传输网十篇

时间:2023-04-01 01:56:07

传输网

传输网篇1

关键词:SDH传输网;物理拓扑结构;宽带业务;实时在线控制

中图分类号:TN914 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)25-0096-03

早期的准同步数字系统(PDH)因存在一些技术缺陷和没有一个世界性的标准接口规范,因此只适合于传统的点到点通信,而无法满足高速传输、宽带业务、媒体信息等综合业务,也达不到按需供应和实时在线控制的发展要求,所以必须要对原有的通信技术体制进行改革。随着智能网元、大容量高速光纤传输技术体制的出现,一个新的传输网出现了――光同步传输网。1988年,CCITT与ANSI达成协议修改了世界电信标准,命名为同步数字传输体制(SynchronousDigital Hierarchy简称SDH)。作为一种全新的数字传输体制,它不仅可用于光纤传输也可用于卫星和微波的传输,可以说是对电信传输体制的一次变革。

一、SDH传输网介绍

(一)传输网的组成

SDH传输网由若干个SDH网络单元组成,因为它含有世界级统一标准的网络节点(NNI),所以用于光纤、微波以及卫星信号的传播时不需要进行转接或交换,而是融信号的互通、同步、传送、复接、交换和交叉连接功能于一体。其内部具有统一的网络化管理操作,能够实现动态网络的维护、网络的有效管理、业务性能的监视等功能,同时还能提高网络的利用率。

(二)物理拓扑结构

网络的拓扑结构涉及业务的要求、网络的保护、调度方式、业务的流量流向、新业务的支持和适用性、网络的建设设备和运营成本等多方面,所以使用何种拓扑结构也是传输网中需要考虑的一个重要因素。SDH传输网的拓扑结构包括星形、线形、树形以及网形和环形等多种形式。不同的拓扑结构适用范围不一样。例如环形和星形多用于用户接入网,线形和环形多用于中继网,环形和网形多用于长途网,有时也可结合实际需要,选中多种网络拓扑结构进行组合。

二、SDH传输网的优缺点

SDH传输网的迅猛发展,主要是因为它拥有一个标准和成熟的核心技术,能够在接入网的建设中很好地使用,这与其本身的优势是息息相关的。下面简要介绍SDH传输网的优势。

1.SDH传输网采用国际标准的帧结构、标准光路接口以及标准的数字传输速度。所以它不仅对原有的PDH有很好的兼容,而且对新的各种业务也能较好的兼用和适应。

2.原有的PDH因其帧结构的原因,必须对所用的信号先进行分解再复用。而SDH的接入系统采用软件能直接对高速信号进行分插,一次性实现复用效果,这不仅简化了DXC,而且对复用设备的要求也大大降低了,同时改善了业务的传输透明性。

3.SDH传输网具有多种网络拓扑结构,组网的形式也比较灵活,从而可以从多方面来优化网络的性能、安全性、可靠性,同时可以对网络进行监控、管理以及配置,使得网络的功能更加丰富。

4.SDH具有较好的交换和传输功能,可以实现不同的拓扑结构和不同层级的网络,只需要相关设备对功能块来进行组合即可实现。

5.SDH具有高度的集成功能,对于某个物理设备可允许兼有多种不同的功能,比如终端复用设备(TM)就是集成了线路终端功能和复接功能。

6.网络稳定性强,调整和复用简单,误码率小。

7.从OSI模型的角度出发,对上层兼容比较好且对上层的技术没有过多的要求和限制,可采用不同的网络技术。

虽然SDH传输网具有明显的优势,然而有时候为了凸显某些优势时,在其他方面会有一定的牺牲,从而出现了SDH的一些劣势。

带宽的利用率不高。从帧结构就可以看出,它与PDH传输机制相比,多出了开销区,就是为了实现操作、管理和维护(Operation Admini stration andMaintenance简称OAM)的功能。显然在传输过程中有5%的数据帧作为OAM信号,使得有限时间内用户真正传输的数据信号帧减少,对带宽的利用率不高。

存在一定的安全隐患。对于传输机制中后续的维护和性能监控是依靠软件来实现的。然而软件在开发过程中会存在漏洞,这就使得病毒和木马程序有机会侵入。所以在实现OAM的同时,也给传输系统带来了一定的安全隐患。

三、SDH传输网的现状

目前SDH传输网的应用比较广泛,无论是在专用网还是广用网领域都得到了较好的发展。目前广电、联通、电信和移动等运营商都建立了大规模的SDH传输网,典型的ATM业务、IP业务都是利用了SDH环路的大容量特性。有时也利用该特性来租用线路给没有架设专用SDH环路的企事业单位,在租用电路方面,比以往的VPN方式要更具安全,对带宽有更好的保障性。同时对专用网络而言,可以承载其他各项业务,比如说电力系统就是采用SDH环路来实现语音、视频、远控、内部数据传输等业务。

sDH传输网的典型应用就是电力系统和城域网两方面。随着电网的不断发展以及“三化一流”的发展战略的实施,对信息网络发展体系要求越来越高,这就决定了传输系统中的关键技术SDH传输网的应用更具现实意义。考虑到电力的调度信息、管理信息以及生产信息都要利用SDH传输网进行传输,使得SDH传输网的发展具有很好的前景且具有重要的地位。SDH技术在城域网中的应用也极其重要,目前城域网需要满足各种客户层的信号需求,所以建立城域网时必须具有IP传送最佳、透明性好、节点数量不受限制、链路容量可扩展、拓扑结构灵活、可快速扩展新业务和新协议等要求。这些都对SDH的发展提供了较好的平台,目前很多厂家己提供了TDMlOG的SDH系统。再加上SDH设备上支持IP和Ethernet业务,使得SDH传输系统在城域接入网中的应用越来越多。

sDH传输网在其他方面应用也比较多,比如说山东省德州市临邑SDH本地网工程,采用公司的SCT600设备,包含一个155Mb/s SDH链路、一个155Mb/s SDH自愈环、一个622Mb/s SDH白愈环。两环一链的相连节点在设在临邑局,环问相连节点只使用一套SCT600ADM设备,充分体现SCT600容量大和交叉能力强等优点,其中三个子网由一个网管系统统一管理,详细网络图如图1所示。另外还有成都至攀枝花SDH传输系统采用大唐电信的SCT2500 SDH光传输设备,成都设网管系统主站,雅安、西昌、攀枝花分别设副站,全长755.1km。采用光功率放大器、光预置放大器和光线路放大器来实现超长距离传输,其中成都分插630个2M;雅安、西昌分别分插441个2M,传输系统如图2所示:四、SDH传输网发展趋势

对于SDH传输网的发展趋势也主要是随着企业的发展、业务的需要以及网络的变化而变化的。可以说它可以从低端市场、中端市场和高端市场三个方面来发展和渗透。具体地说可以从其SDH的技术角度来讲,分别向简化SDH技术、扩展城域网领域、高端的传输市场三大方向靠拢。城域网中的接入技术种类繁多,要想在市场中占据主导地位,就需要从改善和简化SDH技术开始,为城域网接入的实现提供最优最佳的方案,比如说优化节点,使拓扑结构简化、功能强大等。例如目前的SDH网络的电路配置是在网管系统的干预下实现的永久性连接,一旦配置好就不会轻易改变,而且效率不是很高。可以对SDH传输网进行改进,使其发展朝着从目前的永久性连接(Pc)向软永久性连接(SPC)甚至是交换式连接(sc)方向发展;对智能网元也可以采用E NNI或INNI信令协议处理,保证网络拓扑结构具有自动识别或发现机制从而快速建立业务层网络承载通道,并且能自适应调节,对于建立的通道可以自动拆除、释放或者转换为其他通道等。从城域网领域扩展方面来说,可考虑增加业务功能,比如说对以太网和ATM业务的集成或者业务的汇聚,目前比较有竞争力的是多业务传送平台(MSTP),而且关于这方面的产品和工程己陆续出现,作为一个比较有竞争力行业的领域,对业务功能增加和扩展必须加紧发展。从传输角度而言,就需要在数据线路的传输上追求更大容量和更高速率的传输,尽可能地克服现有传输网的一些缺陷。或许下一个传输网络就是依靠ASTN的体制以及未来OADM/0xc/OTN的传送平台来实现智能化的传输网,能够动态地配置SDH电路和光波长以及各种宽带的配置等,达到真正智能化的光网络。

