光网中国范文

光网中国范文（精选12篇）

光网中国 第1篇

宽带战略的指导思想中, 明确提出综合利用有线、无线技术推动电信网、广播电视网和互联网融合发展, 伴随整个战略的贯彻实施, 三网融合的进程将会随之加速, 有望打破相关利益体长期以来的僵局。与此同时, 宽带战略中重点提及了加大对于中西部等农村地区的宽带建设力度, 宽带网络向欠发达地区的延伸, 将进一步带动宽带市场规模的扩大, 并促进上下游产业链的发展。

长期发展目标奠定产业主体地位

宽带战略中提出了宽带技术的演进路线, 覆盖了接入网、城域网、骨干网的各种演进技术, 尤其是明确指出我国宽带网络未来的发展目标:到2015年, 初步建成适应经济社会发展需要的下一代国家信息基础设施。基本实现城市光纤到楼入户、农村宽带进乡入村, 固定宽带家庭普及率达到50%, 第三代移动通信及其长期演进技术 (3G/LTE) 用户普及率达到32.5%, 行政村通宽带 (有线或无线接入方式, 下同) 比例达到95%, 学校、图书馆、医院等公益机构基本实现宽带接入。城市和农村家庭宽带接入能力基本达到20Mbps和4Mbps, 部分发达城市达到100Mbps。

自2012年, 工信部首次提出宽带中国普及提速工程以来, 我国的宽带网络建设得到了一定程度的政策引导, 三大运营商都相继提出各自本年内的宽带发展计划, 有效推动了我国宽带建设的全面推广以及整个产业的快速发展, 2013年, 工信部进一步提出了宽带中国2013专项行动计划, 宽带建设规模又得以提升。宽带建设上升至国家战略层面以后, 对于整个产业的推动作用将进一步增强, 而宽带战略中所明确的宽带发展时间表, 则将确保宽带上下游产业在未来相当长的时间内保持稳步增长态势, 产业主体地位也将得到进一步巩固。

宽带战略中指出, 宽带建设发展时间表分为三个阶段, 全面提速阶段 (至2013年底) ;推广普及阶段 (2014-2015年) ;优化升级阶段 (2016-2020年) 。到2020年, 基本建成覆盖城乡、服务便捷、高速畅通、技术先进的宽带网络基础设施。固定宽带用户达到4亿户, 家庭普及率达到70%, 光纤网络覆盖城市家庭。

宽带建设将有章可循、有法可依

我国宽带网络一直以电信运营商为建设主体, 基础网络的建设也是运营商的市场化行为, 近年来, 运营商在推进宽带网络改造升级的过程中, 面临来自各个层面的阻力, 同时由于固网投资回报率的下降, 运营商的固网宽带的投资力度一度放缓, 其中很大程度的原因在于我国对于基础网络设施重视度不高, 缺乏法律保障。

宽带战略中已经提出加快推动出台相关法律法规, 明确宽带网络作为国家公共基础设施的法律地位, 强化宽带网络设施保护。同时推动开放竞争, 逐步开放宽带接入网业务, 鼓励民间资本参与宽带网络设施建设和业务运营, 推动形成多种主体相互竞争、优势互补、共同发展的市场格局。规范宽带市场竞争行为, 保障住宅小区及机场、高速公路、地铁等公共服务区域的公平进入。这一举措, 将促使宽带相关法律法规的出台, 同时打破现有的小区垄断等局面。

另外尤为值得一提的是, 宽带网络建设将纳入各地城乡规划、土地利用总体规划当中, 从而有效保障宽带网络能够在前期便得到有效部署, 避免后期网络改造难题。

资金扶持仅面向农村和中西部地区

宽带中国战略自立项以来, 整个业界倍为关注的是国家层面是否能够给予较大的资金扶持力度, 没有资金扶持的情况下, 难以对整个产业带来显著的拉动作用。目前来看, 国家层面仅对农村和中西部等落后地区提供一定的资金扶持, 宽带战略中提及充分利用中央各类专项资金, 引导地方相关资金投向宽带网络研发及产业化, 以及农村和老少边穷地区的宽带网络发展。对西部地区符合条件的国家级开发区宽带建设项目贷款予以贴息支持。另外税收优惠扶持层面, 也仅面向西部地区的宽带网络建设和运营。

