电信级以太网技术范文10篇

时间:2023-03-26 08:23:26

电信级以太网技术

电信级以太网技术范文篇1

关键词:电信级以太网;以太网技术要求;以太网技术;以太网技术应用

1引言

近年来,随着城域数据业务的快速增长,城域以太网传送技术得到了迅速发展和应用,特别是电信级数据业务成为需求热点,受到了运营商和设备开发商的广泛关注。为了实现多种电信级数据业务的有效支撑,城域以太网传送技术正朝着支持电信级以太网业务的方向演进。

2电信级以太网的基本技术要求

2.1业务标准划分

EPL(以太网专线):具有两个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现点到点的以太网透明传送,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPL(以太网虚拟专线):具有两个或多个UNI接口,每个UNI接口接入一个或多个客户的业务,实现点到点的连接,基本特征是UNI-N接口或传送带宽在不同用户之间共享。

EPLAN(以太网专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPLAN(以太网虚拟专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI可以接入多个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是在EPLAN基础上增加了不同用户共享传送带宽的功能。

2.2服务质量(QoS)

服务质量(QoS)的量化指标主要有两个方面:一方面是由呼叫与连接建立的速度,包括端到端延迟(End-to-endDelay)和延迟变化(Jitter);另一方面是网络数据的吞吐量,吞吐量的主要指标可以表明可用的带宽大小,吞吐量决定着网络传输的流量,与带宽、出错率、缓冲区容量和处理机的能力等因素有关。

早期的以太网在局域网内主要承载数据业务,数据业务的特点是对时延不敏感,TCP的重传机制又可以容忍以太网上少量数据包的丢失,因此不需要差异化的服务质量保证。但对于电信级以太网技术,由于其需要承载综合业务,这种不区分流量类型的Besteffort服务难以保证业务的质量。电信级以太网实现QoS有IntServ(集成业务体系结构)和Diff-Serv(区分业务体系结构)两种方法,通常使用后者,其具体实现过程包括流分类、映射、拥塞控制和队列调度。

2.3电信级可靠性

传统的以太网使用链路聚合和生成树协议进行保护,链路聚合耗费大量的线路和端口资源,不适合城域网,生成树协议/快速生成树协议在链路出现故障时的恢复时间都在秒级,远远大于电信级要求的50ms。电信级以太网技术可以采取一定的手段保证业务倒换时间小于50ms,如采用MPLS或弹性分组环(RPR)等技术。

除了网络级保护,节点设备也采用了冗余技术,如双处理器架构的高端交换设备,提供主备倒换功能,当出现故障时可以很快倒换,倒换时间一般在毫秒级,不影响用户业务。

2.4网络安全

对于电信级以太网来说,保证设备和网络的安全性是一项十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法进入其系统造成设备和网络无法正常工作,以及某些恶意的消息影响业务的正常提供。

传统以太网的安全问题已经通过VLAN技术划分虚拟网段得到解决。但随着互联网的发展,近年来网络经常遭受蠕虫等网络病毒以及黑客的攻击,全网瘫痪的案例时有发生,合法用户的有效带宽、用户的信息安全难以得到保证。因此在建设电信级以太网时,必须考虑如何保证网络的安全性。比较常见的以太网安全解决方案是通过ACL(访问控制列表)或者过滤数据库来过滤非法数据;端口镜像技术可以将任一端口的输入输出流量复制到指定端口输出,帮助网络管理者监控网络的数据内容;一些高端的网络设备具有强大的应用感知和网络级自动免疫能力,能够一定程度地自动感知并过滤不安全的数据流。

2.5以太网的管理

电信级以太网能够提供完善强大的网管,并能提供端到端的统一网管能力、集群管理能力、堆叠管理以及可视化图形管理。除了常规的配置、监控、用户数据采样分析等,完善的网络管理还能自动发现网络故障,并能及时恢复,能够自动发现新加入的业务节点,能够配置端到端的业务;网管还能够测量端到端的性能,实时掌控网络的运行情况。

3电信级以太网技术应用

3.1宽带流量汇聚

低成本、高可靠的二层的以太网汇聚;汇聚DSLAM、FTTH和LAN等宽带接入流量,以及软交换中AG和3G等接入层流量;统一的以太汇聚网络,减少运营商投资成本。

在宽带接入网汇聚层,可以采用电信级以太网设备直接提供以太网接口作为网络边缘的融合节点,优化数据业务传送,提高带宽利用率,增强组网灵活性,提供对业务的保护;同时利用增强型以太网的二层交换/汇聚功能,可以节省汇聚节点的业务端口,有利于降低网络成本。

在宽带接入网接入层,可以采用增强型以太网设备完成对大客户以及软交换中AG和3G等流量的可靠接入。利用增强型以太网设备,配置灵活,业务接口丰富,低成本,并具有完善的L2交换和汇聚功能的特点,可以考虑替代部分传送网络设备,降低总体网络成本。

3.2大客户专网或接入应用

商业用户或专网用户ARPU值较高,是运营商重点开发的对象。基于电信级以太网设备可以开展视频、数据、语音等综合业务,并可采用电路仿真方式提供TDM业务的接入。

在解决大客户专线业务的初期,汇聚层可利用电信级以太网设备组成GE环网,从而完成大客户的TDM、以太网专线业务的接入、承载和调度,使网络支持的业务从2M电路到以太网专线可以平滑过渡,保证用户网络和业务的发展。如图中所标示的,在用户业务量不大时,可通过N×E1、155M、FE/GE等接口将业务直接上联到城域网中已有的MSTP传输网上,或通过FE/GE等接口直接上联到城域网的汇聚层交换机或多业务路由器。

随着业务的不断增长,后期还可通过下放千兆环网、上拉万兆环网等方式将多业务分组承载网络进一步向地市、县和城域延伸,最终形成提供覆盖完善的多业务分组化大客户承载网。

用户末端覆盖和业务接入方面的实现方式多种多样:既可在业务种类单一时采用光纤连接方案,也可像图中所示的在业务种类复杂时采用N×E1、以太网交换机、路由器、EPON等技术作为末端接入。大客户

入点的不确定性,决定多种网络拓扑形式并存的现状。

采用电信级以太网设备组建的网络在结构、容量、管理和发展上均以满足大客户业务的开展为基准,提供丰富的业务种类和可定制服务,并构成"业务发展-网络完善-业务发展"的良性循环。

在大客户业务管理方面:可通过基于SNMP的网络级管理系统,负责专线的业务配置、管理以及内部专线业务的监控。

在业务营销上也是非常有利的武器,由于其能提供以太网透传、以太网VLAN、TDM仿真等业务,而且建网成本较低、用户侧设备非常节省,因此对运营商和客户都具有非常大的吸引力。

3.3中小城市的基础数据承载网

随着网络的不断融合和新业务(如Triple-play等)的涌现,现有城域网逐渐向层次化和分组化的方向进行演进。因此,未来的城域网是业务驱动的网络:业务与控制分离,控制与承载分离,目标是使业务真正独立于网络,灵活有效地实现业务提供。其中,城域承载网作为运营商提供业务的基础平台,需要具备新的特性和功能,不断提高用户的体验质量,才能满足日益增加的业务需求,降低用户离网率,提高ARPU值等增值收益。

在逐步演进的过程中,在中小城市可以考虑将原有的SDH接入层仍然保留,作为A平面,另外新建电信级以太网网络作为B平面。新建网络主要完成对原有网络业务分流和新业务承载。具备灵活的拓朴提供和业务保护及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升级。

电信级以太网技术范文篇2

2.1业务标准划分

EPL(以太网专线):具有两个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现点到点的以太网透明传送,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPL(以太网虚拟专线):具有两个或多个UNI接口,每个UNI接口接入一个或多个客户的业务,实现点到点的连接,基本特征是UNI-N接口或传送带宽在不同用户之间共享。

EPLAN(以太网专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPLAN(以太网虚拟专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI可以接入多个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是在EPLAN基础上增加了不同用户共享传送带宽的功能。

2.2服务质量(QoS)

服务质量(QoS)的量化指标主要有两个方面:一方面是由呼叫与连接建立的速度,包括端到端延迟(End-to-endDelay)和延迟变化(Jitter);另一方面是网络数据的吞吐量,吞吐量的主要指标可以表明可用的带宽大小,吞吐量决定着网络传输的流量,与带宽、出错率、缓冲区容量和处理机的能力等因素有关。

早期的以太网在局域网内主要承载数据业务,数据业务的特点是对时延不敏感,TCP的重传机制又可以容忍以太网上少量数据包的丢失,因此不需要差异化的服务质量保证。但对于电信级以太网技术,由于其需要承载综合业务,这种不区分流量类型的Besteffort服务难以保证业务的质量。电信级以太网实现QoS有IntServ(集成业务体系结构)和Diff-Serv(区分业务体系结构)两种方法,通常使用后者,其具体实现过程包括流分类、映射、拥塞控制和队列调度。

