浅谈多业务SDH传送网的发展机遇

来源：作者：出处：巧巧读书 2006-06-02 进入讨论组

北京通信公司工程建设部冯寅生

摘要：SDH网随着话音业务的发展而建设，已形成对用户区域的覆盖。现SDH网络也可承载ATM、IP网络的业务，采取统一的网络和技术来传送和处理多种业务，将使电信运营商在多方面获益。

关键词：SDH、网络覆盖、多业务传送平台

    曾仅仅作为语音业务的SDH中继传输网络，随着电信业务的发展和网络的建设，现已成为电信运营商重要的综合业务传送网络之一。
    虽然相对其他传送技术而言，SDH技术存在着一些不合理之处。但现实中，无论是传统电信企业，还是标榜自己是宽带新技术先导的新兴电信运营商和无线运营商都不约而同地建设自己的SDH传送网络，或基于SDH技术与DWDM/DXC技术结合的集成型网络，且建设规模不断扩大。

一、多业务SDH传送网络发展的驱动力
    随着电信市场竞争的日趋激烈，运营商必须考虑到在竞争中的生存问题，在网络建设中要选择符合实际市场需要的解决方案。
在方案中，最为关键的问题就是如何降低成本和取得收益。
   成本包括了建设、运营管理和维护等方面的投入。
   在降低成本的前提下，如何能够满足用户对各种电信业务的需要，以及及时解决用户在需求时间、容量和地点上的随机性，更是关系到每一个电信运营商的生存和发展。
   采用何种技术和设备解决上述问题，国内外的专家学者从不同角度阐述了各自的观点，这里不加赘述。
    电信运营商也为解决上述问题，先后建设了SDH、ATM、IP的重叠网络，分别应对不同业务需求的用户。但实践证明，这种分别建网的方式在投资回报和应用方面都不理想。
    运营商感到，网络对业务服务区域内覆盖问题是影响网络业务开展的关键因素。
    如作为普及性业务的话音业务网络。哪儿有居民居住，就必须建设话音网络交换局点，并对用户区域进行线缆系统的覆盖。
    初期SDH网络只是为支持话音网络而建设的，所以其覆盖区域远大于其他技术的网络。加之城市的发展和用户区域变化，话音网络随之变化，与之配套的SDH网络也相应不断地新增和扩容。
    既然SDH网随着基本话音业务网络发展而发展，可以完成对用户区域的跟踪和覆盖。如SDH网络能够承载ATM、IP网络所承担的业务，以一个统一的网络和技术来解决多种业务传送问题，可使电信运营商多个方面获益。

二、多业务SDH传送网络的发展机遇
    1、网络覆盖区域的确定
    SDH网络覆盖与话音业务用户所在区域相符合。而数据业务用户一般首先是话音业务用户，网络覆盖问题得到了解决。
    2、降低网络管理系统的成本
    采用统一的平台解决多种业务的传送，多个业务网络的管理系统集中到统一的管理系统中，网络管理系统的建设成本也将降低。
    3、根据实际需要，网络平台容量可随时扩展
    由于用户的产生存在着很大的随机性，要求传送平台具备容量扩展和适应业务种类变化的能力。多业务传送平台可以随时插入电路板进行扩容或改变业务接口种类。
    4、高可靠性的业务传送能力
    采用多业务SDH传送平台，尤其是集成了DXC的多端口SDH设备，可以充分利用环形保护和网状恢复能力来解决业务保护问题。
    5、简化网络的资源管理
    在实际网络运行管理工作中，一个很令人头疼的问题就是如何管理网络的资源。随着用户的增多，网络端口和链路的带宽在不断地被消耗。由于用户分布不均匀，对端口的消耗量也不同，为避免网络节点端口耗尽，必须对全网各个节点资源分别进行监视。在网络或节点资源即将耗尽时，资源管理部门必须做出统计，并产生出资源预警报告,以便及时扩容。如果网络数量和种类过多，就必须解决对多个网络每个节点的资源监视和统计的问题，需要复杂的管理系统和大量的人力消耗。而采用统一的传送平台，资源管理对象单纯，资源管理工作将大为简化，实现容易。
    6、缩短数据业务电路的提供时间
    为支持语音业务，多业务SDH传送平台已完成对用户区域的覆盖，并已承担语音业务网络的传送任务。在出现数据业务需求时，只需插入数据业务所需的电路板即可，缩短了数据业务提供时间。
    7、强大的业务传送能力
    SDH设备端口支持STM-64（10Gb/s）和即将出现的STM-256（40Gb/s）。传送能力已远超ATM网络，并略超IP网设备。尤其是在SDH网络很容易与DWDM系统集成，形成一体化SDH设备，此时端口带宽可达几十Tb/s。
    8、较低的设备购置成本
    由于国内生产SDH设备的厂家日益增多，竞争激烈，尤其在低端SDH设备市场中，价格降低很快。而多业务传送平台的接入部分就需要大量的多业务低端接入SDH设备，如155M/622M/2.5G/10Gb/s设备。而且国内厂家正在进入高端产品领域的研发和生产。
    9、简化网络结构，避免设备之间的连结部件
    SDH设备可以集成DWDM和DXC等部件，在运营商传输设备机房里无需安装过多的DDF/ODF设备，减少人工跳线工作。简化了网络结构，提高了网络的安全性。