相比其他国家而言, 我国的财税补贴力度依然不足, 然而按照我国宽带网络的发展现状而言, 国家层面大力扶持农村和中西部地区的宽带网络建设, 能够进一步改善宽带网络城乡区域发展不平衡的问题, 同时进一步激活农村宽带市场。

光网络信息传输技术 第2篇

光网络信息传输技术

摘 要：目前光网络系统已经被电信运营商大规模采用，而且随着全球电信骨干网络的不断升级推进，以及城域网与接入网建设高潮的来临，光网络市场正在迅速膨胀。但是人们很少去思考现实中的信息是怎样被传送出去的，是通过什么方式达到对方，其中涉及到哪些技术等。 关键词：光网络 传输 技术 中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1003-908208-0003-02 一、光通信的发展 1.早期的通信 60年代初，人们利用二氧化碳激光器进行激光大气通信实验，由于其传输介质是地球周围的大气层，而大气层又存在着对光的严重吸收，散射作用和天气变化影响等缺点，使得激光大气通信在通信距离、稳定性、可靠性方面受到严重影响。60年代中期一度振兴的激光大气通信研究处于停滞状态 2.先进国家光纤通信的发展 世界上已形成北美、西欧和远东三个光纤通信发达地区，代表国家为：美国、英国和日本 美国78年建成第一条市话光纤，82年建成第一条长途，到1993年止，已建成通信系统200多个，光纤总长达27万km以上美国有五大光纤工程：东部走廊，东部和西部干线，大西洋和太平洋洲际海底干线 全长达3400km横贯日本南北的大干线 法国比亚里茨的“光纤城”等 世界主要电信产品供应商，如：Lucent， Nortol， Alcatel， NEC， Siemens， Macosi， Fujitsu等都把光纤通信放在相当重要位置，投入大量人力、资金进行研究开发，并分别取得重大进展，创造了一个个新的世界记录，许多原以家电产品为主闻名的厂商如：Toshiba， Sony或计算机厂商Cisco， Canon， 3M也纷纷加入光纤通信的行列，成果斐然。 世界先进国家提出FTTx战略，即：光纤到路边(FTTC)、大楼(FTTB)、办公室(FTTO)、小区(FTTZ)、用户(FTTH)等。 世界上最大的三个长途电信公司――美国的AT&T、MCI、SPRINT公司，光纤化程度已分别高达100%、88%和100% 自九五期间，到建设以光缆为主体的长途干线网，新建省际省内光缆干线10万公里。到，基础网建设取得重大成果。“八纵八横”干线光缆传输网全部建成。“九五”干线光缆计划提前2年完成。 仅19，全年新建成13条长途光缆干线，完成了14条长途光缆干线的扩容工程;全国电信光缆总长达100万公里。 现在，一个覆盖全国以光缆为主、卫星和数字微波为辅，集数字化传输、程控化交换为一体的通信网络已基本建成。 二、光通信网络技术介绍 光纤(Fibre)光导纤维的简称，光纤通信――以光波为载波，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。光波是人们最熟悉的电磁波，其波长在微米级，频率为1014Hz，紫外光、可见光、红外光属于光波的范畴。光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式。光波和无线电波同属电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短。因此，它具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。 光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光，它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信;按传输媒介的不同，可分为有线光通信和无线光通信。 光传输网规划中光缆芯数及光纤类型的确定是一个较为复杂的预测过程，要以传输需求预测和传输点的分布为基础来进行。由于光缆的服务年限较长，而种种因素的限制作用对预测的准确性和可操作性影响较大(尤其是对中远期)。 三、光通信网络技术的发展趋势 为了适应社会的需求，为了建设一个更高级的网络系统为下一代服务，就必须构建出坚固的、传输很大数据量的光纤设施。但是由于我国的光缆寿命高达二十多年，造价成本很高，光纤的设施建设的构造和具体设计就更具有前瞻性。 由于波分复用系统的深入开发和广泛应用，在市场上的需求越来越大，波分复用技术的目前商用系统主要为(16-40)x 2.5/10Gb/s ，Corvis的160x2.5G在芝加哥-西雅图3200公里线路上试验。