传输网篇2

关键词:广电网络;MSTP传输网;专线组网;接入模式;干线模式;透传模式;IP OVER SDH

中图分类号:TN915.63

某专线客户通过我公司的ZTE中兴通讯传输设备SFE板进行组网,把各个点的用户通过交换机连接汇聚到用户端口1,再通过光传输连接到A点的S330智能以太网板上,各点的数据都通过一台3928交换机连接,如图1,3928的上行端口连接到专线客户信息网中心,实现各点信息网用户都能访问信息网。

图1 某专线用户信息网网络拓扑图

在交换机的各个端口都划分不同的VLAN.,传输设备的以太网数据配置采用虚拟局域网模式,A的SFE板上用户口与系统口都使用干线模式,接收交换机带有VLAN标记的数据包.下面各点用户口为接入模式,PVID与交换机对应端口的VLAN ID相一致,系统口为干线模式。连接交换机进行测试后发现通过交换机PING下面各点的IP,有大量的丢包现象和延时。把以太网板上的3个端口的网线拔掉,再点到点对PING,收发数据正常,出现该原因主要是:4个320和中心站330的SFE都为虚拟局域网模式,由于330上启用了4个用户口并接在同一个交换机上,虽然交换机的每个端口上都划分了不同的VLAN,但还是会导致330的SFE的多个用户口学习到同一个MAC地址,造成MAC地址表不稳定,从而丢包。

对于这种组网方式一般的解决方案是:

(1)330上的4个用户口不能接在同一个交换机上。

(2)采用汇聚模式,330上只启用1个用户口。

(3)330上的4个用户口和三层交换机的4个网口相连,要求交换机的4个网口分别设置为不同的MAC地址,这样330的每个用户口学习到的就是不同的MAC地址了。

(4)把330的这一块SFE修改为透传模式,320仍旧为虚拟局域网模式,但是用户口和系统口均设置为接入模式,并设置相应的PVID。

该信息网采用第四种方式进行配置,在A点的13#SFE板上单板运行方式为透传模式,用户口、系统口采用干线模式;下面各个点还是使用虚拟局域网模式,用户口使用接入模式,系统口使用干线模式,并且把各点对于的端口划分在同一个VLAN中。VLAN号与交换机的VLAN号对应。这样交换机发送的带有VLAN标记的数据包直接透传到下面各个点的系统口,再根据各点的VLAN标记进行转发。

经过测试A到各点的信息网业务正常,到B的业务也正常,PING包无丢包现象,其他端口连接的会议电视,监控业务也正常。

注:

接入模式:

(1)所有进入单板的数据包都必须是不带VLAN标记的帧格式,否则被过滤.

(2)进入单板后数据包被加入4个字节的VLAN标记,其中TCI字节中VLAN ID字段的值等于Pvid。

(3)单板内部转发后从本端口出去的数据包必须是带VLAN标记的,其VLAN ID字段的值必须等于本端口所属的任意一个VLAN的值,否则该包被过滤。

(4)出去的数据包其4个字节的VLAN标记被剥离。

干线模式:

(1)所有进入单板的数据包都必须是带VLAN标记的且该VLAN标记中VLAN ID字段的值必须等于本端口所属的任意一个VLAN的值,否则被过滤.

(2)单板内部转发后从本端口出去的数据包必须是带VLAN标记的,其VLAN ID字段的值必须等于该端口所属VLAN中的任一个VLAN的值,否则该包被过滤。

(3)出去的数据包其4个字节的VLAN标记仍然保留。

透传模式:

建立LAN口与WAN口的端口组,在交换时屏蔽MAC地址与VLAN。数据只在端口组内转发。在这种模式下能实现类似物理通道的透传,可以对各种协议帧(包括802.1x)的透明传送

参考文献:

[1]IP over SDH技术在有线数字电视传输网中的应用[J].信息系统工程,2011,2.

[2]SDH技术及本地传输网组网设计[J].科学之友,2011,10.

[3]ITU-T Rec work Node Interface for the Synchronous Digital Hierarch,2000.

[4]ITU-T Rec G.7041.Generic Framing Procedure(GFP),2001.

[5]Cavendish D, Murakami K, Yun s H, etal.New Transport Services for Next Generation SDH/SONET Systems.IEEE Communications Magazine,2002,40(5)80-87.

[6]ITU-T Rec G.7042 Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) for Virtual Concatenation,2001.

传输网篇3

【关键词】SDH传输,汇聚环,同步,方案

SDH传输网是一切业务网的基础,如何去规划好一个安全、可靠、可持续发展的SDH传输网络尤为重要。

1、沧州市SDH传输网现状

(1.1)沧州市本地网网络结构,传输设备类型及容量

沧州联通本地传输网由核心层、汇聚层和接入层三层网络结构组成。(1)核心层。采用的是中兴传输系统,由联通大楼、鞠官屯、202局三个节点组成,负责三个局间中继电路传输及汇聚层上传电路的调度。(2)汇聚层。汇聚层采用中兴SDH传输系统,由10G下挂的市内环、西环和独立的南环、东环等四个2.5Gb/s环的17个节点组成。(3)接入层。接入传输系统以四个2.5G环。节点由基站及城域业务接入点组成,负责基站、数据业务、出租专线、环境监控、营业厅接入等业务电路至各汇聚节点的接入传送。

(1.2)存在的问题及扩大SDH网的必要性

通过对本地网网络结构、业务挂接、单板配置以及配套设备性能等多方面的研究分析,我们认为现网主要在以下几个方面上存在安全隐患问题;网络整体结构上存在隐患、中心局扩展子架挂接上存在隐患、重要汇聚及接入节点的重要单板单配等。

下面,我们详细分析每个方面存在的隐患问题:(1)核心层10G环网络不完整。核心层由联通大楼和鞠官屯两个节点组成,主要任务是负责东环、西环、市内环的业务调度和局间中继电路传输。对河西202局间中继电路无法通过10G环配置。(2)两端10G设备承担业务太多,网络结构过于集中。(3)任丘、黄骅接入层网络结构安全性不高。(4)中心局扩展子架挂接存在的隐患。(5)重要节点重要单板单配问题

从以上分析可以看出,目前网络中存在着一些影响网络稳定可靠运行的问题。

2、沧州市SDH传输网络结构设计方案

根据网络安全整改计划和预定目标,我们制定了本地网安全整治总体方案,重点提出了以下几个方面的整改建议和实施内容:重组本地网的整体网络结构、调整中心局的扩展子架挂接、双配重要汇聚、接入节点的重要单板等。

2.1网络拓扑结构。(1)对10G系统网络结构进行完善,提高核心层的调度能力和安全性。配合城域网工程建设,在202局新增了一端10G节点。完成了由202局、联通公司和鞠官屯等三个10G组成的核心层组网结构,使核心层、骨干层网络结构更加清晰,有利于业务的调度并提高核心层网络的安全性。复用段保护环的使用率也将大为提高,同时可以解决202局到联通公司之间局间中继不足的问题。达到了预期的目的。

(2)把2.5G东环系统从10G系统中剥离,提高核心层的调度能力和安全性。实现核心层、汇聚层的分离,使网络结构清晰。减少单点故障的影响范围。

在2008年的城域网工程中,已经完成在联通大楼、鞠官屯2个机房各新增一端S380 2.5G设备,用于替换现有东环网络中的这两个站点的10G设备。本期工程完成了东环从10G系统的分离操作,组成一个独立的东环2.5G汇聚环系统,达到了预期的目的。

(3)任丘、黄骅接入系统的改造。1)2010年传输网工程,完成了对黄骅扩展子架挂接的3个接入环系统。2)完成了任丘城区接入系统交通局长链的组环改造。

(4)中心局扩展子架挂接调整方案。1)调整目的:从尾纤物理连接上,避免由于10G设备的单板故障,造成某个县局业务全阻。2)网络现状:详细分析存在故障隐患的2个10G节点与扩展子架的光连接,配置出能有效解决单节点故障的方案。

(5)重要汇聚、接入节点的重要单板双配。对中心机房的扩展子架挂接调整:通过对现网数据分析,利用本期工程网络改造后新大楼及鞠关屯10G业务汇聚节点的空余槽位和端口考虑与扩架空余槽位光板配置1+1保护,这样可以解决西环所有业务在新大楼、鞠关屯落地点单点故障,能避免了某一块光板故障后接入业务全阻的现象。

