浅谈传输新技术在民航宽带网络中的应用前景
2014-10-27李斌
李斌
摘 要:随着中国民用航空发展第十二个五年规划的顺利执行,第十三个五年规划的启动,标志着我国民航业已经进入新一轮快速增长的时期。在此特殊时期,民航系统的发展既面临着难得的历史机遇,也面对着前所未有的困难和挑战。目前,落后的传输技术正制约着民航系统高速的发展。本文主要探讨了传输新技术对民航发展的重要作用和在民航宽带网络中的应用前景。
关键词:通信传输新技术;信息化;发展;变革;网络
传输技术(Transmission technology)指成分利用不同信道的传输能力构成一个完整的传输系统,使信息得以可靠传输的技术。传输系统是通信系统的重要组成部分,传输技术主要依赖于具体信道的传输特性。
1 背景介绍
民航业是中国近年来发展迅速的行业之一,根据我国民航强国发展战略目标,本世纪头二十年,是我国民航发展的重要时期。随着我国成功加入WTO组织、上海世博会的成功举行、北京奥运会的成功举办、广州亚运会的圆满结束,以及全球经济一体化进程的加快,都给我国民航业带来前所未有的发展机遇。再加上中国不仅是全球最大的旅游目的地国,也是全球增长最快的旅游输出国,未来几年不仅国内的旅客将快速增加,而且有越来越多的国际旅客乘坐飞机进出中国的各旅游大景点,届时,航空运输业务量必将大幅度增长。
但随着ATM网络通信技术的衰落、DDN网络的骨干设备停产且升级扩容困难、卫星C波段和KU波段延时较大并易受干扰等诸多传输问题,使现阶段使用的民航宽带网络已不堪重负,建设新一代民航宽带网络已迫在眉睫。
目前,通信传输新技术层出不穷,传输新技术、新设备、新业务已越来越广泛的应用到民航领域中,特别是在通信、导航、监视、气象等方面,它对提高民航飞行安全,促进民航业协调、稳步、持续发展起着至关重要的作用,传输领域诸多新技术必将成为未来民航发展的重要突破口。以下主要介绍MSTP传输技术。
2 MSTP
2.1 MSTP技术简介
MSTP((Multi-Service Transfer Platform)(基于SDH 的多业务传送平台))是指基于传统的SDH传输平台,在原有平台上通过增加新的功能,实现Ethernet网、TDM、ATM等业务的接入、传送和处理,并提供统一的网络管理。
基于SDH的MSTP不但具有SDH完善的各种网络管理功能,而且还提供了各种丰富的物理接口,使其拥有了Ethernet网处理、ATM处理等功能,更加方便业务的整理、汇聚和传输。
2.2 工作原理
MSTP技术是将传统的SDH复用器、WDM终端(波分复用)、DXC(数字交叉链接器)、IP边缘路由器和网络二层交换机等多个独立设备连接成为一个网络系统,即基于SDH技术的MSTP(多业务传送平台),进行统一的控制和管理。
2.3 MSTP技术优势
2.3.1 利用传统的网络体系,支持多种物理接口
由于MSTP系统靠近接入网的边缘,所以必须尽可能提供多种物理接口来满足不同终端接入用户的设备要求。在保障兼容原有SDH网业务的同时,提供多种多样的接入方式可以大幅度减少原有SDH网设备升级改造的成本。
2.3.2 简化网络结构,多协议处理支持
新构建的MSTP系统要实现数据业务的高效传输,必须尽可能的减少IP与Optical(数字光纤接口)间的网络层次,不是在原有SDH系统上叠加另一层协议,而是通过增加可扩展的更细粒度业务交换控制模块,保证多种协议高效的复用传输,有效的利用光纤宽度。同时在MSTP系统中,接口与协议是相互分离的,通过可编程ASIC(是指应特定用户要求或特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路)芯片技术,实现对新业务的灵活支持,避免运营商增加对新技术的设备投资。
2.3.3 光传输的容量保障,低成本的容量提升
传统的SDH系统在提供高带宽方面有着重置设备的高成本,DWDM(密集型光波复用Dense Wavelength Division Multiplexing)系统也有在接入端成本较高的问题。所以,本着宽带有效利用的原则,MSTP系统可以提供带宽容量从2M/155/到622M/2.5G、波长复用窗口从1310nm到1550nm的DWDM的平稳过度,实现低成本扩容