Qtera的ULTRA系统可以将10G WDM系统的全光传输距离进一步提高到4000km之远，150/160x10G(阿/北电)系统已试验成功，1022x37M (LT)已试验成功，48x10G传4000km (阿)已试验成功，实验室最高水平：3.28T(82x40G)传300km(LT)， 3.2T(80x40G)(西)， 3.2T(160x20G)1500km(NEC)，已规划商用容量：6.4Tb/s(80x80Gb/s)(北电) 。 四、光网络技术的未来展望 WDM通信光网络的光节点OXC方案 光纤具有约50Tb/s的潜在带宽，而波分复用(WDM)可以较好地利用光纤的宽带能力，是一种比较经济实用的扩大传输容量的方法，因而在近年来得到越来越广泛的应用。在成功地应用到点―点的光学传输系统后，WDM正向更复杂的结构、功能和更大地域跨度发展 OXC节点主要的是要能完成网间信道的交叉互连(兼具实现上/下路功能)，即具有波长路由选择、动态重构，具有可扩充性、波长分区重用等特点，它是全光网的核心，也是目前最迫切需要研究和取得突破的课题。当前国外众多的对OXC的研究中，需要的器件除了已有的用于WDM传输的发射、接收、解复用器、增益平坦的放大器以外，最重要的器件是具有空间光开关、可调谐滤波器和波长转换器。 阻塞特性 交换网络的阻塞特性可分为严格无阻塞型、可重构无阻塞型和阻塞型三种。若干年后，由于Backbone(骨干)光Mesh网的传输容量很大，阻塞问题需要严重关切，因此实用的国家骨干网的OXC结构要求严格无阻塞。当不同输入链路中同一波长的信号要连接到同一输出链路时，只支持波长通道的OXC结构会发生阻塞，当然这种阻塞可以通过选路算法来一定程度解决。 已提出的OXC结构中，波长解复用的方法主要采用阵列波导光栅(Array Waveguide Grating，即AWG)或多层介质膜滤波器等，此外还有体光栅等其他方法。完成交换功能的光开关器件有：机械(含光学转镜等)光开关，聚合物波导开关、硅波导开关、微光机开关，及半导体光放大器开关等。实现波长转换的技术方案有利用半导体光放大器(SOA)中的`交叉增益调制(XGM)、交叉相位调制(XPM)及四波混频效应(FWM)等。目前功能完备的OXC产品还不太成熟，正在快速研发中。 对OXC节点的要求：OXC是全光网络的基本网络单元。它有两个主要功能：光通道的交叉连接功能和本地上下路功能。需要在本地终结的光通道经过光电变换后送入上层的DXC，由DXC对其中的电通道进行处理。除了实现这两个主要功能外，OXC还应具有可扩展性和模块性等。 五、光网络信息传输技术济性效益 光缆线路一次性的投资量很大，在整个建设成本中占有较多的比例。在光缆与光纤的需求量的确定时，建设项目的经济性的修改是必须要考虑到的。如果盲目的追求给光缆系统配置大芯数配置和大量应用G.655光纤将使投资在光缆线路上的比重量过大，并且浪费很多的光纤资源。另外一点，没有对未来的发展有个良好的预测，而只是对当前网络的需求量和对建设资源投资的考虑，等到无法对光纤资源的业务发展需求满足的时候，对于扩建光缆线路系统的再次投入成本将会花费成本的几十倍，经济的发展是很迅速的，而城市规划的步伐是不断完善的机制，对于光缆线路系统投入用地成本也会越来越高。 六、结论 综上所述，光通信技术自开发到现代经历了几十年的发展，经过漫长的探索和钻研已经取得了很大的突破，光交换技术和光波分复用技术是构建未来全光通信网的基础，但要在全光网络上实现各种业务，还需要使全光网络可以兼容各种业务接口，即依据各种业务的发展情况构建多业务接入、交换和传输平台。换言之，我们还需要发展光联网技术，以便把前面提及的光纤技术、光器件技术和光节点技术组建成为一个完整的网络系统。同时可以看出光传输网规划中光缆芯数及光纤类型的确定是一个较为复杂的预测、决策过程，预测的准确性、合理性、前瞻性、经济性对促进地方经济的发展，并且对提高通信企业的竞争力及降低运营成本有着举足轻重的影响。 参考文献 [1]张定强.光通信网络技术发展趋势[J].通信与信息技术，，04：78-81. [2]毛谦.我国光通信技术发展的回顾和展望[J].电信快报，，08：1-5. [3]韦乐平.通信系统技术的发展与展望[J].电信技术，，06：2-6. [4]刘文杰，秦志强. 光纤激光器及其在波分复用系统中的应用[J]. 半导体情报， ， (04) . [5] 张宁，纪越峰. 高速宽带光网络中的GMPLS技术研究[J]. 北京联合大学学报(自然科学版)， 2004， (04).

