摘要：現階段網絡演進完成后，在核心層的邊緣，可以建設和ASON核心層同一廠家的小型的ASON設備。以太網業務等數據業務既可以在SDH B網上傳輸，又可以在新建的ASON網上傳輸。開始，新建的ASON子域像孤島一樣存在于傳統網絡中,端對端的業務將穿越智能域和傳統SDH域，不同廠家的網域將通過不同的網管來管理，隨著ASON設備成為建設的主流,規模不斷擴大,逐漸從骨干層向匯聚接入層延伸,傳統SDH域不斷縮小,最終全網將統一成為真正的ASON網絡。
關鍵詞：通信網絡,科技技術,通信工程論文
按照以上的演進思路，武漢電信城域傳送網的目標網絡將是一個全新的光智能的傳送網絡，重疊原有的SDH網絡，避免對原有網絡進行過多的調整。主要分為兩層結構，核心層部分在武漢6-8個骨干節點新建大容量、高交叉的ASON設備，在20-30個城區內非骨干節點和郊縣中心節點新建較大容量的ASON設備，分漢口、漢陽、武昌三個區域組建MESH網。接入層采用MSTP、RPR、EPON、FTTH等多種接入方式，最終在MSTP的基礎上，真正實現一個全業務、全程全網、可管理、可調度、可運營的城域傳送網。
隨著技術的發展，業務網與傳送網的關系越來越緊密，傳送網已經走出了僅考慮本層面的發展，單純追求大容量和高速率的階段，逐步開始充分考慮業務網對傳送網的需求，武漢電信在本地傳輸中適時引進MSTP和ASON技術，既能適應未來網絡的發展需求，滿足大客戶、數據以及未來的NGN、3G網絡對傳輸網的業務需求，對網絡的演進具有及其重要的意義。
一.前言
電信運營商的城域網絡泛指該運營商在某城市范圍內提供電信業務的所有網絡，可以從縱向和橫向兩個角度來進行層次劃分。縱向劃分是按照所對應的不同網絡分層加以區別，通常是分成城域傳送網和城域業務網，城域傳送網是城域業務網的物理承載平臺，應該適應不同業務網的相關需求。橫向劃分時，常把城域網分為3層結構：核心層、匯聚層和接入層。網絡規模較小的城市，可根據實際情況簡化網絡層次(采用核心層和匯聚層合并或者匯聚層和接入層合并的方式)。
另外，隨著城域網網絡規模的擴大，其接入層面與客戶網絡有了越來越多的重疊，接入網絡有被邊緣化的趨勢。特別是在競爭激烈的區域，后來的運營者對于商業大廈、寫字樓等大用戶，將光纖延伸至大樓，直接與企業的LAN相連，從而使城域網接入部分等同于客戶網絡。
二.城域傳送網特點及主流技術
2.1城域傳送網主要特點
城域傳送網與長途傳送網絡的區別有些類似于長途交通和城市交通，長途網要求的是高速安全地傳送，而城域網則是有效的接入、疏導和會聚各種業務，其主要特點如下：
(1)業務類型繁多，需要提供各種類型接口。
(2)業務流量有一定的不確定性，受用戶和應用驅動大，靈活性十分重要。
(3)要求網絡有較強的可擴展性，以適合于網絡的新業務類型和升級擴容。
(4)技術多樣性，沒有一個主流的技術，每種技術都有其應用空間。
(5)組網更多的與業務節點的配置相關，設備節點距離相對較近，設備數目眾多，需要強大的網管系統。
(6)城域網的多樣性。每個運營商、每個城市都有自己的特點，并更多地考慮商業用戶和大用戶，方便地提供VPN 業務和寬帶接入。
2.2 城域傳送網主流技術
未來城域傳送網的主流技術主要有兩種：以SDH為基礎的多業務傳送平臺(MSTP：Multi-Service Transport Platform)和自動交換光網絡(ASON：Automatic Switched Optical Network)。
2.2.1城域網多業務傳輸平臺MSTP