2.3.4 传输的高可靠性,自动保护恢复功能
MSTP继承了SDH系统的保护特性,能实现99.999%的工作时间、小于50ms的自动保护恢复、硬件冗余配置。
2.3.5 高度多网元功能性集成,有效宽带管理
MSTP集传统SDH网ADM/DWDM/DXC功能为一体,不但具有更细粒度的交换和交叉链接模块、网络拓扑结构(线、环、网)的逻辑结构和物理结构相分离,而且实现了线路链接的快速提供,能够在任意节点提供业务内部处理,这样不仅避免了大量的手工线路链接和复杂的网络间协调,并且大大降低了运营商管理和运营成本。
2.4 MSTP技术前景
MSTP技术在现有城域传输网络中备受关注,并得到了规模应用。它的技术优势在于,相比于其他技术,MSTP技术解决了IP 服务质量不高的问题;解决了ATM/IP对于TDM业务承载效率低、成本高的问题;解决了SDH技术对于数据业务承载效率不高的问题;解决了RPR技术组网限制问题,实现双重保护,提高业务安全系数;增强数据业务的网络概念,提高网络监测、维护能力;降低业务选型风险;实现降低投资、统一建网、按需建设的组网优势;适应全业务竞争需求,快速提供业务。
MSTP使传输网络由配套网络发展为具有独立运营价值的带宽运营网络,利用自身成熟的技术优势提供质高价廉的带宽资源,满足城域带宽需求。由于自身多业务的特性,利用B-ADM设备构建的城域传输网可以根据用户的要求提供种类丰富的带宽服务内容,MSTP技术体制下的B-ADM设备在网络调度、设备等一些方面融入运营理念、智能特性,实现业务的方便、快捷的建立,从而进一步保证带宽运营的可实施性,满足市场对于城域传输网络的需求。
2.5 SMTP技术在民航系统中的应用前景
在民航业务中,MSTP首先要能满足话音业务的需求,因为话音业务是民航传输业务中的重要组成,在传统时分复用交叉和SDH/PDH技术上发展而来的MSTP技术在这方面占有一定优势;其次,MSTP提供Ethernet网透传,使用Ethernet网二层交换以及ATM信元传输来满足数据业务的汇聚与整合需要,而且MSTP可以实现多种线路速率,来满足不同用户的需要,如2Mb/s(G.703)、10/100Mb/s(快速Ethernet网)、155/622Mb/s(STM-1/4)和2.5Gb/s等。上述MSTP的特性适合于民航各宽带业务的接入和汇聚。
MSTP还可以利用其ATM信元交换功能和Ethernet网二层交换功能,为民航ATM数据网交换机及各类宽带业务提供业务汇聚。MSTP可以用通过提供ATM处理模块使用信元交换和统计复用功能,把若干节点分别接入的多个155Mb/s时隙收敛到SDH环的一个155Mb/s时隙中,实现1:N的业务收敛功能,节省了宽带资源,简化了网络层次。而近年来逐渐成为主流的各类视频会议、IP电话、远程视频监控、办公自动化等业务,则只需要使用MSTP的Ethernet网二层交换和Ethernet网环功能即可实现。
目前,各地空管站/局之间传输数据多采用单个2Mb/s或多个2Mb/s接口进行捆绑的方式。这种方式的优点是技术比较成熟而且容易维护和管理,缺点是灵活性差,只能实现点对点的连接。因此,各地空管站/局之间的干线传输可以采用MSTP的百兆Ethernet网或者千兆Ethernet网接口来代替目前的传输方式,相比之前的SDH方式,具有封装步骤少、转换协议少、效率高、成本低等优点,而且还具有SDH没有的流控机制,并且带宽是可以配置和调整的。在将来MSTP技术普及之后,各空管站/局之间使用Ethernet网连接,相比统揽或者光纤直连,不仅节省了电缆和端口资源,更减少了故障点,减轻维护人员的安全保障压力。
3 总结
目前,趁着中国民航事业大力发展的良好势头,各地空管局、空管站都在加大对于传输网络的建设,MSR、SMTP、无线等传输新技术的使用更是为建设民航宽带网络提供了有力的支持。但随着科学技术的发展,数据传输方式方法必然会出现翻天覆地的改变,空管技术人员需紧跟科学技术的脚步,利用新技术,建设好适合民航业务需求的民航宽带网络。
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