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1.2otn優勢

OTN技術是對傳統組網技術的繼承、整合和創新，與已有的SDHWDM等傳送組網技術比較，它具有多元優勢：多種客戶信號封裝和透明傳輸。完美支持多種協議，大顆粒的帶寬復用、交叉以及配置。容量的可擴展性較強、強大的開銷和維護管理能力。FEC的糾錯能力較強、增強了組網和保護能力。

2OTN傳輸技術在移動網絡中的應用

2.1網絡組網架構

OTN組網總體網絡架構在移動網絡建設中存在不同的方式，當前整體分為省際干傳送線網、省內干傳送線網以及城域傳送網3大建構板塊。通過3大板塊的組網構建，OTN作為一種透明的信息網絡傳送平臺，能夠實現多元業務平臺提供的多元業務的統一傳送。

2.2OTN組網模型

2.2.1省與省之間的干線傳送網的組建模式

（1）網絡組建的拓撲模式

省級干線能夠傳送到省際干線傳送網旁邊的部分省份，光纜網絡傳輸的出口方向只有2個，通過對比得知其它省份光纜網傳輸的出口方向3個以上，可以根據光纜網絡拓撲采用網狀式的結構組建OTN傳輸網，外省的業務接入點通過環網來實現。

（2）網絡傳輸的波道規劃

如果一個節點需要擔任多方位傳輸的任務，那么在規劃它傳輸方向的波道時要根據它的業務流量和流向來確定，如果同一條線路使用了兩個不同方向的波道要將它們規劃到同一個交叉單元中，這樣可以有效地避免在外部跳纖來實現通道的連接。

2.2.2省內干線傳送網OTN組網

（1）組網拓撲

組網的業務特點：將省會城市的網絡節點作為中心，擔任匯聚和收集各地市業務節點。光纜網的業務特點：各地市的節點以省會城市的節點作為中心，且分布在各個環線之上。

（2）網絡波道規劃

ONT網絡組織的環形結構有以下特點：省會的城市節點呈現多維狀態，而一般的地市級節點只能支持兩維。

2.2.3城域傳送網OTN組網

城域傳送網OTN網絡結構不同的組建方式是根據網絡規模的大小來確定的，主要分為大規模形式的城域傳送網和中小規模形式的城域傳送網，下面舉例說明。

（1）組網模式的拓撲

從城域傳送網的整體來看，它的規模相對較大且核心的節點數量也比較多，整個網絡的業務量也大。在這種傳輸網絡中核心層是專門負責提供核心節點之間的中繼電路，同時也負責各種業務的調度，且能夠實現業務的大容量調度和多業務同時傳送的功能。

（2）網絡波道規劃

核心層和匯聚層可以組建獨立的網絡，在業務的初期可以根據實際情況只在核心層組建ONT傳輸網絡，在組織網絡結構的時候要充分地考慮光纜網絡的連通程度和業務的流量和流向，匯聚層采用環形組建形式，每個環可以接到兩個核心的節點之上。

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1 PTN不適合聯通“綜合業務”承載

當前，聯通呈現出多業務綜合承載的趨勢：其中，最重要的三大業務為固網寬帶業務、移動通信、大客戶專線；IPTV業務、NGN業務以及其他經濟附加值比較高的承載業務在未來的幾年將會實現跨越式的發展。

當前基站采用E1/FE混合出口，最適合采用MSTP技術。集合了固定語音業務、2G TDM業務以及3G的TDM和IP混合業務的MSTP網絡技術是目前比較成熟的技術之一。同時，PTN業務由于采用了PWE3技術，使得該項業務完成了多項業務（TDM、ATM、Ethernet等）的統一和集合。PWE3（Pseudo Wire Emulation Edge to Edge）技術的本質是端口對端口的雙層承載業務技術，屬于L2VPN方式的一種。在網絡中，兩臺PE（Provider Edge）采用LDP信令對PW（Pseudo Wire）標簽進行自動分發，同時采用RSVP-TE信令對LSP標簽進行自動分發。

與SDH技術采用剛性VC通道利用寬帶相比，PTN技術通過采用高效統計復用功能、分組化的管道，以“消峰填谷”的方式實現了帶寬多重利用，能很好地提升帶寬利用率。

但PTN技術存在的缺點使其不適合聯通綜合業務的承載，只能作為過渡性的解決方案：PTN與當前網絡不能完全兼容與連接；不能完全實現VPN規劃部署的端口對端口的業務；PTN無法完成動態PW分配業務；PTN技術存在著靈活性、預留量不足的問題；投資和維護成本較高。

2 如何實現MSTP的平滑演進

隨著3G數據業務的發展，3G數據的呼喚成本更低，帶寬能力更強的網絡承載技術，其中，PTN技術是最佳技術備選之一。

目前，聯通在新建的接入層上主要使用的是622M環，而之前的155M環也逐步升級為622M環。如果上述升級全部完成，基本可以實現單基站50M帶寬的需求，極大的推動了3G網業務中長期跨越式發展。同時，隨著接入層帶寬的擴容，將導致匯聚層的帶寬也需要進行全面擴容，這就需要同時對匯聚層的擴容改造。當然，如果在當前的條件，如果采用分組環和SDH環，那么匯聚層就可以實現分組環的統計復用，這樣，及時不進行大規模、全方位的擴容改造，也就是在原有的SDH業務不改變的情況下,實現匯聚層的擴容改造，也就是實現了整個帶寬的統計復用。

3 綜合承載的新方式：微波

近幾年，隨著微波技術的廣泛運用，使得綜合承載有了更多方式進行選擇。其中，微波技術的主要特點有：第一，空間傳輸能力強大，能夠在適用各種傳播介質；第二，投資回報率較高；第三，后期運行維護較低；第四，可以適用多種環境；第五，可以滿足多種業務對傳輸質量的要求，組網選擇余地較大。同時，隨著微波技術的廣泛使用，也暴露出如下一些問題：第一，傳輸時，受天氣等外界自然環境影響較大；第二，容量較小，難以滿足海量傳輸需求；第三，目前市場微波廠家良莠不齊，導致質量難以保證。正是由于上述客觀缺點的存在，微波技術還無法廣泛使用，只是集中在無法鋪設光釬、傳輸量較少的地點和客戶。

目前市場比較流行的微波技術主要有兩種（按接口類型的不同）：TDM微波技術、IP微波技術：傳統2G業務和固網業務的固定傳送管道；IP微波：3G和寬帶業務的最佳選擇，它采用自適應調制（AM）技術，提供彈性傳送管道，容量最高提升4倍。IP微波又可細分為Hybrid微波和Packet微波等。

相較于傳統微波，IP微波具有多種傳統微波不具備的優勢：統一承載性：網絡更具彈性；后期維護簡單。由于上述原因，采用IP技術的微波技術是聯通綜合傳輸承載的新方式。

4 Optical Transport Hierarchy技術廣泛使用

由于ALL IP技術的廣泛使用，使得Optical Transport Hierarchy 統一了整個傳輸網。

OTN，新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”，也叫做OTH（Optical Transport Hierarchy），由G.872系列、G.709系列、G.798系列等ITU-T規范所要求。

OTH技術的處理對象（基礎）主要是長波。該項技術既不同于光電傳輸技術（電域）也不同于數字傳送技術（光域），它成為了新時期傳送領域的新標準、新規劃，使得能夠更好地對電域和光域進行統一管理。

4.1電域管理部分

OTN通過保留SDH技術的優勢方面，例如：多進程分配、進程監視管理以及進程缺陷定位等，適應電域管理。與此同時，它還通過支持2.5G、10G、40G等大數據的傳輸，對原有電域管理領域和能力進行了擴展。滿足了FEC以及多層次網絡連接進程監視的需求，如同步傳輸映射和定時傳送功能等。

4.2光域管理部分

OTN通過將光域進行分層，使波分系統第一次實現了多級復用的標準物理接口，極大的提高了目前市場，不同運營商之間網絡連接、兼容的問題。OTN主要將光域一次性地劃分為：光復用段層（OMS）、光傳送段層（OTS）以及光信道層（OCH）三個層次。通過分層，使得在波長層面實現了網絡多進程的管理，同時也滿足了光層運行、管理、維護（OAM）的多層次的需求。如何解決管理多層次網絡管理的弊端？OTN主用通過實現了帶內、帶外兩個層面的控制管理。

4.3基于ALL IP的BTN寬帶網的必然趨勢

OTN在對電域和光域進行統一管理時，需要構筑新一代網絡基礎，創建新的傳送技術，比如WDM、ROADM、100G海量傳輸等，而OTN可以兼容上述技術，成為基于ALL IP的BTN寬帶網的必然趨勢。

OTH集合了WDM的容量，具有傳輸距離長、靈活性大和便于管理的優勢。其中，OTN支持80個通道，單個通道支持的最大波長寬帶為40G，所以整個OTN標準系統的傳輸量為3200G。OTN系統整合了多維系統、通道無阻塞ODU以及控制平面。OTN系統優勢主要體現在以下3個方面：

1）ROADM技術的廣泛運用

由于采用WDM技術，OTN技術由于將光域一次性地劃分為：光復用段層（OMS）、光傳送段層（OTS）以及光信道層（OCH）三個層次。其中，光層的ROADM技術實現了端口到端口的迅速接入。對于電層的管理，主要是通過交叉矩陣完成本地業務交叉使用以及波長的自動變換。LAN SWITCH技術可以完成億態業務的匯合，進一步提升了網絡的利用率。

2）基于ALL IP的ADM技術

OTN技術中的ADM技術是在原GE ADM技術基礎上發展而來的，它采用4路協議。其中，實際速率業務匯聚到2.5G波長上，可以實現網絡所有IP服務的接入。ADM技術具有網絡帶寬和靈活性的接入要求，通常將OTN設備擴展到城域匯聚接入層。

3）光層智能化管理

OTN技術采用ASON控制面板，實現了光層和電層業務的統一管理，比如可以自動識別波長、自動建立波長、自動完成相關網絡的運營和維護及系統恢復。與此同時，OTH網絡，可以兼容leased wavelength、SLA、BOD及OVPN業務，提高了運營商的利潤率。

總之，采用OTN技術的新一代寬帶網絡實現了端口到端口的快速傳輸，極大拓展了網絡服務功能及市場化的能力，極大改善了傳統WDM網絡速度慢、容量小的問題。采用OTN技術的新一代網絡極大拓展了光纖網絡上相關業務的適用范圍，從而減少了對網絡相關設施的數量。通過OTN技術，改善了傳統WDM網絡投入大、運營成本高、增值服務少的問題，使得提供網絡服務盈利能力得到了提升了，極大改善了運營商的投資回報率，也為OTN網絡的可持續發展提供了許多機會。

5 GMPLS/ASON技術逐漸廣泛使用

如果實現傳統光網絡中引入動態交換的概念是傳送網絡和傳送技術的一次歷史性的重大突破。自動交換光網絡（GMPLS/ASON）作為一種新型網絡概念，能夠自動完成網絡連接，它是由內外因雙重因素推動產生：一方面當前的數據信息時代的蓬勃發展作為外部因素；傳統傳輸網絡自身的缺陷作為內部因素。智能光網絡將會是運營商運用的下一代網絡基礎，它作為自動交換光網絡具有高度融合型，能夠實現將多種技術融合在一起同步發揮作用。其中，主要有：SONET/SDH技術的功能特性、高效的IP高效率技術、大容量的WDM/OTN的海量存貯以及具有跨時代的網路集中控制軟件。同時，智能光網具有可彈性，可伸縮性，可擴展性等優點，從而在降低維護成本的基礎上提高網絡的運營管理能力。最后，由于自動交換光釬網絡技術的廣泛運用，寬帶數據傳輸網絡實現了實際運用階段產生了巨大的經濟效益。

參考文獻

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當代網絡最為關鍵的部分就是網絡傳輸，而網絡傳輸的重點就是快速的數據流量的流通。而在近些年的網絡技術發展狀況來看，有關網絡傳輸的各大公司，特別是通信公司它們的網絡傳輸要求更為嚴格。因為由于互聯網全民化得發展，導致數據流量的急劇增大，而通信服務和網絡服務的全IP化、高帶寬化已經發展成為時代的基調。而在面臨技術發展的小瓶頸狀況下，為適應時代大數據的沖激，必須在現有網絡技術的基礎上進行創新發展，將現有技術逐步磨合為高質量、高水平、高承載的傳輸網絡基礎。在研究中我們發現，所嘗試的眾多技術組網中，目前的只有PTN和OTN技術可以綜合其自身特色和優勢，并且能夠穩定信道，進行高質量，高速度的網絡傳輸。特別適應如今對數據業務傳輸速度、質量、安全性的嚴格要求。

1 關于傳輸網絡的技術概述

1.1 PTN概述

傳統的PTN技術在網絡連接時統一運用的都是直連鏈路式的組網模式，這樣連接網絡的主要優點就是能夠將數據傳輸的成本控制的很低，節約資源和成本。并且在以往低節點利用率上讓其得以極大速率上的提升。PTN網絡連接的好處還體現在路由的管理效率得到提升以及讓我們的帶寬擴容業務得到順利的發展，這樣做就有效的減少了業務調度的層次。 PTN運用了直接面向連接的技術，其中的內嵌二層設備組播功能和統計復用功能能夠極大的方便進行故障查找和網絡數據記錄，并且在數據傳送和安全性保障方面也有極大的優勢。PTN內核IP化是PTN最早出現的原因，這是為了解決大量小顆粒數據業務的收斂和傳輸，這個技術能夠讓接入層IP化和適應高強度的突發性狀況。PTN傳輸技術明顯的把網絡傳輸和數據優勢結合在一起，使各大通信商的在基礎網絡數據傳送方面獲得眾多的高度贊揚。然而PTN技術雖然好處很多，但是有一個較為明顯的問題便是無法在大量大顆粒業務的傳輸上大顯身手，這也就是PTN后OTN的出現原因。