2.3电信级可靠性

传统的以太网使用链路聚合和生成树协议进行保护,链路聚合耗费大量的线路和端口资源,不适合城域网,生成树协议/快速生成树协议在链路出现故障时的恢复时间都在秒级,远远大于电信级要求的50ms。电信级以太网技术可以采取一定的手段保证业务倒换时间小于50ms,如采用MPLS或弹性分组环(RPR)等技术。

除了网络级保护,节点设备也采用了冗余技术,如双处理器架构的高端交换设备,提供主备倒换功能,当出现故障时可以很快倒换,倒换时间一般在毫秒级,不影响用户业务。

2.4网络安全

对于电信级以太网来说,保证设备和网络的安全性是一项十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法进入其系统造成设备和网络无法正常工作,以及某些恶意的消息影响业务的正常提供。

传统以太网的安全问题已经通过VLAN技术划分虚拟网段得到解决。但随着互联网的发展,近年来网络经常遭受蠕虫等网络病毒以及黑客的攻击,全网瘫痪的案例时有发生,合法用户的有效带宽、用户的信息安全难以得到保证。因此在建设电信级以太网时,必须考虑如何保证网络的安全性。比较常见的以太网安全解决方案是通过ACL(访问控制列表)或者过滤数据库来过滤非法数据;端口镜像技术可以将任一端口的输入输出流量复制到指定端口输出,帮助网络管理者监控网络的数据内容;一些高端的网络设备具有强大的应用感知和网络级自动免疫能力,能够一定程度地自动感知并过滤不安全的数据流。

2.5以太网的管理

电信级以太网能够提供完善强大的网管,并能提供端到端的统一网管能力、集群管理能力、堆叠管理以及可视化图形管理。除了常规的配置、监控、用户数据采样分析等,完善的网络管理还能自动发现网络故障,并能及时恢复,能够自动发现新加入的业务节点,能够配置端到端的业务;网管还能够测量端到端的性能,实时掌控网络的运行情况。

3电信级以太网技术应用

3.1宽带流量汇聚

低成本、高可靠的二层的以太网汇聚;汇聚DSLAM、FTTH和LAN等宽带接入流量,以及软交换中AG和3G等接入层流量;统一的以太汇聚网络,减少运营商投资成本。

在宽带接入网汇聚层,可以采用电信级以太网设备直接提供以太网接口作为网络边缘的融合节点,优化数据业务传送,提高带宽利用率,增强组网灵活性,提供对业务的保护;同时利用增强型以太网的二层交换/汇聚功能,可以节省汇聚节点的业务端口,有利于降低网络成本。

在宽带接入网接入层,可以采用增强型以太网设备完成对大客户以及软交换中AG和3G等流量的可靠接入。利用增强型以太网设备,配置灵活,业务接口丰富,低成本,并具有完善的L2交换和汇聚功能的特点,可以考虑替代部分传送网络设备,降低总体网络成本。

3.2大客户专网或接入应用

商业用户或专网用户ARPU值较高,是运营商重点开发的对象。基于电信级以太网设备可以开展视频、数据、语音等综合业务,并可采用电路仿真方式提供TDM业务的接入。

在解决大客户专线业务的初期,汇聚层可利用电信级以太网设备组成GE环网,从而完成大客户的TDM、以太网专线业务的接入、承载和调度,使网络支持的业务从2M电路到以太网专线可以平滑过渡,保证用户网络和业务的发展。如图中所标示的,在用户业务量不大时,可通过N×E1、155M、FE/GE等接口将业务直接上联到城域网中已有的MSTP传输网上,或通过FE/GE等接口直接上联到城域网的汇聚层交换机或多业务路由器。

随着业务的不断增长,后期还可通过下放千兆环网、上拉万兆环网等方式将多业务分组承载网络进一步向地市、县和城域延伸,最终形成提供覆盖完善的多业务分组化大客户承载网。

用户末端覆盖和业务接入方面的实现方式多种多样:既可在业务种类单一时采用光纤连接方案,也可像图中所示的在业务种类复杂时采用N×E1、以太网交换机、路由器、EPON等技术作为末端接入。大客户

接入点的不确定性,决定多种网络拓扑形式并存的现状。

采用电信级以太网设备组建的网络在结构、容量、管理和发展上均以满足大客户业务的开展为基准,提供丰富的业务种类和可定制服务,并构成"业务发展-网络完善-业务发展"的良性循环。

在大客户业务管理方面:可通过基于SNMP的网络级管理系统,负责专线的业务配置、管理以及内部专线业务的监控。

在业务营销上也是非常有利的武器,由于其能提供以太网透传、以太网VLAN、TDM仿真等业务,而且建网成本较低、用户侧设备非常节省,因此对运营商和客户都具有非常大的吸引力。

3.3中小城市的基础数据承载网

随着网络的不断融合和新业务(如Triple-play等)的涌现,现有城域网逐渐向层次化和分组化的方向进行演进。因此,未来的城域网是业务驱动的网络:业务与控制分离,控制与承载分离,目标是使业务真正独立于网络,灵活有效地实现业务提供。其中,城域承载网作为运营商提供业务的基础平台,需要具备新的特性和功能,不断提高用户的体验质量,才能满足日益增加的业务需求,降低用户离网率,提高ARPU值等增值收益。

在逐步演进的过程中,在中小城市可以考虑将原有的SDH接入层仍然保留,作为A平面,另外新建电信级以太网网络作为B平面。新建网络主要完成对原有网络业务分流和新业务承载。具备灵活的拓朴提供和业务保护及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升级。

结束语

为了能够满足未来几年NGN和3G网络的大规模应用,国内各大运营商都在不断改造原有城域网络或重新组建新的城域网络,力求做到为新业务提供有充分质量保证和带宽保证的网络平台。由于新业务对数据网络的QoS和SLA要求日益增长,新的数据承载网络需要能够实现电信级保护、服务质量保证和TDM(时分复用)能力支持等新的功能,在这种情况下,电信级以太网技术应运而生,并已成为下一代城域网发展的方向。然而,还应看到,目前电信级以太网技术所提出的QoS、可靠性等并不能完全解决以太网所有的问题,为了真正实现具备电信特征的以太网业务,仍然需要在技术标准化、成熟度方面多做努力,还有很长的路要走。

电信级以太网技术范文篇3

论文摘要:文章首先提出了电信级以太网技术的基本概念,然后介绍了电信级以太网的基本技术要求和几种典型的电信级以太网技术,并分析了电信级以太网技术的发展前景。

1引言

近年来,随着城域数据业务的快速增长,城域以太网传送技术得到了迅速发展和应用,特别是电信级数据业务成为需求热点,受到了运营商和设备开发商的广泛关注。为了实现多种电信级数据业务的有效支撑,城域以太网传送技术正朝着支持电信级以太网业务的方向演进。

2电信级以太网的基本技术要求

2.1业务标准划分

EPL(以太网专线):具有两个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现点到点的以太网透明传送,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPL(以太网虚拟专线):具有两个或多个UNI接口,每个UNI接口接入一个或多个客户的业务,实现点到点的连接,基本特征是UNI-N接口或传送带宽在不同用户之间共享。

EPLAN(以太网专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPLAN(以太网虚拟专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI可以接入多个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是在EPLAN基础上增加了不同用户共享传送带宽的功能。

2.2服务质量(QoS)

服务质量(QoS)的量化指标主要有两个方面:一方面是由呼叫与连接建立的速度,包括端到端延迟(End-to-endDelay)和延迟变化(Jitter);另一方面是网络数据的吞吐量,吞吐量的主要指标可以表明可用的带宽大小,吞吐量决定着网络传输的流量,与带宽、出错率、缓冲区容量和处理机的能力等因素有关。

早期的以太网在局域网内主要承载数据业务,数据业务的特点是对时延不敏感,TCP的重传机制又可以容忍以太网上少量数据包的丢失,因此不需要差异化的服务质量保证。但对于电信级以太网技术,由于其需要承载综合业务,这种不区分流量类型的Besteffort服务难以保证业务的质量。电信级以太网实现QoS有IntServ(集成业务体系结构)和Diff-Serv(区分业务体系结构)两种方法,通常使用后者,其具体实现过程包括流分类、映射、拥塞控制和队列调度。

2.3电信级可靠性

传统的以太网使用链路聚合和生成树协议进行保护,链路聚合耗费大量的线路和端口资源,不适合城域网,生成树协议/快速生成树协议在链路出现故障时的恢复时间都在秒级,远远大于电信级要求的50ms。电信级以太网技术可以采取一定的手段保证业务倒换时间小于50ms,如采用MPLS或弹性分组环(RPR)等技术。

