探析现代通信传输技术及其网络优化

发表时间:2021/3/11   来源:《城镇建设》2020年11月33期   作者:裴余坤
[导读] 随着科技的进步,通信技术也得到了迅猛发展。
        裴余坤
        身份证号码:45252719800723****     广西南宁
        【摘要】:随着科技的进步,通信技术也得到了迅猛发展。通信传输网络是实现信息传输的重要载体,可为用户提供业务、带宽、数据流量等需求服务。可见,通信传输网络在现代通信系统中占据着重要位置,是现代通信技术发展不可缺少的产物。本文主要是围绕通信传输技术及其网络优化进行深入分析研究,希望以此与同行互相学习交流。
        【关键词】通信传输;技术;网络;优化;  
        引言
        随着通信传输网络技术的持续革新和高速发展,给人们带来更加先进且优良的通信服务。为了让通信传输技术得到更好的应用,需要对传输技术进行深入的探索分析。同时,针对现有传输网络存在的问题进一步优化,显得非常必要。通过网络优化,可以使得传输网络结构更加清晰,更能够发挥设备的功能,有利于提高网络的扩容升级,以适应各种新业务接入能力。
        一、几种常见的传输技术
        1、异步传输技术(ADSL)。ADSL即异步传输模式,它主要运用频分复用技术,将一些电话线进行划分成三个独立的信号传输道路,即电话、上行和下行。它的主要优势链接方式简单,经济性好,打电话和网络不会出现冲突,传输距离得到扩展,传输速度相对较快。随着以光纤为主通信传输技术的发展,这种以电缆为传输载体的传输技术已经淘汰。
        2、波分复用传输技术(WDM)。WDM是一种波分复用技术,单条光纤上的多个激光器同时发送波长激光,该技术具有有效性和经济性两大特点,是光纤网络扩容的重要手段。应用WDM技术的通信网络可以以较低的成本实现对客户协议改变及宽带需求的快速响应,以不同速度实现在同一激光信道中不同类型数据流量的传输。WDM系统能够实现宽带利用率的最大化,可以将每束光波的数据传输速度提高到10Gb/s。
        3、同步数字传输体系(SDH)。SDH即同步数字系统,主要是基于SONET、以光纤传输为对象的新型数字传输网体系,其首先将信号以帧的形式保存下来,然后按照一定的速率经光纤传输至ADM,此时信号会自动转化为电信号,然后借助电缆或DDF借口连接用户端口,完成信息传输过程[1]。SDH传输技术可基于标准、统一的光路接口和帧结构数字传输速率,大大提高传输可靠性,可完全兼容PDH,可容纳如宽带业务、IP业务等,在骨干线网络中应用较广泛。
        4、基于SDH的多业务传送平台(MSTP)。MSTP技术以SDH技术为核心,是一种新型的传输技术。该技术不仅拥有SDH技术的传统优势,还能满足不同用户对传输数据不同的汇集要求和整合要求,为用户提供RPR、MLSP、ATM等功能[2]。以SHD为核心的MSTP技术同时涵盖了MPLS、ATM、RPR、以太网等技术,故可根据用户的个性需求提供多业务的服务平台,这种新型技术的有效应用和推广,有助于实现向分组网的平稳过渡。
        5、无光源传输技术(PON)。当前,基于PON技术的FTTX已经成为光纤宽带接入的主流。PON网络传输技术比较简单,主要由光线路终端设备OLT 、ODN光传输网络、光终端单元设备ONU等三个部分组成,全程都是采用无源光网络进行传输,不需要额外的有源设备和供电源,有着较高传输速率、较高带宽、较远传输覆盖范围等优点。PON系统采用IEEESO 23以太网的格式完成传输,不仅能够传输TDM,也能传输IP数据。
        二、现代通信传输技术的分类应用
        1、有线传输应用。当前,电缆传输已逐渐被光纤传输所替代,光纤传输是利用光缆光纤作为传播载体,具有传输速率快、带宽高、抗干扰能力强、维护成本低、灵活性好等优点。光纤传输可以对数字信号、模拟信号和视频进行传输,应用领域广泛,是当前通信传输网络最可靠最安全的应用。
