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标题: 请教各位对智能光网络的了解 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2004-5-26 14:48

作者: adai 标题: 请教各位对智能光网络的了解

下面是一则消息。
5月11-12日，中国电信在北京召开3G体制会议，与会的中国电信专家们从3G网络的承载、版本选择、智能网以及业务引擎等多个方面，全方位探讨了中国电信3G网络的建设思路，明确了部分今后的3G建设方向。
在3G的承载网体制规划上，与会专家们就以智能光网络为基础的承载体制达成了共识，但是专家们激烈争议了其中的很多技术细节。

各位能不能谈谈对智能光网络的认识和了解，请不吝赐教。

时间: 2004-5-26 15:21

作者: adai

中国宽带固定无线接入技术现状比较

卫桢斌

　　目前，中国的宽带固定无线接入技术主要包括3.5GHz固定无线接入、公用频段5.8GHz和26GHz本地多点分配业务，芯片技术的进步使得设备集成度提高，也促进了设备调制效率的提高以及软件技术的发展，宽带固定无线接入设备的性价比显著增长。

一、中国26GHz LMDS技术概览

　　1997年，美国Winstar公司通过LMDS为用户提供接入服务，开启了LMDS商用历程。LMDS属于无线固定接入，其工作频段在中国使用26GHz频段，可用频谱目前为112MHz，根据频段发展可达到1GHz以上。LMDS前期启动资金小，后期投资回收快，其系统投资包括中心基站设备、用户端设备、网管系统和其它附加费用，无需把大量资金花费在基础设施建设上，初期只需小部分投资建立一个配置较简单的基站，覆盖若干用户即可开始运营，随着用户数量的增加，可提高基站的配置和数量以及用户端设备。

　　●点对多点制

　　LMDS利用高频微波技术在一定范围内，发送和接受双向的宽带信号，目前中国建设的LMDS系统基本皆为4扇区90°天线实现全向覆盖。同时LMDS系统可通过频点的设置实现设备同点扩容，相邻扇区之间可通过正交极化的方式减小干扰。

　　●寻址方式

　　在LMDS系统中，上行链路(从用户到基站)主要采用TDMA和FDMA两种多址方式，下行链路主要采用TDMA方式。

　　 ●调制方式

　　基站采用QPSK、16QAM、64QAM等高效调制方式，用户站的调制方式也采用QPSK、16QAM和64QAM方式，目前市场上产品主要采用QPSK方式。

　　●系统容量和接入速率

　　LMDS每扇区的上下行容量一般为40M，基站容量超过155M，它支持各种接入速率，从n×64k到155M都可实现，高容量带宽能提供各种宽带交互式数据及多媒体业务，可为用户提供高速Internet接入、视频点播、有线电视、LAN互连等服务。

二、中国3.5GHz MMDS技术和产品的发展

　　信息产业部于2001年6月在国内5个城市进行了3.5GHz频段固定无线接入系统频率使用权的招标试点。3.5GHz的组成与LMDS一致，但该系统频谱资源较少，无法提供较高的传输效率，不利于突发性数据业务和高速Internet接入。

　　3.5GHz单系统的容量最大为每扇区10M。系统覆盖半径大约10km左右。3.5GHz系统结构也采用点对多点技术。大部分3.5GHz系统基于TDM／IP协议，可提供数据、语音、视频业务等。

三、中国5.8GHz MMDS技术和产品现状

　　5.725～5.85GHz频段原则上用于公众网无线接入通信，运营企业只要取得相应的基础电信业务经营许可即可应用。但由于5.8GHz不仅可以用于固定无线接入，还可以用于其他几种场合，各种5.8GHz系统之间可能存在干扰，因此对于这个频段的规划和使用，除了考虑其他的固定无线接入必须考虑的技术问题，还应对当地的空中无线电进行测试，以免出现强烈的干扰，国内目前还投有分配该工作频段。目前部分运营商已考虑将这个频段用于宽带接入，由于5.8GHz设备频段开放、费用低廉，在一定范围内有其应用价值。

四、几种宽带固定无线接入技术的比较

　　LMDS系统在很多方面优于3.5GHz技术，26GHz频率更为干净，能够保障频率规划的简单化，LMDS能提供远大于MMDS的数据容量，还可提供全业务，QoS保障优于MMDS。此外LMDS可提供TDM E1、CES E1、IMA El接口，在宽带固定无线接入技术中是唯一能实现2G/3G基站互连业务的技术，而这是3.5GHz和5.8GHz技术无法实现的。

　　比较而言，3.5GHz固定无线接入系统频段较低，抗衰落性能优于26GHz LMDS系统，因而覆盖半径及覆盖面积较大，单位覆盖面积的设备投资较低，相应覆盖区域平均业务流量也低。此外，由于3.5GHz固定无线接入系统频段资源有限且覆盖面积较大，因此一般须采用单个中心站的网络规划方法，而LMDS可采用多个中心站蜂窝组网，这一方面会导致3.5GHz固定无线接入系统的网络规划难度较大，更重要的是有限的频段资源会限制3.5GHz固定无线接入系统最大接入业务流量，从而影响运营商无线接入业务3.5GHz固定无线接入系统最大接入业务流量，从而影响运营商无线接入业务发展的潜力，难以形成规模效益。