(二)设备选型。本工程中新建的SDH光传输网设备全部采用中兴生产的系列SDH光端机。使用的设备包括: S385基于SDH的多业务节点设备、S330基于SDH的多业务节点设备、S320基于SDH的多业务节点设备等。

(三)传输网容量分析计算。联通通信业务有其特有的性质,交换主设备全部集中建设在联通大楼、202局、鞠官屯三个局址,没有其他的交换局址。因此吴桥、东光、泊头三个县局之间没有业务或中继电路,这三个县的业务在2.5G设备处汇聚后,全部上传到上述三个交换局址,联通大楼、202局、鞠官屯三个局址间也配有一定数量的中继电路,用于对10G复用段保护环的中继电路进行双平面双节点负荷分担。

因此南环主要的业务为:一定数量的中继电路和县局上传的业务电路。

2.中继电路分析

南环作为沧州整个传输网络中是一个独立的2.5G复用段保护环网。因此它承载了一部分市内中继电路的双平面分担。但相对于10G复用段保护环网的大容量,南环2.5G既要承载县局的汇聚业务,又要承载市内中继电路。网络容量压力非常大,因此只有有一部分容量用于承载中继电路。

根据交换专业网络建设中继电路需求,同时考虑传输网络实际情况。我们在联通大楼、202局、鞠官屯三个局址配置用于中继电路的VC4情况如下:每两个局间为1个VC4。

(五)中继距离计算

传输网篇4

关键词:;网络;数据;传输;对象

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)34-1861-02

Netwok Data Transmission Based on

CHEN Xiang-dong1,2

(1.Anhui University of Technolohy, Maanshan 243041, China; 2.Maanshan Teacher's College, Maanshan 243041, China)

Abstract: A system based on B/S does not only have one page,in most cases,it needs more pages to complete specific function .However, these pages do necessarily have relationship with each other,ie, there occur transmitting data and sharing data between pages.Web page based on has more effective data transmitting mode besides hyper link mode between two pages used by most cases,such as using Session Object,View Object,Application Object,Database Files and so on.This thesis will analyse data transmitting cases and their fulfil between pages based on .

Key words: ; network; data; transmission; object

1 引言

作为Visual 的组成部分之一,成为Internet和Intranet开发Web应用程序的新一代工具,正逐步被广大程序员普遍采用。基于.NET的Web页间数据共享是项目开发中必不可少的重要环节,如何选择最优数据传输方式实现数据共享,有多种情形和方式。

2 网页间数据传输的几种情况:

2.1 同一页面内数据传输

在网站项目中,每个的页面都对应一个扩展名为.CS的程序文件,而这个程序文件是由多个函数组成,在这些函数之间需要进行数据共享。另外,由于页面状态会发生改变,也可能需要数据共享,比如由于在表单中按下按钮迫使页面重新执行,重新被执行的网页与原网页的状态就发生了改变。在同一网页内共享数据有如下几种方式。

2.1.1 利用全局变量

这种方式最为简单直接,通常在网站项目中创建一个数据访问类,在页面中要利用这个类,就需要创建一个类实例,而这个类实例就属于全局变量。它创建在页面类的变量声明处,在页面的每个函数如删除函数、选中函数等都可以使用这一个实例。

2.1.2 利用服务器控件

服务器端控件在页面运行过程中具有保存数据的功能,比如TextBox控件,在页面被提交(PostBack)前后,它的Text属性值不会发生改变,因此可以作为在页面不同状态下的共享数据。

2.2 同一窗口不同网页间数据传输

若某一功能需要多个网页来完成,而当用户是在同一个浏览器窗口先后进入这些网页,而不是中途打开新页面时,属于同一窗口内不同网页间的数据共享。广泛使用的传递参数就是解决这种情况下数据传输的一种方法,另外,利用Session对象、ViewState对象、Cookies对象在Web页面间进行网络数据传输也非常普遍。

2.3 同一机器不同窗口间数据传输

当用户在同一台机器上,打开多个浏览器窗口,浏览不同或相同的网页时,属于同一机器不同窗口间的数据共享,这种情况以使用Cookies对象最为普遍。

2.4 不同机器间数据传输

当有不同的用户在不同机器上浏览网页,可能浏览相同或不同的网页,可能同时或不同时浏览,这种情况属于不同机器间的数据共享。这种情况以使用Application对象、文件、数据库进行数据共享最为普遍。

3 网页间数据传输的具体实现

3.1 参数传递

3.1.1 Response对象

Response对象的主要功能是向浏览器输出信息。Response对象中的方法Redirect(“URL地址”)可以实现网页间带数据跳转,由一个网页地址跳转到另外一个地址,从而实现网页间数据的传输。比如:Response.Redirect(“Output.aspx?No=95001&Name=陈向东”);表示从当前网页跳转到新网页Output.aspx,并向新网页传递两个参数No和Name,参数值分别为“95001”和“陈向东”。

3.1.2 Request对象

Request对象是与Response对象相对应的对象,利用Request

对象可以读取其它页面提交过来的数据,方法为:Request.QueryString。如以上通过Response.Redirect(“Output.aspx?No=95001&Name=陈向东”)传输数据;在目标页Output.aspx中,可以通过Request.QueryString[“No”]和Request.QueryString[“Name”]分别获取传递过来的参数No和参数Name,获得的值分别为“95001”和“陈向东”。

3.1.3 Server对象

Server对象是内建的重要对象之一,通过该对象可以访问服务器的方法和属性,从而使用服务器上的许多高级功能。Server对象中的方法Transfer(“网页”)可以执行由参数“网页”所指定的网页文件,参数中可以携带要传输到目标页的数据,具体用法参照Response对象。

传输网篇5

关键词:骨干网;传输技术;电信级

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 08-0000-01

近几年,电信网中的数据业务得到了飞速发展,正呈现指数式增长态势,其中,发展尤为迅速的数IP业务,其呈现爆炸式增长趋势,光纤骨干网带宽已达到约6-9个月就翻一番的地步。因此,有必要对其进行详细探讨。

一、电信技术的发展趋势

(一)网络业务应用加速向EP化汇聚。近几年,电信网中的数据业务正在飞速发展,呈现指数式增长态势,其中,发展尤为迅速的数IP业务,其呈现爆炸式增长趋势,光纤骨干网带宽已达到约6-9个月就翻一番的地步。预计以后的几年期间,以IP为代表的数据业务将占据网络业务量的90%之多。

(二)网络交换技术继续向分组化和IP化演进。传统的电路转换技术转向分组技术,网络中数据业务量成为主导,这将是历史的必然。近年来,这种演进的趋势正在加速,有些厂家甚至已经在因特网骨干网上开始使用1P路由器,已将ATM机全部替换了下来。

(三)MPLS技术的产生。大容量高带宽传送,提高服务质量、QoS是下一代传送网的发展方向,也是技术发展努力的方向。在这种新的形势下,多协议标记交换MPLS技术得到了应用和发展,作为一种新的技术,它可以算得上是比较理想的骨干IP网络技术。

(四)网络容量遇到挑战。在未来10年内,网络基础设施将得到全面的更新和升级,并在全世界范围内开展。预计未来10年,网络中的容量问题将成为其最大的挑战,以后战骨干网所需的容量,将有可能是现在的数十倍,甚至上百倍。所以说,网络容量遇到挑战,人类的共同任务将是建设下一代宽带传送网基础设施。

(五)核心网络从电联网走向光联网。去除由于电设备所带来的带宽瓶颈,大幅度降低运营维护成本和建网成本,降低对业务节点规模的要求,实现可重构性的网络光层,加快并简化高速电路的指配和业务供给速度,实现对客户层信号的透明性,并且实现加快网络恢复。以上是实现光层传送联网最基本的目的。

(六)城域网面临挑战。多个重叠网的管理困难和宽带瓶颈是城域网的两个主要问题。存在多个重叠的业务网,使得其业务提供不仅复杂而且效率低下,导致光纤使用率低,设备成本高,运行成本高。

二、基于SDH的MSTP传输技术分析

基于SDH的MSTP技术是目前发展最快,城域网内最被看好的多业务传送技术。MSTP是基于SDH的传送技术,支持vc级的交叉,支持多种业务接口,有多种完善的保护机制的设备,它经历了从支持以太网业务透传到汇聚和二层交换功能,进一步增加中间适配层的历程。