除了网络级保护,节点设备也采用了冗余技术,如双处理器架构的高端交换设备,提供主备倒换功能,当出现故障时可以很快倒换,倒换时间一般在毫秒级,不影响用户业务。

2.4网络安全

对于电信级以太网来说,保证设备和网络的安全性是一项十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法进入其系统造成设备和网络无法正常工作,以及某些恶意的消息影响业务的正常提供。

传统以太网的安全问题已经通过VLAN技术划分虚拟网段得到解决。但随着互联网的发展,近年来网络经常遭受蠕虫等网络病毒以及黑客的攻击,全网瘫痪的案例时有发生,合法用户的有效带宽、用户的信息安全难以得到保证。因此在建设电信级以太网时,必须考虑如何保证网络的安全性。比较常见的以太网安全解决方案是通过ACL(访问控制列表)或者过滤数据库来过滤非法数据;端口镜像技术可以将任一端口的输入输出流量复制到指定端口输出,帮助网络管理者监控网络的数据内容;一些高端的网络设备具有强大的应用感知和网络级自动免疫能力,能够一定程度地自动感知并过滤不安全的数据流。

2.5以太网的管理

电信级以太网能够提供完善强大的网管,并能提供端到端的统一网管能力、集群管理能力、堆叠管理以及可视化图形管理。除了常规的配置、监控、用户数据采样分析等,完善的网络管理还能自动发现网络故障,并能及时恢复,能够自动发现新加入的业务节点,能够配置端到端的业务;网管还能够测量端到端的性能,实时掌控网络的运行情况。

3电信级以太网技术应用

3.1宽带流量汇聚

低成本、高可靠的二层的以太网汇聚;汇聚DSLAM、FTTH和LAN等宽带接入流量,以及软交换中AG和3G等接入层流量;统一的以太汇聚网络,减少运营商投资成本。

在宽带接入网汇聚层,可以采用电信级以太网设备直接提供以太网接口作为网络边缘的融合节点,优化数据业务传送,提高带宽利用率,增强组网灵活性,提供对业务的保护;同时利用增强型以太网的二层交换/汇聚功能,可以节省汇聚节点的业务端口,有利于降低网络成本。

在宽带接入网接入层,可以采用增强型以太网设备完成对大客户以及软交换中AG和3G等流量的可靠接入。利用增强型以太网设备,配置灵活,业务接口丰富,低成本,并具有完善的L2交换和汇聚功能的特点,可以考虑替代部分传送网络设备,降低总体网络成本。3.2大客户专网或接入应用

商业用户或专网用户ARPU值较高,是运营商重点开发的对象。基于电信级以太网设备可以开展视频、数据、语音等综合业务,并可采用电路仿真方式提供TDM业务的接入。

在解决大客户专线业务的初期,汇聚层可利用电信级以太网设备组成GE环网,从而完成大客户的TDM、以太网专线业务的接入、承载和调度,使网络支持的业务从2M电路到以太网专线可以平滑过渡,保证用户网络和业务的发展。如图中所标示的,在用户业务量不大时,可通过N×E1、155M、FE/GE等接口将业务直接上联到城域网中已有的MSTP传输网上,或通过FE/GE等接口直接上联到城域网的汇聚层交换机或多业务路由器。

随着业务的不断增长,后期还可通过下放千兆环网、上拉万兆环网等方式将多业务分组承载网络进一步向地市、县和城域延伸,最终形成提供覆盖完善的多业务分组化大客户承载网。

用户末端覆盖和业务接入方面的实现方式多种多样:既可在业务种类单一时采用光纤连接方案,也可像图中所示的在业务种类复杂时采用N×E1、以太网交换机、路由器、EPON等技术作为末端接入。大客户接入点的不确定性,决定多种网络拓扑形式并存的现状。

采用电信级以太网设备组建的网络在结构、容量、管理和发展上均以满足大客户业务的开展为基准,提供丰富的业务种类和可定制服务,并构成"业务发展-网络完善-业务发展"的良性循环。

在大客户业务管理方面:可通过基于SNMP的网络级管理系统,负责专线的业务配置、管理以及内部专线业务的监控。

在业务营销上也是非常有利的武器,由于其能提供以太网透传、以太网VLAN、TDM仿真等业务,而且建网成本较低、用户侧设备非常节省,因此对运营商和客户都具有非常大的吸引力。

3.3中小城市的基础数据承载网

随着网络的不断融合和新业务(如Triple-play等)的涌现,现有城域网逐渐向层次化和分组化的方向进行演进。因此,未来的城域网是业务驱动的网络:业务与控制分离,控制与承载分离,目标是使业务真正独立于网络,灵活有效地实现业务提供。其中,城域承载网作为运营商提供业务的基础平台,需要具备新的特性和功能,不断提高用户的体验质量,才能满足日益增加的业务需求,降低用户离网率,提高ARPU值等增值收益。

在逐步演进的过程中,在中小城市可以考虑将原有的SDH接入层仍然保留,作为A平面,另外新建电信级以太网网络作为B平面。新建网络主要完成对原有网络业务分流和新业务承载。具备灵活的拓朴提供和业务保护及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升级。

电信级以太网技术范文篇4

关键词:电信级以太网;以太网技术要求;以太网技术;以太网技术应用

一、引言

近年来,随着城域数据业务的快速增长,城域以太网传送技术得到了迅速发展和应用,特别是电信级数据业务成为需求热点,受到了运营商和设备开发商的广泛关注。为了实现多种电信级数据业务的有效支撑,城域以太网传送技术正朝着支持电信级以太网业务的方向演进。

二、电信级以太网的基本技术要求

2.1业务标准划分

EPL(以太网专线):具有两个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现点到点的以太网透明传送,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPL(以太网虚拟专线):具有两个或多个UNI接口,每个UNI接口接入一个或多个客户的业务,实现点到点的连接,基本特征是UNI-N接口或传送带宽在不同用户之间共享。

EPLAN(以太网专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPLAN(以太网虚拟专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI可以接入多个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是在EPLAN基础上增加了不同用户共享传送带宽的功能。

2.2服务质量(QoS)

服务质量(QoS)的量化指标主要有两个方面:一方面是由呼叫与连接建立的速度,包括端到端延迟(End-to-endDelay)和延迟变化(Jitter);另一方面是网络数据的吞吐量,吞吐量的主要指标可以表明可用的带宽大小,吞吐量决定着网络传输的流量,与带宽、出错率、缓冲区容量和处理机的能力等因素有关。

早期的以太网在局域网内主要承载数据业务,数据业务的特点是对时延不敏感,TCP的重传机制又可以容忍以太网上少量数据包的丢失,因此不需要差异化的服务质量保证。但对于电信级以太网技术,由于其需要承载综合业务,这种不区分流量类型的Besteffort服务难以保证业务的质量。电信级以太网实现QoS有IntServ(集成业务体系结构)和Diff-Serv(区分业务体系结构)两种方法,通常使用后者,其具体实现过程包括流分类、映射、拥塞控制和队列调度。

2.3电信级可靠性

传统的以太网使用链路聚合和生成树协议进行保护,链路聚合耗费大量的线路和端口资源,不适合城域网,生成树协议/快速生成树协议在链路出现故障时的恢复时间都在秒级,远远大于电信级要求的50ms。电信级以太网技术可以采取一定的手段保证业务倒换时间小于50ms,如采用MPLS或弹性分组环(RPR)等技术。

除了网络级保护,节点设备也采用了冗余技术,如双处理器架构的高端交换设备,提供主备倒换功能,当出现故障时可以很快倒换,倒换时间一般在毫秒级,不影响用户业务。

2.4网络安全

对于电信级以太网来说,保证设备和网络的安全性是一项十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法进入其系统造成设备和网络无法正常工作,以及某些恶意的消息影响业务的正常提供。

传统以太网的安全问题已经通过VLAN技术划分虚拟网段得到解决。但随着互联网的发展,近年来网络经常遭受蠕虫等网络病毒以及黑客的攻击,全网瘫痪的案例时有发生,合法用户的有效带宽、用户的信息安全难以得到保证。因此在建设电信级以太网时,必须考虑如何保证网络的安全性。比较常见的以太网安全解决方案是通过ACL(访问控制列表)或者过滤数据库来过滤非法数据;端口镜像技术可以将任一端口的输入输出流量复制到指定端口输出,帮助网络管理者监控网络的数据内容;一些高端的网络设备具有强大的应用感知和网络级自动免疫能力,能够一定程度地自动感知并过滤不安全的数据流。

2.5以太网的管理

电信级以太网能够提供完善强大的网管,并能提供端到端的统一网管能力、集群管理能力、堆叠管理以及可视化图形管理。除了常规的配置、监控、用户数据采样分析等,完善的网络管理还能自动发现网络故障,并能及时恢复,能够自动发现新加入的业务节点,能够配置端到端的业务;网管还能够测量端到端的性能,实时掌控网络的运行情况。