　　3.5GHz适合于用户分布较为分散、业务需求量较小的用户业务模型，而LMDS系统则适合于用户分布集中、业务需求量较大的用户业务模型。两系统可互为补充，根据用户带宽需求、接入用户数量、用户业务类型、地理分布、性能价格比等因素、综合考虑组网。

　　针对运营商的需求，宽带固定无线接入可以提供多种业务，面向不同层次和类型的用户，如：基站互连业务即面向2G/3G网络，提供BTS到BSC间的传输链路；互联网接入业务；企业数据业务和IP电话等等。

时间: 2004-5-26 15:24

作者: adai

控制层面的特色主要是可以通过路由和信令控制完成自动交换连接功能，建立一个智能的、灵活的光网络。

　　在ITU-T ASON的协议体系中，有基于PNNI的G.7713.1、基于RSVP的G.7713.2、基于CR-LDP的G.7713.3的三个信令协议。在SDH和OTN网络中自动发现的协议有G.7714.1、G.7715.x(路由协议)、G.7716(链路连接状态)和G.7717(连接接纳控制)等。

　　智能光传送网的路由和传统的IP路由有所不同。IP路由是基于目的地址的数据包每跳转发，每个路由器必须有精确的相同网络的拓扑信息；此外每个路由器必须精确地运行相同的路由计算算法。如果不能保证这最后两条将导致路由环路和黑洞。

时间: 2004-5-26 15:27

作者: adai

随着信息技术的飞速发展，数据业务的信息量急剧增长，采用光传送网来扩充核心传输网容量已成为网络运营商和设备制造商的共识。而在信息容量需求呈爆炸性增长的今天，智能光网络将凭借其可进行动态分配网络带宽以及高性价比的的特点，作为重要的新型通信传输技术得到广泛应用。有预测说，全球光交换的市场2006年将达到60亿美元，智能光网络将成为未来几年传送网发展的重要方向并且会给网络运营商带来巨大的市场机遇。

　　一、概念的提出

　　2000年开始，智能光网络和自动交换光网络（ASON）相继成为国际标准化组织ITU－T、OIF、IETF的研究内容。智能光网络（ION）是指一种具有灵活性、高可扩展性的，能直接在光层上按需提供服务的光网络基础设施。智能光网络及自动交换光网络（ASON）都是从光传送网（OTN）的智能化和自动化发展而来的。实际上，它们是同一种努力的两种名称。前者突出“智能”，后者强调“自动交换”。

　　WDM和IP技术，传统上分别归属于通信和计算机领域。但近年来，电信设备制造商在发展其擅长的光技术和WDM设备外，还引入IP技术。同样，擅长IP和软件技术的计算机领域的设备制造商则大力向通信领域发展，将IP技术和智能与光技术相结合。IP网络是未来的发展方向，它优化网络运营的每一个环节，实现基于全IP的信令和网管以简化网络管理、实现基于IP的应用服务开发以增加新的赢利机会。这就是智能光网络产生的技术背景。

　　智能光网络是近年来光网络技术的一个最重要的发展。它使运营商可以直接从光域快速提供业务。智能光网络将SONET/SDH的故障管理、性能监视和恢复功能，DWDM的容量，以IP为基础的联网规约，先进的配置软件和创新的系统以及管理软件有机地结合在一起，形成一个更具伸缩性、以数据为中心的基础平台，从而把光层从一种静态的传输媒体变成一种智能的光网络结构，并可以直接从光域提供各种灵活的高速增值业务。

　　智能光网络是以软件为核心的，其优势集中表现在组网应用的动态、灵活、可靠、高效和智能方面。它的出现使光网络从传统的“管道网络”向“服务网络”演变。这种演变不是对以前所建网络的抛弃，而是一个无缝融合的革新过程，在很大程度上保护了用户的原有投资。

　　二、智能光网络的技术特点

　　智能光网络吸取了IP网的智能化特点，在现有的光传送网上增加了一层控制平面，这层控制平面不仅用来为用户建立连接、提供服务和对底层网络进行控制，而且具有高可靠性、可扩展性和高有效性等突出特点，并支持不同的技术方案和不同的业务需求。

　　在技术方面智能光网络具有以下特点。

　　1．智能光网络的基石是智能光交换。智能光交换使光网络的核心开始从以环为基础的结构向以网状网为基础的智能结构发展。网状（Mesh）组网和虚拟交换环网状组网是智能光网络的主要组网方式，具有灵活、易扩展的特性，和数据网络的组网特点接近。网状网的保护是多样的，除了线性保护外，环交换和保护主要采用虚拟交换环。