从本质上来说,MSTP实际上是传送层为了解决多业务传输的一种解决方案。目前,尚在摸索良好的应用模式,在城域接入层进行多种业务的接入和传送是主要的应用,在核心和汇聚层以透传和汇聚为主。但是,城域传送网的情况千差万别,需要根据每个网络的现实情况进行选择,相信今后会有较好的发展。

(一)基于DWDM的传输技术。随着光节点技术的演进,单纯点对点间传输的现状正在改变,基于光分插复用器(OADM)的环形城域光网络己经开始建设,并投入商用;光交叉连接设备(OXC)也开始提供小规模的产品,可以构成可选择波长路由的格形光网络。最终还要采用OXC构成可选择波长路由的格形光网络。总而言之,有关DWDM光纤通信的各种新技术和新的商用化系统的研究与推广方兴未艾。

目前的传送网,一般采用WDM系统,它比较适合网上话音业务为主的业务模式,因为其实多是点到点系统。对于将来,网状网将是更加适合的网络结构,因其以分组业务为主时,需要建立任意点到点的连接。

未来发展的趋势是基于WDM的OTN网络技术,如OADM和OXO等,它需要在WDM链路上提供上下功能的节点和有波长交换,并提动态分配功能和供波长自动配置,以适应数据业务的不可预见性和突发性。通过以上的阐述,说明网络传输技术将进一步向自动交换光网络演进。

(二)某骨干传输网的技术方案选择分析过程。

1.IP骨干网的技术方案。在具体的IP网组网时,应根据自身的特点,从应用需求和业务的发展趋势出发,对本身的业务定位、网络新技术以及网络具体情况进行综合考虑。应由技术特点、技术发展趋势、技术成熟性以及将在此网络之上开放的业务特性等因素,决定组建宽带IP网应采用哪一种技术。IP组网技术有以下几种:从SDH演进的多业务平台、基于千兆以太网方式、基于DWDM方式、弹性分组环RPR。

2.IP网组网技术对比。以太网存在以下几点缺点及不足:提供保护很慢,扫描树不允许多节点组成环形拓扑结构,不便于升级,由于服务或用户在二层隔离,需要基于三层的隔离或MPLS。基于以上原因,千兆以太网在扩展性、可靠性等方面有一定局限。简单地提高交换容量和传输带宽为其技术路线核心,在其他方面突破较少。

而RPR和POS技术,具有千兆以太网技术所不具备的优点:RPR和POS技术不仅具有千兆以太网的经济性,并且可在公网上为用户提供具有可扩展性的服务;另外,RPR通过一系列机制,可以保证提供抖动保障、可靠的时钟和延时以及有效支持语音业务,这是千兆以太网技术所不能提供的功能。

SDH传输数据业务的缺点主要体现在以下几个方面:SDH并不是经济有效的,尤其是随着数据流大量增加,其经济有效性更得到质疑。主要表现在:非工作的、保护带宽资源被浪费;面向电路的静态带宽分配对数据包传输而言不是有效的;服务的提供很慢。

三、结论

本论文研究了国内电信技术的发展趋势,并重点对WDM技术的现状与新发展进行了研究。对某骨干通信网所采用的基于SDH的MSTP传输技术和基于DWDM的传输技术进行了研究,同时,对IP骨干网的技术方案—从SDH演进的多业务平台、基于千兆以太网方式、基于DWDM方式、弹性分组环RPR等进行了分析和比较。

参考文献:

传输网篇6

[关键词]光纤 传输网 优良性能

[中图分类号][TN913.7] [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0208-01

1 概述

光纤作为宽带接入一种主流的方式,有着通信容量大、中继距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻、原材料来源广价格低廉等的优点,光纤宽带的普及也是大势所趋。

传输网的发展经历了三个阶段:又绞线阶段、电缆与双绞线相结合阶段以及光纤传输阶段。在双绞线阶段时期,语音不能同大规模数据通信混用也适应这样的数据通信;而在电缆与双绞线相结合的阶段,传输网能够进行大量数据与视频的传输需求,但同时也需要更多的接入设备,因而成本相对提高许多,另外这种网络由于不容易扩展,因此难以得到发展;进入到光纤阶段后,传输网的各个相应附属设备趋于完善,数据处理能力、扩展性也相应提高,促使传输网展成为综合通信网络。

2 光纤与传输网

2.1 光纤简介

光纤即光导纤维,它是一种用玻璃或塑料制成的纤维,光在其中通过全反射原理以传信息。光纤是一种光传导工具,光在光导纤维的传输时损耗比较低,而电在金属导线传导的损耗相对较大多,因而光纤很适合被用作长距离的信息传输。

光纤一般分为三层:芯径一般为50μm或62.5μm的中心高折射率玻璃芯,中间层为通常直径为125μm的低折射率硅玻璃包层,最外层是树脂涂层以加强防护;一般内层与中间层的折射率不同,通常内芯的折射率比外层玻璃大1%,根据光的折射和全反射原理可知,在这种情况下,光可在内芯全部反射,几乎不会有损耗。

光纤传输的优点:

1960年,美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器,激光从此成为良好的通信光源;其后二十多年,人们终于制成了低损耗的光传输介质——光纤,从而奠定了光通讯的基石,光纤也推动了光通讯、传输网的飞速发展。

光纤于传输网具有很多突出的优点,下面将介绍其中最突出的几点:

1)频带宽;频带的宽窄代表传输容量的大小,光纤的频带比VHF频段高出一百多万倍;尽管不同频率的光在光纤中传输也会出现相应的损耗,从而影响频带宽度,即使如此光纤的最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz;而得用先进的相干光通信技术可以在30000GHz频宽内加载2000个光载波,再进行波分复用,光纤就可以容纳上百万个频道。

2)损耗低;与电缆传输相比光导纤维的损耗则要小得多,数据表明,光纤传输比同轴电缆传输的其功率损耗小一亿倍,因此信息在光纤中能传输更远的距离;另外,光纤传输在全部有线电视频道内的损耗相同,不需要引入均衡器像电缆中传输那样进行均衡;其次是温度的变化不会影响到光纤传输的损耗,因而当环境温度发生变化时干线电平的波动也不会到影响。

3)重量轻;光纤的芯线直径一般为4到10微米之间,就算在加上防水层、加强筋、护套等之后,由4~48根光纤所组成的光缆的直径也还不到13毫米,而标准的同轴电缆的直径为47毫米,因而玻璃纤维的光纤比起金属电缆线的重量更加轻。

4)抗干扰能力强;由于石英是构成光纤的基本成分,具有只传光不导电的特性,而且光信号在其中传输时也不会受到电磁场的干扰,因此信号在光纤中传输不易被窃听,利于信息安全。

5)保真度高;信号在光纤中传输,只要激光器的线性好,就可高保真地传输电视信号;另外光在光纤中传输不需要用中继放大,也就不会因此而引起非线性失真。

6)可靠性强;由于光纤系统所用到的设备相对少,前面提交到不会像在电缆系统中那样用到几十个放大器,设备少也就会相应地减少损耗与误差的出现,因此其可靠性更高,光纤设备可无故障工作达50万~75万小时,而光纤系统中寿命最短的光发射机——激光器的最低寿命也可达10万小时以上。

7)成本低;有论理认为光纤传输信息的带宽每6个月增加1倍,但其价格降低1倍。与电缆原材料——铜不同的是,石英来源十分丰富,光纤的造价也会随着技术的进步会进一步降低而不会像铜一样上涨;这也是光纤传输的极大优势。

2.2 光纤对传输网的作用

电话系统是由光缆和先进的超级计算机交换系统所组成,它已经同全国电话网相连;因而可以利用电话网络来建设“信息高速公路”;光缆系统是“信息高速公路”的骨干,光缆由细长的玻璃纤维构成的,数字化信息在其中以激光脉冲形式进行传输,而在同轴电缆中传输的形式则为无线电波。由于激光脉冲波长比无线电波的波长短,因而光纤线路具有更大的信息容量。

在当今社会中,光纤系统已广泛应用于数字电视、语音和互联网信息的传输中,光纤已成为商用、工业等多个领域的地面传输标准;军事与防御领域又进步推动了光纤大范围更新换代的重要动力。