1.2 OTN概述

作為在PTN后出現的技術，其出現的主要原因便是為了彌補PTN在一些地方的缺陷，當然，OTN的技術優勢僅僅表現在這些方面。作為新興的技術，OTN相較于傳統的WDM和SDH技術，其在大顆粒帶寬的調度和傳輸上的能力是前兩者無法媲美的。所以OTN發展在短短時間內，就成為了帶寬大顆粒和數據業務傳輸網絡的技術考慮對象。尤其是城域網級別的傳輸網，其一般的傳輸要求就達到了大于等于2.SGb/s。所以，OTN技術才有大展身手的機會。OTN的另一大優點就是將波分復用技術十分合理的運用于網絡傳輸的物理層當中，并且在其優秀交叉連接和開銷管理能力，讓傳輸網絡的配置更加高端，數據傳輸質量更優秀，數據傳輸速度更加快速。

1.3 傳輸網絡現狀

在強調互聯網IP化發展的今天，新型技術不斷出現，而這些技術所面臨的現狀就是寬帶業務在大數據時代的業務激增從而帶來的數據流量激增問題。除此之外，有寬帶業務中用戶帶寬需求逐步下沉到接入層，帶來的接入層纖芯資源需求的進一步增加到資源不足的問題以及接入層OTN建設時OTN設備性價比居高不下問題。諸如此類許多涉及小但影響大的問題還有很多，何況還有今天的運營商激烈競爭，用戶對網絡質量的期待，以及網絡安全。這一切都需要在今后的技術更新中得以解決和完善。PTN與OTN將會是目前最適合的一個網絡傳輸技術。

2 PTN與OTN聯合在傳輸網絡中的應用

2.1 PTN與OTN聯合組網的模式

在現今的網絡模式中，PTN和OTN基本達到了基礎覆蓋，在具體的優勢領域，兩者的作用區分比較明顯，就如PTN來說，它對于各大通信運營商的作用體現在了環形和鏈狀系統的應用上。但是為了傳輸網絡的高質量、高速度、高安全考慮，PTN與OTN的聯合組網模式分為兩種。其一為承載互通，在PTN為基礎的網絡通路中，加入OTN系統，可以讓PTN網絡的鏈路資源的利用率和數據傳輸速度得到極大的提高，并且還可以科學的運用OTN網絡的保護和調度優勢，增強PTN網絡的生存性。而這樣的組網模式也可以讓OTN的智能控制系統更加全面、準確、靈活。而且可以通過兩者的智能協調，讓網絡的容錯率大大提升。其二便是相互獨立的組網模式，此種模式無須贅述，這就是充分利用其各自的優勢，在不同的特殊環境中讓網絡數據傳輸達到最好的效果。

2.2 PTN與OTN聯合組網的優缺

對于組合聯網來說，優缺的存在是不可詭辯的事實，何況本身網絡組合模式就會帶來一系列的通病。對OTN+PTN聯合組網來說，其優勢在于它有利于地區之間采用適合小顆粒傳輸的PTN設備對數據的跨界流通進行匯聚，并且PTN讓上行落地層設備的鏈路利用達到極高的利用率。從而可以在主鏈路運用OTN方式承載，以恰到好處的波分復用解決主干道壓力。其劣勢就在于技術的組合會導致部分特殊領域中PTN端到端組網的資源控制管理難度變大。而OTN則是在穿越PTN鏈路時，會無法及時的同步信號。

2.3 PTN與OTN聯合組網的注意事項

PTN與OTN聯合組網技術以新技術的形態出現，必然有許多的注意事項，其一就是在設備互通性問題上，由于PTN與OTN聯合組網需要的就是大容量數據傳輸，所以一定運用全開放式的系統架構，讓數據在客戶層和服務層兩端能夠以最大速度流通。其二就是在時間同步問題上，一定要在各大通信廠商中制定一張通用的，精確的時間同步網，在搭建OTN和PTN組合網絡時，運用同一時間節點，讓數據傳輸的及時性和安全性得以保障。并且這也有利于網絡的跨界推廣和各大廠商的管理協調。其三就是在安全性問題上，網絡安全自從互聯網之初就一直存在，不管是哪種互聯網技術的出現都將是以網絡安全為第一位。通俗的而說就是網絡安全高于一切，所以對于PTN和OTN組網來說，必須要對網絡的安全問題加以保障。在PTN和OTN部署的關鍵層擁有大量的數據流通和業務調度，所以必須針對其進行端到端或分段保護。

結語

從互聯網發展來看，在大型網絡技術發展和大數據要求的背景下，我們運用PTN+OTN聯合組網的方式進行網絡傳輸能夠良好的完成網絡IP化的發展。并且通過技術組合和網絡的磨合，能夠在將來的互聯網發展中更好的提升數據傳輸的高質量化、高速度化，高安全化。然而，對于PTN+OTN聯合組網模式來說，其發展時間的確太短，無法確保在今后的網絡升級和新型網絡要求中有如今這樣的良好表現，所以在以后的工作和應用中需要更加注重對未知的問題深入地研究和探討。以讓PTN+OTN聯合組網能夠越來越成熟，走的越來越遠。

參考文獻：

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1 OTN技術簡介

OTN（光傳輸網）是基于ITU-T的G.798、G.709和G.872基礎上，利用波分復用技術形成的下一代骨干傳輸網技術，有效提高了通信網在質量和速率等方面的指標，能夠更好的滿足高速率、長距離的通信數據傳輸。與傳統傳輸技術相比，OTN技術有效解決了波長問題對于電力通信網的傳輸問題，克服了WDM網絡子波長、無波長業務保護能力差、調度能力弱和組網能力不足的缺點，實現了真正意義上的多波長光網絡傳輸，便于技術處理的便捷性和管理的統一化。

考慮到網絡升級的技術性問題和經濟性問題，OTN技術能夠很好的實現前后兼容，針對RODAM，OTN技術提出了較為完善的互聯規范，對子波長的疏導能力和匯聚能力進行了有效的補充。另外，OTN可基于原有的SDH和SONET的管理功能，提高通信協議的透明性和安全性。

2 我國電力通信網的發展現狀及其對ONT技術的需求分析

作為電網的重要組成部分，電力通信網對專業性、可靠性有著更為嚴格的要求。由于我國各地區經濟發展的差異性，加之發展能力、環境和地域等因素的影響，導致我國電力通信網的構建和運行存在著較為明顯的差異，部分地區已基本實現環網的數字化和光纖化，而少數地區仍需加大電力通信網的建設，更有甚者，部分山區和偏遠地區還未落實保證調度電話。總體而言，我國電力通信網的建設呈現出嚴重不平衡的發展趨勢。

利用OTN技術的兼容性，能夠有效的解決我國電力通信網發展過程中存在的諸多問題，縮小各地區電力通信網的發展差距，加快我國電力通信網的構建，并極大的提高電力通信網的可靠性。因此，我國電力通信網對于OTN技術有著極大的需求。就未來的發展趨勢而言，大顆粒IP業務將是電力通信業務的發展主流趨勢，對于帶寬和傳輸可靠性也提出了更為嚴格的要求，而OTN技術在透明性、速率和質量上的優勢，能夠便捷的實現任一電氣設備的互聯和使用。基于ONT技術，能夠實現電力通信網建設環境的優化，提升我國電力通信網的建設速度，對不同拓撲結構實現有效的支撐和選擇，適應我國電力事業現代化的發展趨勢和基本要求。

3 電力通信網中OTN技術的應用

高速發展的電力通信網，日益增加的電力通信業務，對于電力通信網的傳輸帶寬、傳輸速率和傳輸可靠性提出了更高的要求。基于技術優勢，OTN技術能夠在實現不同業務信息傳輸的同時，有效滿足所有的要求，并降低了電力通信網組網的復雜性，提高了電力通信網的靈活性和可靠性。

3.1 組網模式

電力通信網的組網模式大體可以分為：OADM+OTM混合組網、全OTM組網和全OADM組網等多種組網方式。對于全OTM組網方式而言，連接方式以點對點連接方式為主，并能夠喚醒WDM網絡支持，不同節點間的電中繼通過背靠背OTU或中繼OTU的方式來實現。由于OTN技術能夠較好的對現有通信組網方式提供兼容，因而其在組網模式上有著獨特的先天優勢。為實現大顆粒業務，通常利用中心節點來進行組網業務的處理。

以廠站組網模式為例，有著較強的節點穩定性，基于自動交換光網絡（ASON技術）和OTN技術，能夠理想的實現核心業務的承載，由于ASON技術提供了多次斷纖的保護，從而確保廠站核心通信網運行的安全性和可靠性，有效杜絕不穩定因素對電力通信網的影響。

3.2 設備選型

對于電力通信網OTN技術應用而言，設備選型是極其關鍵的項目，直接影響到電力通信網OTN技術的應用效益。充分結合我國電力通信網的組網和運行需求，科學、合理的選用OTN技術和最為合適的設備，才能實現OTN技術優勢的最大化發揮。

筆者根據自身多年工作經驗，將OTN技術設備選型的注意事項分析和總結如下：

（）對于電力通信網的核心層而言，由于其承載了數量龐大、種類繁多的通信業務，因此所選配的OTN設備應當有著理想的光電混合特性。具有光電混合特性的OTN設備，可以滿足波長級別顆粒的處理需求，通過電再生技術，在實現信號長距離傳輸的同時，克服長距離傳輸的諸多問題。由于所選用的OTN設備有著理想的光電混合特性，可以方便、不大幅增加經濟投入的和長距離電力通信網的兼容，從而實現電力通信網組網的簡單化。

（2）對于電力通信網的節點層而言，應當選配具有光交叉特性的OTN設備，以滿足當前我國電力通信網組網和運行的需求。以骨干廠站運行節點為例，只是實現了節點穿越的操作和網絡業務的承載，因而應當基于電力通信網光電層面的角度來選配和應用OTN光電交叉設備，同“電光方式”相比，利用OTN光電交叉設備的轉化，要實現更高的通信傳輸速度，以便于電力通信網有效降低信息傳輸所產生的能量消耗，同時實現光電事故的有效預防，增強電力通信網運行的可靠性。

3.3 應用方式探討

電力通信網由于行業的特殊性，承載了類型繁多、數量龐大的IP業務，并實現與上級通信網的匯集，因此必須以OTN技術要求為基礎，實現分級傳輸網的構建和應用。電力通信網若采用OTN技術，基于傳輸網絡層面來說，能夠分成骨干、匯聚和接入三大部分，并基于臨建的變電站，實現電力通信傳輸網的構建和應用。應當以OTN技術作為指導，實現各級電力傳輸通信網到骨干傳輸網的有效接入和匯集。針對電力通信網的大顆粒業務，OTN技術會選擇最為合理的組網方式。以Mesh為例，可以實現光纖資源的最大化利用，并實現組網方式匹配性和靈活性的最大化。總的來說，OTN技術的應用，就是以業務模式向光方向發展和拓展、提升電力通信網傳輸網傳輸速率和光纖利用效率、促進電力通信網調度的靈活性、豐富電力通信網承載業務的多樣性和可靠性為根本目的。OTN技術所呈現出的多樣性和靈活性特點，應用在電力通信網中，可以有效避免單一性對電力通信網應用效率的不利影響。

4 結束語

電力通信網的發展，對于我國電力行業的發展，乃至我國經濟、社會的發展，有著極其重要的影響。由于OTN技術當前已相對成熟，且具有較強的靈活性、構成簡單，因而能夠有效滿足我國電力通信網的組網和應用要求。同時，OTN技術極其的兼容性，能夠在不大幅增加經濟投入的前提下，實現電力通信網的升級和優化。通過其在各級電力通信網中的應用，實現大容量業務的承載，提升電力通信網運行的可靠性和穩定性。這就對我國電力企業提出了更高的要求，必須充分掌握和了解OTN技術的概念、應用和特點，并結合自身特點，予以創新和優化，以便讓OTN技術更好的融入和應用到電力通信網中，在確保我國經濟社會發展對于電力能源需求的基礎上，加快我國電力行業的發展。

參考文獻

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[3]王曄，苗臣冠.新一代傳送網OTN[J].通信技術，2009（05）.

[4]朱廣心.南方電力通信網的改造方案[J].電力系統通信，2002（12）.