MSTP基于SDH技術核心，綜合數據業務的處理能力，使得數據業務和話音業務直接承載于一個傳送網上，極大簡化了網絡結構，提高了光纖利用率，降低了網絡建設復雜度和投資成本，成為當前城域傳送網建設的主流技術。國內各大運營商在城域網、本地網的建設中逐步推廣了MSTP的應用。特別是在城域光網絡的組網中，MSTP覆蓋從接入層到核心層的整個城域范圍，直接接入并處理以太網業務。
MSTP設備具有以下特點：具有良好的網絡保護倒換性能、對TDM業務較好的支持能力等;支持PDH接口(T1/E1、T3/E3)、SDH接口(OC-N/STM-M)、以太網接口(10M/100M、GE)、POS多種物理接口;支持GFP、LACS、虛級聯等多種協議，通過對多種協議的支持來增強網絡邊緣的智能性;通過對不同業務的聚合、交換或路由來提供對不同類型傳輸流的分離;支持包括155/622Mb/s、2.5Gb/s和10Gb/s等多種光纖傳輸速率可以用于網絡的不同層次，以后還可以升級到WDM平臺;支持級聯和虛級聯，可實現動態帶寬分配，能夠提供高效的鏈路配置、維護和管理能力;提供綜合網絡管理功能，便于網絡的維護和管理。
2.2.2 自動交換光網絡ASON
ASON的出現是傳送網發展的歷史性突破。所謂ASON就是指在選路和信令控制之下完成自動交換功能的新一代的智能光網絡，也可以看作是一種具備標準化智能的光傳送網。ASON的體系結構包括控制平面、傳送平面和管理平面，分別負責網絡控制、數據傳送和網絡管理，此外還包括用于傳送控制和管理信息的數據通信網(DCN)。控制平面是ASON的核心，主要包括信令協議、路由協議和鏈路資源管理等。其中信令協議用于分布式連接的建立、維護和拆除等管理;路由協議為連接的建立提供選路服務;鏈路資源管理用于鏈路管理，包括控制信道和傳送鏈路的驗證和維護。
ASON技術主要特點如下:
MESH組網，避免多處斷纖帶來業務的中斷，提高網絡的生存性;通過恢復機制實現業務的安全性，無需預留帶寬，提高帶寬的利用率;直達路由，避免某些節點的瓶頸效應，提高整個網絡資源利用率。
節點可以自動搜索、拓撲自動發現，擴容更自由;對設備速率無限制、根據業務量的情況選擇設備級別，不需中斷原有線路連接。
可進行SLA業務分級，給末端客戶更多的選擇、給運營商帶來更好的運營空間;全網端到端業務秒級業務開通。
可以引入新的業務類型，如按需帶寬業務、波長批發、動態波長分配租用、光撥號、動態路由分配、光層虛擬專用網等面向客戶端的需求，從而由承載網向業務網的方向演進。
三.武電城域網的現狀及存在的問題
目前，武漢城域網中，話音和專線業務由SDH和電路交換機提供，數據業務由分離的FR、ATM、IP網提供，這種獨立組網的重疊網絡結構是多年來為不斷支持新業務而逐步形成的。該結構有利于各業務網單獨規劃和運營管理，但隨著不同種業務的數量和流量增加，出現網絡資源利用率低、統一規劃和管理困難、各業務網間互通復雜、網絡發展不適應業務多樣化需求等問題，使重疊網絡結構越來越難以滿足市場發展變化的需要，建設和運營成本越來越高，投入和產出不能保持同步增長。下面就武漢IP城域網和本地傳輸網現狀和存在問題具體分析如下：
3.1 武漢IP網現狀及存在問題
武漢電信IP城域網從建設至今，經過幾年的發展，已形成了核心層、匯接層和接入層的分層體系結構。
2個核心節點分別位于：洪山、營房村。
8個匯接節點分別位于：洪山、營房村、徐東路、合作路、臺北路、魯巷、關山、十里鋪。在洪山和營房村的核心節點同時作為匯接節點。其他匯接節點均雙歸到洪山和營房村二個核心節點。