2.3 光纤网

光纤传输系统一般由光发送机即光源、传输介质、光接收机即检测器组成。当光纤传输用于计算机网络通信时,光源和检测器的工作一般都由光纤收发器完成,光纤收发器的作用是将双绞线所传输的信号转换成使其能够通过光纤传输的光信号,是一种用来实现双绞线与光纤连接的设备,光纤收发器是双向的,也能将光信号转换能够在双绞线中传输的信号。

当光纤用于普通的视、音频、数据等传输时,光源和检测器的工作则一般是由光端机来完成,光端机负责将多个为E1的中继线路数据传输标准的信号转变成光信号并进行传输,光端机的主要用于实现电到光以及光到电的转换;光端机按其转换信号的类别分为模拟式和数字式光端机。

光纤传输系统也按传输信号的类别分为数字传输系统和模拟传输系统;后者是将光强加以模拟调制,将输入信号转变为振幅、频率或相位的连续变化的传输信号;而数字传输系统则是把输入信号转变成“1”,“O”的脉冲信号,并将其作为传输信号进行传输,最后在接受端将其还原成原信号。光纤传输系统也其它方式分为:单模光纤、多模光纤;缓变型多模光纤、缓变增强型多模光纤和缓变型单模光纤;阶跃型光纤、梯度型光纤、环形光纤等。

由上面介绍可知,光纤传输系统不仅可用来传输模拟信号,也可用来传输数字信号,也可以进行视频传输。

任何事物都有它双面性,光纤传输网也存在一些的安全隐患,如:弱光攻击、强光攻击等,因机电需要针对不层次的不同问题采取不同的对策加以防范,因而需要增加网络运营成,需要在成本与安全之间寻找到平衡,针对不同用途的光纤传输网采用不同的安全策略和标准。

3 结束语

目前,我国已经形成了相对较完善的光纤通信体系,涵盖了光器件、光模块、光纤、光缆、光传输设备等多个领域,另一方面移动互联网、三网融合等新型信息动技术发展应用也推动了光纤传输系统的发展。光纤传输系统经过了30多年的发展,在扩大网络传输容量方面起到了不可替代的作用。

本文通过对光纤对传输网发展作用、光纤网系统以及光纤的进行了一个系统而细致的介绍,并客观地分析了光纤网所存在的不足;另外也分析了光纤作为传输介质的优势以及这些其方式无法达到优点使得光纤对传输网的发展的起到了不可替代的巨大推动作用。

参考文献

[1]陈龙,黄进,光网络安全及其拓扑结构隐藏方法[J]半导体光电,2006,(6):756-759

[2]党利宏,邓大鹏,李卫,等,光网络中强光攻击与防护研究[J],光通信技术,2006,(4):37-39

[3]赵文玉,纪越峰,徐大雄,全光网络的安全管理研[J]电信科学,2001,(5):11-14

[4]曹琦,浅析光纤通信技术的发展趋势,中国集体经济,2009

传输网篇7

关键词:网络;传输;安全

中图分类号:TN915.08文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 03-0000-01

Analysis of Network Transmission Technology Security

Liu Zengming,Chen Yanjiao

(Harbin Pharmaceutical Group Pharmaceutical Factory,Harbin150000,China)

Abstract:Active network is a programmable packet switching network,through a variety of active technology and mobile computing technologies,traditional network byte transfer mode from the passive to a more generalized network computing model transformation,improve the network transmission speed,dynamic customization and new services ability of network.

Keywords:Network;Transport;Security

一、网络安全

主动网络的基本思想是将程序注入数据包,使程序和数据一起随数据包在网络上传输;网络的中间节点运行数据包中的程序,利用中间节点的计算能力,对数据包中的数据进行一定的处理;从而将传统网络中“存储―转发”的处理模式改变为“存储―计算―转发”的处理模式。

二、影响网络的安全因素

(一)执行环境

执行环境感觉其受到的威胁可能来自其它的执行环境、来自主动分组或者来自主动代码。因为在一个主动节点中可能存在着多个执行环境,如果其中一个执行环境过多的消耗主动节点资源,那么必然对其它执行环境的运行造成损害。同样一个恶意的主动代码在执行环境中运行的时候,该恶意主动代码可能更改执行环境参数、超额消耗执行环境所授权使用的资源、进行执行环境所未授权的存取控制操作,导致执行环境不能有效的或正确的为其它主动代码提供服务。

(二)主动节点

主动节点希望保护自己的资源,不希望未经过授权的主动分组使用自己的节点资源,确保自己所提供的服务具有可获得性,保护自己节点状态的完整性和保护自己状态反对未授权暴露。主动节点可能感觉受到的威胁来自执行环境,因为执行环境会消耗主动节点资源或更改节点状态参数等。

(三)用户

用户或源节点希望保护自己主动分组中的传输数据和代码,确保主动分组中数据和代码的完整性和机密性。因为其它非法或恶意的用户主动代码可能通过在主动节点上运行来查看其主动分组的数据、代码和运行状态等,所以主动应用用户会感觉威胁来自其它用户的主动代码或主动分组:主动应用用户还把执行环境和节点看作威胁源,因为防止未授权的主动节点查看和修改其主动分组的数据、代码和运行的状态。

(四)主动分组

主动代码可能向主动节点发出存取控制操作请求,其目的是为了处理和传送;主动代码可能向主动节点发出存取请求,其目的是为了取得服务;主动代码也可能请求存取一个主动分组,其目的是为了处理或删除和更改这个分组,这些意味着主动代码应当能够识别它所想处理的主动分组。

三、网络的安全保护措施

(一)主动节点的保护

1.主动分组的认证:任何主动分组都具有一份证书,该证书由一个可信任的证书中心。证书用来保证对该证书签名的持有者为主动分组负责;2.监视和控制:可以通过设定访问监视器,它可以根据策略数据库中的安全决策来决定访问是否被授权,通过安全策略来允许主动分组访问和使用主动节点资源和服务;3.限制技术:时间限制、范围限制以及复制限制,这些限制在阻止主动分组过度占用节点资源方面是必要的。

(二)主动分组的保护

1.在主动网络中,主动分组可能会导致一些在现有的传统网络中不易经常出现的一些问题,如毁坏节点资源、拒绝服务、窃取信息等。为了保护主动分组的安全,可以采用加密、容错、数字签名技术等安全技术;

2.加密指主动分组不含有明文代码和数据,防止在传输过程中代码和数据被破坏;

3.容错技术就是备份、持续和重定向。备份意味着在每个节点都进行复制。持续是指分组临时被存储以防节点失效,这样即使节点崩溃,分组仍然存在存储器中。由于备份和持续会消耗大量的内存和带宽,对大部分分组来说是不可接受的,所以只有非常重要的分组才这样做;

4.数字签名技术对于主动分组进行完备性检测常采用公钥签名或X.509证书形式。接收方收到主动分组后,利用CA公钥验证CA数字签名以保证证书的完整性,然后从证书中获得主动分组发送者的公钥,验证主体的身份。

四、网络安全传输方案的设计

(一)合法节点之间的安全传输

在主动网络中,传输过程中,路径上的主动节点要执行主动分组中含有的代码,对主动分组进行计算处理,主动分组在完成传输之前,究竟会有多少个节点参与到通信中来,以及这些节点究竟是哪些节点,它们分布在什么位置,这些信息是无法事先确定的。

(二)有不可信节点参与的安全通信

由认证中心CA给每一个合法节点签发一个不含该节点公钥的数字证书,另外由认证中心保管各个合法节点的公钥。

通信过程如下:

1.A对要发送的分组m应用一个散列函数H得到报文摘要。

2.用A的私钥K-A对得到的报文摘要签名,从而得到数字签名。

3.把原分组m(未加密)和数字签名级联到一起生成一个新的数据包M。

4.随机选择一个对称密钥Ks,用这个密钥对M进行加密Ks(M)。

传输网篇8

关键词:电力;SDH;传输网;优化

一、前言

光传输网作为提供传输通道的基础网络,在电力系统中承载了大量的信息流量,其安全稳定对整个网络至关重要。本文以江门地区电力传输网为背景,浅谈传输网络优化思路及传输网络优化方法。江门电力系统光传输网主要由光传输A网和B网两张相对独立的MSTP光纤传输网组成,两个网络承载了目前江门地区级电力通信的大量业务,其速率分别为2.5Gb/s及622Mb/S,覆盖范围主要是江门市地区220kV及以上变电站、地区电力局。高速层通过多个155Mb/s 通道负责支撑调度数据网的节点互联,骨干层承载业务主要包括主要用于承载线路保护、安稳系统、PCM(远动、电能计量、调度电话)、会议电视、网管系统、行政交换网、SCADA专用网、保信系统、调度数据网、综合数据网等业务。但随着江门电网规模的日益壮大,电力生产控制业务与企业信息化业务的不断拓展,该传输网络存在某些缺陷和不足,有待加强及完善。如网络覆盖不满足业务通信需求、网络结构不够健壮、电路调度能力不强、传输资源利用率低及资源瓶颈并存等问题。为解决上述问题,理清传输网架结构及其发展方向,使之适应电网业务有效性、可靠性和安全性等方面的需求,减少运行维护的工作量,有必要对现有传输网进行优化。