作者簡介

劉慧慧（1978-），女，安徽省亳州市人。大學本科學歷。現為亳州供電公司信通公司通信運維員，主要從事電力通信系統運維工作。

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引言

伴隨著我國現代化經濟與科技的不斷發展與進步，我國的城市軌道交通在人們的出行中占據著重要作用。然而城市軌道交通通信系統是一個龐大的系統性工程，它直接為軌道的運營管理服務，是軌道交通的信息傳遞器和神經系統。作為城市軌道交通的一個綜合性系統結構，主要由以下幾個方面組成：傳輸系統、電話系統、視頻系統、廣播系統等。本論文主要對傳輸系統做深入剖析。軌道交通通信系統主要完成三個方面的任務：一是【確保】（必須保證）軌道交通指揮和調度有效進行；二是為廣大旅客傳輸各種信息服務；三是維護設備和運營管理的服務。通過這三種任務和能力的完成，才能確保整個軌道交通通信系統的正常運轉。

【通信系統包括專用通信系統、公安通信系統和民用通信系統三部分。】

1、通信傳輸系統概述

通信系統的傳輸子系統作為城市軌道交通通信網絡的重要組成部分和信息傳輸載體，主要用于承載數據、語音、圖像等運營管理信息。數據類信息主要包括通信系統各子系統的監控信息、時鐘及網絡同步信號、列車自動監控( ATS) 信息、門禁系統( ACS) 信息、自動售檢票系統( AFC) 信息、計算機網絡系統( EMIS) 信息、電力監控系統( SCADA) 信息、火災報警系統( FAS)信息、環控信號( BAS) 信息、綜合監控信息、乘客信息顯示系統( PIDS) 信息等，語音類信息主要包括有線調度信息、無線調度信息、公務電話信息、站間行車電話信息、廣播音頻信息等，圖像類信息主要包括視頻監控信息、視頻會議信息、乘客信息顯示系統車載視頻監視信息。

傳輸的運營管理信息包括語音、數據及圖像三類，各類信息的內容如下：

語音信息：專用無線系統、公務電話、專用電話、站間電話、寬帶廣播；

數據信息：通信系統各子系統的監控信息、時鐘及網絡同步信號、列車控制（ATS）信息、綜合監控系統（ISCS）信息（含機電設備監控（BAS）、電力監控系統( SCADA)信息）、火災報警系統( FAS)信息、自動售檢票（AFC）信息、門禁系統( ACS)、計算機網絡( EMIS)信息等；

圖像信息：CCTV視頻監控信息，乘客信息系統，視頻會議

隨著通信技術的不斷發展，傳統的 TDM ( time division multiplex) 業務逐漸被 IP( Internet protocol) 數據業務取代，語音信息向數字化方向發展。同時，隨著人們對視頻圖像的要求越來越高，標清視頻、高清視頻技術得到快速發展，傳統的模擬視頻監控系統逐漸被數字視頻監控系統取代，城市軌道交通通信網絡也呈現數字化、IP 化的發展趨勢。通信業務的數字化，對通信網絡提出了更高的要求，需要傳輸系統具有更強大、更靈活的數據處理能力，對傳輸帶寬的要求更為迫切。

2、通信傳輸系統的功能分析

作為整個城市軌道交通通信系統的“神經”，各種信息都會通過這個“神經”系統的傳輸。在日常工作中，各種調度信息、電話語音信息、視頻信息、自動檢票信息等數據的傳遞都通過傳輸系統進行。而這些信息都是軌道交通正常運行的必要條件，如果一些信息的傳輸出現中斷就會影響到軌道交通的安全。

當前，國內外所采用的傳輸技術一般用 SDH、OTN 等技術，可以兼顧技術的安全穩定性和先進性。這種性能的傳輸網絡還應當具備以下幾個方面的特點。第一，先進性。構成該網絡的 IP 技術和 SDH 技術以及綜合端口技術都處于國內外領先水平；第二，容量大。要滿足整個城市軌道交通的通信系統暢通無阻必須才有 SDH 光纖技術。第三，網絡自愈。在傳輸過程中一旦某個環節出現故障，該系統必須能夠通過自身自愈功能消除故障和安全隱患。

3、傳輸系統的關鍵技術分析

當前，國內外主要傳輸系統有六種：OTN、SDH、ATM、寬帶 IP、IPoverSDH 與 IPoverWDM、以太網技術。這六種技術的特點分別介紹如下。

1）OTN 技術。該技術是開放、傳輸、網絡英文首字母的縮寫，意為開放的傳輸網絡。因此 OTN 技術的特點主要為：首先，能夠合理利用接口模塊處理各種物理接口和各種復雜環境中的通信協議。采用光纖技術，傳輸距離沒有限制；其次對于數據、語音和視頻傳輸具有很多優勢；再次，該系統的適應性非常強，能夠不斷擴展適應各種標準端口的發展。

OTN系統是西門子公司依照標準的通信協議自主開發的傳輸網絡，其特點是設備簡單，網絡可靠、組網靈活、擴容升級方便等。但OTN是一種企業內部規范，是一種非標準的系統，傳輸制式非國際標準化，很難在公網中得以廣泛應用，但特別適合專網的應用，特別是城市軌道交通這樣封閉網絡。

2）SDH 技術。該技術是同步、數字和體系的英文縮寫，意為同步數字體系。該系統廣受青睞，是目前世界各國普遍采用的技術。SDH 技術除了核心網應用以外，還可以靈活的提供需要的 2Mbit/s 通道。它有非常成熟的標準和產品，安全性、適用性和可用性都非常強，是世界各國電信傳輸的基礎，其兼容 TM、REG、DXC 等技術模式，并可以在各種模式之間靈活轉換。

3）ATM 技術。該技術是異步、傳輸和模式的英文縮寫，意為異步傳輸模式，該模式可以實現不同信息系統之間的傳遞和轉換，例如電話、視頻、IP 數據等。該技術可以承載各種不同業務和流量之間的劃分，并對其分析，實現數據的集成處理。

4）IP 技術。IP 技術是互聯網迅速普及的后果，當前比較先進的 IP 承載系統有 SDH、ATM 和寬帶 IP, 其中又以寬帶 IP 為最優。由于軌道通信系網絡并非專業地 IP 業務，其不適合在骨干網絡中傳輸。但是寬帶 IP 將成為未來傳輸系統的發展趨勢。

5）IPoverSDH 與 IPoverWDM。以 IP 業務為主的數據業務是當前信息傳輸發展的主要技術標志。目前，ATM 和SDH 均能支持 IP，分別稱為 IPoverATM 和 IPoverSDH，兩者各有千秋。IPoverATM 利用 ATM 的速度快、多業務支持能力的優點以及 IP 的簡單、靈活、易擴充和統一性的特點，可以達到優勢互補的目的。

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新形勢下；廣電網絡技術；發展分析；建議

互聯網領域中，云計算的出現是一個非常重要的改變，云計算的出現對運營商在網絡、平臺以及終端的服務模式產生著巨大的影響。本篇論文主要從云計算、光傳送網以及智能終端三個方面探討廣電網絡技術的發展，并提出了相應的建議。

1.云計算

1.1技術分析云計算（cloudcomputing）是一種基于互聯網相關服務的增加、使用和交付模式，一般情況下，主要通過互聯網向用戶提供虛擬化的、易擴展的、動態的資源。云計算是一種傳統計算機技術與網絡技術相融合的一種產物，其有機融合了熱備份冗余、負載均衡、虛擬化、網絡存儲以及效用計算、并行計算與分布式計算等。據美國國家標準與技術研究院（NIST）的定義，云計算有“S”、“P”、“I”三種不同的服務類型。第一種，“S”所代表的是軟件即服務（SAAS）；第二種，“P”所代表的是平臺即服務（PAAS）；第三種，“I”所代表的是基礎設施即服務（IAAS），針對這三種不同的云服務類型，也有著三種不同的云服務平臺。平臺即服務、基礎設施即服務是在軟件即服務的理念上發展起來的，可以通過利用“SOA”或者是“Web”直接為用戶提供其所需要的服務，與此同時，這兩種類型也可以直接被當作軟件即服務的支撐平臺，間接為用戶提供其所需要的服務。

1.2發展建議對于廣電運營商來說，應該參考、借鑒云計算三層架構模式，發展初期，主要服務于內部，并隨著自身的不斷發展逐漸兼顧對內服務與對外服務，以階段性提升的方式實現發展目標，即數字電視高清互動全業務云服務的逐步實現，最終形成“互聯網+廣電”的較為理想的云業務模式。此外，建議廣電云平臺采取基礎三層架構的模式，對基于同一門戶的、個性化的應用進行整合，最終成為一個軟件，也就是軟件即服務（SAAS）；對行為分析系統、視頻平臺、運營支撐能力平臺以及增值業務支撐平臺等進行整合，使其最終成為一個平臺，也就是平臺即服務（PAAS）；對計算資源、網絡資源以及終端資源等進行整合，使其最終成為基礎設施，，也就是基礎設施即服務（IAAS）。

2.光傳送網

2.1技術分析光傳送網（OpticalTransportNetwork，OTN)，是下一代骨干傳輸網，是基于波分復用技術發展起來的一種處于光層組織網絡層面上的傳送技術。OTN在一定程度上解決了傳統的WDM網絡保護能力與組網能力弱、調度能力差以及無波長業務等方面的不足，是電域管理、光域管理的一個統一標準。此外，OTN得到的傳送容量非常大，可以被當作寬帶傳送大顆粒業務的一種最優技術。羅忠華貴州省三都水族自治縣周覃鎮文化站558109廣電運營商以IP技術為基礎所構建的專網，就是IP承載網。IP承載網主要用于承載重點客戶VPN、視訊、軟交換等對傳輸質量有著較高要求的業務。一般情況下，IP承載網所采用的是雙星雙歸屬、雙平面的設計，這種設計的可靠性非常高，通過利用QoS保障以及流量控制等措施，不僅可以使IP承載網具備傳輸系統所有的高安全性、高可靠性，還可以使其具有IP網絡的承載業務靈活、擴展性好以及低成本等一系列優點。

2.2發展建議對于廣電運營商來說，應該響應工業與信息化部所提出的“寬帶中國”戰略，致力于建設下一代廣電，切實踐行“降費”“提速”等一系列政策，建議從接入互聯、傳輸承載等方面，同步推進網絡整體發展。采用OTN技術對基礎傳輸網絡進行部署，并使其不斷朝著大帶寬、大顆粒的方向進行發展，推動寬帶傳輸向著百G的目標前進。與此同時，在業務承載網方面，應當將IP技術作為出發點，不斷對IP承載網的架構進行改進與完善。

3.智能終端

3.1技術分析智能終端指的是指的是針對個人消費市場而言的終端產品，平板電腦、智能手機等是較為普遍的智能終端產品形態，現其已經逐漸朝著智能機頂盒、智能電視領域發展。隨著電子消費的不斷普及，大多數用戶也已經越來越習慣應用移動互聯網，從而提高了對智能終端及其業務能力的要求。與此同時，用戶需求、技術以及業務模式的逐漸多樣化，推動著智能機頂盒終端逐漸朝著開放化、融合化以及智能化的方向進行發展。相應在不久的未來，非智能終端會逐漸地被智能終端所取代，軟件、硬件的快速更新換代是市場上的主要驅動力。

3.2發展建議智能終端得到發展的初期，硬件在智能終端技術的發展與進步過程中起著主導作用，硬件的升級可以直接使智能終端的業務能力以及性能得到提升，也逐漸地使用戶改善了使用智能終端的體驗，可以說，硬件是智能終端得到迅速發展的主要驅動力。新形勢下，隨著云計算的迅速發展，部分智能終端可以在云端實現其主要功能，廣電領域中的大多數云終端業務能夠在流化技術的基礎上得到實現，大多數應用程序能夠在云終端上運行，通過應用視頻編碼技術，也可以將應用運行面傳輸到云終端上，之后云終端會進行解碼，并將其以編碼形式輸出。經過較長時間的發展，云終端、智能終端在各自的領域內逐漸發展成熟，對于廣電運營商來說，應該與市場實際需求相結合，選擇最適合的、科學的終端發展方案。

4.結語

綜上所述，與互聯網、電信網相比，廣電網絡行業的起步比較晚，其發展速度相對來說也比較緩慢，隨著互聯網、電信網介入領域的不斷擴大，廣電網絡行業面臨著嚴峻的挑戰，其發展任重而道遠。云計算、光傳送網以及智能終端的不斷發展，為廣電網絡行業帶來了新的發展機遇。

參考文獻

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現代通信網絡中，先進的光纖通信技術以其高速、帶寬的明顯特征而為世人矚目。實現透明的、具有高度生存性的全光通信網是寬帶通信網未來發展目標。從系統角度來看，支撐全光網絡的關鍵技術又基本上可分為光監控技術、光交換技術、光放大技術和光處理技術幾大類。而光交換技術作為全光網絡系統中的一個重要支撐技術，它的全光通信系統中發揮著重要的作用，可以這樣說光交換技術的發展在某種程度上也決定了全光通信的發展。為了能幫助大家對光交換技術有一個更深的了解，筆者下面介紹一些光交換技術現有的概念、研究領域、以及發展趨勢。

光交換是指不經過任何光/電轉換，將輸入端光信號直接交換到任意的光輸出端。光交換是全光網絡的關鍵技術之一。在現代通信網中，全光網是未來寬帶通信網的發展方向。全光網可以克服電子交換在容量上的瓶頸限制；可以大量節省建網成本；可以大大提高網絡的靈活性和可靠性。光交換技術也可以分為光路交換和分組交換。由于技術上的原因，目前還主要是開發光路交換，但今后發展方向將是分組光交換。

一、WDM技術

WDM波分復用并不是一個新概念，在光纖通信出現伊始，人們就意識到可以利用光纖的巨大帶寬進行波長復用傳輸，但是在20世紀90年代之前，該技術卻一直沒有重大突破，其主要原因在于TDM(時分復用)的迅速發展，從155Mbit/s到622Mbit/s，再到2.5Gbit/s系統，TDM速率一直以過幾年就翻4倍的速度提高。人們在一種技術進行迅速的時候很少去關注另外的技術。1995年左右，WDM系統的發展出現了轉折，一個重要原因是當時人們在TDM10Gbit/s技術上遇到了挫折，眾多的目光就集中在光信號的復用和處理上，WDM系統才在全球范圍內有了廣泛的應用。論文格式。論文格式。

1、波分復用技術的概念

波分復用(WDM)是將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發送端經復用器(亦稱合波器，Multiplexer)匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進行傳輸的技術； 在接收端，經解復用器(亦稱分波器或稱去復用器，Demultiplexer)將各種波長的光載波分離，然后由光接收機作進一步處理以恢復原信號。這種在同一根光纖中同時傳輸兩個或眾多不同波長光信號的技術，稱為波分復用。

2、CWDM和WDM

通信系統的設計不同，每個波長之間的間隔寬度也有不同。按照通道間隔的不同，WDM可以細分為CWDM（稀疏波分復用）和DWDM（密集波分復用）。CWDM的信道間隔為20nm，而DWDM的信道間隔從0.2nm 到1.2nm，所以相對于DWDM，CWDM稱為稀疏波分復用技術。

3、發展特點：

1）向大容量超長距離DWDM系統發展

2）向城域WDM技術發展

二、IP over WDM

IP over WDM也稱作IPover Optical，通俗的說，它就是讓IP數據直接在光路上跑，減少網絡層之間的冗余部分，具有體系簡單、網絡設備少、網絡復雜性小，額外開銷低、時延小、傳輸效率高等特點，這些都是IP over ATM和IPover SDH/SONET所無法比擬的。IP over ATM和IPover SDH/SONET最終將演變為IP over WDM。