智慧城市 光网先行 第3篇

智慧城市，改变未来

据了解，最早提出智慧这个词汇的是IBM公司的“智慧地球”。在浙江，“智慧”也不落人后，2011年，浙江省政府多次提及要建设智慧浙江的目标，宁波更是全国范围内较早提出建设“智慧城市”的城市。

那么，什么是智慧城市呢？根据业内专业的定义，智慧城市是以物联网为基础，通过物联化、互联化、智能化的方式，让城市中各个功能彼此协调运作，以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式，其本质是更加透彻的感知、更加广泛的联接、更加集中和更有深度的计算，为城市肌理植入智慧基因。简单来说，智慧城市是指充分借助物联网、传感网等技术，充分发挥信息通信（ICT）产业发达、RFID（无线射频识别）相关技术，将这些技术应用到城市管理和生活的方方面面，让人们的城市生活更美好。

据悉，智慧城市可以涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域，能在未来构建全新的城市形态。因此，智慧城市的提出，绝不仅仅是一个让人看不见摸不着的口号。智慧城市带来的改变并不局限于理念的范畴，它会使城市的生产方式、生活方式、政府决策等各方面都产生比较深远的革命。

智慧城市，美好生活

智慧城市的建设，能带来的直接效应就是“完善社会管理服务手段、促进产业转型升级、提升民众幸福感知。” 对政府而言，智慧城市能推动政府部门和其他企事业单位降低成本，提高了管理效能；对社会而言，能加速经济转型升级，促进产业的良性健康发展；对市民而言，能感受前所未有的信息生活所带来的便利和快捷。

智慧城市时代，我们完全能想象这样的场景：工作间隙，用手机实时查看家中的安防情况；回家之前，通过手机或者网络遥控家中的电饭煲并启动空调；出门之前，通过实时路况系统选择最通畅便捷的道路。这些和谐舒适的生活梦想，在“智慧城市”里都将一一实现。

对政府管理而言，其实通过过去的数字城市建设，我们就已经能窥见到未来智慧城市的雏形。日前，中国电信浙江公司积极参与了各类政府、企业智慧行业应用项目建设，在全省多个地市部署数字城管、数字应急、平安城市、智能环保、智能交通、智能客运等智慧应用平台，使工作人员都能实时获取想要的信息，有力提升了社会公共服务和管理水平。以已覆盖浙江80%以上城市的数字城管的应用为例，中国电信浙江公司借助“全球眼”视频监控技术为平安城市建设保驾护航。目前“全球眼”视频监控已广泛应用于公安、教育、银行、交通、环保等多个领域，拥有15万个监控点，承担了全省90%以上的平安城市监控点的建设。此外，基于3G技术的智能交通，目前已有4000辆客运车加入，12000个摄像头投入使用；智能环保也已在全省3000多家污染源监控企业得到应用，并建设了30多个水质监测站。

智慧城市，光网先行

建设智慧城市对光纤、3G通信技术、云计算、物联网等信息技术的要求特别高，这就需要构建宽带、泛在、融合、安全的信息基础设施体系。浅显地理解，就是智慧城市的建设需要这些技术做基础，离开了信息技术和信息设施，智慧城市就是“空中楼阁”，智慧不起来。而在“智慧”的世界里，光纤网络即光网是“智慧”的基础。

当前，浙江在信息化、科技创新能力等方面已具有一定的优势，多项信息化发展指数位居全国前列。这是由于以中国电信浙江公司为代表的通信运营商，为智慧城市的信息化建设打下了坚实的基础。

比如，中国电信浙江公司的IDC（互联网数据中心）网络出口总带宽达550G，建有IDC机房 21座，ChinaNet总出口带宽达到4.4T；电信CDMA 3G网络的覆盖率已达96.6%。全省无线宽带服务点目前已经达到10万个。