二、传输网络架构优化思路

通过对网络现状,包括网络结构、传输资源等方面的评估分析,结合通信业务的开展情况以及相关的资源条件,找出网络存在的优势和不足,并在此基础上,结合业务的发展趋势,给出网络优化目标,根据优化目标,制定相应的优化策略和优化方案,最后给出网络优化的具体实施方案

三、优化原则及目的

3.1优化原则

1、规范性。符合现有技术规范的要求,满足接入设备相关国家标准和行业标准。

2、高效性。以较小的投入,换取较大的效益产出。合理地利用原有设备资源,提高设备利用率,尽量减少硬件设备投入,通过链路结构调整、业务调整、适当增加板卡等手段,通过较少的投入,获得较大的经济效益,构建更为安全健壮的传输网络。

3、 安全性。网络优化方案不能以牺牲网络安全性为代价,工程实施时对现网业务的影响降低到最小。工程实施前,对业务割接计划作详细的安排,按照相关的业务申请流程,申请业务割接,绝不影响电网的安全生产。

3.2优化目的

1、提高网络安全稳定性。

电力系统承载着大量的生产实时/非生产实时控制业务通道,其安全稳定性直接影响到电网的安全生产,因此提高其网络安全稳定性尤为重要。

2、提高资源利用率。

优化资源利用率,随着网络规模的不断扩大,合理的规划资源分布,尽可能的减少网络瓶颈,均衡负载,具备设备配置双重化的站点,必须将业务均衡分配至两套SDH设备上运行,最大限度的利用网络资源,提高业务安全性。

3、提高维护效率,降低维护成本。

优化后,方便日后管理维护。

4、提高故障响应速度。

优化后,业务流向更加清晰,减少了业务核查时间,提高了故障处理效率,大大减少故障处理时间。

四、优化方法讨论

传输网络的优化,主要是根据目前网络现状,从业务类型、网络安全、运行维护等角度多方面考虑,打造一个更加结构更加清晰、更加安全稳定、更加方便管理的健壮网络。下面以江门电力传输网为背景,主要通过设备单点隐患分析、网络架构合理性分析及网管系统安全性三方面,对电力传输网络优化方法进行阐述。

4.1、设备单点隐患分析。首先分析传输设备的电源是否符合N-1要求,从配电屏至传输设备安装屏,是否具备纯双电源输入;其次分析传输设备关键板卡是否符合N-1分析要求,如交叉板、电源板、2M板的1:1 保护配置。再次分析传输设备是否单链路接入至环网中,单链接入至环网中的设备,是否具备接入环网的条件,将具备接入环网条件的设备接入环网中。最后分析该设备是否存在单点隐患风险,单传输设备配置将直接导致该站业务(保护、远动、计量、调度专线)存在N-1 风险,不利于电网的安全稳定。将具备条件的单传输设备站点配置双传输设备,使其满足传输设备双重化配置。另外,评估设备的使用年限,根据现设备的运行情况、设备故障率、设备已使用年限等,针对一些设备投运时间较长,故障率趋高、厂家停产的设备,进行改造(按《南方电网220kV 及以上电压等级通信网络规划原则》,通信网络设备按照8~10 年使用年限进行评估改造更换)。同时,考虑设备在网络中的位置,骨干层中核心环设备使用的交叉资源较多,但设备实际交叉容量较小,导致个别站点设备出现资源紧张的情况,针对该情况,应作扩容改造升级。

4.2、网络架构合理性分析。下面以江门电力传输网为例,针对网络层次结构、网络带宽、环网链路等进行分析。目前,江门地区电力传输A网由NEC U-NODE及V-NODE设备进行组网,网架层次结构主要分三层进行接入(如下图一所示),分为接入层(622Mb/s)、骨干层(622Mb/s)和高速层(2.5Gb/s)三层,接入层主要承载县区PCM 2M 通道、语音交换2M通道等。骨干层主要承载PCM 2M 通道,语音交换2M 通道,2M 复用保护通道和2M 稳控通道。高速层通过多个155Mb/s 通道负责支撑调度数据网的节点互联。下面从安全生产及业务通道的可靠性考虑,分析江门电力局传输A网存在问题及优化方向。

图一:江门电力传输网拓扑图

1、清晰网架结构,业务负载均衡。目前江门地区电力传输网部分站点业务负荷过大,结构不清晰。以江南站为例,江南站U-NODENEC设备负荷为全网最重,江门NEC骨干传输A网整个网络的业务通道过度集中在江南站U-NODE设备上,其经过的重要业务太多,涉及到多个站点安稳通道、复用保护通道等重要业务,同时也是传输网上多个环网的节点,设备故障或其他意外将造成骨干网的瘫痪。现网中,江南站U-NODE设备共9个光方向连接至其他220kV站点,2个光方向连接至省网(如下图所示),一旦江南站U-NODE设备出现单点故障,将出现大量业务中断及全网80%业务开环,另外,对接省公司方向的两个光路包含着全江门地区80%的二级电路(2M通道),负荷过重,业务过度集中。应调整江南站的网络结构,将江南站NEC600V设备更换后,再将原江南站U-NODE设备10个连接至其他220kV站点的光方向及省网的两个光方向,均衡分配至江南站两台NEC U-N0DE设备上,调整后,将在江南站落地的业务均衡分配至两台NEC U-NODE设备上运行。

2、骨干主环接入多个地区局节点。一方面,骨干层包含多个供电局节点,因而导致业务通道过长,带来一些不必要的运行风险;220kV站点NEC U-NODE设备都是通过管道光缆连接至局点,存在较大安全隐患,降低了环网可靠性。为提高网络可靠性,网络优化中考虑应将地区局、县区局从主环中剥离,建立以依托在220kV及以上OPGW光缆上运行的环网。以提高核心路由上承载的线路保护、安稳系统、远动自动化业务的可靠性,减少业务通过的节点,提高业务通道质量。且环网的网元数量不宜过大,核心环:INN≤6;汇聚环:INN≤6~8;接入层:INN≤8。另外,分析网络中,是否存在假环的情况,将存在假环的光路进行重新调整,降低网络运行风险。

3、部分链路存在单向时钟,应作计划单向时钟修改为双向时钟。全网中有两个时钟,分别为台城局及城区局,此两个网元时钟均设置为自由振荡模式,全网其余网元均设置为时钟跟踪模式。全网存在两个时钟,会导致线路误码产生,应将台山县区网时钟统一跟踪江门地区骨干网,并设置为双向时钟。同时,将江门骨干层时钟统一跟踪省网设备。这样保证了时钟的统一接入。

4、县区传输A网与地区传输A网之间业务无直连通道。县区传输A网、地区传输A网为6 张独立的传输A网, 县区站点地调业务全部经县区电力局进行转接,导致安全隐患增加。优化后,县局应就近接入核心路由上220kV节点且应两点接入至地区网,形成SNCP配置模式,接入带宽为2.5G。

5、网络逻辑资源合理规划。对于一个网络的业务规划,应该尽可能使其趋于整齐,有清晰的对应关系,减少干线设备时分交叉资源的耗用。这不仅可以使我们的数据统计更加清晰,而且可以有效提高设备对配置信息的响应速度,提高网路的业务稳定性。针对业务,合理规划VC4资源。配置业务时,尽量避免时隙安排不规律、不连续、时隙跳接,导致传输资源(低阶交叉资源)出现瓶颈情况,这样不便于通道组织。

6、及时更新设备板卡软件版本。针对一些老旧版本,不能支持新功能、新业务的软件版本进行升级。

4.3、网管系统安全性分析。针对目前江门电力局的网管现状,将原江门局的传输网的备用网管服务器搬迁蓬江局,实现网管系统异地热备份,另外,考虑网管服务器及工作站是否具备UPS 可靠电源供电,由此造成网管系统安全性差。没有设置备用网关网元,容易发生单点故障,引起大面积网元失去网管。某些网元接入链路过多,需要关闭一些ECC 通道,以免出现网管信息丢失。