主要研究內容有網絡結構、幀結構、路由選擇和波長分配、IP over WDM的應用、IPover WDM中的自愈技術。下面我們簡單介紹一下自愈技術的研究現狀。巨大的帶寬承載著大量的業務使得帶寬IP網絡的可靠性更為重要目前由于DWDM襲用商用的只是點對點系統，因此，對IP over WDM方式的網絡的自愈保護有兩個層次：光層和IP層。由于IP層和光層都可以有自愈能力，如何協調和配合，是有待進一步研究的問題。

三、DTN（光傳送網）

DTN概念：DWDM系統本質上是點對點的系統，組網方式有限，因此波分復用系統的一個發展方向是網絡化，叫做光傳送網（DTN：OpticalTransport Network）。它的基本思想是將點到點的波分復用系統用光交叉互連（OXC:Optical Transport Network）節點和光分插復用（OADM:Optical Add-Drop Multiplexer）節點連接起來，組成光傳送網波分復用技術完成OTN節點之間的多波長通道的光信號傳輸，OXC和OADM節點則完成網絡的交換功能。

1、OXC：光交叉連接是在網眼型網絡中進行來自多數節點的光信通道路徑的切換，因此用于相互連接網眼型網絡或多個環型網絡的大規模網絡中。

2、OADM：光分插復用裝置是在利用波長的網絡中對所需信號進行分插復用的裝置。

3、OTN的分層結構：

1）光通道層：（Optical Channel Layer）負責來自電復用段層的客戶信息選擇路由和分配波長，為靈活的網絡選路安排通路連接，處理光通道開銷，提供光通道層的檢測、管理功能。

2）光復用段層：（Optical Mutiplexing Section Layer）負責相鄰兩個復用傳輸設備間復用光信號的完整傳輸，為復用信號提供網絡功能

3）光傳輸段層（Optical Transmission Section Layer）為光信號在不同類型的光傳輸媒介（如G.652，G.653，G.655光纖等）上提供傳輸功能，同時實現對光放大器或中繼器的檢測和控制功能等。

四、ASON

自動交換光網絡（ASDN：Automatically Switched Optical Network）作為構建新一代光網絡的核心技術，以兼容性、擴展性良好的硬件系統為支撐，配備先進的軟件系統，把光傳輸媒介層由靜態變成了一種動態的、智能的光交換網絡結構，并可以直接通過光域快速提供各種靈活的高速增值業務，形成一個以數據為中心的基礎平臺，可全面提升通信網絡的傳送效能。論文格式。

ASON是以光傳輸為基礎的光層組網技術和以IP為基礎的網絡智能化技術迅速發展并結合后形成的。ASON的本質即光傳送網與智能化相結合，是在傳送網的光層網絡基礎上演進而來的，其著眼點是要把富有潛力的光網絡發展成能高度自動地應對業務需要的、經濟有效的、可在光層上直接為全網提供端到端服務的智能網。

ASON的關鍵技術很多，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（包括信令網）；連接及連接管理；管理平面功能；ASON的智能節點技術；ASON的生存性機制和網絡性能等方面。ASON網絡結構的核心的特點就是支持電子交換設備動態地向光網絡申請帶寬資源，可以根據網絡中業務分布模式動態變化的需求，通過信令系統或者管理平面自動地去建立或者拆除光通道，而不需要人工干預。采用自動交換光網絡技術之后，原來復雜的多層網絡結構可以變得簡單一些。光網絡層各自直接承載業務，避免了傳統網絡中業務升級時受到的條件限制。ASON的優勢集中表現在其組網應用的動態性、靈活性、高效性和智能化等方面。支持多粒度、多層次的智能，提供多樣化、個性化的服務是ASON的核心保證。

光網絡從PDH(準同步數據系列)到SDH(同步數字系列)，又從SDH到DWDM(密集波分復用)，最終實現從DWDM向全光網絡過渡。分組化的、開放的、分層的網絡體系結構是下一代網絡的顯著特征。傳送層將由網絡來承擔，下一代的光網絡及其演進就成為研究的重點。自動交換的功能是下一代交換光網絡演進的趨勢基本上是眾望所歸了。

五、光交換技術

光交換技術分為：光路交換（OCS：OpticalCircuit Switching）、光分組交換（OPS：OpticalPacket Switching）、光突發交換（OBS：Optical BurstSwitching）和光標記分組交換（OMPLS：OpticalMulti-Protocol Label Switching）。這里只簡單介紹一下光突發交換： OBS 網絡由光核心路由器、邊緣路由器及光鏈路組成。在骨干網絡邊緣，來自接入網的IP 分組在邊緣路由器中被匯聚（Assemble）成光突發單元，通過核心路由器的轉發在OBS骨干網絡中傳輸，再在目的端的邊緣路由器中拆分（Disassemble）恢復成一個個的IP 分組進入對方接入網。

光交換技術的發展：目前市場上出現的光交換機大多數是基于光電和光機械的，隨著光交換技術的不斷發展和成熟，基于熱學、液晶、聲學、微機電技術的光交換機將會逐步被研究和開發出來。

由光電交換技術實現的交換機通常在輸入輸出端各有兩個有光電晶體材料的波導，而最新的光電交換機則采用了鋇鈦材料，這種交換機使用了一種分子束取相附生的技術，與波導交換機相比，該交換機消耗的能量比較小。基于光機械技術的光交換機是目前比較常見的交換設備，該交換機通過移動光纖終端或棱鏡來來將線引導或反射到輸出光纖，實現輸入光信號的機械交換。光機械交換機交換速度為毫秒級，但它成本較低，設計簡單和光性能較好，而得到廣泛應用。使用熱光交換技術的交換機由受熱量影響較大的聚合體波導組成，它在交換數據信息時，由分布于聚合體堆中的薄膜加熱元素控制。當電流通過加熱器時，它改變波導分支區域內的熱量分布，從而改變折射率，將光從主波導引導自目的分支波導。熱光交換機體積非常小，能實現微秒級的交換速度。

隨著液晶技術的成熟，液晶光交換機將會成為光網絡系統中的一個重要設備，該交換設備主要由液晶片、極化光束分離器、成光束調相器組成，而液晶在交換機中的主要作用是旋轉入射光的極化角。當電極上沒有電壓時，經過液晶片的光線極化角為90°，當有電壓加在液晶片的電極上時，入射光束將維持它的極化狀態不變。而由聲光技術實現的光交換設備，因其中加入了橫向聲波，從而可以將光線從一根光纖準確地引導到另一根光纖，該類型的交換機可以實現微秒級的交換速度，可方便地構成端口較少的交換機。但它不適合用于矩陣交換機。

另外，市場上目前又開發了基于不同類型的特殊微光器件的光交換機，這種類型的交換機可以由小型化的機械系統激活，而且它的體積小，集成度高，可大規模生產，我們相信這種類型的交換機在生產工藝水平不斷提高的將來，一定能成為市場的主流。

參考文獻：

1、《細說光波分復用（WDM）技術》鄧永紅

2、《細說光交換通信技術》西部數碼網絡作品

3、《多粒度光交換技術的研究》殷洪璽、張宇等

4、《自動交換光網絡》吳健學、李文耀 編著

5、《光突發交換網絡》紀越峰、王宏祥

6、《現代通信交換技術》穆維新、靳婷主編

7、《光信息網絡》[日]菊池和郎 主編

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城域傳送網是非常復雜的網絡，每個城市和每個城市都因現狀不同而有所不同，從網絡分層結構來說，城域傳送網一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對于網絡規模較小的城市，可根據實際情況簡化網絡層次。下面從通用角度分析城域傳送網的特點。

多業務。城域傳送網需要同時支持多種業務，單一平臺支持多種協議和處理混合業務的特征是城域光傳送網絡獲得足夠競爭優勢的關鍵因素，也是最重要的特點。多業務支持是城域光傳送網絡的基石，可為運營商帶來許多競爭優勢，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本顯著降低(減少了網絡分層和設備)、網絡管理簡化和配置工作量減少等。

安全可命性和可增位性。城域傳送網涉及到大量的客戶和服務，網絡的安全可靠性直接影響到客戶，傳送網應支持網絡節點的備份和線路保護，提供網絡安全措施，同時多種生存性有利于運營商向用戶提供更好的業務定義。同時城域傳送網應當要充分考慮業務擴展能力，能針對不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業務，使網絡可持續贏利。

動態性。與骨干傳送網相比，城域傳送網的動態性較強，多種數據業務的動態性和不可預見性使得城域傳送網的相關需求加強，目前的發展趨勢是越來越多的客戶需要帶寬更靈活的業務。他們需要快速的業務配置、更短期的、可靈活增加的服務合同和基于QoS的價格，將來還可能出現對帶寬按需分配等新業務的需求。

網絡擴展性。由于受用戶需求和地理分布動態變化的影響，城域的數據業務具有多變性，城域傳送網要建設成完整統一、組網靈活、易擴充的彈性網絡平臺，留有充分的擴充余地，能夠隨著需求變化，可允許運營商不斷地按照業務需求增加帶寬，而不需要進行網絡整體升級。

3城域網中的相關技術分析

SDH多業務傳送平臺。SDH多業務傳送平臺(MSTP)是目前廣泛應用的產品。為了適應城域網多業務的需求，SDH從單純支持2Mb/s,155Mb/s等話音業務接口向支持以太網和ATM等多業務接口演進，將多種不同業務通過YC或VC級聯方式映射入SDH時隙進行處理。SDH多業務平臺將傳送節點與各種業務節點融合在一起，各廠商只是融合程度不同。

MSTP的出發點是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來完成的，其對2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的，但都可以映射到SDH的VC時隙進行重組。從功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，還具有2層、MAC層和ATM功能。

MSTP比較適合于已經敷設大量SDH網的運營公司，它可以方便有效地支持分組數據業務，實現從電路交換網到分組網的過渡，適合支持混合型業務特別是以TDM業務為主的混合型業務，同時可以保證網絡管理的統一性。

彈性分組環技術。正在由IEEE802.17工作組制定的彈性分組環(RPR)技術，吸收了吉比特以太網的經濟性、SDH系統50ms環保護特性。RPR采用類似以太網的幀格式，結合絲絲標記，基于MAC高速交換，簡化IP前傳。RPR技術可以支持更細的帶寬粒度，網絡成本較低，可以承載具有突發性的IP業務，同時支持傳統語音傳送，有比較好的帶寬公平機制和擁塞控制機制。RPR環是在整個環上實現公平機制而不是在單獨鏈路上，容易實行全局的公平機制。服務供應商可以利用源節點發送數據包的速率來控制上游節點和下游節點的速率。帶寬策略允許在無擁塞的情況下，把環上任意兩個節點之間所有的帶寬分配給這兩個節點，沒有SDH那種固定電路系統的不靈活性，同時又比點到點的以太網更加有效。

目前RPR標準尚未完成，其中的一個重要問題是對時鐘的透明傳輸，RPR同步機制與SDH不同，必須確保TDM時鐘可以透明傳輸到對端。第二個挑戰來自RPR定義的是一個環網結構下的技術，無法工作在復雜的網絡環境下(甚至是環間互聯)，而實際的城域網絡環境則是十分復雜的。

RPR技術適合于以數據業務為主、TDM業務為輔的網絡，其應用范圍將逐漸擴大，適合于新建網絡。

城域WDM光網絡。WDM技術不僅提高了光纖利用率，而且在業務信號復雜多變的城域網中對信號具有透明性，它可以對從不同設備出來的信號不進行速率和幀結構調整，直接進行透明傳輸。這可給用戶、特別是租用波長的用戶以最大的靈活性。同時，不同波長間的信號互不干涉，每個波長都可以自己靈活上下。WDM技術主要應用于城域骨干網。

城域OADM環網可以承載大量客戶的多種協議和多種速率的業務，每個波長承載一種業務的方式將很快耗盡波長，為提高每個波長的帶寬利用率，應盡量避免低速率業務單獨占用一個光波長通道。一種新興的經濟有效的方法是將多個低速率客戶信號復用到一個波長信道中，該技術被稱為子波長復用，從而實現了每個波長攜帶多種業務。這種子波長復用器降低了城域網WDM系統的應用門檻，可以直接容納低速率信號，給組網帶來了靈活性。WDM環網解決了兩個重要問題:光纖短缺和多業務的透明傳輸。成本是限制其應用的重要因素，目前它主要用來保護那些SDH還無法保護的業務，如ESCON,FiberChannel等。

在目前的光網絡中，數據業務的提供需要經過4層處理:首先將業務映射進IP包，并以ATM信元封裝，然后將ATM信元映射進SDH幀，最后轉換為光信號在光網絡上傳送(采用WDM/DWDM方式)。隨著IP業務的飛速發展，這種結構的缺點日益暴露.人們開始研究將ATM層和SDH層從4層結構中剝離出去，將其功能融合到IP/MPLS層和WDM/OTN(光傳送網)層中，將IP業務直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical，目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統的光網絡中引入信令控制和動態交換功能，將IP層和光網絡層置于同一控制平面下，對光網絡實施配置連接管理，在此思想下，一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡ASON(自動交換光網絡)應運而生。

自動交換光網絡。ASON是在IPoverDWDM基礎上發展起來的，底層仍為OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通過信令交換完成對傳送平面的動態控制。控制平面的引入帶來了以下好處:迅速實現業務提供，允許網絡資源動態分配路由和帶寬；容易管理，業務提供者無需為新的傳輸技術系統的配置管理而開發維護操作支持系統軟件;具有擴展的信令能力，增加了補充業務;在出現故障時可實現快速的保護與恢復，比通常的傳送網節省了冗余容量和資源;控制平面的協議比管理平面的協議有更豐富的原語組，可用于各種傳輸技術。