14個接入點分別由各點的三層匯聚路由交換機和BAS組成。
目前IP城域網依舊以承載互聯網接入業務為主，網絡整體負荷較重，其VPN功能正在測試，QOS功能尚未形成使用。IP城域網獨立組網，絕大部分業務直接承載在物理光纖網絡上。這種組網方式的好處是節省傳輸設備投資，使組網成本大大降低，但采用量裸纖互連IP設備，加快了光纜線路資源的消耗，而且裸纖直連無法實現鏈路保護，不便于業務管理和提供電信級業務。
3.2 武漢本地傳輸網現狀
武漢電信本地SDH傳輸網經過多年的發展，已形成A、B兩平面獨立和互補的結構。
SDH A網始建于1996年，采用的是愛立信公司的SDH和DXC設備，以6個2.5G骨干環下帶43個622MB/S速率子環組成了規模龐大、調度靈活的自愈混合環型網，網上任意兩點間均可通過交叉機方便地實現電路的開通，網絡覆蓋市區44局點及郊區5個局點。A網優點是具有強大、靈活的交叉連接能力，網絡安全性較高，調度靈活。它主要提供2M通路業務，同時也可以提供少量的155M光口和電口。
隨著業務的發展，例如寬帶、無線市話以及智能網等業務迅速增長，我公司于2001年新建了SDH傳輸B網，由北電的10G SDH構成的骨干環(2個10GSDH環)和以烽火SDH設備構成的1個10G骨干環和20個2.5G子環組成，骨干環的各節點還配置了622M設備，以解決骨干節點的2M業務。B網以提供2M業務為主，但也可提供大顆粒業務，現已為數據及出租業務提供155M通路62條。
接入層主要由低速率的SDH及PDH鏈組成，實現用戶業務的接入。目前B網用戶接入方式分為兩種形式，一種是在匯聚層子環上下掛光分支接入至用戶，另一種是采取點對點的SDH、PDH設備共存。
3.3 武漢本地傳輸網存在的主要問題
武漢本地傳輸網經過多年的建設，為交換、數據、無線等業務網起著重要的支撐作用。由于業務的劇增及業務的突發性和不平衡性，現有的網絡雖具有較大的容量，但在全網調度方面出現瓶頸，網絡資源利用率低、網絡業務不夠安全等的問題也日益突出。
武漢本地傳輸網SDH A網和SDH B網存在的主要問題是：
SDH A網采用早期SDH 設備，經多年運行，以下問題逐漸凸顯：骨干環和子環速率低，容量已趨于飽和，網絡智能化業務開通后，部分局點2M端口資源部分區域間互聯的通路資源占用甚至已達100%，且無法擴容;主要提供2M通路業務，少量155M光/電接口，接口單一、帶寬容量小、不具備多業務支撐能力;設備運行年限較長，故障率較高，特別是調度中樞DXC設備，滿容量運行已近十年，安全性需要引起重視;設備已停產，備件返修和維護保障費用較高(2006年200萬)。
SDH B網采用較先進的SDH設備，骨干環和子環速率均較高，接口較豐富?？梢陨壷С侄鄻I務接入。目前存在的主要問題是：網絡設計缺乏大容量的調度疏導中心，造成B網網絡結構不清晰，環間連接錯綜復雜，業務調度不方便;由于烽火公司2.5G設備低階交叉處理能力較小，造成節點低階處理瓶頸，目前大多數核心節點的低階資源均比較緊張，且無有效解決手段，造成業務開放困難;網絡的安全性低。匯聚層與骨干層之間、匯聚層子環與子環之間業務調度、骨干層與TM設備之間全部采用單電纜、單光纖連接，網絡安全性降低;B網目前的業務開放，無法為一點對多點的大客戶出租電路提供高質量的電路保障，無法提供端到端的業務保護;資源緊張與網絡安全性不高，造成B網雖然已具備MSTP網絡功能，但無法完成多業務的承載與接入，不利于演進成本地綜合傳送網。
四.武漢本地傳輸網的演進策略
4.1 城域傳送網的發展方向
