移动传输网络建设探索

(整期优先)网络出版时间:2023-02-07
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移动传输网络建设探索

谢军

长讯通信服务有限公司

摘要:本文通过对现有通信网络的缺陷进行了分析,指出随着通信技术的迅速发展,ASON技术的引进将对网络建设起到至关重要的作用。

关键词:移动传输网络;ASON技术;建设探索

引言

随着移动通信的迅速发展,在现代通讯中,数据通讯占据了很大的比例,对光传输网络提出了更高的要求。如何在满足更大的带宽的情况下,提供更好的网络交换和保护,又同时兼具经济性和可靠性。ASON技术的引进,在移动通信网络核心层的构建和维护中起着举足轻重的作用。

一、ASON技术及其发展

ASON又叫自动交换光网络,是一种能够自动进行光网络光交换和连接的新型光传输网,是兼具灵活性和可扩展性的光纤网络。传送单元是ASON最基础的传送工具,一般都是以直线或环形的方式组成,OXC是ASON的主要硬件设施,它为ASON的传输平台。由于光纤互连装置的出现,使得网络从环型,线性型向有效网型转变,可以为网络中的最佳路径选择和网络失效后,迅速找到最佳路径,并方便网络中后备资源的分享。ASON本身的可伸缩能力和网络化的软件可以为整个互联网带来更大的灵活性,并且可以为使用者提供多种特性的业务。根据ITU-TG.8080的推荐,ASON分为传输平面,控制平面和管理平面三部分。

(一)控制平面

它由网络中的不同节点的控制网元构成,是ASON技术的和的核心。其主要功能是进行通信和控制,并在发生故障时恢复与外部通信。操控台相当于一个导航系统,一旦发生故障,就能准确定位,并做出相应的判断,这样既能保证安全,又能进行维修。它能对网络的拓扑信息进行收集和分布,并能快速有效地设置服务连接,重新设置或改变服务网络的连接。该系统能够提供多种保护、恢复机制,能够管理服务,不受路由、传输资源、以及连接控制方式的限制。

(二)管理平面

该系统的主要功能是对控制平面、传输平面和DCN进行控制。控制平面、传输平面和DCN将管理的相关信息,如性能、事件、告警等传递给管理平面,并由其确保个平面间的协同。该管理系统相当于一名司机,它负责设置导航地点,并在整个过程中对车辆进行管理和控制。

(三)传送平面

传输平面主要负责光信号的传输、保护倒换的配置、复用、交叉连接等作用,保证传输光信号的可靠度。他就像是一条公路,确保传输的光信号能在这条路上“行驶”。

(四)DCN

DCN为以上三个平面提供带外通路,主要传输与控制平面信令和传输管理信息,DCN就像是GPS专用传输通道,它的作用就是提供位置和导航信息的传输。

二、传统网络的不足

(1)跨环通信中的业务分配难度大、组网复杂,为了达到安全目的,跨环结点必须进行更多的交叉连接,同时也是一个集中式的节点,很可能会造成网络带宽瓶颈。

(2)不具备良好的网络扩展性。当前的网络扩展、割接,尤其是DNI等各种复杂的网络的更新,都需要局域网的维修者进行繁琐、工作量大、操作困难、风险大、可扩展性低。

(3)SDH/SONET环形网络系统的频宽利用率和低效众所周知,SDH环网的传统防护方式是将资源的半数用于对另一部分进行固定的防护,而带宽利用率仅为50%,且其使用的频率和使用效率较差。

(4)无法进行即时的控制。当链路发生错误时,只能显示出一个报警的端口,而不能对网络进行结构的自动升级,从而使整个系统不能进行即时的管理;此外,由于数据服务的持续发展,在互联网上出现了较多的宽带数据服务和专用宽带服务,这类服务对带宽要求更高。而且现在的网络容量也本来就很有限,因此有很大的流量计划,期望可以实现自动化的排程,总体而言,主要体现在,可扩充的网络,海量流量的流量,弹性的服务安排,以及提供增值服务,对服务的迅速交付,对突发的数据服务,即时的网络管理以及减少运行费用的要求越来越高,都要求新技术的加入。