4通用標簽交換（GMPLS）技術

為了使MPLS適應時分復用、波分復用等不同的應用環境，以支持在電路交換網中建立連接，IETF對MPLS中標簽的概念和形式進行了相應的擴展，將時分系統和空間交換系統涵蓋了進來，推出了通用標簽交換--GMPLS。其具有許多新功能：

時隙、虛通道和波長等均可作為標簽。GMPLS所管理的對象不僅是分組，還可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且這些設備上的接口還可以細分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種類型。

可以為離散單位分配帶寬，因為時隙、波長和光纖等都是離散單位。

具有下行按需標簽分配和使用上行標簽的雙向LSP建立能力，并且可以通過從上游節點向下游節點傳送建議標簽來簡化倒換過程、減少雙向LSP的建立時延。

可以設置標簽組，以縮小下游標簽的選擇范圍。當然，在引入GMPLS控制平面后，對傳統數據通信網絡(DCN)也提出了新的要求，特別是電路交換網絡。首先，DCN必須保證能為控制器之間提供控制信息的傳送，能夠直接或間接地為兩個LSR提供交換控制信息的信道:其次，所提供的信道必須是可靠的、安全的:最后，DCN必須支持IP，且必須具有較高的可靠性和QoS，以避免用戶數據業務出錯而影響控制數據，確保控制信息的順利發送。

參考文獻

[1]韋樂平《光同步數字傳輸網》人民郵電出版社2002

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通信網絡智能化是光傳送網發展的必然要求，對ASON提出控制平面和動態交換的引入是傳輸網技術發展的重大突破，使傳輸網具備了自動搜索路由和優化管理的智能特性。本論文主要結合光傳輸網絡ASON規劃的設計要點，對傳輸網規劃技術應用展開分析探討。

2ASON光傳輸網絡技術概述

與傳統的光傳送網技術相比，ASON具有以下特點：

(l) 支持適應性的流量工程，實現網絡資源動態業務分配，可根據業務需要提供帶寬，是面向業務的網絡；

(2) 實現了控制平面與傳送平臺的獨立；

(3) 采用了專門的控制平面協議，具有端對端網絡監控保護、恢復能力；

(4) 具有分布式處理功能，ASON的分布式智能依靠路由和信令協議，能達到網絡拓撲發現，電路的自動配置等；

(5) 與所傳送客戶層信號的比特率和協議相獨立，可支持多種客戶層信號；

(6) 實現了數據網元和光層網元的協調控制，將光網絡資料和數據業務的分布自動地聯系在一起；

(7) 可根據客戶層的業務等級(Cos)來決定所需要的保護等級，可結合不同層面上的不同業務等級提供不同業務等級協定(SLA)的電路，不僅縮短了業務提供時間，提高了網絡資源的利用率，還可提供新的帶寬業務。

ASON技術汲取了IP網的智能化特點，通過在傳統的光傳送網上增加控制平面，使光傳送網具有靈活的網絡指配能力，增強了網絡利用效率和快速保護網絡恢復能力，更好地適應了數據業務對帶寬的爆炸式增長，還能夠靈活地適應用戶對帶寬的多種多樣的業務需求，能夠高質量、快速地為用戶提供各種帶寬服務與應用。

3ASON技術在傳輸網規劃中的應用探討

3.1 光傳輸網絡架構設計

ITU-T 中G.8080定義了自動交換光網絡結構。ASON的體系結構由傳送平面(TP)、控制平面(CP)、管理平面(MP))組成。應用ASON技術構建光傳輸網絡，其總體架構如下：

傳送平面負責用戶信息的傳送，為用戶提供端到端的雙向或單向透明信息傳送，同時還要傳送一些網絡管理和控制信息。在目前傳輸網絡中，傳送平面主要由SDH網絡構建。

控制平面是整個ASON網絡的核心部分，由一組通信設備和控制網元組成，實現對數據連接的建立、釋放進程進行控制、監控網元以及維護操作等功能，從而完成網絡恢復、路由控制、信令協議、資源管理以及其它的策略控制等需求，控制信息則由傳送平面承載。

管理平面通過網絡管理接口（NMI）與傳送平面和控制平面相連，管理平面和控制平面技術互為補充，可以實現對網絡資源的動態配置、性能監測、故障管理以及路由規劃等功能。

以上三個平面相對獨立，互相之間又協調工作。傳送平面的動作是在控制平面和管理平面的作用下進行的，控制平面和管理平面都能對傳送平面的資源進行操作。管理平面在結構中有作為高層管理者的作用，在管理平面中有三個管理器，分別為控制平面管理器、傳送平面管理器和資源管理器，是實現管理平面對其他平面實現管理功能的。

3.2 光傳輸網ASON的自動發現機制應用

(1) ASON的層鄰接發現

SDH/OTN網絡的層鄰接發現：層鄰接發現是基于每層的，允許使用不同的機制，可以在某一特定層重用嵌入通信通道(ECC)；

① SDH層網絡的層鄰接發現機制

再生段層：可以使用J0段蹤跡字節和段DCC來支持再生段TCP到TCP的鄰接發現；

復用段：可以使用復用段DCC來支持復用段TCP到TCP的鄰接發現；

低階通道段：可以使用低階通道層蹤跡字節J2支持低階通道層TCP到TCP的令日接發現；

高階通道段：可以使用低階通道層蹤跡字節Jl支持低階通道層TCP到TCP的鄰接發現；

② OIN層網絡的層鄰接發現機制：

OTUK：在OTUK層中可以使用段監視(SM)字節和GCC-O來支持OTUK的層鄰接發現，可以使用SM中的SAPI子域來攜帶發現消息；

ODUK：在ODUK層中可以使用路徑監視(pM)字節和GCC-l，GCC-2兩個字節來支持ODUK的層鄰接發現，可以使用PM中的SAPI子域攜帶發現消息。

(2) ASON的UNI鄰居發現

OIF的UNI1.0制定了解決方案；UNI鄰居發現是指在傳送網絡單元(TNE)和直接相連的客戶設備之間進行的發現；包括客戶和TNE交換它們的節點ID，決定本地和遠端端口之間的映射關系，以及決定相應數據鏈路的配置參數；UNI鄰居發現完成后將獲得一個端口映射表，包括節點ID，接口ID端口速率，遠端節點ID，遠端接口ID等信息的映射關系。通過LMP實現發現流程，采用IP控制通道(IPCC)傳送發現信息；IPCC可以是纖內或纖外，需要配置和保持。

當鄰居發現完成并實現了本地數據接口ID和遠端接口ID的映射時，需要進行自動的業務發現，協商共同支持的業務參數，完成對新發現的節點的業務功能的確認；客戶需要發現從OTN得到的業務類型，包括連接的帶寬保證，業務類型，多樣性路由等，客戶端(UNI-C)和網絡端(UNI-N)節點通過交換業務配置信息和相應的應答消息發現彼此的UNI屬性參數；業務發現消息可以在IPCC(纖內/纖外)交換；業務發現消息采用LMP配置消息的格式，包含的業務配置對象有信令協議，客戶端口級業務屬性，網絡透明度和TCM監視，網絡多樣性(傳送網絡是否支持路由，鏈路，共享風險鏈路組等)。

3.3 光傳輸網ASON技術應用實例

這里以西安聯通ASON傳輸網規劃為應用實例進行分析探討。西安聯通原有傳輸網存在網絡容量不足、部分環網壓力過大的問題，因此結合ASON技術對傳輸網重新進行規劃設計。

西安聯通傳輸網不僅用于承載現有的語音固話、無線基站、寬帶上網、IPTV等業務，對于3G日益發展成熟產生的FE、GE專線、大客戶等業務，對傳輸網匯聚層及骨干層業務需求情況進行了模擬，方案如下：

(l) 每個匯聚環利用內置砂R功能，開通一個護VC4帶寬的GE業務，即R帶寬為8*VC4，即1.25G帶寬。

(2) 各匯聚點分配2個VC4的業務至骨干節點。

(3) 骨干核心調度層主要用于承載局間中繼業務。

新的骨干層面由6個核心調度節點組成，選用了支持ASON智能特性、大容量、高性能的OSN7500設備承載業務，此網絡結構目前是環形。通過對以上光纜路由進行改造，構建智能光網絡，使得業務調度更靈活性，網絡更加健壯。通過改造，骨干層、匯聚層網絡結構完善，站點分布合理，骨干調度層面組建MESH化的ASON智能網絡，能夠充分發揮ASON網絡的安全、高效、靈活的優點。現有的接入環，通過MSTP功能實現綜合業務的接入，155M的環網容量出現了帶寬緊張，后期需要升級、優化。由于接入層的業務形態及光纜資源等因素，目前暫不考慮接入層的ASON規劃。

4結語

目前ASON技術已經在全球范圍內的多個運營商網絡上得到應用，在國內運營商網絡上的應用也己正逐步展開，具有廣闊的發展前景。本文通過對ASON關鍵技術的研究，詳細探討了ASON技術在光傳輸網絡中的規劃設計中的應用，對于進一步提高ASON技術在光傳輸網規劃設計中的應用水平具有較好的指導意義。

參考文獻：

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1.1傳統的傳送網對業務發展的限制

    傳統的sdh光網絡主要為語音業務設計，其拓撲結構以線形和環形為主。業務配置時，需要逐環、逐點配置業務路徑及時隙，難以實時管理，網絡拓撲的變化就不能實時反映到網管。雖然在這些拓撲結構下實現的保護方式有著快速倒換的優點，但其網絡擴展性差，并且帶寬利用率低(一般要預留一半帶寬保護環網)。隨著網絡規模日益擴大，結構日漸復雜，進行管理和維護的壓力也越來越大，這種配置業務的方式風險較高;同時，由于業務從申請到實際開通，都是人工進行，尤其當牽扯到多廠家的互連時，需要人工協調，效率低，通常要耗費大量時間和人工。人們急切希望借助新技術，實現業務的動態申請、選路、業務自動建立，從而簡化網絡業務的管理，降低運營成本。

1.2業務的需求推動自動交換光網絡的誕生

    伴隨著分組業務、3g、數據寬帶業務的爆炸式增長，對傳統傳輸網絡提出了挑戰，網絡帶寬需求急劇增大，網絡帶寬的動態分配要求也日益迫切。傳統sdh網絡的局限性日益凸現，其對突發性大業務量的吞吐能力、業務流量的調控能力、網絡的適應能力，以及由此帶來的維護操作難度的加大，愈發不能滿足業務增長的需要。   

自動交換光網絡(ason)技術是一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡概念，順應了業務發展對于傳送網絡的業務支撐能力和豐富性的高需求，突破了傳統人工配置的網絡理念，適應了現代網絡和新業務拓展的需要。智能光網絡是將sonet/sdh的功能特性、高效的ip技大容量的dwdm和網絡控制軟件融合在一起，形成了自動光交換網絡。

    對于網絡運營商來說，它可以直接從光域快速提供業務，使運營商擁有的不再是一個一般的光網絡，而是一個極具競爭潛力的業提供平臺。引入ason，對于整個網絡而言意味著業務能力的極大提升，如:利用流量工程，將網絡資源動態地分配給路由;具有快速的業務提供和拓展能力;減少了業務提供者開發和維護用于新技術配置管理的運行支持系統軟件的需要;具有恢復能力，使網絡在出問題時仍能維持一定水準的業務，特別是分布式恢復能力可以實現快速業務恢復;便于引人諸如按需帶寬業務、波長批發、波長出租、光撥號業務、動態路由分配、閉合用戶群、光傳送層虛擬專用網(vpn)等新的業務類型，使傳統的傳送網向業務網方向演進;可以提供各種不同質量級別的區分業務等。

    ason業務有以下幾個方面:

    sdh業務，支持6.707定義的sdh連接顆粒vc-n和vc-n-xvo

    otn業務，支持6.709定義的otn連接顆粒oduk和oduk-n-xvo

    透明或不透明的光波長業務。

    10 mb/s,100 mb/s, l gb/s和10 gb/s的以太網業務。

    基于光纖連接(ficon)、企業系統連接(escon)和光纖通道(fc)的存儲域網絡((san)業務。

    ason對新業務類型具有可擴展性。ason可以支持多種類型的業務模型，每種業務模型都有自身的業務屬性、目標市場和業務管理需求。

2自動交換光網絡在長途傳輸中的應用

2.1電信長途傳輸網的發展狀況

    目前，中國電信運營商經過多年的努力，現已擁有一個覆蓋全國所有縣以上城市且技術先進的光纖傳輸網絡。采用光纖傳輸為主，加上微波、衛星等多種傳輸技術，組成立體交叉的網狀網結構。構成了一個數字化、大容量、多手段、多路由的能承載各種業務的現代化傳輸網。經濟發展的不平衡，導致通信總量分布的不平衡，帶寬分布不完全取決于全人口和地域規模，人口質量、地域合作以及能源互補對長途網帶寬分布起到更加關鍵的作用。未來3g/ip’i’v/ngn等業務發展將直接取決于城市人均消費指數，經濟力作用會促使長途傳輸網發生變化。

2.2長途傳輸網部署ason的策略

    隨著網絡的發展和業務轉型的要求，長途傳輸網在繼續承擔大顆粒長途電路調度的同時，應作為高安全性和高要求的多業務承載平臺。利用dwdm系統的大容量和長途傳輸能力以及ason節點的寬帶容量和靈活調度能力，可以組建一個功能強大的網絡。

    在這樣的網絡中，ason節點可以完成傳統sdh設備所能完成的所有功能，并提供更大的節點寬帶容量，更靈活、更快捷的電路調度能力，同時網絡的建設和運營費用也比較低。ason節點所能提供的單節點交叉容量可以大大緩解網絡中節點的“瓶頸”問題。

