| 摘要：传输网是构建各种业务网络的基础，关注传输网的技术发展对传输网的建设管理具有重要意义。本文探讨了传输网的结构特点，论述了传输网应采用的结构，描述了下一代传输网即智能光网络（ION）的特点及发展。
关键词：智能光网络（ION）；光交换路由协议（OSRP）；通用多协议标记交换（GMPLS）
数字传输网络是构建和发展通信各项业务的基础网络平台。作为承载全网各种业务的基础传送平台，传输网络的建设与发展在通信发展建设过程的每个历史时期都发挥了重要作用。数字传输设备经历了由PDH向SDH的发展过程，至今，北京通信传输网已发展成全数字化的、具有一定规模的、SDH设备为主的传输网。
1 传输网的网络结构
北京SDH传输网在不同建设时期采用了分层网络结构与环形网络结构两种形式。分层网络结构的主要特点是,网络结构清晰,电路调度灵活,网络通路利用率高,易于网络扩容和优化调整,网络对需求的变化适应性强。环状网络结构的主要特点是,适合在需求变化不大的地区采用，网络建设成本低，适用于环内电路调度较多而出环转接电路较少的网络，网络电路组织复杂且不灵活，不易于网络扩容和发展。
实践证明，像北京这样的大都市，传输网络应采用分层网络结构。
分层传送网络由骨干层、汇聚层、接入层组成。骨干层由骨干节点组成，汇聚层由汇聚节点组成，接入层由接入节点组成。分层传送网络结构如图1所示。
图1 分层传送网络结构示意图
基于SDH技术构成综合传送网的概念，传输网按骨干节点、汇聚节点和接入节点分别考虑选择设备类型。
传输骨干节点是指综合业务汇聚的节点，其特点是与很多节点都有较大的传送带宽需求，如本地交换网汇接局及业务汇聚的端局、长途业务枢纽局、电报局、互联互通业务关口局等。
传输汇聚节点是指交换容量较大或数据业务汇聚的节点，其特点是与较多接入节点有较大的传送带宽需求，如带多个模块局的端局、一个局址内有多制式交换机端局、区县中心局等。
传输接入节点是指各种业务量较小的节点，如模块局、较大规模的大厦、写字楼等。
传输网骨干节点应采用多10Gbit/s光口、大容量4/4交叉能力、提供多业务支路端口的带宽管理设备。传输汇聚节点一般采用10Gbit/s多光口ADM设备。传输接入节点可根据业务需要一般采用普通2.5Gbit/s或2.5Gbit/s以下的ADM设备，汇聚层接入层设备的发展趋势是采用多业务传送平台（MSTP）技术和光以太网技术等。汇聚节点设备应提供STM-64、STM-16、STM-4、STM-1、GE、E3、ATM
Switch Card、10/100Mbit/s以太网等业务接口，接入节点设备应提供STM-16、STM-4、STM-1、GE、E3、ATM
Switch Card、E1、10/100Mbit/s以太网等业务接口。
2 传输网骨干节点设备功能要求
如前所述，传输网骨干节点应采用多光口带宽管理设备。多光口带宽管理设备具备超大容量的交叉连接能力，具有大量的各种速率的光线路接口的特性，在大型传送网中起着十分重要的作用。主要表现在以下方面：
·灵活地进行业务的调度、疏导，特别是对应急突发的业务具有灵活的建立及删除功能；
·完成对业务的疏导、合并，分配和组合，提高网络通路利用率，形成清晰的网络通路组织；
·完成全网的业务恢复，根据一定的网络生存性算法，使全网工作容量与保护容量之比达到N:1，可极大地提高网络工作容量；
·由于其集成ADM的特性，可完成各种机制的保护功能；
·有机地连接网络的各个层面，使网络结构清晰、有序；
·根据需要逐步构建网络通道，快速、方便地进行网络的扩容，而对原有的网络结构及业务不产生影响；
·由于其具有集成性，因而可大大降低设备及组网的成本，节约占地面积，并可免除设备间大量的连接电缆及由此引起的故障；
·随着光电子技术的发展和市场需求的驱动，多光口带宽管理设备在向着大容量、智能化、全业务的方向发展；
·大容量体现在交叉连接容量由现在的几百Gbit/s发展到几Tbit/s、几十Tbit/s，而由于芯片技术的发展，设备的集成度越来越高，体积越来越小；
·智能化体现在应用智能控制技术，实现分布式的网络管理和动态配置网络节点及传输通路，以提高网络运行的速度和效率；
·全业务体现在融合光交叉、ATM/IP以及太比特处理能力，将实时及宽带数据业务有机地衔接在一起，实现全业务处理能力。
目前，生产多光口带宽管理设备的厂商很多。如LUCENT公司的Lambda-UNITE，单机最大配备32个10Gbit/s光口,交叉能力为320Gbit/s；SIEMENS公司的SXD(集成型),最大配备32个10G光口，主机交叉能力为320Gbit/s；ALCATEL公司的1674SX(集成型)，最大配备128个10Gbit/s光口，主机交叉能力为1280Gbit/s；NORTEL公司的HDX（集成型），最大配备96个10Gbit/s光口，主机交叉能力为960Gbit/s；CIENA公司的Core
