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光传输网络系统优化和工程应用
吴健航
摘 要：自2008年3G技术正式商用以来,随着4G/5G无线网络技术的迅猛发展,并结合国务院2013年对家庭宽带用户提速降费的重要指示,为促进我国进入一个由互联网引导的新经济时代,使得各大运营商在当下市场环境下对基础网络建设特别是光传输网络的建设提出了越来越高的要求.而新技术、新设备的应用,就需要改造、完善和优化现有的网络.基于此,论文针对光传输网络系统的优化进行简单的研究与分析.
关键词：光传输；网络系统；优化；流程
光传输网络具有多种优势,其不仅规模庞大,其传输还非常的快捷.同时光传输网络也存在一些缺点,例如其结构较为复杂,安全性也相对较差,传统本地级SDH帧结构与IP数据网帧结构的解析和再装载会产生信号抖动、适配不合理、带宽利用率低等诸多问题,极大地影响了网络的整体性能.
一、光传输网络优化的原则
第一,光传输网络的规划内容要符合以下几个规范和标准：由国家颁布的技术体制和通信政策、ITU-T的建议,最大程度的提高全程全网的通信质量.
第二,在进行光传输网络的优化时,要考虑到业务开通情况,同时还要结合传输网络结构,尽可能的避免影响到现有业务,减少原有网络的改动.
第三,光传输网络的优化要考虑到未来的发展趋势,?要有前瞻性,在现有技术的基础上,包容性地向多功能多业务承载网络方向演进.
二、光传输网络系统存在的问题及解决思路
(一)光纤资源的利用率较低
光纤利用率低基本上有两个方面, 分别是低速层 （例如接入层）链路速率低及光缆纤芯可用率不高：
1.从低速群链路速率低的方面来说：一般情况下,通信结构会划分为三个层次：核心层、汇聚层、接入层,接入层处于传输底层所以速率较低,因而光纤频谱的利用率也相对较低.但是接入层遍布范围最广最多,所以又是最耗费光缆资源的.造成接入层速率低的原因基本是由于其上层汇聚层本身速率发展滞后及高速元器件的高昂导致[1] .
例如,中国电信采用的Ipran 传输体系（目前可视为替代SDH的一种融合IP技术的传输系统）,其汇聚层B级设备群速率多用10GE,而其接入层的群速率目前还有大批量仅达到GE速率；并且该类设备高速接口卡+高速激光模块的组合较低速组合昂贵8倍以上,投资无法在短期内获得回报.
2.从光缆纤芯可用率不高方面来说：早期的WDM+SDH光传输覆盖模式已经投产超过15年,群速率越高及复用波道越多,占谱宽越窄,对于光纤性能要求也越高,一些老式光缆由于提纯度达不到新技术的要求导致高速系统相邻波道抑制不足而被弃用.接入层虽然不会产生类似情况,但是由于超过设计使用年限产生的衰耗过大问题严重,导致系统光功率余量不足而被弃用也多有发生.
解决思路：
一方面,我们应当将建设的眼光着于长远,为迎接5G的到来和下一步宽带业务提速的需求来建设满足未来5年使用的传输网络,并且进一步寻求降低设备元器件的方法,比如利用集中采购等方式将高速设备降下来.
另一方面,还应当不懈努力投入传输光缆建设,加强不同运营商的资源共享,例如同杆加挂敷设光缆的方式既能将建设成本降低又可以将建设周期大大缩短.
(二)网络层次较多
在传统的系统中,接入层的速率等级相对于其他层次来说是非常低的,接入层与核心层之间的路程遥远.除此之外,接入层与汇聚层之间因建网过度而造成拥有两个不同速率等级的、多层次的问题,这严重影响了信息传输的实时性,同时由于可以接纳带宽过低,难以顺利开展依赖于高带宽、实时性的应用.网状网是核心层的拓扑,环状网是汇聚层的拓扑,链状是接入层的拓扑.保护好各个层级就是实现了网络的保护,但是在遇到大规模网络保护倒换的情况时,就容易导致最终端的用户通信恢复时间较长,甚至会难以恢复通信.
解决思路：
减少低速率-高速率-低速率这种复用解复用过程是提升系统实时性的关键,也是网络速率固定,提高用户感知的关键.解决的方案就是采用透明传输通道设备并将其敷设覆盖核心层和汇聚层的方式：采用透明传输通道的全光网设备复用解复用过程无需运算干预, 仅仅是光栅结构对不同频谱信号的整合和分离,将其敷设到汇聚层就保障了中长距离的传输信号都由此类设备承载,降低长距离系统时延[2] .
三、结语
网络的优化是一个复杂且漫长的过程,不仅需要提前做好投资预算工作,还需要全面的掌握各类网络指标.优化光传输网络不仅可以使其满足用户的需求,还能够改善数据信息的传输质量.随着时代的发展,科学技术、网络应用等都在不断的进步,光传输的体系结构也更加的标准,优化光传输网络系统将会带来更高的经济效益、更大的社会效益.
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