三、ASON网络关键技术

(一)管理

ASON中的每一个网络单元都是智能化的,可以通过网络单元之间的路由和连接状态信息进行交互。根据动态路由协议,各网元掌握了相关链路的拓扑和状态。网络单元知道哪一个网络单元是可以访问的,以及它可以访问的路径。智能光网络使管理系统得到了极大的简化,可以通过一个网管系统来管理整个网络,从而达到端到端配置、故障管理、性能管理的目的。

ASON有自己的网络管理系统是光纤传输网络的一个重要组成部分。从逻辑上讲,ASON网管系统和其他传输设备的网管系统都是平行的,是一个层次的。所以ASON的网络管理应该是以ASON网管系统为核心,必要时可协同管理,使ASON网在传输网中的智能线路调度功能得到最大程度的发挥。

(二)组网方案

(1)ASON+DWDM组网方案

充分发挥DWDM系统的大容量、远距离传送、ASON节点的宽频带宽和灵活的调度能力,可以组成一个具有较高性能的无线通信网络。在这种网络中,特别是在主干和会聚的情况下,ASON结点能够实现常规SDH器件的全部性能,并且具有较大的带宽;具有更大的灵活性和快速的线路计划功能,并且降低了网络的建造和运行成本。ASON节点能够实现单一节点的跨接能力,极大地解决了“瓶颈”问题。

(2)ASON和SDH混合组网方案

ASON可以通过SDH传输网和G.872协议来实施,所以ASON可以和现存SDH传输网进行混联。ASON和已有的通信网的整合是一个循序渐进的进程,首先在原有SDH网中建立ASON,再到逐渐地实ASON的整体,这个发展的进程类似于PDH到SDH器件的转变。

四、发展现状和应用

(一)40Gbit/s速率的光接口

随着移动互联网等各种新型通信服务的涌现,尤其是数据服务对带宽的需求日益增大,我们必须在实现智能化的基础上,充分考虑宽带化的问题。在网络核心层的ASON结点装置中,必须要有40Gbit/s以上的速率。同时,各类高规格的路由、交换等终端都有超过10Gbit/s的接口,这些大带宽的高端路由器和交换机的问世,极大地促进了ASON相关设备的使用。

(二)基于BitSlice的多播严格无阻塞大交叉矩阵

首先,ASON网状结构的,其光纤接口比传统的环形网要多,要具备较好的业务的调度及交叉能力。

其次,使用多点传输严格的非堵塞的交叉阵可以明显改善ASON的恢复时间。相对于常规的3层CLOS模式,它可以实现不受阻塞的重建,当系统出现错误时,ASON节点的交叉链接必须进行内路由查找,从而大大提高了整个系统的恢复速度。

最后,通过对ASON网中的多点传输严格的非堵塞的交叉阵,可以更好地实现广播服务的支撑。当广播服务超过25%时,如果使用传统的交叉矩阵,则会呈现出堵塞特征。

五、基于ASON技术的5G核心传输网络建设研究

(一)ASON技术概述

ASON技术是一种基于OTN或SDH网络的动态,基于信令和政策驱动的网络,它可以实现动态的,基于信令和政策的控制。

(二)ASON技术对于5G核心传输网络建设的作用

(1)ASON在5G核心传送网中的自动化服务建设特点将更加突出,使用户能够灵活、快捷地创建各种不同的业务,从而大大方便了业务的反应,并能适应5G网络的动态和突发需求,同时,流量工程的特点也能很好地平衡大量复杂的服务。

(2)ASON具有灵活的扩展和服务调度功能,方便了5G核心传输网络的维护,并与其在5G核心网络的基础上进行了扩展和扩展。

(3)具有较强的ASON规划能力,可使5G核心传送网内多种服务得到合理分配,实现资源最优最合理使用。

(三)已实现的ASON传送系统

国内部分运营商已采用华为OXC+ASON方案实现传输城域网核心层的升级改造,为面向建设5G智慧承载网络指明了方向。

基于ASON2.0的技术可实现光网络资源的弹性化,业务部署的自动化、资源调度的自动化、管理维护的自动化,最大程度上提升5G业务的体验。

结束语

ASON的兴起并非一种巧合,而是由于互联网的迅速发展,给电信公司的发展造成了很大的影响,也给电信公司在提供新的增值服务时遇到了很大的困难,同时也在寻求一种更经济、更高效的网络模式。在未来,随着通信技术的不断发展,ASON技术在5G网络中的作用也会日益突出。

参考文献

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