    在部署ason長途傳輸網時，建議采用“從上到下，先孤后連”的總體策略，即ason網絡構建應該從長途骨干核心向邊緣逐步推進;同層網絡可以根據業務發展的地域差異，分階段按需要部署ason孤立子網，今后隨著業務和網絡規模的擴大，再將ason孤島與骨干核心、各孤島之間連接成更大范圍的ason網絡，最終實現業務的平滑遷移和全網ason化。

2.2.1業務設計與規劃

    初期建設，考慮ason和sdh網絡的并存和互通，首先要規劃區分每條業務的屬性，通過ason保護恢復和sdh保護結合，設計各種sla業務以及跨傳統網絡和ason網絡間業務的保護方式。今后網絡大規模升級到ason時，傳統業務遷移到ason網絡、pc業務修改為spc業務不允許有任何損傷。數據業務是各運營商未來發展主要業務之一，引進ason解決方案之后，可以使用sla中的銀級業務來運營數據業務，具有實時計算保護路由和建立業務連接的優勢，可以全網共享保護帶寬，提高帶寬利用率。

2.2.2工程部署與實施

    長途傳輸網絡最重要的就是網絡安全性，工程部署階段必須能夠事先對網絡容量、工作路由和恢復路徑等進行規劃和驗證，將實際應用中可能遇到復雜保護、業務遷移等問題通過系統化仿真和模擬及時發現、解決。工程實施可以分步推進智能化，新建節點盡量采用ason設備，核心節點之間可以優先采用組建ason網絡，非核心節點可以先采用具備ason能力的設備，在條件成熟時實現業務平滑遷移和全網的ason化。

2.3長途傳輸網部署ason的優點

23.1  ason網絡可以提供端到端小于50 ms保護

    從保護機理上講，物理層的保護要快于ip網絡層。而干線光纜中斷的概率相對城域網很大，因此最早的網絡故障首先反應在物理層面，而越接近于物理層的保護速度就越快。而ason網絡在i+1的保護上可以達到遠小于50 ms，而且擁有實施十幾年的豐富經驗，協議非常成熟。相對于傳統sdh設備，ason設備還可以提供在針對多次斷纖的保護。

2.3.2  ason網絡可以隔離光纜切斷故障

    長途傳輸網絡光纜故障相對較多，光纜切斷等突發事件會導致很多波長鏈路中斷，這種中斷會對ip網絡造成很大的沖擊，對于負載量巨大的ip網絡，線路切斷會導致成千上萬的ip包丟失，引起許多路由器得重新選擇路由，容易引起路由振蕩，造成恢復時間長，其保護恢復時間有著很大的不確定性。而ason網絡的保護和恢復比較容易解決這些問題，隔離了斷纖的故障問題。

2.3.3  ason網絡可以減少ip業務時延和抖動

    純路由器網絡引人了3層多跳技術，而路由器的存儲轉發機制必然增加傳輸時延。時延對語音(例如3g,ngn的語音)業務的qos影響很大，尤其是長途傳輸中。目前的全ip骨干網很難滿足端到端的時延和抖動要求。ason網絡在中間節點采用1層(而不是3層)處理，減少時延、抑制抖動，從而達到減少端到端時延的目的。

3自動交換光網絡在城域傳輸中的應用

3.1現有城域傳輸網的狀況

    目前，城域光網絡的建設也可以分為核心(骨干)層、匯聚層、接人層，各電信運營商宜采用整體規劃、分步實施的原則，根據城市規模及業務發展的具體情況，采取適當的網絡結構和傳輸技術，在滿足發展需要的基礎上，適當超前發展城域光網絡。城域光傳送網絡中，城市之間存在相當大的差異化，通常在業務量的構成方面存在著巨大差異。一般而言，動態數據業務調配頻繁的需求目前主要存在于特大型城市。

    當前，電信運營商對于城域網最關心的是多業務，因為業務是一個最不確定的因素。城域網只有具備極強的多業務能力，才能源源不斷地將網絡覆蓋變為盈利，才能談得上網絡的可演進性與可塑性。因此，不斷完善城域網已成為當前傳送網絡建設的重點領域，各大電信運營商都將建筑城域光網絡作為自己的重要目標。

3.2城域傳輸網部署ason的策略

    相對于長途傳輸網，城域網則規模很大，接人層節點眾多，因此在城域傳輸網里，ason則應先從核心層開始，先解決核心層網絡的生存性和帶寬利用率問題，同時，利用智能設備的大容量交叉調度能力，承擔日益增長的核心層業務輸導和調度任務。在條件成熟和光纖到位的情況下，也可以考慮將智能光網絡逐步引人城域網的匯聚層、接人層，并實現不同廠家之間的端到端電路配置。

3.2.1業務設計與規劃

    城域網由于設備數量龐大，在引人ason時，必須要考慮a-son設備與現有sdh設備的互通，在核心層，可以單獨由ason設備組建mesh網絡來保證城域網核心業務的安全，對于原有匯聚層和接人層的業務，可以通過光口互聯的方式來對原有匯聚層、接人層業務進行調度和上下行。由于城域網網絡大、業務復雜，傳統的借助人腦規劃已經不能滿足業務規劃需要，因此有必要引人ason規劃模擬軟件來對網絡拓撲和業務進行規劃設計。

3.2.2工程部署與實施

    城域網工程實施時，考慮到城域光纜等因素，應首先對核心層進行mesh化，在光纜具備的情況下，再針對匯聚層設備加載ason特性。對于省會城市，由于匯聚節點較多，可以考慮分布實施，對于普通城市，由于匯聚節點相對較少，可以在光纜具備的情況下一步實施到位。對于數量龐大的接人層，現階段可以對某些業務特別重要(如高端大客戶、重要的基站站點)的接人站點加載ason，其他站點暫時保持不變。

3.3城域傳輸網部署ason的優點

3.3.1  ason網絡可以提供快速端到端調度

    傳統sdh網絡由于是根據基站配套所建，因此在bscimsc節點存在大量的2m電路落地，如果跨區存在大量的大客戶電路，則電路調度要經過至少2次以上的2m轉換，不僅浪費了大量的時隙資源，也浪費了機房空間，ason網絡可以進一步使網絡扁平化，且配置業務不用關心中間穿通節點，開通電路非常迅速且效率高。

3.3.2  ason網絡可以提供靈活的業務分級

    相對于傳統的sdh設備只能提供保護以及無保護業務，a-son設備將業務等級進一步細分，可分為5級，可以根據業務種類提供不同的sla服務給客戶，有利于進一步細分客戶。如對于普通的internet業務可以提供可恢復的銀級業務，可以大大提高整個網絡的帶寬利用率。

3.3.3  ason網絡可以提供更高的可靠性

    光纜線路故障對網絡的可靠性影響很大。對本地城域網而言，光纜長度短、維護及時，光纜資源比較豐富，網絡可靠性可以達到99.9%的要求。但隨著高端大客戶專線、ngn,3g承載要求的提高，需要網絡達到更高的可靠性(99.99%一99.999% )，這個時候必須采用mesh網的多路徑保護恢復功能，比環網更安全，提高網絡的生存性。

4自動交換光網絡對網絡規劃和網絡運維的影響

4.1自動交換光網絡對網絡規劃的影響

    與傳統的sdh環網不同，mesh網絡的節點一般有兩個以上的光方向，也就是說兩點之間的路由有兩個以上。因此網絡規劃的復雜性和工作量要遠大于單純的環網。此外，純粹的分布式智能在恢復路徑的計算上很難達到最優。所以，仔細的網絡規劃是引人ason的不可缺少的步驟。借助網絡規劃工具或專業的網絡規劃服務可以在保證網絡安全性指標的前提下，充分利用共享mesh恢復，提高網絡的帶寬利用率，提供網絡的擴容空間、實際利用率和可用性仿真報告等。

4.2自動交換光網絡對網絡運維的影響

    ason網絡更靈活更高效。由于網絡運營商希望通過引人新業務和應用來應對強大的市場競爭所帶來的巨大壓力，導致通信容量(bytes)和業務多樣性(技術、協議)大大增長。傳統的網絡分層越來越復雜，導致網絡的運營維護成本越來越高。統計結果表明，運營維護成本(opex)大約占到運營商總成本的40%左右。ason網絡通過智能的控制平面實現業務指配過程的自動化，網絡運維人員從操作者的角色轉變為決策者。

    ason只是幫助實施，但不能決策，所有的決策由網管確定，而所有網絡的實時業務路由信息都反饋到網管。ason引人后將大量的重復性人工操作簡化了，同時也減少了誤操作的可能。對傳送平面的維護同以前沒有差別，ason的引人增加了對控制平面的維護管理工作，擴大了維護管理工作范圍。ason的引人增強了網絡的業務保護能力，以前網絡一旦出現雙重故障，則只能通過人工調電路的方式進行保護，但ason則確保有路就通，先消除業務中斷的風險，然后再消除故障，減少運維壓力。

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引用格式：鐘嘉健，張華榮. “全業務承載傳輸網”建設思路及策略探討[J]. 移動通信， 2016，40（5）： 69-74.

1 背景――“全業務承載傳輸網”理念的

提出

隨著全業務運營牌照的發放，運營商之間的業務競爭進入白熱化階段。如何站在全業務的視角，進行傳輸承載網的規劃與設計，成為運營商的關注焦點。一個高效的全業務承載傳輸網成為了運營商“降本增效”以及最大化獲取利潤的關鍵因素之一。

全業務承載傳輸網理念的出現有其特有的歷史原因[1]。以中國移動為例，早期僅有移動業務的經營牌照，為此中國移動構建了一張完備的基站傳送網。隨著2013年底中國移動取得寬帶數據業務的營業牌照，中國移動又另外建設了一張寬帶傳送網，兩張傳送網分別承載不同業務。而對于中國電信而言，其情況則是大致相反，全業務承載傳輸網的理念正是針對上述情況而提出的。為實現全業務統一承載的目標，三大運營商針對各自網絡現狀提出了相應的規劃發展戰略：中國移動提出一張光纜網的改造與融合[6]；中國電信則以夯實光網基礎作為規劃重點，全面支撐寬帶、基站等業務承載；中國聯通以滿足固定網和移動網業務為目標，力求打造結構合理、容量充足的本地光纜網。

直觀而言，部署全業務承載傳輸網的優勢顯而易見，所有業務通過同一套傳輸網絡進行承載，能有效利用資源，實現資源的最大化利用。然而傳輸網體量大且涉及范圍廣，要實現現網架構向全業務承載傳輸網架構轉型，是一個涉及全網各層次的重大調整。因此，對運營商而言，理清全業務承載傳輸網部署的總體思路、明確部署的具體措施，具有非常重要的參考意義。

2 “全業務承載傳輸網”核心思路

2.1 全業務光纜網

為實現全業務承載傳輸網的部署目標，首先無法繞開的是基礎資源，即在光纜網絡層面實現業務的統一承載。現階段并存的兩張網絡，基站傳輸網及寬帶傳輸網，其最大差異在于二者的光纜網絡架構不同[1，4]。如何實現基站光纜網與寬帶光纜網的融合，是構筑全業務承載傳輸網的關鍵第一步。

圖1是某運營商某地區的基站光纜網和寬帶光纜網示意圖。可以看出，現有的基站光纜網，其覆蓋范圍較大較寬泛（或者說覆蓋范圍的概念相對模糊），基站接入環的上聯點位于匯聚機房，離末端接入點較遠；而對于現有的寬帶光纜網，其覆蓋范圍則相對較小較明確（明確覆蓋相鄰的若干個小區），寬帶環的上聯點位于OLT機房，離末端客戶較近。由于現網基站光纜網和寬帶光纜網在覆蓋范圍差異較大，導致二者的拓撲形貌差異較大。如何通過融合的手段，構建一張全業務光纜網，抑或避開融合的困難，而采用新建的方式建設全業務光纜網，這既是全業務光纜網構建的關鍵點，亦是其困難點。這將作為全業務光纜網演進的具體舉措，在下文重點論述。

2.2 機房下沉及片區化覆蓋

全業務承載傳輸網的部署要求構筑一套全業務光纜網，而全業務光纜網的部署，則又會進一步導向機房下沉及片區化覆蓋。機房下沉及片區化覆蓋是全業務承載傳輸網思路體系的重要一環，其根源同樣來自于現網基站光纜網和寬帶光纜網在覆蓋范圍與網絡拓撲上的差異。

現有的基站光纜網覆蓋范圍大，匯聚機房離末端接入點遠；而現有的寬帶光纜網則覆蓋范圍小，OLT機房離末端接入點近。由于這一差異，要實現同一段光纜同時承載基站以及寬帶數據，唯有要求機房進行下沉，從而使該段光纜的末端成端下沉至現有OLT機房的深度。形象地說，即匯聚機房向OLT機房的下沉深度“看齊”[7]。

下沉后的機房，在地理位置上與原來的OLT機房相當，參照OLT機房明確覆蓋若干小區的思路，下沉后的機房應明確其覆蓋范圍，只是覆蓋對象從寬帶用戶拓展到基站、寬帶數據的全業務范疇。而從另一個容量的角度而言，既然基站、寬帶數據等所有業務均由同一段光纜承載，由于光纜的纖芯資源有限，它所管轄的范圍必然局限于某一片區。這也必然會導向片區化覆蓋的理念。

為下文敘述方便，現對機房統一定義如下：對于現有的位于網絡較核心位置的機房，仍然稱之為匯聚機房；因機房下沉而新設的機房，則統稱為接入機房。對于現有的OLT機房，其功能定位則應趨于接入機房。

2.3 接入層裂化[2]

全業務光纜網會導向機房下沉，而機房下沉則又會導向接入層裂化。整個全業務承載傳輸網體系是光纜、機房、設備等傳輸網元素有機結合的一個整體，每個環節相互關聯。

從直觀上看，接入層裂化與整個通信網絡扁平化的思路背道而馳。但對于傳輸網而言，各個運營商的現網匯聚節點層面較高，離客戶接入較遠。因此，扁平化反而會加大業務建設難度、增大投資及基礎資源消耗。有見及此，在傳輸網的層面，演進方向似應以繼續靠攏業務節點為宜（即機房下沉），同時通過逐層收斂（即接入層裂化），縮短末端業務接入距離。