三、电信级以太网技术应用

3.1宽带流量汇聚

低成本、高可靠的二层的以太网汇聚;汇聚DSLAM、FTTH和LAN等宽带接入流量,以及软交换中AG和3G等接入层流量;统一的以太汇聚网络,减少运营商投资成本。

在宽带接入网汇聚层,可以采用电信级以太网设备直接提供以太网接口作为网络边缘的融合节点,优化数据业务传送,提高带宽利用率,增强组网灵活性,提供对业务的保护;同时利用增强型以太网的二层交换/汇聚功能,可以节省汇聚节点的业务端口,有利于降低网络成本。

在宽带接入网接入层,可以采用增强型以太网设备完成对大客户以及软交换中AG和3G等流量的可靠接入。利用增强型以太网设备,配置灵活,业务接口丰富,低成本,并具有完善的L2交换和汇聚功能的特点,可以考虑替代部分传送网络设备,降低总体网络成本。

3.2大客户专网或接入应用

商业用户或专网用户ARPU值较高,是运营商重点开发的对象。基于电信级以太网设备可以开展视频、数据、语音等综合业务,并可采用电路仿真方式提供TDM业务的接入。

在解决大客户专线业务的初期,汇聚层可利用电信级以太网设备组成GE环网,从而完成大客户的TDM、以太网专线业务的接入、承载和调度,使网络支持的业务从2M电路到以太网专线可以平滑过渡,保证用户网络和业务的发展。如图中所标示的,在用户业务量不大时,可通过N×E1、155M、FE/GE等接口将业务直接上联到城域网中已有的MSTP传输网上,或通过FE/GE等接口直接上联到城域网的汇聚层交换机或多业务路由器。

随着业务的不断增长,后期还可通过下放千兆环网、上拉万兆环网等方式将多业务分组承载网络进一步向地市、县和城域延伸,最终形成提供覆盖完善的多业务分组化大客户承载网。

用户末端覆盖和业务接入方面的实现方式多种多样:既可在业务种类单一时采用光纤连接方案,也可像图中所示的在业务。种类复杂时采用N×E1、以太网交换机、路由器、EPON等技术作为末端接入。大客户接入点的不确定性,决定多种网络拓扑形式并存的现状。

采用电信级以太网设备组建的网络在结构、容量、管理和发展上均以满足大客户业务的开展为基准,提供丰富的业务种类和可定制服务,并构成"业务发展-网络完善-业务发展"的良性循环。

在大客户业务管理方面:可通过基于SNMP的网络级管理系统,负责专线的业务配置、管理以及内部专线业务的监控。

在业务营销上也是非常有利的武器,由于其能提供以太网透传、以太网VLAN、TDM仿真等业务,而且建网成本较低、用户侧设备非常节省,因此对运营商和客户都具有非常大的吸引力。

3.3中小城市的基础数据承载网

随着网络的不断融合和新业务(如Triple-play等)的涌现,现有城域网逐渐向层次化和分组化的方向进行演进。因此,未来的城域网是业务驱动的网络:业务与控制分离,控制与承载分离,目标是使业务真正独立于网络,灵活有效地实现业务提供。其中,城域承载网作为运营商提供业务的基础平台,需要具备新的特性和功能,不断提高用户的体验质量,才能满足日益增加的业务需求,降低用户离网率,提高ARPU值等增值收益。公务员之家

在逐步演进的过程中,在中小城市可以考虑将原有的SDH接入层仍然保留,作为A平面,另外新建电信级以太网网络作为B平面。新建网络主要完成对原有网络业务分流和新业务承载。具备灵活的拓朴提供和业务保护及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升级。

电信级以太网技术范文篇5

1.1业务标准划分

EPL(以太网专线):具有两个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现点到点的以太网透明传送,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPL(以太网虚拟专线):具有两个或多个UNI接口,每个UNI接口接入一个或多个客户的业务,实现点到点的连接,基本特征是UNI-N接口或传送带宽在不同用户之间共享。

EPLAN(以太网专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPLAN(以太网虚拟专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI可以接入多个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是在EPLAN基础上增加了不同用户共享传送带宽的功能。

1.2服务质量(QoS)

服务质量(QoS)的量化指标主要有两个方面:一方面是由呼叫与连接建立的速度,包括端到端延迟(End-to-endDelay)和延迟变化(Jitter);另一方面是网络数据的吞吐量,吞吐量的主要指标可以表明可用的带宽大小,吞吐量决定着网络传输的流量,与带宽、出错率、缓冲区容量和处理机的能力等因素有关。

早期的以太网在局域网内主要承载数据业务,数据业务的特点是对时延不敏感,TCP的重传机制又可以容忍以太网上少量数据包的丢失,因此不需要差异化的服务质量保证。但对于电信级以太网技术,由于其需要承载综合业务,这种不区分流量类型的Besteffort服务难以保证业务的质量。电信级以太网实现QoS有IntServ(集成业务体系结构)和Diff-Serv(区分业务体系结构)两种方法,通常使用后者,其具体实现过程包括流分类、映射、拥塞控制和队列调度。

1.3电信级可靠性

传统的以太网使用链路聚合和生成树协议进行保护,链路聚合耗费大量的线路和端口资源,不适合城域网,生成树协议/快速生成树协议在链路出现故障时的恢复时间都在秒级,远远大于电信级要求的50ms。电信级以太网技术可以采取一定的手段保证业务倒换时间小于50ms,如采用MPLS或弹性分组环(RPR)等技术。

除了网络级保护,节点设备也采用了冗余技术,如双处理器架构的高端交换设备,提供主备倒换功能,当出现故障时可以很快倒换,倒换时间一般在毫秒级,不影响用户业务。

1.4网络安全

对于电信级以太网来说,保证设备和网络的安全性是一项十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法进入其系统造成设备和网络无法正常工作,以及某些恶意的消息影响业务的正常提供。

传统以太网的安全问题已经通过VLAN技术划分虚拟网段得到解决。但随着互联网的发展,近年来网络经常遭受蠕虫等网络病毒以及黑客的攻击,全网瘫痪的案例时有发生,合法用户的有效带宽、用户的信息安全难以得到保证。因此在建设电信级以太网时,必须考虑如何保证网络的安全性。比较常见的以太网安全解决方案是通过ACL(访问控制列表)或者过滤数据库来过滤非法数据;端口镜像技术可以将任一端口的输入输出流量复制到指定端口输出,帮助网络管理者监控网络的数据内容;一些高端的网络设备具有强大的应用感知和网络级自动免疫能力,能够一定程度地自动感知并过滤不安全的数据流。

1.5以太网的管理

电信级以太网能够提供完善强大的网管,并能提供端到端的统一网管能力、集群管理能力、堆叠管理以及可视化图形管理。除了常规的配置、监控、用户数据采样分析等,完善的网络管理还能自动发现网络故障,并能及时恢复,能够自动发现新加入的业务节点,能够配置端到端的业务;网管还能够测量端到端的性能,实时掌控网络的运行情况。

2电信级以太网技术应用

2.1宽带流量汇聚

低成本、高可靠的二层的以太网汇聚;汇聚DSLAM、FTTH和LAN等宽带接入流量,以及软交换中AG和3G等接入层流量;统一的以太汇聚网络,减少运营商投资成本。

在宽带接入网汇聚层,可以采用电信级以太网设备直接提供以太网接口作为网络边缘的融合节点,优化数据业务传送,提高带宽利用率,增强组网灵活性,提供对业务的保护;同时利用增强型以太网的二层交换/汇聚功能,可以节省汇聚节点的业务端口,有利于降低网络成本。

在宽带接入网接入层,可以采用增强型以太网设备完成对大客户以及软交换中AG和3G等流量的可靠接入。利用增强型以太网设备,配置灵活,业务接口丰富,低成本,并具有完善的L2交换和汇聚功能的特点,可以考虑替代部分传送网络设备,降低总体网络成本。

2.2大客户专网或接入应用

商业用户或专网用户ARPU值较高,是运营商重点开发的对象。基于电信级以太网设备可以开展视频、数据、语音等综合业务,并可采用电路仿真方式提供TDM业务的接入。

在解决大客户专线业务的初期,汇聚层可利用电信级以太网设备组成GE环网,从而完成大客户的TDM、以太网专线业务的接入、承载和调度,使网络支持的业务从2M电路到以太网专线可以平滑过渡,保证用户网络和业务的发展。如图中所标示的,在用户业务量不大时,可通过N×E1、155M、FE/GE等接口将业务直接上联到城域网中已有的MSTP传输网上,或通过FE/GE等接口直接上联到城域网的汇聚层交换机或多业务路由器。