为了推动智慧浙江的建设，中国电信浙江公司还将大力推进“城市光网”与“无线城市”专项工程建设，采用光纤、3G、WiFi以及卫星通信等多种无线接入技术，打造“天地一体化”的“光网?无线”城市，实现有线无线协同、无缝立体衔接，大力提升带宽接入能级，不断丰富各项智慧应用。

在光网城市方面，2011年初，中国电信启动了“宽带中国·光网城市”工程，全面改造“最后一公里”，在未来2-3年内逐步实现光纤全覆盖，接入带宽也将提升25倍高达50-100M。目前，中国电信浙江公司已经完成了1万个小区光纤接入改造，未来将进一步加快全省光网城市建设，全面实现光纤接入“千兆到楼，百兆入户”计划。

无线城市方面，则力争2015年前浙江乡镇及以上区域实现WiFi主城区100%覆盖、接入带宽达9.6M以上；云计算中心方面，则力争“十二五”末建立起可容纳10万台以上服务器的云计算中心，同时面向政府、企业、个人需求，提供成本更低、计算更可靠等云服务。深度挖掘云计算中心服务能力，形成多个层次产品体系，满足互联网行业多样化需求，提升“智慧浙江”数据处理能力。

智能光网络信令技术 第4篇

与现有的光网络相比,智能光网络中增加了一个控制平面。控制平面由资源发现、状态信息传播、信道选择和信道管理等功能模块和传送信令信息和其它控制信息的信令网络组成。控制平面的核心任务在于取代管理平面对来自客户端的各种呼叫和连接请求进行动态的处理,因此在控制平面的诸多功能中,信令功能无疑是非常关键的。通过自动的信令控制,光网络能够实时、快速地处理用户的请求,进行动态的光路配置,从而自动地完成多种类型的连接。

2. PNNI信令

PNNI是ATM Forum基于ITU-T Q.2931数字用户信令协议和ATM Forum的UNI规范制订的私有的网络-网络接口信令协议。为了将原用于交换机的PNNI用到传送网ASON的DCM中,需要引入新的连接识别符信息元格式和流量描述符信息元格式,以适应ASON中与子网点(SNP)和子网点池(SNPP)概念有关的新连接类型和业务属性。例如将DCM识别属性中的A和Z端用户名分别映射为PNNI的主叫号和被叫号、将连接名和呼叫名分别映射为连接识别符(Id)和网络呼叫相关Id,将SNP和SNPP的Id及方向性等业务属性均映射为连接Id(其中SNPP的Id还需与链路连接池相对应),策略属性中服务等级(GOS)及其分类(COS)映射为流量描述符和扩展的Qo S参数。

PNNI信令协议每一消息均包含协议标志、呼叫参考、消息类型和各种可变长度的信息元。特定的协议标志(00001011)用于DCM,叫参考识别呼叫/连接的目的地,呼叫消息分为呼叫建立(呼叫进行、连接和建立)、呼叫清除(释放、释放完成、重启和重启确认)和其它消息(通知、状态、状态询问、连接可用性、改进确认、改进拒绝、改进请求、路径连接和路径连接确认)。可变长度信息元包括主、被叫号、连接Id、流量描述符、网络呼叫相关Id、传送地址、重启动指示符、宽带运载能力、宽带低层和高层信息、宽带重复指示符、宽带报告类型、指定路径表、中间网选择、呼叫状态、扩展Qo S参数、重选路等。其中宽带低层信息指示所要求的比特率、复用结构、映射方式、扰码及CRC长度等。需要指出在ASON中使用PNNI并不限制承载方式,可以在ATM信元上也可在IPv4或IPv6包上承载。

3. RSVP-TE信令

RSVP是IETF为IP流建立网络资源所规定的协议,RSVP-TE是MPLS网络当承受选路约束条件时在流量工程方面对RSVP的扩展,GMPLS将MPLS的交换应用类型扩展到时分交换、端口交换和波分交换等。