　　2．智能光网络中采用的先进的基于IP的光路由和控制算法使得光路的自动配置、选路和快速恢复成为可能。同时，具有智能决策和动态调节能力的智能光交换设备可以使传统上复杂而耗时的操作自动化，并且还能为构建一种具有高度弹性和伸缩性的网络基础设施打下基础。这样，一个光交换设备能够完成几个设备所具有的功能，组网简单，维护方便。

　　3．智能光网络交换粒度小，并具有疏导功能，这两个特点为智能光网络实现任意级联、虚拟容量、虚环保护和网状恢复等提供了基础。光交换机的大容量表现在交换矩阵达到几百兆，10Gbit/s接口达到几十个，而且还可以扩展到更大。

　　4.智能光网络的分布式智能完全依赖于光路由和信令协议，以替代传统的采用集中网络管理实现的智能。分布式智能达到的网络拓扑发现，电路自动配置等是分布式智能的主要体现。光路由起到电路的配置作用，当电路形成以后，只是路径的管理和控制。

　　5. 虚拟容量使光网络服务应用脱离物理平台的变化和特征的限制，扩展了虚拟内存概念到光网络中，允许光网络服务在任何跨度下，利用全部可获得的容量，而不管实际传输的容量。带宽是一个共享池，可优化分配到光服务中，在智能光网络中主要采用疏导等技术实现。

　　智能光网络有两项关键技术：硬光技术和软光技术。

　　硬光技术指物理层的光技术及其硬件设备，软光技术指控制光通路的建立和提供服务所需的软件，即网络智能，这是发挥光层潜能使静态光网变为动态的智能光网络的关键。

　　智能光网络的开发者为其定义了四个组成要素：传输平台、交换平台、联网智能和网管软件。

　　光纤传输设备是ION的基本传输载体，在传统网络中通常以线形或环形的组网结构提供波长或端到端的光路。光路是从源点到终点的一条光通路，它通常经过一个或多个节点，由几个节点间的波长段串接而成。

　　光交叉连接设备（OXC）为智能光网络提供了交换平台。光交换设备的引入，可以使组网拓扑从环形、线形结构演进成高效的网状拓扑，从而为寻找最优化的光路由，或在网络故障时快速寻找保护路由提供了可能，同时也便于全网共享备用资源。光交换平台是ION的智能光核心，其自身的可扩展性与网络软件相结合可提供全网的可扩展性，同时也可以通过交换平台直接向用户提供各种特色服务，例如光虚拟专网（O-VPN）的服务。

　　若将智能光网络分成传送、控制和管理三个平面，则上述传输平台和交换平台共同构成ION中的传送平面。而联网智能和网管软件则分属控制平面和管理平面。

　　智能光网络给数据通信带来的好处主要有：允许将网络资源动态地分配给路由，缩短了业务层升级扩容时间，明显增加了业务层节点的业务量负荷；具有可扩展的信令能力集；快速的业务提供和拓展；降低了维护管理运营费用；快速的光层业务恢复能力；降低了对用于新技术配置管理的运行支持系统软件的要求，只须维护一个动态数据库，减少了人工出错机会；还可以引入新的业务类型，如按需带宽业务、波长批发、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、带宽交易、光拨号业务、动态路由分配、光层虚拟专用网（OVPN）等，使传统的传送网向业务网方向演进。

　　如美国AT&T公司已经在全国范围内敷设了连接约100个城市的智能光网络，由约100台智能光交换机和800多台SONET多业务平台构成。前者主要完成以45Mbit/s为基础带宽颗粒的实时交换和动态指配，后者主要在网络边缘汇聚低速业务至2.5Gbit/s或10Gbit/s速率，再经光交换选路通过网络，基于实时的信令和选路算法。新网络不仅降低了成本减少了指配出错机会，使运作流畅、容量增加，也简化了网络结构层次，极大地缩短了企事业用户的高速电路指配时间，能有效对付网络大故障，快速恢复业务。恢复时间仅为数百毫秒。

　　三、智能光网络的发展趋势

　　光通信一直是推动整个通信网络发展的基本动力之一。电信专家认为，在下一代网络中将包括三个世界：即服务层面上，将是IP世界；传送层面上，将是光的世界；接入层面上，将是无线的世界。21世纪高速传输技术仍将以光纤通信为主，并向更高的速率、更灵活的组网方向发展，智能光网络代表了光通信的未来发展方向。

　　在光层上直接提供服务的智能光网络，可以将几乎无限的原始传输容量直接变成可增收的带宽，它拥有的不再仅仅是一个一般的光网络，而是一个极具竞争潜力的业务提供平台。有了智能光网络，网络业务的调配变得更加灵活，网络运营商可以提供更多类型的网络业务，如OVPN、带宽贸易等。

　　目前国内外大的运营商都已经开始在实验室里对智能光网络设备进行测试和实验。我们相信总有一天，智能光网络会变成现实。21世纪必将形成一个光的世界。

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