有线通信接入网工程中传输技术应用的探讨

陈庆

【摘要】在通信网络中，接入网是直接面对用户的网络层面。随着国民经济的发展，通信业务的需求发生了剧烈的变化，需求种类更多，要求更高;这种变化对有线通信接入网工程中传输技术的选用提出了更高的要求。文章通过对现行和既往的主要传输技术的分析和讨论，总结了接入网中不同场景传输技术应用，并对接入网中传输技术应用的发展趋势进行了展望。

【关键词】有线通信;接入网;传输技术

中图分类号：TN929                   文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.24.026

伴随着国民经济的快速发展，我国的通信行业也发生了翻天覆地的变化，更是诞生了在全球具有技术领先地位的5G技术。在移动业务发展的同时，有线通信接入网也逐步地发生着变化，传统的话音业务所占比例逐年下降，电报传真等低速率数据通信业务几乎销声匿迹，高速率的数据业务已经逐步成为接入网的主流业务。这種变化对接入网提供的带宽产生了更高的需求，对接入网中所应用的传输技术的传送能力和性能提出更高的要求。因此需要建立更加高效和完善的接入层传输网络，以承担更多的业务，为用户提供更好的通信服务平台。

1. 通信传输技术的主要系统类型

1.1 PDH技术

PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）技术，即准同步数字系列，是数字通信发展的初期。PDH有北美和欧洲两种体制，实现了点到点的数据传送，承载的物理媒介为铜缆。但光通信技术的发展，数字交换的引入，人们对通信的距离、容量、智能性等方面的需求越来越大，PDH技术产生了诸如兼容性、灵活性以及网管困难等无法克服的问题。

1.2 SDH技术

由于PDH技术的缺陷，美国贝尔实验室提出了SDH的概念，称为同步光纤网（SONET）;之后CCITT将其重新命名为同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy， SDH）。采用SDH技术建设的传输网是一种以同步时分复用和光纤技术为核心的传输网络; SDH采用了面向业务的模式，可以构成链状、星形、环形等多种网络结构的传输网络。SDH具有统一的网络接口标准和统一的比特率、定义了统一的同步复用格式、具备灵活的复用映射结构、采用字节复接技术、提出了自愈环的概念，使得SDH很快取代了PDH技术并且在很长一段时间内成为传输网的主流技术。

1.3 MSTP技术

随着社会经济的发展，数据业务在电信业务中所占的比例越来越大，但SDH技术设计的最初定位在系统容量、接口数量、乃至于接口类型上都不能满足这种变化。为此，思科公司首先提出了“多业务传送平台”（Multi-Service TransportPlatform，MSTP）的概念;国际互联网工程任务组（IETF）之后制定了多协议标签交换标准协议。MSTP将SDH复用器、光波分复用终端、数字交叉连接器、网络交换机等多种设备整合为一个网络设备，进行统一的管理，因此MSTP也被成为基于SDH技术的多业务传送平台。MSTP技术在充分利用SDH技术优点的基础上，改造了其对网络业务的支撑，实现了对二层和三层数据业务支持;使得MSTP又能满足要求实施交换的业务的要求，又能满足以太网中交互式访问的服务要去，在同一网络中既实现了点对点的传送服务也实现了多点传送服务。正是基于此，MSTP技术在接入网中得到了广泛的应用。

1.4 ASON技术

自动交换光网络（Automatically Switched Optical Network，ASON）是在SDH技术原有的传送平面和管理平面的基础上，引入了控制平面，从而把传输、交换以及数据网络结合在一起，在SDH技术原有网元的支撑下实现了对传送网络资源动态和实时的控制管理。ASON技术应为其能够实时监控网络流量，能够根据业务需求调整网络逻辑结构选择最佳路由，能够保护网络资源提高网络安全，能够提供多种宽带业务和服务等多种优点成为构建本地骨干传送网的主要技术。

1.5 WDM技术

波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing，WDM）是指在一根光纤中同时传输多个波长的光载波信号，在相同的信息传输容量下可以有效的减少光纤的占用数量。WDM技术被细分为密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）和粗波分复用（Coarse Wavelength Division Multiplexing，CWDM）。DWDM目前已经成为WDM技术的主流，是实现大容量长途传输的首要方法。相较于DWDM，CWDM技术的结构大为简化，系统容量虽小但成本更低，更适用于城域接入网等边缘网络。

1.6 OTN技术

为了弥补SDH技术中不能适应大颗粒业务传送、调度复杂，同时也为了弥补WDM技术组网能力较差的问题，ITU-T提出了光传送网（Optical Transport Network，OTN）技术。OTN同时集成了SDH和WDM的优点，以DWDM技术和光通信技术为基础，在光层组织了传送网。OTN技术可以提供巨大的传送容量，可以提供完全透明的端到端的传输通道以及电信级的保护，是目前传送大颗粒业务的最优技术体制。OTN技术既实现与SDH网络的兼容，也为WDM提供了端到端的连接和组网能力，还可以提供基于电层和光层的业务保护，目前正逐渐被运用到骨干层和汇聚层传送网的建设中。