目前基于話音的TDM業務增長趨緩，而基于數據的IP業務增長迅速，雖然目前數據業務量還不大，但是數據業務會成為網絡業務主導這一發展趨勢是不可避免的。因此武漢電信現在投資光傳輸網絡時，應重點考慮數據業務，未來的城域網除了承載傳統的電信業務之外，還應能提供IP業務的傳輸，并能針對不同用戶的實際需求，提供差別化服務。根據技術發展趨勢和市場需求，構建一個大容量、多業務、可擴展和開放式的高可靠性城域傳輸統一平臺，將成為城域傳輸網發展的方向和演進的最終目標，其實現將有利于開辟新的業務領域、建立新的運營和盈利模式。當前涌現的各種城域傳輸技術(如ASON、MSTP、RPR和城域波分等)為解決本地傳輸網瓶頸問題提供了技術基礎。如何經濟合理地把這些技術用于本地傳輸網，使本地傳輸網能相對獨立地平滑演進和發展，充分支持現有的和將來的多種業務，大幅提高網絡資源利用率，已成為武漢電信城域傳送網發展亟待思考解決的問題。
4.2 本地傳輸網的演進策略
為了便于網絡的擴展和管理，武漢本地傳輸網采用分層網絡結構，由上至下分為核心層、匯聚層和接入層三層結構。核心層主要提供大容量的業務調度能力和多種業務的傳輸能力，完成與PSTN、ATM/FR、DDN和Chinanet骨干網的互連互通。匯聚層負責城域網區域內業務的匯聚和疏導，提供本地業務調度能力和多業務匯聚分發能力。接入層通過各種接入技術和線路資源，把業務就近接入匯聚點，實現用戶覆蓋。下面將從這三個層面分別闡述演進思路：
4.2.1接入層演進策略
隨著客戶需求的多樣化和核心網技術的快速發展，邊緣接入網絡在武漢城域傳送網建設中的重要性日漸增加，成為傳送網建設的重點和難點。邊緣接入網絡作為電信企業的觸角，是向客戶提供服務的前沿陣地，同時也是技術最豐富、對成本最敏感的區域，當前接入層可供選擇的技術主要有MSTP、RPR和EPON等。
MSTP技術的出現和發展，使城域網的建設有了更多的選擇。MSTP技術通過自身的多業務承載能力可解決城域網多種業務的匯聚，實現傳統SDH所無法實現的綜合業務的傳送，可以提供高等級的以太網業務，滿足高級別大客戶專線的需要，MSTP還使數據網能夠提供端到端的全業務覆蓋，并通過復用段保護、STP保護、RSTP保護和 LCAS功能使數據網得到一定的安全保證?？梢钥闯觯?MSTP技術并不是簡單地與數據業務網發生重疊，而是通過與數據業務網絡的緊密結合，從全面意義上實現一個低成本而又充滿競爭力的城域網。
由于接入層網絡覆蓋面廣，要求設備適應各種復雜的環境;節點數多，設備與光纜的投資非常巨大，性價比較高的集成型155/622M設備應用越來越廣泛;單點接入的業務量較少，業務突發性特征較明顯，暫時不存在帶寬瓶頸，可通過分環或提高光接口速率來解決;數據業務的接入不具備可預見性，不必將所有節點預先升級為MSTP設備。
從保護投資考慮，已經建設的接入層網絡可以不進行大面積改造。針對數據熱點地區和大客戶應用，采用新一代MSTP設備進行補充覆蓋。對于IP業務流量占主導的區域，可采用RPR組網，以實現數據業務接入能力優化。局部區域(如傳輸資源緊缺或用戶IP業務需求量大)也可采用光纖直連方式。
4.2.2核心層和匯聚層演進策略
智能光網絡(ASON)是未來光通信的發展方向，盡管目前對ASON的研究在很多方面取得了很大進展，但國內現有的ASON網絡規模較小，許多功能還不完善，設備標準化還有待發展，特別對大規模ASON組網、ASON的生存性等問題還需要進一步進行研究。