        2、无线传输应用。无线传输是一种利用电磁波进行信息传输的技术,具有应用成本较低、传输稳定、部署方便、维护成本较低等优点。该技术能实现即插即用,对环境条件要求较低,应用时不需要布线,便利性较强,可靠性较强。目前,大家所熟悉的无线传输应用是WIFI、蓝牙、无线移动通信,无线传输对联网报警也能起到积极的辅助作用,可实现远程联网控制。无线传输还对无线定位起到一定作用,无限定位中应用无线传输,可以实现功能一体化,并满足现代办公语音、视频和无线上网等方面的多种需求。
        三、当前传输网络存在的问题
        1、传输容量仍需扩容。随着用户对传输容量的需求越来越大,当前很多运营商都更换采用了大容量、波分的SDH设备,很好解决了对部分传输容量的需求问题。但随着5G时代的到来,各种IP业务的增长,传输容量已经不能满足当前用户的需求。
        2、光纤及机房仍不满足使用需求。随着家庭宽带业务的增多,互联网其它增值业务的扩展,服务类型数量的增加,使用着越来越多的传输网络资源。而在早期的光纤和机房布局资源并不是非常丰富,如光缆一般只布放4-12芯的占多,租用的机房房子都是较小的民房,这不符合未来本地传输网络的综合服务能力,也无法满足网络分层及安装设置。
        3、通信传输网络的智能化程度不高。通信传输网络变得越来越庞大,其运营的成本逐渐增高,运营公司在发展过程中为了不断降低成本,需要对智能化业务进行发展,比如自动布置业务、自动占用宽带业务等,都是未来发展过程中的一个重要趋势。
        4、传输网络的业务适应性仍有待提高。传统的通信传输网络中,TDM通信业务是通信网络的核心部分,传统的SDH光传输设备一般都是利用TDM技术将各种信息转为IP进行传输,是传输网络中的一个难题,尤其是客户终端逐渐实现了IP化,加上基于以太网的业务已经大量普及,这为运营商的发展提供了更多的机遇以及挑战。

随着网络的快速发展,具有分组能力的IP业务已经成为当前通信网络中的主流。当前通信传输网络中的各种技术以及业务,都不能很好地适应当前用户的需求以及网络的发展,因此在未来的光传输网络发展中,还应该对一些通信传输网络业务进行更新,以更好地适应当前的网络特征。
        四、传输网络优化思路
        1、重视传输网络规划。规划通信传输网络时,要将经济性放在重要的位置,做到充分利用现有资源不浪费,合理科学规划网络,并保障传输网的可靠性和安全性。对通信传输网络的优化,尤其要高度重视城域骨干网的优化和完善,尽量在整个优化过程中加入一些传输技术,例如MSTP、DWDM。骨干传输网承担着巨量信息的传输任务,其扮演的角色是至关重要的,建设过程中一定要保证其使用性能是优异的,因此要应遵循“安全、灵活、高速”的原则,实现整体上宽带综合业务水平的提高,使通信传输网络有足够的能力满足未来宽带综合业务发展的需求【3】;
        2、加强通信传输网络与数据网的融合。在SDH技术规划的过程中,主要是以太网业务和ATM业务进行相应的支持。在实际规划的过程中需要对各项技术进行优化,从而能够满足各个方面的要求,主要是话音、数据以及图像的方面,使用这种技术还能够确保后续服务工作的开展【4】。因此,对两者进行有效融合,不仅能够缩短开通业务服务时间,而且方便整个运行过程的灵活调配。同时,有效地整合MSTP 能够很好地接入各个设备和数量,做好网络结构的边缘优化,能够更好地进行网络管理系统安装和维护。
         3、面向 5G 回传及前传。5G技术的发展,存在一系列的挑战,主要是超大带宽和超高密度、超低时延和超高精度需要保持同步状态。5G前传接口宽带和时延方面都有了很大提高,CPRI不能够满足相应的要求,因此需要引进该新技术。FTN传输技术属于引进的新技术,其能够统一承载前传和回传的能力,同时还能够满足5G横向流量转速的相关需求。
        五、传输网络优化对策
        1、网络结构的优化