随着业务的不断增长,后期还可通过下放千兆环网、上拉万兆环网等方式将多业务分组承载网络进一步向地市、县和城域延伸,最终形成提供覆盖完善的多业务分组化大客户承载网。

用户末端覆盖和业务接入方面的实现方式多种多样:既可在业务种类单一时采用光纤连接方案,也可像图中所示的在业务

种类复杂时采用N×E1、以太网交换机、路由器、EPON等技术作为末端接入。大客户接入点的不确定性,决定多种网络拓扑形式并存的现状。

采用电信级以太网设备组建的网络在结构、容量、管理和发展上均以满足大客户业务的开展为基准,提供丰富的业务种类和可定制服务,并构成"业务发展-网络完善-业务发展"的良性循环。

在大客户业务管理方面:可通过基于SNMP的网络级管理系统,负责专线的业务配置、管理以及内部专线业务的监控。

在业务营销上也是非常有利的武器,由于其能提供以太网透传、以太网VLAN、TDM仿真等业务,而且建网成本较低、用户侧设备非常节省,因此对运营商和客户都具有非常大的吸引力。

2.3中小城市的基础数据承载网

随着网络的不断融合和新业务(如Triple-play等)的涌现,现有城域网逐渐向层次化和分组化的方向进行演进。因此,未来的城域网是业务驱动的网络:业务与控制分离,控制与承载分离,目标是使业务真正独立于网络,灵活有效地实现业务提供。其中,城域承载网作为运营商提供业务的基础平台,需要具备新的特性和功能,不断提高用户的体验质量,才能满足日益增加的业务需求,降低用户离网率,提高ARPU值等增值收益。

在逐步演进的过程中,在中小城市可以考虑将原有的SDH接入层仍然保留,作为A平面,另外新建电信级以太网网络作为B平面。新建网络主要完成对原有网络业务分流和新业务承载。具备灵活的拓朴提供和业务保护及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升级。

电信级以太网技术范文篇6

1.1业务标准划分

EPL(以太网专线):具有两个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现点到点的以太网透明传送,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPL(以太网虚拟专线):具有两个或多个UNI接口,每个UNI接口接入一个或多个客户的业务,实现点到点的连接,基本特征是UNI-N接口或传送带宽在不同用户之间共享。

EPLAN(以太网专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI仅接入一个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是传送带宽为专用,在不同用户之间不共享。

EVPLAN(以太网虚拟专用局域网):具有多个UNI接口,每个UNI可以接入多个客户的业务,实现多个客户之间的多点到多点的以太网连接,基本特征是在EPLAN基础上增加了不同用户共享传送带宽的功能。

2.2服务质量(QoS)

服务质量(QoS)的量化指标主要有两个方面:一方面是由呼叫与连接建立的速度,包括端到端延迟(End-to-endDelay)和延迟变化(Jitter);另一方面是网络数据的吞吐量,吞吐量的主要指标可以表明可用的带宽大小,吞吐量决定着网络传输的流量,与带宽、出错率、缓冲区容量和处理机的能力等因素有关。

早期的以太网在局域网内主要承载数据业务,数据业务的特点是对时延不敏感,TCP的重传机制又可以容忍以太网上少量数据包的丢失,因此不需要差异化的服务质量保证。但对于电信级以太网技术,由于其需要承载综合业务,这种不区分流量类型的Besteffort服务难以保证业务的质量。电信级以太网实现QoS有IntServ(集成业务体系结构)和Diff-Serv(区分业务体系结构)两种方法,通常使用后者,其具体实现过程包括流分类、映射、拥塞控制和队列调度。

1.3电信级可靠性

传统的以太网使用链路聚合和生成树协议进行保护,链路聚合耗费大量的线路和端口资源,不适合城域网,生成树协议/快速生成树协议在链路出现故障时的恢复时间都在秒级,远远大于电信级要求的50ms。电信级以太网技术可以采取一定的手段保证业务倒换时间小于50ms,如采用MPLS或弹性分组环(RPR)等技术。

除了网络级保护,节点设备也采用了冗余技术,如双处理器架构的高端交换设备,提供主备倒换功能,当出现故障时可以很快倒换,倒换时间一般在毫秒级,不影响用户业务。

1.4网络安全

对于电信级以太网来说,保证设备和网络的安全性是一项十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法进入其系统造成设备和网络无法正常工作,以及某些恶意的消息影响业务的正常提供。

传统以太网的安全问题已经通过VLAN技术划分虚拟网段得到解决。但随着互联网的发展,近年来网络经常遭受蠕虫等网络病毒以及黑客的攻击,全网瘫痪的案例时有发生,合法用户的有效带宽、用户的信息安全难以得到保证。因此在建设电信级以太网时,必须考虑如何保证网络的安全性。比较常见的以太网安全解决方案是通过ACL(访问控制列表)或者过滤数据库来过滤非法数据;端口镜像技术可以将任一端口的输入输出流量复制到指定端口输出,帮助网络管理者监控网络的数据内容;一些高端的网络设备具有强大的应用感知和网络级自动免疫能力,能够一定程度地自动感知并过滤不安全的数据流。

1.5以太网的管理

电信级以太网能够提供完善强大的网管,并能提供端到端的统一网管能力、集群管理能力、堆叠管理以及可视化图形管理。除了常规的配置、监控、用户数据采样分析等,完善的网络管理还能自动发现网络故障,并能及时恢复,能够自动发现新加入的业务节点,能够配置端到端的业务;网管还能够测量端到端的性能,实时掌控网络的运行情况。

2电信级以太网技术应用

2.1宽带流量汇聚

低成本、高可靠的二层的以太网汇聚;汇聚DSLAM、FTTH和LAN等宽带接入流量,以及软交换中AG和3G等接入层流量;统一的以太汇聚网络,减少运营商投资成本。

在宽带接入网汇聚层,可以采用电信级以太网设备直接提供以太网接口作为网络边缘的融合节点,优化数据业务传送,提高带宽利用率,增强组网灵活性,提供对业务的保护;同时利用增强型以太网的二层交换/汇聚功能,可以节省汇聚节点的业务端口,有利于降低网络成本。

在宽带接入网接入层,可以采用增强型以太网设备完成对大客户以及软交换中AG和3G等流量的可靠接入。利用增强型以太网设备,配置灵活,业务接口丰富,低成本,并具有完善的L2交换和汇聚功能的特点,可以考虑替代部分传送网络设备,降低总体网络成本。

2.2大客户专网或接入应用

商业用户或专网用户ARPU值较高,是运营商重点开发的对象。基于电信级以太网设备可以开展视频、数据、语音等综合业务,并可采用电路仿真方式提供TDM业务的接入。

在解决大客户专线业务的初期,汇聚层可利用电信级以太网设备组成GE环网,从而完成大客户的TDM、以太网专线业务的接入、承载和调度,使网络支持的业务从2M电路到以太网专线可以平滑过渡,保证用户网络和业务的发展。如图中所标示的,在用户业务量不大时,可通过N×E1、155M、FE/GE等接口将业务直接上联到城域网中已有的MSTP传输网上,或通过FE/GE等接口直接上联到城域网的汇聚层交换机或多业务路由器。

随着业务的不断增长,后期还可通过下放千兆环网、上拉万兆环网等方式将多业务分组承载网络进一步向地市、县和城域延伸,最终形成提供覆盖完善的多业务分组化大客户承载网。

用户末端覆盖和业务接入方面的实现方式多种多样:既可在业务种类单一时采用光纤连接方案,也可像图中所示的在业务种类复杂时采用N×E1、以太网交换机、路由器、EPON等技术作为末端接入。大客户接入点的不确定性,决定多种网络拓扑形式并存的现状。

采用电信级以太网设备组建的网络在结构、容量、管理和发展上均以满足大客户业务的开展为基准,提供丰富的业务种类和可定制服务,并构成"业务发展-网络完善-业务发展"的良性循环。

在大客户业务管理方面:可通过基于SNMP的网络级管理系统,负责专线的业务配置、管理以及内部专线业务的监控。

在业务营销上也是非常有利的武器,由于其能提供以太网透传、以太网VLAN、TDM仿真等业务,而且建网成本较低、用户侧设备非常节省,因此对运营商和客户都具有非常大的吸引力。

2.3中小城市的基础数据承载网

随着网络的不断融合和新业务(如Triple-play等)的涌现,现有城域网逐渐向层次化和分组化的方向进行演进。因此,未来的城域网是业务驱动的网络:业务与控制分离,控制与承载分离,目标是使业务真正独立于网络,灵活有效地实现业务提供。其中,城域承载网作为运营商提供业务的基础平台,需要具备新的特性和功能,不断提高用户的体验质量,才能满足日益增加的业务需求,降低用户离网率,提高ARPU值等增值收益。