因此，對武漢電信在引入ASON網絡的定位有如下思考：新建設的本地傳輸網應定位成綜合傳送網，既能順應傳送網發展趨勢的要求，又能兼顧不同業務對傳輸網的要求;能滿足傳統業務的平滑過渡，又能方便新業務的引入;最大限度的實現業務端到端保護，對大客戶電路提供差異化服務;對當前傳輸網的服務質量起到提升作用，提高傳輸網的競爭實力。
本地傳輸網的網絡拓撲構建非常重要，因為網絡拓撲結構直接決定了網絡的生存性?；谀壳癆SON技術的成熟度，以及目前ASON技術在國內城域網上的應用情況，建議本地ASON網建設依舊采用分層的網絡拓撲結構，骨干層選取五個核心傳輸節點(依據3G、數據、PHS、NGN業務需求綜合考慮)，采用全MESH網絡。
在匯聚層面，由于目前武漢本地SDH B網中存在的網絡結構復雜、調度能力有限、部分設備端口資源、節點低階交叉資源緊張等問題，網絡開通能力十分有限，盡管B網已具備MSTP網絡功能，但無法完成多業務的承載與接入。如果通過疊加環網的方式擴容，環間業務開通將更加復雜，新增環網的調度能力將更受限制，而新增環網與原環網的業務不平衡性也將使業務的開通能力受到很大影響。因此，在匯聚層面必須新建網絡。
匯聚層分武昌、漢口、漢陽三個區域匯聚，每個區域子環都通過本區域兩個核心節點與核心層相連，推薦網絡拓樸結構如下：
4.3 引入MSTP及ASON技術的必要性分析
武漢本地傳輸網由于SDH技術條件的約束，存在資源利用率低、網絡存在瓶頸、電路開通復雜、業務調度困難、多業務接入能力弱等先天不足，必須適時引入ASON和MSTP技術，改善網絡現狀并向著城域傳送網的方向逐步演進，其必要性具體表現在以下方面：
提升網絡安全性和生存能力。ASON技術基于格形組網，具有極高的生存能力，尤其在對抗多點失效方面。由于本地網光纜資源充裕，為網絡向格形網轉型創造了有利條件。
提高響應速度，滿足客戶需求。在武漢電信市場上，各運營商之間的競爭異常激烈，引入ASON和MSTP技術可為客戶提供分等級服務和多業務接入，解決跨地域組網等需求。
為企業轉型奠定網絡基礎。隨著武漢電信交換網絡引入軟交換技術來實現網絡智能化，標志著交換網絡從傳統的PSTN網向軟交換網絡演變，為了保障軟交換網絡的穩定可靠性，對承載網的QoS提出了更高的要求。因此，在交換網絡轉型的同時，傳輸網也必須引入ASON和MSTP技術來組建一個高速率帶寬平面來主要解決城域網內1Gb/s、2.5Gb/s、10Gb/s 等高速率的業務組織。
4.4 網絡建設時必須考慮的幾個問題：
作為傳輸核心網建設的ASON網絡，應從自身專業發展上進行定位，在建設初期應盡可能規劃好組網規模、拓撲結構、mesh通路，需滿足不同業務對傳輸網的需求;
ASON信令網規劃的安全性問題，ASON信令可以采用帶內通信也可以采用帶外通信網，但必須保證極強的健壯性，因為信令網發生故障，帶來的后果是極端嚴重的。
網絡規劃軟件的有效性是選擇ASON設備的重要參考之一。網絡優化規劃工具是ASON相比傳統傳輸網絡所獨有的一個部分，也是相對獨立的一個部分。網絡優化規劃的功能很多，可以用作初期的網絡規劃，對提出的網絡方案做技術經濟的可行性分析，并對影響因素做靈敏度分析，得出對CAPEX和OPEX影響最大的因素，可以用作資源的優化，對使用不合理的資源進行重路由，以使得全網的資源利用趨于合理，還可以進行碎片整理，節約網絡資源。
大客戶端到端電路應盡量考慮在ASON網絡上開放;充分發揮ASON的各種保護功能;
核心節點的選擇要兼顧到目前現網，對現網服務能起到提升作用;
ASON設備上應適當考慮FE等接口盤;
ASON設備需具備VC12整合功能。