2. 有线接入网工程中通信传输技术的实际应用

工程实践中运营商大多首先根据用户的带宽需求选择有线接入网中的传输技术，配置合适的终端设备以满足用户的需求。

2.1 小带宽业务组网的实际应用

这类业务需求的一个典型应用就是乡镇邮政支局的组网。乡镇邮政支局对于带宽的需求往往较低，一个局点一个E1就可以满足其需求。对于这类业务的组网，现在大多选用MSTP技术，选用MSAP设备：在用户侧配置一台MSAP远端设备，根据缆线资源就近接入运营商的MSAP局端设备，利用MSTP网络实现各终端用户之间的网络互连。

MSAP远端设备的扩展性相对较差，但可提供的接口类型相对比较丰富的，基本可以满足此类用户的需求。同时MSAP局端设备的扩展性提升了许多;同时局端设备可以方便的接入业务支撑网络，较为方便的实现对远端设备的管控。

2.2 中等带宽业务组网的实际应用

这类业务需求的典型应用是银行各营业网点的组网。银行营业网点大多建有机房，条件相对较好，初期带宽需求往往不超过百兆。对于这类业务的组网可以直接选用ASON设备;在用户端新建小型的ASON设备，根据缆线资源就近接入运营商ASON汇聚层节点设备，利用ASON网络实现各营业网点的互连。

ASON设备的扩展相对比较好，性能稳定，接口类型丰富，可以很好地满足银行这类对稳定性、安全性要求较高的客户。ASON技术的网管体系完备，对网络的监控到位，可以实时监控网络流量，选择最佳路由，提供不同的带宽需求;后期升级也相对较为方便，需增加太多的投资。

2.3 高带宽业务组网的实际应用

这类业务需求以往会租用独立光纤组网，导致网络不具备电信级的保护和倒换能力，安全性较差。

利用运营商的传输网进行组网的一个典型应用是地税和国税之间的组网。客户的初期需求带宽较大，因此在接入网层面選用OTN技术组网。在各区县的地税局内建设一台小型OTN设备，根据缆线资源就近接入了运营商OTN汇聚层节点设备，利用ONT本地传送网实现了国税与地税、区县地税与市地税之间互联互通。

采用OTN技术组网不仅实现了大容量的信息传送，而且节约缆线资源，也为用户提供了电信级的保护，后期带宽的调整也由于OTN技术自身的优势而变得方便和简单。

3. 有线接入网工程中通信传输技术的发展趋势

3.1 多功能化

由于接入网之间面对的是终端用户，用户的需求是多种多样的，需求影响着技术的发展，决定着工程的建设，也导致着传输技术逐渐向多功能化方向发展。用户期望一台小体积的设备可以提供他所需的所有业务端口;运营商则希望能够提高线路的复用率。这就要求传输技术的功能要多样化，设备的性能要提高、接口要丰富，为接入网接入业务的传输提供更加便利的条件。

3.2 标准化

随着社会经济的发展和用户对通信需求的不断增加，用户对接入网技的通信传输术的便捷性也提出了更高的要求，这就要求不同的传输技术可以提供统一的接口，从而实现多种通信技术的公用，也能降低运营商的建设成本，这就对通信技术的标准化提出了要求。在具体的工程实践中，不难发现标准化整日益变得重要，甚至是必选的条件。

3.3 多种技术的融合使用

现在用户对接入网业务的需求往往不只是一个点到点的传输服务，还可能是多点之间的组网，这在工程时间中需要很好地协调运营商的传输资源，充分利用每种传输技术的长处，以期既满足用户的需求又提高带宽的利用效率。

4. 结语

接入网是直接面向终端用户的网络，接入网中的传输技术更是连接运营商和用户终端的桥梁。随着我国通信事业的迅猛发展和用户对通信业务需求类型的不断增加、以及对通信质量要求的不断提高，如何选择合适的传输技术已经成为工程建设和网络支撑技术人员面临的一大难题。事实上，没有一种单一的传输技术可以满足用户的多样性要求，在工程建设中需要去帮助用户梳理需求，选择一种既可以满足其需求又相对经济的传输技术来实现网络的建设。

接入网中传输技术的选择不仅要保证通信传输的正常进行，还要尽可能地降低网络拓扑的复杂性，推动通信企业网络的可以持续发展和建设。今年来虽然我国的通讯建设取得了长足的进步，某些方面甚至已经是世界领先的水平，但不能否认我国对接入网中传输技术的研究起步较晚，因此需要技术人员在工程实践中积极创新和研发，才能推动通信接入网中传输技术的发展，从而为用户提供更好的、更合适、更经济的服务。

参考文献：

[1]王健，魏贤虎，易准，张敏锋，俞力，鞠卫国.光传送网（OTN）技术、设备及工程应用[M].北京：人民邮电出版社，2016.1.

[2]张光敏.传输技术在通信工程中的应用及发展趋势[J].电子测试：2016，（11）：70-70.65.

[3]孙新莉，魏贤虎，初铁男，王健，王元杰.走进传送网[M].北京：人民邮电出版社，2018.10.