《浅谈PON+PTN技术在高速公路通信专网中的应用-通信学论文-通信学论文范文.docVIP

浅谈PON+PTN技术在高速公路通信专网中的应用 摘 要：目前基于同步数字体系（SDH）的光传送网在高速公路专用通信网中普遍采用，但随着高速公路以视频监控业务为主的宽带业务不断增加，SDH这种以电路交换为核心的技术已经越来越难以承载大量的宽带业务。本文结合SDH存在的问题，介绍了分组交换网PTN+无源光网络PON在高速公路通信系统中的组网方式及其特点。?　　关键词：SDH；PTN；PON?　　0引言?　　同步数字体系（SDH）从上世纪90年代中期进入实用化，在全球获得了巨大的发展，SDH的出现被业界认为是光传送网领域的一次革命。我国高速公路专用通信网的光传送网主要采用SDH技术，随着高速公路网密度加大和网格化及Internet快速发展，交通信息化快速提高，SDH网络的固有缺点已不能适应新业务需求，高速公路光传送网的升级和演进已提到议事日程。?　　1高速公路SDH解决方案存在问题?　　高速公路SDH解决方案诞生之初主要是解决高速公路上的电话通信、监控设备信息传输用的，主要提供E1、RS232、RS485等各类低速业务接口。后来随着高速公路视频监控和收费业务的需要，以及MSTP技术的发展和成熟，又逐渐增加了以太网业务接口。目前的SDH设备在高速公路上主要是承载监控业务、收费业务等各类IP业务，而传统的电话业务反而只占用了很少的带宽。随着接入网向宽带化、程控交换向软交换方向发展，E1接口和各类低速度业务接口正逐渐被高速公路淘汰。?　　以SDH为核心的解决方案已经在高速公路通信系统应用了10多年了，实践经验证明，SDH承载技术能够满足高速公路基本业务的需要，为高速公路的通信、收费、监控、运营管理等系统提供了稳定可靠的传输通道。但随着高速公路以视频监控业务为主的宽带业务不断增加，SDH这种以电路交换为核心的技术已经越来越难以承载大量的宽带业务，其主要表现有以下几个方面：?　　1）传输效率比较低。SDH技术原本就是以传输固定速率和低带宽的电路业务，以2M为基本颗粒，因此其承载10/100M以太网时需要将以太网数据分割成无数个2M颗粒，经过层层的封装和复杂的转换过程才能在光纤上传输，因此其传输以太网效率非常低，在传输视频业务时这种带宽的浪费尤其严重，只有约50％左右的带宽能够用户传输以太网业务。?　　2）升级扩容代价比较高。对于新增视频监控等高带宽需求的以太网业务，SDH系统只有通过升级传输带宽和增加以太网单板等方式实现，而SDH系统中成本最贵的就是光板和以太网板，因此其升级扩容代价比较高，且替换下来的设备和单板基本无用处。?　　3）对高速公路视频监控等以太网业务承载性不好。SDH只能对以太网业务提供有限的固定带宽通道，而不能够提供大容量宽带、带宽动态调整、多等级服务质量等业务，无法完全发挥以太网业务的特点。?　　4）无法解决最前端业务的接入。通信系统只能解决通信机房的业务，而高速公路沿途和收费站内的各种监控和收费业务只能通过其他设备接入到通信机房，因此传统的通信解决方案不能解决高速公路外场的设备接入问题，随着高速公路通信监控收费网络融合，这种问题会越来越突出。?　　2PTN、PON技术简介?　　2.1PTN技术?　　PTN（分组传送网，Packet Transport Network）是一种光传送网络架构和具体技术。在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本（TCO），同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。?　　PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；点对点连接通道的保护切换可以在50毫秒内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制，具有点对点连接的完整OAM，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS（多协议标签交换，multi-protocol label switching）多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA（服务等级协议，Service-Level Agreement）等优点。?　　另外，它可利用各种底层传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。总之，它具有完善的OAM机制、精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS（通用多协议标志交换协议，Generalized Mul-?　　tiprot