通信承载网技术发展与对策分析

陈海波

（中通服中睿科技有限公司，广东 广州 510630）

0 引言

近几年大数据、人工智能、云计算等数字化信息技术的发展与应用为人们的日常生活带来诸多便利，不仅减少不必要的时间消耗同时还能更好地打破时间与空间的限制。而5G 通信技术的到来打破通信承载网的平衡，在业务需求以及技术优化的双重驱动下，通信承载网技术需要主动引进更多关键性数字化技术，在满足个体需求的基础上完成技术的更新与发展。

1 当代通信承载网关键性技术发展

1.1 灵活以太网

FlexE 也被称作灵活以太网，其是能够独立解决用户个人业务因光模块运行速率而限制的数字化通信技术[1]。在使用FlexE 之前，通信行业为了顺利完成数据信息的传送和客户业务的达成会强调做好光模块与客户需求速率之间的严谨性匹配，使其能够在合适的状态下完成相应的业务内容。例如，客户需要200Gbit/s 的需求流速，那么通信业务人员需要为其绑定好200Gbit/s的光模块来促进数据信息的传输和交流，这样可以有效解决客户的需求问题。而在使用FlexE 后，在进行数据信息传输时不会再因为光模块的速率而受到限制和阻碍，网络可以根据光模块的总体速率来完成相应数据信息的传递，在一定程度上增强来以太网传输信息的灵活性。另外FlexE 可以在应用的过程中，对光模块传输空间按照相应的需求来进行切分，并将其按照客户的个人需求进行排列组合，从而实现非标准速率业务数据的传输与送达。

按照开放系统互连（open system interconnection,OSI）模型来看，客户业务的速率主要体现在媒体接入控制（media access control, MAC）的层级，而光模块速率则是体现在物理层（PHY），FlexE 主要的工作原理是将FlexE shim 增加到标准以太网络的客户业务速率层面和光模块速率层面之间实现不同速率的灵活搭配，FlexE 技术的原理如图1 所示。

图1 FlexE 技术原理

1.2 灵活光传送网

FlexO 被称作灵活光传送网，其能够有效解决通信承载网中超过100Gbit/s 光模块的光传送网（optical transport network, OTN）业务传输问题。在使用FlexO 之后可以选择绑定多个标准速率物理端口的方式，其能够支持更大容量的灵活速率光数字单元ODUflex，并且能为其提供进行互通交流的系统接口。其主要的工作原理是应用FlexO 把新的OTU 信号OTUcn 的整体信号经过特殊处理方式进行拆分，将其分解为n 个OTUC1的信号，并将其顺利映射到100Gbit/s FlexO Ferame 中，再将其与同样数量的标准光模块进行绑定。当接收端顺利收到数据信息的信号传递后用解绑的方式，将n个OTUC1 的信号经过还原恢复成完整的一个信号，FlexO工作原理如图2 所示。

图2 FlexO 工作原理

1.3 软件定义网

通过用软件来对网络进行自定义，从而实现网络实际能力的全面开放，使其可以像更新软件数据的方式一样进行快速更新。SDN 在OpenFlow 技术的作用下可以将传统网络系统中各项设备控制界面和数据转发的平面实施分离处理，从而能够在完成后对网络流量进行随心掌控，让资源信息可以按照使用者的需求来进行合理调配，SDN 工作原理如图3 所示。同时SDN还可以实现硬件设备归一化、智能化控制以及短时间快速响应等需求，为使用者提供更加高效、快捷、舒适的服务体验。

图3 SDN 工作原理

1.4 分段路由

分段路由能够有效削减通信承载网技术中各个网络连接的复杂程度，进而帮助相关业务维护人员用更高的工作效率完成任务目标，在5G 网络的基础上实现灵活调度海量的数据连接。SR 本身是一种源路由的转发工艺技术，工作人员或者使用者只需要在网络的某一节点处对数据包经过的路径、节点与链路信息进行指定，而其他部分不需要始终维持连接的运行状态，只要保持转发即可。将SR 应用于协议标签交换（multiprotocol label switching, MPLS）总体框架上可以极大程度上对其进行全面性优化提升，同时还可以让网络的总体部署、调动与维护难度降低，为通信网络承载力提供可靠支持与保障。

1.5 基于IPv6 转发平面的段路由

SRv6 是在经过反复探讨与组合，由SR 技术和IPv6 网络有机融合而产生的新兴技术，其完美继承两种技术的优势特点，这也意味着SRv6 不需要再使用独立的信令协议来完成节点标签的分发，同时还可以在原有IPv6 网络的基础上进行优化拓展，使工作人员可以直接使用SRv6 来转发和传输相关数据内容，其取缔了MPLS 隧道的作用。将SRv6 和SDN 技术进行有机结合，将其自身的灵活性与SDN 技术的高效管理调度应用于数据传输中能够有效降低总体工作难度。

1.6 可重构光分插复用器

ROADM 也被称作可重构光分插复用器，其是目前交通通信中应用的重要技术之一，其可以在远距离实现对波长信号的调控与配置，还能够以动态化支配的方式来调整每个信号波长，真正实现了OTN 的灵活性调度，带动工作效率和质量的全面优化提升。ROADM技术在实际应用的过程中可以实现在任意通道方向的数据传送，ROADM 对环形岛不同位置车辆的信号调度如图4 所示，使其能够达到任意一个位置完成波长信号的随意调整与改动。