在逐步演进的过程中,在中小城市可以考虑将原有的SDH接入层仍然保留,作为A平面,另外新建电信级以太网网络作为B平面。新建网络主要完成对原有网络业务分流和新业务承载。具备灵活的拓朴提供和业务保护及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升级。

结束语

为了能够满足未来几年NGN和3G网络的大规模应用,国内各大运营商都在不断改造原有城域网络或重新组建新的城域网络,力求做到为新业务提供有充分质量保证和带宽保证的网络平台。由于新业务对数据网络的QoS和SLA要求日益增长,新的数据承载网络需要能够实现电信级保护、服务质量保证和TDM(时分复用)能力支持等新的功能,在这种情况下,电信级以太网技术应运而生,并已成为下一代城域网发展的方向。然而,还应看到,目前电信级以太网技术所提出的QoS、可靠性等并不能完全解决以太网所有的问题,为了真正实现具备电信特征的以太网业务,仍然需要在技术标准化、成熟度方面多做努力,还有很长的路要走。

电信级以太网技术范文篇7

进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了大发展阶段。到2004年底,总用户数已经达到1.5亿,成为电信史上发展最快的电信业务之一,甚至比移动业务还快。例如全球移动业务从1000万发展到1亿花了5.5年,而宽带接入业务仅用了3.5年。按照IDC的预测,2007年全球宽带总用户可以达到2.09亿,其中9.9,即大约2000万用户为光纤接入网。

亚太地区,特别是韩国和日本是宽带接入发展最迅猛的国家,韩国宽带用户总数已经突破1000万,宽带普及率居世界第一,占据家庭的7互联网的90%。日本政府也通过各种措施大力推进宽带发展,计划2005年将宽带用户总数提高到3000万,其中FTTH达到1000万。美国依然是世界最大的宽带接入市场,总用户数超过3000万。美国FOC将宽带业务定位为2003—2008年的六大目标之一,事实上宽带接入正成为美国普遍服务的下一个目标。美国宽带接入是以电缆电视和ADSL为主发展的,由于电信管制政策鼓励采用新技术建设网络(例如FCC规定运营商建设光纤接入网可以不受限于本地环路的非捆绑政策)以及竞争和业务增长的压力,近来主导运营商对光纤到驻地(FTTP)的发展十分积极。

就光纤接入网,特别是光纤到驻地(FTTP)或光纤到家(FTTH)而言,全球已经开始进入启动阶段,仅美国就有270个FTTP项目,多半是地方政府、公共公司、房地产开发商和非主导电信运营商的项目。主导运营商也开始进入该领域,其中Verizon计划2005年完成300万FTTP;SBC在其庞大的“光速”计划中计划2007年达1800万FTTN,每户具备速率20-39Mb/s,提供端到端的三重业务捆绑(tripteplay)业务。日本是世界上推进FTTH最激进的国家,2.004年其光纤就已经通达1800万多户家庭,但是用户发展滞后,大约为200万,2005年计划发展1000万。欧洲比较稳健保守,到2004年FTTH总共敷设了50万,有167个小项目或试验项目在进行。

我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速,据初步统计,到2004年底我国宽带用户为2500万,成为仅次于美国的第二大宽带接入市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术,还有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入,对于FTTH技术还处在跟踪阶段,少数发达城市也已经在开始考虑和试验各种FTTHI技术。

从宽带应用看,按照美国麦肯锡公司的最新分析,初期的宽带应用主要是高速上网,可以使上网的时间增加约30%。此后,随着业务的大规模拓展,开发新的业务成为继续发展的动力。据美国BHK公司在2004年的调查结果显示,2003年美国前五名的宽带消费是网上、成人节目、游戏、音乐下载和点播电视,具有明显的向消费类倾斜的趋势。

需要指出,讨论应用驱动需要注意一个基本认识上的误区,即不能寄希望于人为事先研究开发出一二项所谓“杀手锏应用”,推广应用。事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模,各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用的,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计策划出来的。

宽带光纤接入网的优势

随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用,逻辑的发展趋势将是继续向接入网的配线段和引入线部分延伸,关键是推进速度有多快?这将取决于多种因素,包括市场的需求、竞争的需要、应用的刺激、技术的进步,成本的下降和配套运维系统的开发等等。我国2008年举办奥运会和2010年举办世界博览会这两大事件将在一定程度上会推进宽带光纤接入网的发展。

下面将主要从系统技术的角度来分析几种主要的宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势。当然,除了系统技术外,影响其应用的因素很多,主要是业务和应用以及管制政策。此外,各种配套元器件技术和敷设安装测试技术也十分关键。目前低成本光源已有望实现,850nm的VCSEL仅数美元,1310nm的VOSEL已有突破,速率达10Gb/s。PLC混合集成技术,高密度低成本光缆及相关技术,对弯曲不敏感的室内用光纤,低成本无源器件,施工安装技术,自动光操作测试系统等也都是影响光接入网推广应用的关键因素,需要有妥善的解决方案。

点到点有源以太网系统

『由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。』

传统以太网属于用户驻地网(cPN)。然而其应用却在向包括接入网在内的其他公用网领域扩展。历史上,对于企事业用户应用环境,以太网技术一直是最流行的方法,目前已成为仅决于供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的、性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等。

对于公用网住宅用户应用环境,点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源点到多点系统的无源器件,使传输距离可以扩展到120公里之远。主要优点是专用接入,带宽有保证,每用户可以独享100Mb/s乃至1dbs;局端设备简单便宜;传输距离长,服务区域大;成本随用户数的实际增长而线性增加,无需规划,投资风险低,因而在低密度用户分散地区成本较低。缺点是两端设备和光纤设

施专用,用户不能共享局端设备和光纤,当需求快速增长且用户很密集时,光纤和两端设备数量及其成本以及空间需求也随之迅速增加,因而不太适合高密集用户区域。影响选择以太网技术的另一个因素是传统视频业务的提供方式,例如美国地方贝尔公司都承诺提供传统模拟RF视频节目,而以太网和模拟视频节目的混合是很困难的。这方面PON技术就比较容易。

由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。主要是以太网技术的固有机制不提供端到端的包延时、包丢失率、带宽控制,难以支持实时业务的服务质量,缺乏安全机制保证等。

点到多点无源,光网络系统

『随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE802.3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。』

1.无源光网络技术

无源光网络(PoN)是一种纯介质网络,其主要特点是在接入网中去掉了有源设备,从而避免了电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,降低了相应的运维成本。其次,PON的业务透明性较好,带宽宽,可适用于任何制式和速率的信号,能比较经济地支持模拟广播电视业务,具备三重业务功能(triple—play)。最后,由于其局端设备和光纤由用户共享,因而线路成本较其他点到点通信方式要低,土建成本也可以明显降低。特别是随着光纤向用户日益推进,其综合优势越来越明显。PON的每用户成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降,因而最适合于分散的小企业和居民用户,特别是那些用户区域较分散,而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区,尤其是新建区域。最后,考虑采用PON技术后比较容易继续提供传统的模拟视频节目,因而,多数美国地方贝尔公司倾向于PON技术,而不是光以太网技术。

PON的主要缺点是一次性投入成本较高,因为局端光线路终端OLT很贵,光纤和分路器等无源基础设施又必须一次到位,这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时,每用户的成本很高。另外,其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能或保护功能成本较高,影响了大规模发展。2.APON和BPON

早期的窄带无源光网络是基于TDM的,性能价格比不好,已经自然消亡。一个ATM化的无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使性能价格比有重要改进,目前在美国和日本等国已经开始商用。

然而,目前实际APON/BPON的业务适配提供很复杂,业务提供能力有限,数据传送速率和效率不高,成本较高,其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后,从长远的业务发展趋势看,APON的可用带宽仍然不够。以FTTC为例,尽管典型主干下行速率可达622Mb/s,但由于分路后,实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算,每一个分支的可用带宽仅剩19.SMb/s,再按10个用户共享,则每个用户仅能分得约2Mb/s的带宽而已。显然,这样的性能价格比是无法满足网络和业务的长远发展需要的。

3.EPON/GEPON

随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,即在与APON和BPON类似的结构和O.983的基础上,设法保留其精华部分—物理层PON;而以以太网代替ATM作为链路层协议,构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体-EPON。这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE802。3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。在实际中,EPON和GEPON的基本差别就是标准化,前者往往指非标设备,后者指符合IEEE802.3ah,规范的设备。另外,GEPON的传输距离和分路比均比EPON有所减小。

EPON/GEPON与传统点到点以太网主要不同处在于工作于点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式,数据流以变长以太帧方式广播到ONU,每个ONU根据以太帧的MAC地址,决定取舍。上行方向工作于TDMA方式,来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。此外,传统以太网工作于连续光传输模式,在收发两个方向都是连续的比特流,因此收端的定时和判决容易实现。而EPON/GEPOkI的ONU上行比特流是轮流发送的突发数据包,OLT的接收定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。