另外,在网络建设过程中,要提前进行合理的IP地址规划,保持网络IP地址的合理性,方便管理及维护。

五、结束语

目前电力系统SDH 传输网络存在部分不是同期建设完成,新业务不断接入,原有的组网方式往往存在业务配置复杂,不灵活,业务板卡数量有限,无法满足新增各项业务需求。随着电力网络的发展,新站点接入,地区电力通信网络通常存在组网结构凌乱,设备单点隐患、带宽瓶颈等,通过增加SDH设备,或利用现有光缆资源,优化网络结构。不同业务采用不同处理方式,重要的核心业务采用环网或双链路保护方式,针对保护、安稳等业务,在符合条件的情况下,通过路由选择,尽量满足N-2分析要求。另外,对于IP 业务可以采用配置对应的IP 板卡,减少业务的协议转换,从而减少通道节点,达到灵活上下业务,提高电网业务的安全及可靠性。

参考文献

[1]孙康学,张金菊,等编著.光纤通信技术[M].北京:邮电大学出版社,2006

[2]张宝富,等编著.光纤通信[M].西安电子科技大学出版社,2004

传输网篇9

关键词:传输系统 输配水工程 同步传输体制

中图分类号: TV554 + 1 2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-0-02

大伙房水库输水工程在工程沿线布置了很多数据采集以及自动化控制设备,如压力传感器、调流阀、电动蝶阀等,因此,为众多采集到的数据建立一条高速的传输通道是必不可少的。在传输方式中,光纤传输以其传输距离长、传输容量大、抗干扰强等优势受到大多数用户的青睐,大伙房水库输水工程采用的正是该种方式。经过前期市场调研及测算,在输水工程投入使用的前10年,租用线路成本要低于自建传输线路的成本,而10年之后,租用成本将高于自建成本,而且随着时间的增加租用费用将越来越高,本工程设计寿命为50年,所以从成本上考虑选择自建传输系统。

1 传输体制与传输网结构

1.1 传输体制

本工程采用国际上通用的SDH(同步数字)传输体制,由于该体制应用范围广,在许多资料中都可以查到,该文不再赘述。

1.2 传输网结构的选择

根据大伙房水库输水工程沿线水工建筑物的布置,同时考虑到环状网的保护作用,采用双环状拓扑结构。通过所承载的业务数据量的计算,传输系统工程将在沈阳调度中心、沈阳1配水站、沈阳2配水站、鞍山加压站、营盘配水站、辽阳配水站、抚顺配水站共7点组成2个STM-16自愈环和1个STM-16链。其中沈阳2为SDH通信系统的主网管中心(设立网管服务器),沈阳总调度中心为SDH通信系统备用网管中心(设立移动网管维护终端)。在沈阳调度中心、沈阳1配水站、沈阳2配水站、鞍山加压站、营盘配水站、辽阳配水站之间组建1个STM-16环(环1)。在沈阳调度中心、沈阳1配水站、沈阳2配水站、抚顺配水站之间组建1个STM-16环(环2),盘锦节点、营口节点采用SDH-155 m设备接入营盘配水站,刘山出口以SDH-155 m接入沈阳1配水站4#稳压塔以SDH-155 m接入沈阳2配水站、5#稳压塔以SDH-155 m接入辽阳配水站。

环状网是SDH传输网中最常见的形式,本工程采用双环而不是单环主要考虑对于数据保护来说,一个环上节点过多是非常不利的,再者从各站的地理位置上讲,也很适合应用双环结构。拓扑中沈阳调度中心节点并不在环上,这主要是因为调度中心地处沈阳市内,不利于环网的敷设,且敷设成本较高,因此,在工程投入使用后,为增加调度中心与各站通讯的可靠性,再租用一条电信运营商的链路作为备用链路。

1.3 传输设备的配置

传输设备根据网络建设方案、安全保护方案及业务需求进行配置。其中光线路接口板根据光中继段长配置,支路电接口根据需要配置,并有部分冗余。

本工程在沈阳调度中心、沈阳1配水站、沈阳2配水站(备调中心)3个节点各安装1端2.5G传输设备(高阶能力128x128VC4,低阶能力2016x2016VC12),每端设备公共部分配置1个主子框、2块高阶交叉连接盘、2块低阶交叉连接盘、1块时钟盘、1块公务盘及1块网元管理盘。在辽阳配水站、营盘配水站、鞍山加压站、抚顺配水站4个节点各新增1台2.5G传输设备,每端设备公共部分配置1个主子框(含辅助端子板、内部连接线)、2块交叉时钟盘、1块网管公务盘(含公务话机),光板及业务板。在刘山出口、盘锦、营口、4#稳压塔、5#稳压塔5个节点各安装1端155 m SDH-传输设备。

2 光功率计算及安全保护方案

2.1 光功率计算

光功率计算的目的是根据节点间不同的距离选取最合适的传输模块类型,使光由一个节点到达另一个节点光功率在一个合适的范围内,过强得增加衰耗器,过弱得增加功率放大器,因此光功率计算是传输网设计中的重要步骤。

本工程采用G.652光纤,工作波长在1310 nm或1550 nm窗口。对于1310 nm窗口,光纤衰减常数小于或等于0.36 dB/km,

色散系数小于或等于3.5 ps/nm・km。对于1550 nm窗口,光纤衰减常数小于或等于0.22 dB/km,色散系数小于或等于20 ps/nm・km。光缆富余度Mc取3 dB,活动连接器Ac衰减按0.5 dB/个计算,光纤熔接接头平均损耗取0.04 dB/km,光通道代价Pp根据不同速率的系统取1 dB或2 dB。

(1)SDH光传输系统受衰减限制中继段长度按下式计算

Lmax=(Ps-Pr-Pp-Ac-Mc)/(Af+ As)

式中:Lmax―衰减受限中继段长度(km);

Ps―S点设备寿命终了时的光发送功率(dBm);

Pr―R点设备寿命终了时的光接收灵敏度(dBm)(BER-10-12);

Pp―最大光通道代价(dB);

Ac―S,R点间所有活动连接器衰减之和(dB);

Mc―光缆富余度(dB);

Af―光纤衰减系数(dB/km);

As―光纤熔接接头平均损耗(dB/km)。

(2)SDH光传输系统受色散限制中继段长度按下式计算

Lmax= Dmax/|D|

式中:Lmax―色散受限中继段长度(km);

Dmax―S,R点间设备允许的最大色散值(ps/nm);

D―光纤色散系数(ps/nm・km)。

参考节点间的光缆距离,通过计算结果,设备间互联采用S-16.1,L16.1,S-4.1和L16.1可满足传输技术要求,具体端口情况见下表所示。在具体工程实施中,应结合设备厂家提供的线路光接口指标及实际的光缆路由长度,可进行适当的调整,并对光功率进行核算,当剩余光功率超过过载点时,还需要在接收端加装衰耗器。

2.2 安全保护方案

2.2.1 自愈环保护

SDH传输系统的保护方式有线路保护和自愈环保护,线路保护是采用主备份路由,要求两条光纤在地理位置上是分开的,这种方法只能对传输链路进行保护,而无法对网络节点失效进行保护,所以只能适用于两点间有稳定的较大业务量的点到点

保护。

自愈环保护即在无人工参与的情况下,网络能及时地发现错误,并能在极短的时间内自动恢复承载的业务,而用户根本感觉不到网络的故障。自愈环保护按照保护方式划分为两类:通道保护环和复用段共享保护环。

本工程在沈阳1配水站、沈阳2配水站、鞍山加压泵站、营盘配水站、辽阳配水站之间组建1个STM-16复用段保护环(环1)。在沈阳1配水站、抚顺配水站、沈阳2配水站之间组建1个STM-16复用段保护环(环2),以此完成各节点之间电路的传送和调度,自愈环保护倒换时间小于50

毫秒。

由于受光缆资源制约,沈阳调度中心与沈阳1配水站之间组建1个STM-16的单链,目前无网络级保护。刘山出口、盘锦、营口、4#稳压塔、5#稳压塔由于业务量较小,采用STM-1单链组网,无网络级保护。