對于接入層裂化的必要性，從網絡架構而言，機房下沉后，新增的接入機房層級覆蓋管理最末端的一個片區，即末端片區的基站環、寬帶環上聯至接入機房后即會終結。此時接入機房下掛的基站環、寬帶環，與處于網絡核心位置的匯聚機房之間存在著一個架構真空地帶，也就要求在最末端的接入環上層新增一層架構，起承上啟下作用。

而從承載容量而言，機房下沉后，新增的接入機房與原來的匯聚機房相比，覆蓋片區縮小，環規模（如基站節點數）也必然隨之縮小，原來的一個大基站環將會被拆分成眾多小基站環。因此，從容量上來說也有必要引入一個中間層級，在末端接入環與匯聚環之間起向下收斂、向上匯聚的作用。

接入層裂化后，對于作最末端業務接入的層級，下文統稱為二級接入層；針對二級接入層作初步收斂的層級，則統稱為一級接入層。全業務承載傳輸網架構轉型示意圖如圖2所示：

3 全業務承載傳輸網演進措施

3.1 光纜網演進措施

（1）主干光纜網建設

光纜網絡向全業務承載傳輸網架構的演進主要有兩種方式：一是建設連通光纜，連接現有基站光纜網及寬帶光纜網這兩張網絡[4]；二是按全業務承載傳輸網的思路規劃，重新布局、新建既面向基站業務又面向寬帶數據的全業務光纜網。

直觀上，建設方式一“新建連通光纜”成本較低，且能利舊現有資源。但事實上，由于現網基站光纜網和寬帶光纜網的拓撲形貌差異較大。簡單地通過新建連通光纜連接兩張光纜網絡并不能完全做到面向全業務承載傳輸網的統一融合。

另一方面，建設方式二“全盤新建方案”表面上投入較大，且對現網改動多。但根據實際運維經驗，同時考慮現有的業務增速，正常而言一段主干光纜的纖芯在1～2年內基本會被消耗完畢（正好為1～2個網絡規劃建設周期）。因此，全盤重新新建的方式實際上并不會對現有網絡架構進行大調整。

上述兩種方式各有其適用場景。方式一適用于現有主干剩余纖芯較多的場景；除此之外，似應采取方式二“全盤新建”為宜。此時，存量的主干光纜纖芯（基站主干、寬帶主干）用于過渡時期。剩余纖芯消耗完后，原有的兩張光纜網變成存量自然消亡。

（2）主干光纜纖芯分配

全業務承載傳輸網的基本思想之一在于一套光纜網絡進行全業務承載。因此，光纜中的纖芯分配是演進措施里的重點。

在全業務承載傳輸網體系下，接入主干光纜的纖芯分配方式總體需基于“共享+獨享+備用纖芯”的原則。其中業務開通方式有“獨享纖芯開通”、“獨享纖芯+共享纖芯開通”、“共享纖芯開通”這3種，具體如圖3所示[5]。

從圖3中可以看出，不同開通方式的選擇主要考慮業務的密集程度。對于業務較密集的區域，一個分纖點覆蓋的片區已有多個物理點，則采用獨享纖芯的開通方式；對于業務相對稀疏的區域，各個物理點較為分散，由不同的分纖點對應進行覆蓋，則采用共享纖芯的開通方式；而“獨享+共享”的方式，則是上述兩者的折衷情況。

3.2 機房網演進措施

（1）新架構下的機房定位及配置建議

在全業務承載傳輸網的新體系下，原有的機房將分化成匯聚機房及接入機房兩類。二者在新體系中將各自存在其不同的功能及定位。

接入機房：在現有的傳輸網架構下，機房距離末端業務點過遠。故在全業務承載傳輸網架構下，需要作機房下沉。新建的下沉機房所產生的機房層級即定義為接入機房，其作用在于單個片區內所有業務的接入。基于其末端業務接入的功能定位，建議接入機房主要配置小容量PTN/IP RAN、OLT/盒式OLT、PID波分等一級接入層設備。

匯聚機房：向下對接入機房實現業務收斂，向上對核心機樓實現互聯的機房節點，基于其向下收斂/向上匯聚的功能定位，建議匯聚機房主要配置中容量PTN/IP RAN、OLT、小容量OTN等匯聚層設備。

（2）片區化覆蓋的具體演進探討[3]

如上文所述，對于下沉后的機房（即接入機房），從地理及光纜容量的角度考量，都要求轉向片區化的覆蓋思路。接入機房的作用在于滿足一個片區內基站、WLAN、集團專線、家庭寬帶等各類業務接入需求。因此，片區范圍大小的確定，須以區域內業務密集程度及客戶分布作為主要考量因素，同時結合行政區域、自然區劃等綜合考慮。覆蓋面積可作為參考指標，但不建議作為首要考慮因素。基于安全考量，建議設置兩個或以上的接入機房輻射同一片區的全業務接入點，從而實現雙歸上聯，提高網絡安全性。

而對于現有的位于網絡較核心位置的機房（即匯聚機房），在全業務承載傳輸網部署后，匯聚機房不再直接面向末端接入業務，因此傳統意義上業務覆蓋的概念將被弱化。在全業務承載傳輸網體系下，匯聚機房的作用是對接入機房實現業務收斂，因此匯聚機房的覆蓋意義將主要針對接入機房。根據現有業務及其增速估算，同時考慮到安全因素，建議每4～6個接入機房設置兩個或以上的匯聚機房進行輻射，從而實現雙歸上聯，提高網絡安全性。

3.3 設備網演進措施

（1）一級接入層的引入

引入一級接入層的作用在于對二級接入層進行初步收斂。由于二級接入環終結于接入機房（通過接入機房上聯），因此一級接入環的搭建目的就在于對若干接入機房進行串接，并部署設備實現組環。

一級接入環搭建完成后，通過下掛的業務接入環（或鏈）接入業務，組成二級結構。綜合容量及安全性進行考慮，對于每個一級接入環所帶二級接入環/鏈的數量應作一定限制，建議每個一級接入環下掛的二級接入環/鏈不宜超過3個。

從容量上而言，由于客戶側（即二級接入環/鏈）以配置GE PTN/IP RAN設備為主，因此，一級接入環宜采用大容量的接入層設備進行組環（如10GE接入設備），從而在容量上滿足二級接入環/鏈的收斂需求。

（2）二級接入層下的全業務接入

1）基站接入

基站接入的思路主要以接入端是否設置傳輸接入設備為界限而分成兩類：對于基站側設置有接入傳輸設備的情況，傳輸設備通過接入光纜接入至主干光交后，利用主干光纜纖芯雙邊連接組環，上聯至接入機房；對于拉遠站（BBU/RRU拉遠）的情況，無線拉遠設備通過接入光纜接入至主干光交后，通過主干光纜的獨享纖芯單邊連接至拉遠源端，實現站點的開通。

2）數據業務接入（集團專線、家庭寬帶）[9-10]

對于數據業務而言，其接入思路基本統一，即接入點通過接入光纜接入至主干光交后，通過主干光纜的獨享纖芯單邊上聯。唯一的區別點在于接入點的上聯歸屬：對于接入點設置有傳輸設備的情況，設備上聯至接入層網絡；對于接入端為設備拉遠的情況（如ONU、光口拉遠），則上聯至拉遠源端。

4 全業務承載傳輸網部署效能

從部署效能的角度而言，由于傳輸網絡體量大、涉及范圍廣，因此任何傳輸網絡架構的改變，在初期都必然需要較大的啟動投入，全業務承載傳輸網的部署亦不例外。但從長遠而言，全業務承載傳輸網的部署可對業務接入起到節能增效的作用。

全業務承載傳輸網改造初期的投入，與上文光纜網、機房網、設備網的演進舉措一一對應。此外，考慮到建設難度等因素，其中又以新機房選點所引起的資源投入（包括投資、人力等資源投入）最大。

從長遠而言，部署全業務承載傳輸網所起到節能增效作用主要體現在兩個方面，即投資增效及業務開通效率增效。

投資增效主要反映在后續城域傳輸網絡的建設上。所有業務通過同一套光纜網進行承載后，實際上減少了光纜的重復投資；進而，由于光纜建設量的減少，又節約了管孔的消耗，從而間接降低了管道投資。

業務開通效率增效可直接反映在客戶滿意度上。機房的下沉縮短了末端接入距離，一方面降低了接入光纜及管道的投資；而更為重要的是，從客戶體驗上而言，末端接入距離縮短意味著業務開通時間縮短，從而提高了客戶滿意度。

5 結束語

在“提速降費”的國家政策指引下，如何以低成本進行通信網絡的建設已經成為各運營商最為關心的話題之一。結合現階段全業務運營的形勢及挑戰，構筑全業務承載傳輸網，無疑是各通信運營商降本增效的其中一個重要方向及思路。全業務承載傳輸網的構建，在部署初期涉及光纜、機房、設備等一系列建設舉措，投入較大；但從長遠而言，可在投資及業務開通效率兩個方面實現降本增效的效果。

參考文獻：

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篇12

Analysis of the Intelligent Optical Network Development and Evolution Structure

Ji Huini

(China Telecom Co.,Ltd.,Shantou Branch Network Resource Center,Shantou 515041,China)

Abstract:With the rapid development of the network,the emergence of intelligent automatic switched optical network,transmission network it is the emergence of the concept of a major historic breakthrough.This paper introduces the basic concepts of intelligent optical networks and demand-driven development of intelligent network-related,and the intelligent optical network,the network structure to make the analysis.

Keywords:Intelligent optical network;Development;Evolution structure

一、智能光網絡的基本概念

智能光網絡是上個世紀才出現的，并且到了本世紀才被電信運營商大量運用的光纖通信技術，眾所周知，美國AT&T公司是世界上第一家大規模建設智能光網絡的公司。近些年來，我國對研制開發智能光網絡的投入大大增加了，并且開始了試驗網的建設。相關研究人員認為，未來幾年光通信發展的重要方向將會是智能光網絡，這無疑將給電纜行業提供難得的市場機遇。由于ASON（智能光網絡）是在構造在各種傳送技術之上，即在傳送平SDH、光傳送網（OTN）之上增加了獨立控制平面，這樣就使得它可以為目前傳送網提供的各種速率以及為其提供為不同信號特性的業務。智能光網絡可以為兩個客戶網元之間提供具有固定帶寬的傳輸通道，并且通道界定是在光網絡的輸入接入點和輸出接入點之間。

二、需求拉動智能光網絡的發展

現階段，運營商的業務模型主要趨向于兩種方式的要求：第一，降低成本；第二，能夠提供增值服務。在過去十來年，SDH技術是一種非常成熟，也是非常有效的傳送機制，因此其得到了廣泛的應用，特別是在語音通話業務上。但目前所采用的SDH網絡固定帶寬分配，所獲得效率低下。而環網保護機制也只能保汪單點故障恢復，對于多點故障就無能為力。并且對于環網還需要預留50％的帶寬來對其進行保護，所以迫切需要提高帶寬利用率，減少光電光再生，并且還要支持小于50％帶寬預留的保護恢復，這些已經成為運營商們降低費用的技術要求。但如果單單依靠降低成本是無法使運營商在激烈競爭的市場中得以生存的，所以運營商需要提供“人有我優”，“人優我變”的服務宗旨，這樣才能使其在日益激烈的競爭中取得優勢，所以提供增值服務已經成為新的利潤增長點，而這些增值服務就需要智能光網絡的發展。

三、關于網絡結構的演進

由于該技術背景的不同，IP層與光傳送層的融合所產生的融合思路也不盡相同。當前主要有兩種基本網絡演進結構，其一為重迭模型；其二為集成模型。雖然這兩種都是以IP為中心的控制結構，并且也都將應用了MPLS信令與基于下一代光網狀網結構，這樣就使其在管理應用上有很大的差異，并且就反映出計算機界與電信界之間不同的思路。

（一）重迭模型的結構特征。重迭模型也被稱為客戶與服務者之間的模型，它是國際電信聯盟、光互聯論壇、光域業務互連國際標準組織以及標準組織所支持的網絡演進結構。該結構有以下優點：

（1）結構上該結構是直截了當，并且非常簡單的，其最大好處就是可以實現統一透明的光傳送層平臺，而且支持多客戶層信號；

（2）可以讓客戶層按要求通過接口傳送給光服務層，并且可由光網絡層來完成客戶的連接要求，還可以通過屏蔽光傳送層的網絡進行細節的拓撲；

（3）該模型可以對光傳送層和客戶層進行獨立演進，這樣就可以使光傳送層繼續快速演進，而不會受到摩爾定律的十八個月翻番的IP層發展速度的限制；

（4）通過使用子網分割后，使得運營者既可以充分利用原有基礎設施，還能夠在網絡的其它部分引入新技術，這樣就可以不為原有基礎設施所拖累；

（二）集成模型結構特征。集成模型又被稱為對等模型或者混合模型，同時它也是IETF所支持的網絡演進結構，正因為此，IETF提出了利用多協議標記交換的概念。

該模型的主要特點在于，其將光傳送層的控制智能轉移到IP層，再通過IP層來實現端到端的控制。因此我們常常把光傳送網和IP網看成同一個集成的網絡，來維持單個拓撲。同時，標記交換路由器和光交換機也具有統一的選路區域，兩者相互之間可以實現所有信息的自由地交換，并可以運行同樣的選路以及信令協議，從而實現信息一體化的管理和流量工程。

在使用該模型時，光網絡層主要支持的是單一的客戶IP業務，很難實現傳統的非IP業務，這樣就使其失去了業務的透明性。如果想實現路由器對光傳送層的全面控制，就必須對客戶層開放光傳送層的網絡拓撲等一系列的細節，而這在很多場合下是行不通的。因此，該模型必須是在IP和光傳送層之間有相當大的狀態以及控制信息需要交換，如要從標準化的角度就會較難實現光傳送層的互操作性。