从EPON/GEPON的结构上看,其关键优点是极大地简化了传统的多层重迭网结构,主要特点有:

——消除了ATM和SDH层,从而降低了初始成本和运行成本;——下行业务速率高达1Gb/s,允许支持更多用户,每一用户的带宽可以更高,并能提供视频业务能力和较好的QOS

——硬件简单,无须室外电子设备,使安装部署工作得以简化;

——可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现较简单,成本低

——改进了电路的灵活指配和业务的提供和重配置能力。

IEEE802.3ah规范的GEPON技术的规范性好,上下行波长是1310和1490nm,上下行速率为1.25Gb/s,传输距离是10/20km,分路比是16,主要业务是数据和语声,增加一个1550nm电视广播波长后,成为语声、数据和电视三合一的“triple—play”宽带业务捆绑服务,而这将是未来家庭业务的“杀手锏应用”。

EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码,引入20%的带宽损失,再加上其他开销,可用负荷仅50%左右,而APON和GPON都采用NRZ扰码为线路码,没有带宽损失。再加上承载层效率、传输汇聚层效率、业务适配效率等原因,使EPON/GEPON总的传输效率很低,大约仅为GPON的半。

4.GPON

2001年,在IEEE积极制定EPON标准的同时,FSAN组织开始发起制定速率超过1Gb/s的PON网络标准一千兆以太网无源光网络(GPON),随后,ITU-T也介入了这一新标准的制定工作并于2003年1丹通过两个有关GPON的新的标准G.984.1和G.984.2(速率提高到2.5Gb/s)。按照这一最新标准的规定,GPON可以提供1.244和2.488Gb/s的下行速率和所有标准的上行速率;传输距离至少达20公里,具有高速高效传输的特点。而且,GPON采用了两种封装方式,除了传统的ATM外,还在传输汇聚层采用了一个全新的基于sDH的标准通用组帧程序GFP,这是一种可以透明地高效地

将各种数据信号封装进现有SDH网络的通用标准信号适配映射技术,可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式,即可以按固有格式传送语音、数据和视频信号,无需附加ATM或P封装层,全面体现了业务提供商对业务提供的灵活要求,而APON/BPON和EPON/GEPON对每种特定业务都需要提供特定的适配方法。由于采用GFP映射,GPON的传输汇聚层本质上是同步的,使GPON可以支持端到端的定时和其他准同步业务,特别是可以直接高质量地灵活地支持TDM业务。

从技术角度,GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点,例如两者都使用同样的OLT核,心技术,使用同样的物理光纤设施和光功率预算等。另一方面,GPON采用了一些最新的技术成果,除了最重要的GFP封装外,还包括前向纠错等新技术。

从提供的业务看,GPON不仅可以提供10/100Mb/s,1Gb/s的业务,而且可以提供VLAN业务和语音业务,事实上可以适应任何观有业务和未来新业务的适配要求。总的看,GPON不是制造商驱动的技术标准,而是一种运营商驱动的标准,因此具有更周到的运营利益考虑,速率更高,可达2.4Gb/s;具有通用的映射格式,可适应任何新老业务;具有丰富的OAM&P功能;对各种业务均有很高的传输效率,即便对于TDM业务也能灵活高效低开销传送。可以帮助运营商完成从传统TDM语音电路向全IP网络的平滑过渡,其缺点是依然保留有复杂的ATM层功能,成本偏高。

由于三种PON的主要成本(约70%)都是光接口,因而其硬件成本理应相差不多,但是由于实现技术上的差别,目前GEPON的难度最小,成本最低。但就传输效率而言,则GPON无论在扰码效率、传输汇聚层效率、承载协议效率和业务适配效率方面都是最高的,因此其总效率最高。例如假设TDM业务占10%,而数据业务占90%,则GPON的总效率为94%,而APON和GEPON分别为72%和49%。

GPON和EPON/GEPON面临的共同挑战有:怎样才能在Ethemet,/GFP上有玖承载TDM业务并能提供电信级的服务质量;其次,由于GPON和EPON/GEPON是点对多点的星形或树形网络,需要通过一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求,网络成本将非常高;第三,目前GPON和EPON/GEPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核,心的控制模块/芯片。这些模块要么是技术不成熟无法商用,要么是价格昂贵还难以适应市场需要;第四,GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高,不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式,最适合完全新建或改建的密集用户区域。

电信级以太网技术范文篇8

[论文摘要]当今通信领域,光通信已经成为广泛使用而又具有巨大发展空间的一类通信科学,就光通信发展历程分为光纤、光源、光纤通信系统三方面进行回顾与介绍,并对光通信的发展趋势作简要的展望。

光通信是从电通信发展而来的,是成熟的电通信技术与先进的光子技术的结合,在光通信出现之前,人们的通信主要是电通信,与电通信相比较,光通信有容许频带很宽,传输容量很大;损耗很小,中继距离很长且误码率很小;重量轻、体积小;抗电磁干扰性能好;泄漏小,保密性能好;节约金属材料,有利于资源合理使用等很多优点,可以说比电通信有着更加广阔的发展空间。回顾光通信的发展历史,并以光纤的出现将其分为探索阶段和发展阶段,最后对光通信的发展作简要的展望。

一、探索阶段

(一)光通信史的第一步

1880年,贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的“光电话”,它证明了利用光波作载波传递信息的可能性。他利用太阳光作光源,大气为传输媒质,用硒晶体作为光接收器件,成功地进行了光电话的实验,通话距离最远达到了213米。1881年,贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文,报道了他的光电话装置。

(二)激光器的出现

激光器出现之前,光学中普遍使用普通的相干性较差的普通光源,这种光源谱线很宽,无法进行通信。1960年,美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。与普通光相比,激光谱线很窄,方向性及相干性极好,是一种理想的相干光源和光载波。由激光发展起来的激光通信有高度的相干性和空间定向性,通信容量大、体积较小并且有较高的保密性。所以激光是光通信的理想光源,它的出现是光通信发展的重要一步。

二、发展阶段

由于光纤的发展,光纤系统也渐渐发展起来。1976年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980年,美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。1976年和1978年,日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。

近几年,随着网络中数据业务分量的持续加重,SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术,简单灵活,开销低,效率高,有利于多厂家设备互联互通,能够对用户数据实施统计复用。LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法,以自动适应有效业务带宽,信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。ASON可以动态地实施连接建立和管理,使网络具有自动选路和指配功能。由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力,迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS,使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展,从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。

另外还有光以太网,它是一类光纤上运行的新型以太网技术,源于局域网。从结构上看,以太网是一种端到端的解决方案,在网络各个部分统一处理二层交换、流量工程和业务配置,省去了网络边界处的格式变换。其次,以太网的扩展性很好,在网络边缘通过改变流量策略参数即可迅速按需以1Mbit/s的带宽颗粒逐步提供所需的带宽,从10Mbit/s,100Mbit/s,1Gbit/s直至10Gbit/s。从管理上看,由于同样的系统可以应用在网络各个层面上,因此网络管理可以大大简化,新业务可以拓展得更快。

中国论文联盟总的来看,光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:第一阶段(1966~1976年),这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976~1986年),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986~1996年),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期

三、光通信的展望

目前基于SDH的ASON技术已经基本成熟,其网络节点设备最大交叉容量可达1.28Tbit/s,典型倒换时间远小于50ms,在我国和国际上也都已经有了许多应用的实例,但是尚缺乏大规模网络的应用经验,特别是各种连接功能的应用缺乏实例。从技术层面上看,目前的ASON系统还可以支持多种业务,可以认为是ASON与MSTP的完美结合。有些ASON还具有40Gbit/s接口能力,使其传输容量大大提高,可适应网络的长期发展需求。其中光网络的智能化和电信机的以太网传输是光通信较为重要的发展方向。

(一)光网络智能化是重要发展方向

光通信技术近40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但是随着计算机技术与通信技术结合越来越紧密,以及光网络组网、调度、控制、生存性等各方面的需要,在光网络中加入自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,即光网络的智能化是今后发展的重要目标。其中,ASON就是典型的例子。

(二)电信级以太网的光传输将成为热点

由电路型交换向分组型交换演变,是电信网的发展方向。因此,作为电信网主要传输方式的光传输网,其承载信号也要从以传输电路型信号向传输分组型信号过渡。以太网是最常用的分组信号,自1973年以太网发明以来的30多年里,以太网本身也经历了一次次改进和变异,有了很大的发展。随着以太网被广泛使用,特别在电信网中使用,它必须适应电信网的要求而发生变化,于是电信级以太网应运而生。因此国际上众多的标准化组织,都在制订有关电信级以太网的标准。另一方面,原来为传送电路型信号而建设的光传输网络,也要适应传输以太网的要求而采用相应的技术。总的来说,之所以以太网发展为电信级,主要是要吸取原电信网面向连接的一些特性,提高网络的可靠性、可管理性、可维护性、可运营性和安全性等等。而现有的光传输网络在这些方面都是有保证的,主要是需要适应分组型的以太网信号的传输。

参考文献:

[1]吴重庆,光通信导论.清华大学出版社.2008.