GMPLS RSVP-TE与RSVP有相同的信令消息格式,其头部包括版本、帧标志、消息类型、RSVP校验和、RSVP长度等。消息类型包括Path(映射到DCM中呼叫或连接的建立请求、询问请求和释放请求)、Resv(映射到DCM中呼叫或连接的建立指示和询问指示)、PathErr(映射到DCM中呼叫或连接的建立指示、释放指示和通知)、PathTear(映射到DCM中呼叫或连接释放指示)、ResvConf(映射到DCM中呼叫或连接建立确认)、Ack(提供对发送消息的确认)、Srefresh(无需传送Path和Resv消息便可刷新RSVPTE状态)、Hello(保证RSVP会晤的建立和发起重启程序)和Notify(向连接控制器发出连接错误通知)。

4. CR-LDP信令

CR-LDP(路由约束的标签分配协议)是MPLS框架内的信令协议,也作为IP over ATM的一种传送方法,GMPLS CR-LDP指的是适用于GMPLS框架的CR-LDP。

原来用于没有呼叫概念的数据网中的CR-LDP只包含四类消息(发现、会晤、广告和通知),现用在DCM中需要增加呼叫控制消息。所有的CR-LDP消息都采用TLV(类型、长度和值)编码的公共结构。CR-LDP节点的自动发现是利用UDP协议交换Hello消息实现的,其它的消息则使用TCP协议。CR-LDP会晤的初始化是通过互换初始化消息(指示与节点能力有关的信息)来进行的。在呼叫建立与连接建立不关联的情况下,主叫方通过发出呼叫建立消息(含主、被叫地址和呼叫Id的TLV)来启动呼叫建立,被叫方利用LDP通知消息向主叫方表示呼叫接受或拒绝(包括原因)。在呼叫建立与连接建立关联的情况下,标签请求消息(含源、目的地、连接、呼叫各种Id的TLV和通用标签请求TLV)请求为所建连接的通道沿线的节点分配代表SNP的标签,即请求新连接、新呼叫或更改已有呼叫,被叫方利用标签映射消息(含连接、呼叫、标签请求消息各种Id的TLV和通用标签TLV)回送主叫方确认呼叫和连接建立的成功,从主叫方向被叫方送通知消息表示连接就绪。呼叫释放消息(含主、被叫地址)可由任一方发出,呼叫释放消息还将引发标签撤消消息或标签释放消息,从而删除与此呼叫关联的连接,当呼叫释放的发起方收到通知消息时就表示连接释放已完成。需要指出ASON的连接是双向的,标签请求消息中包含上游标签,当两侧同时分配同样的标签时将产生标签碰撞,这时节点Id较高的节点将成功并发出带有“路由问题/标签分配故障”指示的通知消息,另一个节点尝试分配不同的上游标签。

CR-LDP信令是IETF专门针对MPLS开发的信令协议,与RSVP-TE相比,它具有更良好的可扩展性。

CR-LDP是对LDP的一系列的扩展,主要设计用于方便LSP基于约束的路由。如LDP一样,它在LSR对等对之间使用TCP会话并通过会话收发标签发布协议。这可以保证可靠的控制信息的传递。

使用CR-LDP建立LSP的基本的信令过程如图1所示:

(1)入口LSR,LSR A需要向LSR C发起一条新的LSP。网络中该会话的流量工程参数或管理策略使得A为该条新的LSP选择经过LSR B的路径,这条路径可能与以逐跳方式计算得到的从LSR A到LSR C的路径不同。LSR A发起一条标签请求消息(LABEL_REQUEST),消息中携带有显示路由(B,C)和对于新的LSP所要求的流量工程参数。LSR A预留了为该LSP所需要的资源,然后通过TCP连接将标签请求消息发送给LSR B。

(2)LSR B接收到标签请求消息,判断它并不是该LSP的出口节点,会按照消息里的显式路由转发该消息。它预留该LSP所需的资源,然后修改标签请求消息中的显式路由,并将该消息转发给LSR C。如果请求消息中的一些流量属性被标识为可协商,那么在必要的情况下,LSR B可以减少它为该LSP所预留的资源。

(3)LSR C判断它是这条新LSP的出口节点,它为该LSP预留资源、分配标签,并通过标签映射消息(LABEL_MAP-PING)将标签通告给LSR B,标签映射消息将包含为该LSP最终预留的流量参数。

(4)LSR B接收到标签映射消息,并通过LSP ID将它和初始的请求消息进行匹配映射。LSR B最终确定预留的资源,分配标签,建立转发表目并通过标签映射消息将本地分配的标签通告给LSR A。