三、多业务SDH传送网络的特点
    采用统一的、大容量、多业务传送平台来支持多种协议和传送混合业务，这就要求传统的SDH技术和设备要有较大的变化。
    1、多业务混合接入和协议处理能力
    除了一般PDH/SDH(E1…STM-16)业务支路接入能力外，还需要支持以太网（FE/GE），以及ATM业务（OC-3 OC-12等）。
   在解决透明传送的基础上，还需要支持以太网技术中二层协议处理能力，如点到点、点到多点、共享环等，以及三层路由功能等（MPLS and BGP）。
    在支持上述协议的基础上，支持“透明VLAN”和VPN等业务。
在传送ATM业务的同时，还可支持VP RING等。
    2、大容量、多种颗粒、多业务交叉能力
    支持VC-12、VC3、VC4的交叉。
   业务端口应能支持以下种类的信号。
    E1、E3、E4、DS3、STM-1、STM-4、STM-16、STM-64、VC-4-Xc、10/100 Ethernet、Gigabit Ethernet
    交叉部分可以根据业务的需要，采用数据包和时隙交换矩阵，以获得了较高的端口信号交叉转发效率。
    3、支持多种拓扑结构
    在网络建设中，网络形式和结构要符合实际需要，可以采用线或环形等多种拓扑结构。并在不同的网络形式下，支持电路业务的上/下和复用（Add/Drop Multiplexing）。
    4、支持资源管理、运行监视和分层业务配置
    网络运行期间，要进行大量的运行操作（Operation&Maintenance）工作,这需要功能完善的网络管理和资源数据处理系统。
   （1）运行管理
    为使网络处于良好的运行状态，给用户提供优质的服务。需要时刻进行对网络运行情况进行监视，并根据运行质量，采取必要的操作。
   （2）业务配置
    根据营业部门开通业务的需要，对网络进行相关配置，提供电路。
   （3）资源管理
    定期统计网络使用情况，统计资源消耗情况，并找出即将资源耗尽的网络节点和网络。为增容提供可靠依据。
   （4）分层管理能力
    网络管理系统还需要支持分层结构的网络管理形式，实现核心和接入层的分层管理。使接入层的操作和配置变化不会影响到核心层，而核心层配置的变化也不会对接入层设备提出过多的要求。
    通过统一的管理系统，甚至可以实现在核心和接入层区域内采用不同厂家的SDH产品。这个管理系统只需完成统一的资源管理和网络运行质量的监视。配置管理可以分别由各自厂家的网管系统进行。
    4、支持网络业务的营业销售和客户服务
    网络管理系统要支持营业部门的业务系统，实现专线用户属性信息的关联。可将专线开通、终止和质量信息进行汇总统计，提供服务质量报告。
   为用户提供“一点式服务”，营业系统可以通过业务系统直接操作用户业务的某些属性。用户也可以通过运营商的电子商务界面随时了解自己租用专线服务的质量报告。
    5、体积小、功耗低，可在用户驻地网环境中安装和使用
    多业务传送平台的接入层设备需要尽量地靠近用户，如安装用户的楼内。
    设备体积必须小型化。
    电源消耗尽可能低，能适应多种供电条件。
    设备外形设计必须适应在用户端环境的安装条件，如机架、挂墙安装等方式。
    设备可适应较差的工作环境。

四、应用案例
    多业务传送平台的应用是当前电信运营企业较为关注的焦点之一。陆续已有不少电信运营商在建设着这样的网络。
    2002年初美国AT&T公司宣布开通了全美智能型光纤网络。
    该网络基于两个基础平台。第一个是由CIENA公司的CoreDirector智能光交换机所组成的智能光网络平台。智能光交换机能够在多种比特速率下（从51Mbit/s至10Gbit/s）完成传送任务，所有电路配置只需通过‘点击即可完成’。此设备目前已安装使用40余端。
    智能光交换机可在光纤链路被切断或其它部分失效的情况下，通过网状骨干网自动恢复电路业务，并可抗多点失效。该网络确保了所传送业务具有极高的可靠性。
    多业务平台(MSP)是智能光网络的第二个基础平台。该平台采用了CISCO公司ONS15454 SDH多业务传送设备。ONS15454可将低速率多种业务类型的用户数据流（从1.5Mbps到2.5Gbps和GbE）汇聚到高速率数据通道（STM-16（2.5GB/S）或STM-64(10gb/s)）中，并将这些高速数据流接入由智能光交换机组成的高速智能光网络。
    同时AT&T通过自己的OSS系统将智能光交换骨干网络(CD设备)和MSP网络（CISCO ONS15454）的管理进行了整合。
    多业务平台ONS15454系统成本相对较低、体积较小，并能支持容量扩展，尤其是能够提供多种比特率和业务种类的电路接口。
    作为 AT&T 智能型光纤网络的接入层设备，目前已安装了 100 多端。其中一部分就直接安装在客户的办公大楼内，就近接入用户的各种业务。
    多业务平台（MSP）是该网络的重要组成部分。AT&T公司现已通过该平台在40多个城市内提供各种新型专线、互联网、语音、数据和视频等业务，极大地增强了企业在这些业务市场中的竞争能力。
    总之，电信运营企业在选择网络建设方案时，要充分考虑网络方案是否可以给企业在竞争中带来优势，所支持的业务是否可以迅速获利。而网络覆盖和业务的多样性决定这一切。