        (1)优化网络结构。如今传输网络结构可分为核心层、骨干层(汇聚层)、接入层。对传输网络结构进行优化,主要重点抓好骨干层的建设优化。骨干层节点,要考虑机房条件好、业务发展潜力大、可辐射其他节点等因素,要求节点出入局的光缆要有不同路由,可采用2纤或4纤的复用段保护环或通道保护环。同时,骨干环上节点数量不宜太多,以2.5G速率环而言,一般为4~6个节点比较合适。优化传输网络结构时,可以在骨干层应用DWDM技术,通过该技术将传输平台提供给下层SDH等方案;而在接入层,可借助于MSTP技术平台,采用环形组网的方式,将多种业务的兼容实现,并且提供可调整的速率及容量传输服务;另外,可将现有的SDH系统、光纤资源以及密集波复用系统充分利用起来,以此促进网络能力的提高;(2)优化同步方案。主要指根据同步时钟的传送要求,对网络主用、备用同步链路时钟信号的传送、倒换等进行优化,设定SSM字节,避免出现同步环路。此外,应减小同步链路长度尤其是主用情况下的链路长度,同步链路节点应控制在20个以内,尽量不超过16个,保证同步定时传送的可靠、精准。
        2、传输设备的优化
        (1)设备的选择。为降低工程造价和方便管理,传输网上应引入2家不同的设备厂商进行竞争。对相关设备进行更新和优化时,一般应做好以下工作:首先为了更好地扩容,可将DWDN技术应用在骨干层上,同时也能够为SDH 提供更好的平台;其次接入信息时,要充分利用已有平台,并使用环形组网形式,从而能够及时调整相关信息,确保各个业务的开展;最后要充分应用SDH系统,并结合已有光纤资源进行优化,从而更好地提高整体信息传输能力;(2)优化核心节点传输设备落地方式。一般核心节点传输设备有大量的电路需要落地,目前多数厂家可提供对支路板件的1:N保护,但从分担负荷和风险的角度,在核心节点的传输设备一般采用光、电分离的方式配置,即主子架完成群路、支路等光接口接入和核心控制、交叉功能,E1支路等电接口采用专用的扩展子架来完成。
        3、引入MSTP技术
        SDH设备进行的是固定的电路分配,无法进行带宽的灵活分配,只能提供单一的业务接口,无法承载新兴业务,对日益增加的数据业务无法提供很好的支持,SDH设备已经成为城域网进一步发展的瓶颈。由此,多业务传送平台(MSTP)开始得到广泛推广。MSTP设备中有一类是在传统SDH设备基础上,通过在支路槽位上增加数据业务处理卡(如以太板,ATM板,RPR板)的方式来实现对数据业务的支持,多个以太网业务只能共享100M带宽,无法适应高带宽的数据业务需求。另一类是完全针对多业务设计的全新MSTP设备,采用最新的总线技术,它能够为数据业务提供足够的背板带宽保证,可灵活地集成WDM以及数据处理能力,真正适应数据业务的大量应用。
        4、光缆线路的优化
        光缆线路是光传输网络中最基础的传输载体,为传输系统提供物理上的光通路。光缆线路优化,主要考虑经济、工程实施性等因素,同时对不合理的纤芯配置进行调整,以提高光纤的利用率和安全性,比如出入局单路由要改造为环网保护链。特别是对核心层、汇聚层的节点,虽然采用DNI(双节点保护)方式可以尽可能的减小骨干节点所带接入环全阻的可能性,但是考虑到资源利用率以及投资,毕竟不是所有节点都能实现DNI保护,而且对骨干节点本身的业务来说,节点失效造成的影响也不容忽视,因此一定要尽量实现光缆出入局双路由[5]。
        六、结束语
        总之,通信传输技术的迅速发展给人们的生产及生活带来了极大便利,相关工程技术人员应当熟悉掌握各种通信传输技术在工程领域的应用,并根据传输网络的实际情况不断探索优化方法,使得资源潜力得到充分发挥,使得传输网络更加安全稳定及可靠。
        参考文献:
[1]张锡霞.通信传输技术的发展规划新思路[J]中国新通信.2014(10)
[2]常国锋.浅析通信系统中的传输技术[J]电子制作.2015(03)
[3]吴鸣.浅析通信传输网络优化措施[J]中国信息化.2018(12)
[4]陈垚至.浅析通信传输网络优化措施[J]新疆教育.2019(07)
[5]张帅普.传输网络优化解决方案[J]通信管理与技术.2004(04)
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