單單從功能上，如果能夠支持重迭模型所需的功能，必將會支持集成模型所需功能。而這就需要對對等模型的拓撲共享功能實施智能化得管理，同時為了從集成模型導出重迭模型，只要保持其連接信令功能就可以使其得以實現。而在一些特定的場合下，完全可以實現兩者結合在一起，形成混合方式。基本構想是把同一個運營者擁有的光網絡與IP網部分實現集成，對其進行集成模型的管理。另外，對該光網絡和支持該網絡的其他客戶層信號，部分按照重迭模型來進行管理。

除了以上兩種典型的模型外，還有中間模型。此外，還可以允許層間實現有限的路由信息交換，如允許在網絡邊界上的光交換機與客戶層設備實現總的路由信息概要的交換，該類中間解決方案是一種可行的過渡方案。

四、經驗總結

通過以上分析，我們可以清晰的認識到智能網絡的優越性，特別是對通信業的貢獻。我們相信隨著智能光網絡的不斷發展與演進，它將會使信息網絡時代大踏步向前邁進，也將會給人們的生活帶來諸多便利。

參考文獻：

篇13

目前對于通信技術的學習主要是側重于講述某一特定技術，如：程控交換、光纖通信、微波技術、移動通信、接入技術、通信網等，學生很難由此建立起通信的整體概念。本研究項目從全局出發，優化課程體系，從全程全網的角度講述各類通信技術，對所涉及的通信技術進行詳細的討論，構建具有科學性、準確性、系統性、完整性、新穎性和實用性的知識結構和內容體系，主要內容包括現代通信的概念和發展概況，通信業務與通信終端，通信傳輸系統，通信交換系統，通信網和新一代通信技術。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習到各類通信技術知識，還強調工程方法論的學習，培養學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術的能力。

面向網絡時代飛速發展的通信領域人才需求，研究、設計并實現一個有利于培養學生全程全網概念和具有現代通信技術基本素質、有利于鼓勵學生自主思維和努力創新的教學平臺，以體現現代通信與全程全網教學的整體內涵，體現課堂教學與實驗教學的有機融合，體現培養模式的優化為研究目的。最終辦出信息與通信工程類專業的特色，培養出高素質的應用型IT技術人才。

一、構建完整的“現代通信技術”課程體系，培養創新型、應用型通信工程專門人才

1.指導原則

以全面提高素質為根本，以建立寬厚的知識平臺為基礎，以培養創新能力、實踐能力和科學綜合能力為核心，以教學內容和課程體系的改革為重點，以教育模式和教學方法的改革為保障。

培養目標：培養在信息科學技術領域內具有創新精神、實踐能力、全面素質的寬口徑專門人才，能從事信息科技領域的研究、設計、制造、運行維護和經濟管理等工作。

2.培養規格多樣化

以培養工程技術型和應用型人才為主，兼顧經營管理型的有信息工程背景的復合型人才。

3.培養模式

實行面向創新的系統理論教學和面向創新的系統實踐訓練相結合。實行柔性培養計劃和個性化教學，加大選修課比例，適應不同規格、不同愛好的人才的培養。我們同深圳潤天智圖像技術有限公司合作，采用“3+1”的人才培養模式，為企業實現訂單式培養，第一批20名學生已于2008年7月畢業，其中70%的學生經過雙向選擇留在這家企業工作。并受到用人單位的好評。2008年我們又與冠捷科技集團武漢分公司合作開展人才培養的工作，選拔學生參加了冠捷公司有關液晶顯示器的生產、調試、研發工作，提出學校與企業相結合的“系統創新訓練”方案，均取得良好效果。目前，冠捷顯示科技有限公司已吸納我校多名學生就業。其中一名畢業生在該公司已擔任總工程師，在該公司工作的許多學生均受到好評。

4.特色定位

隨著互聯網的普及，通信網絡所承載的業務也從傳統的以語音業務為主發展到多種不同帶寬需求的業務并存，網絡結構日益扁平化、IP化，各種現代通信技術發展迅速，其生命周期也長短不一，因此在通信工程人才培養方案中，除了設置各門專業基礎課和專業課外，我們還系統地安排了能夠反映目前主流通信技術的發展方向的選修課和技術講座，對NGN、軟交換、IMS、IPV6、第三代、第四代移動通信技術、ASON、OTN、G-PON等在現有通信網中逐漸應用甚至已成為主流的新技術進行全面的介紹。通過對電信行業發展深入細致的調查了解，我們認識到：經過十多年的電信業改革，我國的電信市場運營已經從一家壟斷到了全行業充分競爭的市場格局。各運營商之間為爭奪客戶，獲取更高的市場份額，在市場營銷方面各展拳腳，客戶不斷被細分，差異化服務日趨明顯，多種針對性強的業務不斷推出。而通信工程專業的課程設置一向重技術輕業務、輕經營，而目前專業營銷人才是我國電信業最需要的人才。因此，我們讓學生通過講座、社會調研、社會實踐等形式充分了解目前電信市場的新業務種類和特點、市場競爭態勢、主要營銷手段及其利弊得失等，使我們的畢業生能夠更適應行業的需求。我們與中國電信武漢分公司、武漢電信工程有限公司、湖北電信工程有限公司等單位保持長期的合作關系。聘請了電信工程有限公司有關領導和多名技術人員做我們的校外特聘教授，為學生的實習就業奠定了良好基礎。

5.課程體系優化

我們以培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才為目標，以課程體系和教學內容改革為核心，優化信息通信類課程體系，從全程全網的角度講述各類通信技術，構建具有系統性、完整性、實用性和新穎性的知識結構和內容體系。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習各類通信技術知識，更重要的是培養他們掌握科學的研究方法，成為具備高素質的應用型人才。我們從傳授知識、培養能力、提高素質三大目標出發，通過對信息通信類專業現代通信技術相關課程內容的深入研究和改革，結合各門課程教學的特點、難點和需求，建立了當前可實現的“知識平臺”，按照整體優化原則調整課程的內外接口，減少交叉重復，精簡學時，協調各相關課程內容之間的銜接，充實新內容。我們采用主教材、輔教材、CAI課件、教學儀器、教學實驗和課程設計、遠程網絡課件等綜合配套措施，形成了“理論、抽象、設計”三個過程相統一的課程教學體系，保證了教學質量，取得了良好的教學效果。以此為指導思想，我們在2009年完成了信息通信類課程大綱的重新修訂工作，2010年完成了課程簡介的編寫工作。

二、理論聯系實際，構建通信技術全程全網實驗平臺

21世紀的高等教育，教育方式應從應試教育向素質教育轉變，人才觀念應從單一專業型向復合型、創新型轉變。要實現這兩種轉變，實踐教學起著至關重要的作用，它是實現素質教育和創新人才培養目標的重要環節。實驗教學相對于理論教學具有實踐性、綜合性與創新性等特點，在加強對學生的素質教育與創新能力培養方面起著重要的、不可替代的作用。而目前大多數針對信息與通信學科學生開設的實驗多為專業基礎實驗，通信專業實驗則較為薄弱，學生的學習范圍主要集中在基礎理論，對實際的通信設備與通信環境缺乏足夠的接觸與操作經驗。因此建立通信專業實驗室，開設通信專業實驗，開拓學生視野，增強學生實際經驗，提高學生的工程素質，使學生盡可能地不出校門就可以從實用角度理解并掌握通信技術。本成果通過建設一個盡可能覆蓋實際通信網環境（包括數據網、電信網、移動網、智能網、接入網、信令網、同步網、傳輸網）等特點的全程全網通信專業實驗室，開設出既與專業知識理論學習相關聯，又與實際通信網絡及設備相聯系的實驗課程，創建一個良好新型的具備通信專業特色的實驗教學環境，提高實驗教學水平，使學生能夠通過實驗環節，開拓視野，充分發揮主觀能動性，理論聯系實際，理論和實踐有機結合，充分提高綜合素質和創新能力，鍛煉其組織能力、溝通能力，培養并提高學生的工程素質。

我們建設全程全網的現代通信實驗平臺的思路是：參考并利用國際國內知名公司以及著名學者所提供的現代通信網絡專業實驗室建設方案，立足于信息學院學生進行“現代交換”、“現代通信網”、“計算機網絡”、“移動通信”、“光纖通信”、“NGN網絡”等專業課程的實驗教學基本需求，利用有限的經費盡量覆蓋從物理層到應用層各個網絡層次，從有線到無線、從電到光各種信道方式，從局域網到廣域網各種網絡形式的寬闊而廣泛的實驗內容，形成包括數據配置、維護管理、網絡數據觀測與分析、軟件開發、硬件設計、網絡設計與建設等基礎型、綜合設計型、研究探索型3層次專業實驗教學模式。在基礎型實驗中，提供對有關課程的基本原理與基本問題的驗證性、探索性實驗，幫助學生理解、掌握、驗證課程的基本原理、學習課程相關的基本實驗方法，探索并找到學習難點的結果和方案；在綜合設計型實驗中，以Assignment（任務）的形式，由教師提出要求，學生獨立完成實驗項目的分析、設計、元器件采購、實現、調試、與實驗報告撰寫等工作，最后由教師驗收和評判。在研究探索型實驗中，采用Project（項目）的形式，由來自企業界的實際項目，教師科研項目與學生創新基金資助項目的形式確定項目研究方向和研究內容，由幾個學生分工協作，每個學生獨立承擔一部分內容，在教師的指導下共同完成。

目前已建成的全程全網實驗室包括：

（1）計算機40套；《通信原理》教學實驗設備20套；《移動通信》教學實驗設備10套；《光纖通信》教學實驗設備10套；《現代通信網》教學實驗設備4套；《程控交換》教學實驗設備20套。

（2）數字電視系統5套，由視音頻A/D，D/A模塊，視音頻信源編碼、解碼模塊，TS流形成與解復用模塊，DVB SPI收發接口等模塊組成。

（3）微波設備3套，其中SD3100射頻電路實驗訓練系統，是以300MHz可測量S參數的頻率特性測試儀、DDS合成信號發生器、通用計數器和電視（TV）收、發系統為基礎，進行射頻通信設備及射頻電路的實驗系統。SD3200微波通信實驗訓練系統，是以1000MHz TV收發系統，進行圖象和話音的微波傳輸為基礎，進行微波通信設備及微波電路和器件的實驗系統。可利用網絡分析儀、頻譜分析儀等測量儀器，開展對微波電路及器件特性參數的測量。SD3300移動通信射頻工程實驗訓練系統，是以800-2500MHz可測量S參數的微波反射計、微波功率計、頻譜分析儀、微波合成信號發生器和微波功率信號發生器、通用計數器及通信設備——直放站、干線放大器等為基礎，進行移動通信網絡優化的試驗，同時，提供一套移動通信網絡優化工程的實驗——室內天線覆蓋系統，開展移動通信射頻工程的系統實驗。SD3400微波中繼傳輸實驗訓練系統，是以射頻/微波TV收發信機和微波中繼站組成的微波中繼傳輸系統為基礎，進行微波頻率中繼傳輸電視信號實驗。

（4）接入網設備一套。本接入網實訓系統依據實際的寬帶接入應用，組織相應的典型設備，包括交換局端的部分設備、線路、以及用戶接口設備，從機房、線路、到終端盡可能進行完整展現。

三、利用現代化教學手段提高教學效率

構建全程全網通信實驗教學平臺的在線系統，制作電子素材庫，供學生利用校園網進行學習。充分利用多媒體技術開展基于計算機、網絡的通信技術實驗研究，精心選擇具有代表性的實驗，使學生可以通過網絡瀏覽、熟悉和回顧實驗內容，盡量利用多媒體方式和網絡資源來表達實驗內容，將現金、具體的教學手段引入到教學中，是的抽象的概念和理論更形象、生動和直觀，提高實驗環節的質量和效率。

四、研究的特色和應用情況

1.研究的特色

（1）隨著通信技術的發展與社會需求日益多樣化，現代通信網正處在變革與發展之中，本教改項目擬在改變以往授課方法，從新的網絡構架入手，采用了網絡分層的結構（應用層、業務網、傳送網和下一代網）來講述相關通信技術。

（2）根據通信技術類課程特點，從全局出發，對網絡分層中所涉及的通信技術進行較詳細的論述，目的是使學生建立起全程全網的概念，從而加強學生對現代通信技術的認識和全程全網的了解，在此基礎上可根據專業和個人情況，今后就某一個專業技術方向進行更深入的學習。

（3）“全程全網現代通信網絡”教學實驗平臺整合了多種通信技術，以實用設備構建出真實的通信網試驗環境，突出通信全程全網的整體性，與課堂學習有機結合，相輔相成，實驗內容從簡單驗證型向自主設計型過渡；實驗教材由參考產品手冊、資料光盤完成實驗指導書的；實驗方式以點帶面，觸類旁通，以專項通信實驗促進專業課的學習，使學生有效建立起通信大網絡的觀念。

2.項目的創新點

（1）實現實驗教學理念的改革：改變一成不變的命題式實驗方式，結合理工科專業特色，引入現代通信網絡中實際應用系統級設備，可實現如下功能：為低年級學生提供認知環境；為中年級學生提供測試環境；為高年級學生及學院老師提供研發環境。

（2）提高學生的理論知識與實踐能力：擺脫傳統的被動性驗證性實驗，通過師生們積極主動地設計實驗拓撲，搭建實驗平臺，使理論和實踐相結合，更好地掌握通信理論知識及通信業務發展的先進技術。

（3）為教師提供開發測試平臺：目前，隨著通信設備制造技術的日益成熟，在硬件上，業界的產品都大同小異，現今的重點是在軟件和增值服務方面的發展。而“全程全網現代通信”實驗平臺為教師和學生提供了一個開放的、真實的開發環境和測試環境。