2.2.2 物理路由保护

SDH设备组环时应结合光缆布放路由一并考虑,新建的传输系统各节点之间应采用不同地理路由的光缆,形成真正的光环路进行保护。

2.3.3 设备保护

本工程自建光缆在渠道两侧,从渠道进机房也按两条不同物理路由敷设光缆。本工程新增的传输设备的时钟板、交叉板、电源板等关键板卡均采用1+1冗余配置,互为备用。

3 光缆敷设

3.1 光缆环组网方案

抚顺取水头分中心-抚顺配水站分中心-沈阳1配水站分中心-沈阳2配水站分中心-辽阳配水站分中心-鞍山加压泵站分中心-营盘配水站分中心各中继段,均沿输水管线的两侧(包括单、双管)各敷设1条12芯光缆;营盘配水站分中心至营口和盘锦接管点沿输水管线的一侧敷设1条8芯光缆。光缆在各分中心成端以便于传输组网,另外为提高安全性对于备用调度中心沈阳1配水站和其他各分中心,一侧光缆全部接入通信机房,另一侧光缆采用分歧光缆接头盒分纤接入。

3.2 光缆建筑方式

经过市场调查及各行业走访研讨论证,采用气吹敷缆方式(即由气吹机把空压机产生的高速压缩气流和缆线一起送入管道,由于硅芯管极低的摩擦系数和管内高压气体的流动,从而带动缆线在管道内高速前进)可以极大地提高穿缆速度和每次敷缆的长度,也使缆线免遭任何机械损伤,不仅是最安全的,而且硅芯管适合于长距离光缆的敷设,尤其适合布放长途光缆,是目前整体效果最好的敷缆方法。大伙房水库输水工程输水管线距离较长,绝大部分光缆采取硅芯管敷设方式,其余根据具体环境选取不同的建筑

方式。

3.3 工程建设经验汇总

(1)光缆网的建设应将重要的节点采用双物理路由保护,比如沈阳调度中心的接入如条件允许应尽量租用双路由光缆。

(2)光缆网的建设应将光缆防护(防雷、防强电、防蚁等)及防机械损伤统筹考虑并采取有效的防护措施。

(3)光缆网应根据建设地的实际情况建设,尤其城引部分在满足安全需求的前提下可采用自建、共建、资源置换、租用购置等灵活的方式以降低工程建设成本。

(4)光缆网的建设应与大伙房水库输水工程通信系统整体规划相结合。建设方案、技术方案、设备选型应以网络发展规划为依据,在工程投资允许的前提下适当考虑远期发展的可能性。

(5)单一再生中继段的光纤应选用同一光纤生产厂家同一批次生产的产品。

(6)在保证光纤光缆各项技术指标满足要求的前提下,应优先选用直径小、重量轻的光缆,以便于光缆敷设。

4 结语

限限于篇幅,该文重点介绍了传输系统的设计的重要步骤及光缆环网建设的点滴经验,通讯传输网的建设是影响到水利信息化进程的一个重要方面,在水利行业尤其是输配水行业越来越受到重视,大伙房水库输水工程传输网的建设借鉴了许多国内其他输水工程的优点,对今后输配水工程传输网的建设有一定的指导意义。

参考文献

传输网篇10

论文概述了SDH光传输技术与应用的历程及现状,介绍了海口经济学院中兴通讯专业实验室建设与实践,通过对NC网络通信实验室管理系统的讨论分析,给出了海口经济学院SDH传输网络模拟三个不同的地方实行组网的实验设计。

【关键词】SDH 光传输 NC网络通信 实验设计

1 引言

光纤通信作为现代通信的主要传输手段,在现网中具有非常重要的作用,以光纤作为传输媒介的光传输技术的发展影响着通信网的发展,学习光传输技术的原理、方法和设计是培养移动通信类专业学生能力的关键,因此《SDH光传输技术与应用》成为了高等学校移动通信相关专业的一门重要课程。

2 光传输实验系统

海口经济学院中兴移动通讯实验室通过校企合作模式,采用中兴3台ZXMP S320组成环形网络,每个点模拟远距离传输的一个点,模拟三个不同的地方实行组网图1所示。

2.1 实验设备

实验室购进的光传输设备,采用由3台SDH设备S320(150V2)组成,各设备之间由622M链路构成环网图2所示。

2.2 ZXONM E300网管系统

ZXONM E300是基于UNIX/WINDOWS跨平台的网元层网管系统,具有强大的管理功能和灵活的组网能力。海口经济学院中兴移动通信实验室采用单GUI单Manager组网方式如图3所示。

2.3 SDH设备的逻辑功能块

ITU-T采用功能参考模型的方法对SDH设备进行规范,它将设备所应完成的功能分解为各种最基本的标准功能块,通过基本功能块的标准化,来规范设备的标准化,同时也使规范具有普遍性,简单图4所示。

2.4 SDH的通用复用映射结构

SDH的通用复用映射结构,如图5所示。将各种信号装入SDH帧结构净负荷区,需要经过映射、定位校准和复用3个步骤。

3 ZXMPS320设备综合实验设计

根据实验室购进的光传输设备,采用由3台SDH设备S320环网组成,设计了相关的光纤通信系统实验多个,其中包括业务配置,保护配置,公务和时钟配置,以太网配置等综合实验。本文就其中的“环网配置”进行分析和综合实验设计。

实验器材:ZXD1000交换机2台;ZXMP S320三台;ZXONM E300后台管理软件60套;实验终端电脑60台。实验步骤如下:

3.1 光传输系统和ZXMPS320 设备拓扑连接

3.2.1 网元设置

网元是光纤传输的核心部分,实验从网元的开局开始。业务关系为:AB,5个2M;AC,1个2M;ACB,3个2M。公务电话号码分别为:A:300,B:301,C:302;时钟:A为外时钟,B、C为线路抽时钟,且所有网元都有内时钟。如图6。

3.2.2 创建网元、单板、光纤连接

明确各单板的配置。各单板必备的有:PWA(B)、NCP、SCB、OW,剩下的根据需要配置。

(1)选择正确的槽位插板。

(2)光板配置正确。

(3)光纤连接是双向业务,不分接收与发送;端口规划,环网中相邻网元设置成“1”、“2”端口对接。

(4)光纤连接时注意应选对光板及端口。

3.2.2 公务配置、时钟配置

(1)公务配置时,设定一个公务控制点,防止公务成环。

(2)时钟规划。先设定“SSM字节”,再设定“定时源配置”。网元头配置外时钟和内时钟即可,其他网元需要配置线路抽时钟、内时钟。

3.2.3 业务配置

(1)SDH为TDM,因此相邻网元的时隙配置应相同,业务才可以互通。

(2)穿通网元,可以进行时隙交叉,由交叉板来完成。

(3)在配置业务时,相邻网元之间已分配了时隙,此时应选择其他时隙,时隙不可从用。

(4)验证所配置业务。

3.2.4 其他说明

(1)业务删除:在“业务配置”中选择相应网元,并选中“配置”,选择“文本时隙相应业务删除增量下发”。

(2)网元的删除:需先删除业务,再删除网元,且应为离线状态。

(3)光板的拔操作,一定要删除其上的业务、保护、时钟。

3.2.5 备份与恢复数据库

(1)备份数据库;

(2)恢复数据库。

选择“恢复”输入备份名称选择路径恢复数据库。在弹出的“询问”对话框中单击“是”。此时将关闭当前GUI,重新登陆GUI后将出现备份结果。

4 结论

通过以上的实验,对光传输设备有了进一步的了解,对SDH体制有了较深刻的理解,通过搭建的环形网,对整个网络框架有了整体理解,熟悉使用中兴公司提供的管理软件ZXONM E300,对网元进行配置实训,掌握组网的一般步骤,熟悉2M业务、时钟和公务的配置,达到了预期的教学目标,整体实训效果好!

参考文献

[1]邱昆.光纤通信[M].北京:电子科技大学出版社,2008.

[2]中兴.SDH光传输网技术及应用[M].北京:人民邮电出版社,2012.

[3]中兴.ZXONM E300(V3.18)网元配置操作[Z].中兴通讯股份有限公司,2008.

[4]何一心,光传输网络技术-SDH与DWDM[M].北京:人民邮电出版社,2000.

作者简介

童伟(1970-)男,湖北省荆门市人。现为海口经济学院网络学院讲师。主要研究方向为光纤通信、网络安全。