图4 ROADM 技术对环形岛车辆的信号调度

1.7 高精度时间

高精度时间主要是通过先进的物理层时戳和自适应时间法来完成对网络设备中有关信息数据的精度传递。在时间起始和终点分别设置好相应的记录工具能够精准判断总体消耗的时间长短，同时对多个数据信息之间的差异展开分析，网络中各个设备彼此之间的时间传递是通过各个接入层所控制和管理。网络设备时间信息传递如图5 所示。

图5 网络设备时间信息传递

2 推动通信承载网技术发展的有效策略

2.1 全面增强综合承载能力

现代推动通信承载网技术发展的最为行之有效的方式方法就是扩容骨干通信网实际运营中的核心承载能力。现阶段通信承载网技术发展的最直观最迫切的需求就是其承载能力的提升，主要通过对现有的通信系统进行平滑扩容和对现有技术升级改造，优化系统制式这两方面手段进行提升承载力，充分利用现有的骨干传输网架构，在其基础上进行扩容建设，通过外接设备和升级软件系统实施扩容操作，并且结合当下最新通信线路的建设对原有骨干传输网络进行加强扩容，完善现有的通信网络结构，实现数据通信网与总体骨干网的汇接，实现路径扩容做到实际承载力的提高[2]。另外一方面要强化通信承载网相关企业的承载网能力，着重强化相关企业公司的承载网能力，随着网络通信技术的不断发展，对于通信承载网技术的需求也逐步增加，根据不断扩大的业务发展需求推进传输网技术的发展进步，通信承载网相关企业需要切实提高自身承载能力，做到及时的承载力提升以及通信网结构的完善优化，进一步保障相关企业公司的通信网承载力发展，推动通信网技术整体发展。在广东省的铁路通信过程中，为了有效解决承载网负荷过大的问题，从涉及的各方面关键技术着手，针对一些骨干通信承载网展开全面扩张，不仅可以有效化解当前通信承载网的主要矛盾问题，同时还能为其后续应用奠定更加坚实的基础保障[3]。

2.2 有机拓展多元化功能与应用性能

在强化承载力的同时还需要改善传输网的层级功能，重点解决各层级通信数据的大数量长距离传输，以及各层级通信网的同步网络和多元化控制网络，并且努力降低通信网的互联延时，逐步调整数据通信网的结构性能，使其不断优化提高，扩展通信网技术多元化功能并适度调整控制技术，扩展数据通信网技术向着网络边界等技术向着多元化方面进行不断延伸，充分利用通信网技术不断优化线路组网打造全方位系统通信网络构架。结合现有的通信网络设备的运行能力，根据其实际情况与承载力对通信承载能力较低的设施设备进行全新系统改造和程序更新升级，提高通信网络运行速度和运行稳定性。拓展通信网技术的多元化功能与其实际应用性能能够更好更加积极地应对现代新兴业务需求和大强度承载力带来的冲击与挑战，现代化通信业务产生了大量新的网络通信数据传输需求，在通信网技术发展的功能和多元化性能方面需要不断优化调整通信网布局结构，加强配套的安全管理监督控制措施，改进检测监测技术手段，不断强化网络和安全，推动通信网技术多元化发展，逐步实现通信网技术智能化现代化发展[4]。对于广东省通信承载网而言，该地区已经有超过97.9%的用户使用有线宽带，并且还会随着时间的流逝而逐渐上涨，相比于其他省份和国家而言，广东地区通信承载网的总体压力明显更高，因此对通信承载网进行优化升级的重要性也就越强[5]。

2.3 主张对运用策略进行优化

现代通信网技术需要承载网承载能力高效持久的进步发展，并且综合运用多种现代化科学技术手段，在大宗的通信数据短程转发以及长距离传送中需要不断更新升级通信网技术，对于当下热门的通信业务等综合承载能力不断提高。根据当前通信网技术的演进趋势及国内外通信行业总体技术发展趋势，在后续不断对承载网设施设备的建设改进升级，借鉴最新的网络安全防护技术发展，重点强化通信网运维系统的支持能力，注重通信网运行过程中的数据安全，对当下通信网技术运用进行整体上的不断完善优化。在5G 时代的影响和作用下，目前全球大部分通信网络运营商已经开始对使用的承载网络技术进行优化和提升，以广东省为例，该地区由于人口和气候条件等因素的影响，对运用的策略进行优化和完善，使其能够更好地契合当其发展现状。

3 结语

综上所述，伴随着我国数字化信息技术的快速发展和5G 通信时代的来临，在一定程度上增加通信承载网的基本负荷，一方面无法满足人们日益增长的应用需求，覆盖面积小、灵活度低、时间延时等问题严重影响使用者的感官与体验。另一方面时代的进步要求技术不断与时俱进，需要向着更全面的方向持续更新，所以加强通信承载网技术能够为社会和谐稳定创造更高效的发展。