效建立起通信大网络的观念。
2.项目的创新点
(1)实现实验教学理念的改革：改变一成不变的命题式实验方式，结合理工科专业特色，引入现代通信网络中实际应用系统级设备，可实现如下功能：为低年级学生提供认知环境;为中年级学生提供测试环境;为高年级学生及学院老师提供研发环境。
(2)提高学生的理论知识与实践能力：摆脱传统的被动性验证性实验，通过师生们积极主动地设计实验拓扑，搭建实验平台，使理论和实践相结合，更好地掌握通信理论知识及通信业务发展的先进技术。
(3)为教师提供开发测试平台：目前，随着通信设备制造技术的日益成熟，在硬件上，业界的产品都大同小异，现今的重点是在软件和增值服务方面的发展。而“全程全网现代通信”实验平台为教师和学生提供了一个开放的、真实的开发环境和测试环境。