电信级以太网技术范文篇9

(一)光通信史的第一步

1880年,贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的“光电话”,它证明了利用光波作载波传递信息的可能性。他利用太阳光作光源,大气为传输媒质,用硒晶体作为光接收器件,成功地进行了光电话的实验,通话距离最远达到了213米。1881年,贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文,报道了他的光电话装置。

(二)激光器的出现

激光器出现之前,光学中普遍使用普通的相干性较差的普通光源,这种光源谱线很宽,无法进行通信。1960年,美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。与普通光相比,激光谱线很窄,方向性及相干性极好,是一种理想的相干光源和光载波。由激光发展起来的激光通信有高度的相干性和空间定向性,通信容量大、体积较小并且有较高的保密性。所以激光是光通信的理想光源,它的出现是光通信发展的重要一步。

二、发展阶段

由于光纤的发展,光纤系统也渐渐发展起来。1976年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980年,美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。1976年和1978年,日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。

近几年,随着网络中数据业务分量的持续加重,SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术,简单灵活,开销低,效率高,有利于多厂家设备互联互通,能够对用户数据实施统计复用。LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法,以自动适应有效业务带宽,信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。ASON可以动态地实施连接建立和管理,使网络具有自动选路和指配功能。由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力,迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS,使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展,从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。

另外还有光以太网,它是一类光纤上运行的新型以太网技术,源于局域网。从结构上看,以太网是一种端到端的解决方案,在网络各个部分统一处理二层交换、流量工程和业务配置,省去了网络边界处的格式变换。其次,以太网的扩展性很好,在网络边缘通过改变流量策略参数即可迅速按需以1Mbit/s的带宽颗粒逐步提供所需的带宽,从10Mbit/s,100Mbit/s,1Gbit/s直至10Gbit/s。从管理上看,由于同样的系统可以应用在网络各个层面上,因此网络管理可以大大简化,新业务可以拓展得更快。

总的来看,光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:第一阶段(1966~1976年),这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976~1986年),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986~1996年),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期

三、光通信的展望

目前基于SDH的ASON技术已经基本成熟,其网络节点设备最大交叉容量可达1.28Tbit/s,典型倒换时间远小于50ms,在我国和国际上也都已经有了许多应用的实例,但是尚缺乏大规模网络的应用经验,特别是各种连接功能的应用缺乏实例。从技术层面上看,目前的ASON系统还可以支持多种业务,可以认为是ASON与MSTP的完美结合。有些ASON还具有40Gbit/s接口能力,使其传输容量大大提高,可适应网络的长期发展需求。其中光网络的智能化和电信机的以太网传输是光通信较为重要的发展方向。

(一)光网络智能化是重要发展方向

光通信技术近40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但是随着计算机技术与通信技术结合越来越紧密,以及光网络组网、调度、控制、生存性等各方面的需要,在光网络中加入自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,即光网络的智能化是今后发展的重要目标。其中,ASON就是典型的例子。

(二)电信级以太网的光传输将成为热点

由电路型交换向分组型交换演变,是电信网的发展方向。因此,作为电信网主要传输方式的光传输网,其承载信号也要从以传输电路型信号向传输分组型信号过渡。以太网是最常用的分组信号,自1973年以太网发明以来的30多年里,以太网本身也经历了一次次改进和变异,有了很大的发展。随着以太网被广泛使用,特别在电信网中使用,它必须适应电信网的要求而发生变化,于是电信级以太网应运而生。因此国际上众多的标准化组织,都在制订有关电信级以太网的标准。另一方面,原来为传送电路型信号而建设的光传输网络,也要适应传输以太网的要求而采用相应的技术。总的来说,之所以以太网发展为电信级,主要是要吸取原电信网面向连接的一些特性,提高网络的可靠性、可管理性、可维护性、可运营性和安全性等等。而现有的光传输网络在这些方面都是有保证的,主要是需要适应分组型的以太网信号的传输。

参考文献:

[1]吴重庆,光通信导论.清华大学出版社.2008.

[2]杨恩泽,于晋龙,光通信前瞻与回顾,物理通报.2006.

[3]吴翼平,现代光纤通信技术,国防工业出版社.2004.

电信级以太网技术范文篇10

(一)光通信史的第一步

1880年,贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的“光电话”,它证明了利用光波作载波传递信息的可能性。他利用太阳光作光源,大气为传输媒质,用硒晶体作为光接收器件,成功地进行了光电话的实验,通话距离最远达到了213米。1881年,贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文,报道了他的光电话装置。

(二)激光器的出现

激光器出现之前,光学中普遍使用普通的相干性较差的普通光源,这种光源谱线很宽,无法进行通信。1960年,美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。与普通光相比,激光谱线很窄,方向性及相干性极好,是一种理想的相干光源和光载波。由激光发展起来的激光通信有高度的相干性和空间定向性,通信容量大、体积较小并且有较高的保密性。所以激光是光通信的理想光源,它的出现是光通信发展的重要一步。

二、发展阶段

由于光纤的发展,光纤系统也渐渐发展起来。1976年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980年,美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。1976年和1978年,日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。

近几年,随着网络中数据业务分量的持续加重,SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术,简单灵活,开销低,效率高,有利于多厂家设备互联互通,能够对用户数据实施统计复用。LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法,以自动适应有效业务带宽,信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。ASON可以动态地实施连接建立和管理,使网络具有自动选路和指配功能。由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力,迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS,使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展,从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。

另外还有光以太网,它是一类光纤上运行的新型以太网技术,源于局域网。从结构上看,以太网是一种端到端的解决方案,在网络各个部分统一处理二层交换、流量工程和业务配置,省去了网络边界处的格式变换。其次,以太网的扩展性很好,在网络边缘通过改变流量策略参数即可迅速按需以1Mbit/s的带宽颗粒逐步提供所需的带宽,从10Mbit/s,100Mbit/s,1Gbit/s直至10Gbit/s。从管理上看,由于同样的系统可以应用在网络各个层面上,因此网络管理可以大大简化,新业务可以拓展得更快。

总的来看,光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:第一阶段(1966~1976年),这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976~1986年),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986~1996年),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期

三、光通信的展望

目前基于SDH的ASON技术已经基本成熟,其网络节点设备最大交叉容量可达1.28Tbit/s,典型倒换时间远小于50ms,在我国和国际上也都已经有了许多应用的实例,但是尚缺乏大规模网络的应用经验,特别是各种连接功能的应用缺乏实例。从技术层面上看,目前的ASON系统还可以支持多种业务,可以认为是ASON与MSTP的完美结合。有些ASON还具有40Gbit/s接口能力,使其传输容量大大提高,可适应网络的长期发展需求。其中光网络的智能化和电信机的以太网传输是光通信较为重要的发展方向。

(一)光网络智能化是重要发展方向

光通信技术近40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但是随着计算机技术与通信技术结合越来越紧密,以及光网络组网、调度、控制、生存性等各方面的需要,在光网络中加入自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,即光网络的智能化是今后发展的重要目标。其中,ASON就是典型的例子。

(二)电信级以太网的光传输将成为热点

由电路型交换向分组型交换演变,是电信网的发展方向。因此,作为电信网主要传输方式的光传输网,其承载信号也要从以传输电路型信号向传输分组型信号过渡。以太网是最常用的分组信号,自1973年以太网发明以来的30多年里,以太网本身也经历了一次次改进和变异,有了很大的发展。随着以太网被广泛使用,特别在电信网中使用,它必须适应电信网的要求而发生变化,于是电信级以太网应运而生。因此国际上众多的标准化组织,都在制订有关电信级以太网的标准。另一方面,原来为传送电路型信号而建设的光传输网络,也要适应传输以太网的要求而采用相应的技术。总的来说,之所以以太网发展为电信级,主要是要吸取原电信网面向连接的一些特性,提高网络的可靠性、可管理性、可维护性、可运营性和安全性等等。而现有的光传输网络在这些方面都是有保证的,主要是需要适应分组型的以太网信号的传输。

参考文献:

[1]吴重庆,光通信导论.清华大学出版社.2008.

[2]杨恩泽,于晋龙,光通信前瞻与回顾,物理通报.2006.

[3]吴翼平,现代光纤通信技术,国防工业出版社.2004.