Director,单机最大配备64个10Gbit/s光口，交叉能力为640Gbit/s。多光口带宽管理设备都可以提供STM-64、STM-16、STM-4、STM-1、GE等业务接口。虽然上述产品的交叉能力已做得很大，但上述设备制造厂商大都通过增加设备交叉矩阵容量或通过级联的方法来增加设备的容量，以满足未来传送业务的快速发展。
3 传输网络的智能化发展
随着信息化进程的加快，对数据通信业务的需求在迅速增长，对IP业务的需求更是激增。由于IP业务的分配不像过去电话业务那样比较均衡，它动态性、突发性强。作为网络运营者，很难对瞬时的业务量做出恰当评估。为提高服务质量，快速对用户需求做出响应，必须要动态地建立传输路由，将业务量的突变与光路由的建立联系起来。
由于目前网络发展对容量的要求已经从对核心容量的考虑逐渐转向边缘，即从初期的传送连接转向终端用户提供端到端的服务连接，因此要求光传送网也要从目前提供传送容量转向提供端到端连接。智能光网络的概念应运而生。
智能光网络吸收了ATM、IP技术的优势，首次将动态路由和信令的概念引入了传输网络，并且能与ATM、IP等业务网实现无缝连接，在全程全网上满足动态的带宽需求、提供质量品质保证，成了名副其实的综合智能传送网。因此，智能光网络受到了各个通信标准组织和设备制造厂商的重视。智能光网络采用的智能控制方式目前主要有两个流派，一个是以CIENA公司为代表的分布式控制方式，采用的是光交换路由协议（OSRP）。另一个以NORTEL、ALCATEL等公司为代表，通过标准的控制面使传送层提供动态路由，控制面可以通过信令UNI/NNI接口的方式或通过管理系统接口的方式来实现，采用的是通用多协议标记交换（GMPLS）。智能光网络通过智能控制技术来实现对带宽的动态分配、端到端的保护和恢复以及实现数据网元和光层网元之间的协同工作。智能功能包括资源发现、状态信息发布、路由选择、连接管理和网络管理。智能控制技术的采用，使光网络逐步演变成不仅提供固定静态连接，而且还提供动态交换连接功能。
4 智能光网络的管理功能
智能光网络一般具备下面管理功能。
4．1 支持事件和性能的管理
事件管理有如下功能:
◆从单个位置连续监控网络，例如一个中心局或网络操作中心（NOC）；
◆网络中任何单元在操作中任何状态改变的报告；
◆网络中正确配置的动态收敛和他们产生的网络事件的报告；
◆归档所有历史事件和审计日志；
◆网元（NE）层的状态信息；
◆允许报警回应，用来指示已经知道的一个已报告的问题。
性能管理提供下列功能：
◆接收和显示NE的各种关键操作属性；
◆接收和显示标准性能测量法，列表如下：
* 错误编码；
* 每秒错误；
* 每秒几个错误；
* 无效的秒数。
4．2 管理规划系统（MPS）
MPS是一个网络建模和规划的工具，它允许一个网络从规划到模型和模拟网络，具备如下能力：
◆元资源规划和网络设计；
◆配置节点、链路、线路、保护计划；
◆为网络性能的评估模拟传输和失效模型分析；
◆基于模拟结果规划路由和服务等级；
◆离线模型化网络容量；
◆模拟失效的原因；
◆执行保护交换分析；
◆执行趋势线和预测模拟。
4．3 客户网络管理
客户网络管理提供一个坚固的、运营商级的软件包，它可以提供服务的创建、实时端到端的配置和服务管理。服务提供者也可以扩展这种能力到他们的客户。服务管理组件由服务层管理和客户网管理两个应用组成。
◆务层管理允许服务提供者去创建、配置、监控服务，管理层协议，预先维护服务以防止业务中断，并可查明在智能光网络上导致服务问题的原因。服务层管理也提供以下服务：
* 支持多卖主；
* 服务（业务）拓扑的浏览；
* 扩展报告能力，如有关历史流向和分析。
◆户网络管理（SNM）可以让服务提供者去定义安全的、实时的、基于Web的服务管理能力和信息，如可用性、性能、SLA状态。服务提供者可以提供这个附加的功能模块作为一个额外的服务提供给客户。
从上面描述可以看到，智能光网络是传输网发展的必然方向，通信运营商应积极研究智能光网络技术，选择成熟的智能光网络产品，迅速组建智能传输网络，增强网络能力，保证网络服等级，降低维护成本，提高企业的竞争能力。
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作者简介：
任光伟 1986年毕业于北方交通大学，高级工程师，主要从事传输网络建设和维护工作。现任北京市通信公司网络局总工程师。
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