(5)LSR A的处理过程也是类似的,但它不需要再分配入口标签并向上游LSR转发了。LSR A建立转发表目,此时,一条LSP建立成功,可以开始业务的传送了。

CR-LDP与LDP的最重要区别示,CR-LDP使用了显式路由,LSP的路径是由源节点确定的,通过基于约束的路由功能,实现流量工程。

5. 结论

根据G.8080路由结构和G.7713的一些建议,可选的信令协议有:PNNI、RSVP-TE、CR-LDP。PNNI起源于传统的电信信令协议,但它的缺点在于灵活性不够,且无法与GM-PLS协议互通,目前仅支持软永久连接。RSVP-TE和CR-LDP都属于GMPLS,RSVP-TE较为成熟,CR-LDP在性能方面具有一定的优势。

摘要：信令技术是智能光网路控制平面最关键的技术之一。本文分析比较了三种具体的信令技术,包括PNNI、RSVP-TE、CR-LDP,并且重点分析了CR-LDP建立LSP的基本的信令过程。

关键词：智能光网络,信令,PNNI,RSVP-TE,CR-LDP

参考文献

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[2]ITU-T Recommendation G.8080/Y.1304,Architecture for the Automatically Switched Optical Network(ASON).Int Telecommun U-nion[S].

[3]ITU-T Recommendation G.7713/Y.1704,Distributed Call and Connection Management(DCM)[S].

[4]Private network-network interface specification version1.0(PN-NI).The ATM Forum technical committee[S].

[5]IETF RFC3209,RSVP-TE:Extensions to RSVP for LSP Tunnels[S].

新一代智能城域光网络 第5篇

摘 要 本文介绍了一种标准化的光控制平面，光控制平面被分解成邻居发现、服务发现、连接控制和拓扑/资源发现等几个基本的过程。不同的网络组织和分割导致了几个不同的自动配置模型：软性持久链路模型、用户接口模型和对等模型。最后还介绍了基于SDH光交换的新一代CIENA公司智能光网络，它具有大容量光交换能力和网络拓扑结构自动发现、端对端电路配置、带宽动态分配等功能及特点，将大大提高数据、电路业务的服务质量。

关键词 控制平面 自动配置 路由协议 分布式网络智能 DWDM 城域网

1 引言

在基于分组化的NGN(下一代网络)中，电路交换网的危机是显而易见的。对于各大运营商来说，对NGN的期望并非推倒现有网络去新建一个理想的NGN模型，而是如何由现有网络演进到NGN，力争在竞争日益激烈的业务市场中继续保持主导地位。显然一种标准化的光控制平面是ASON的控制平面的基础。

一个设计良好的控制平面可以快速准确地建立电路连接，令服务提供商能够更好地控制它们的网络。控制平面本身必须是可靠、可扩展和高效的。控制平面结构应能够普遍适应支持不同的技术手段、不同的业务要求和不同的设备提供商所提供的功能。

控制平面应适用于各种不同的传送网络技术(如SONET/SDH、OTN、PXC)。为实现这个目标，需要将技术有关方面与技术无关方面隔离开来。控制平面应该足够灵活，以适用于不同的网络应用。为此可以将控制平面划分为不同的部件，设备制造商和服务运营商可以决定这些元件的具体位置，也允许服务运营商决定这些元件的安全和策略控制。

控制平面应该能够支持传送网络中交换连接(SC)或软永久性连接(SPC)的基本连接功能。这些连接功能的类型包括：单向点对点连接、双向点对点连接、双向点对多点连接。不同的网络组织和分割导致了几个不同的自动配置模型。

2 自动配置

电信业已经认识到对高带宽链路自动配置的需要，基于运营商现有的基础设施、开发新产品的潜能和今后的策略，可选取三种不同的模型。

(1)软性持久链路模型

该模型中，终端系统(客户)和网络之间没有网管或控制的互操作。居于控制平面上方的网管系统用于连接两端的节点通信。因此，SPC模型对于将遗留下来的设备连接到光核心中去是十分重要的，如图1所示， ATM和FR交换接口通过网管系统连接到光核心。这一模型已经用于ATM的永久虚电路(SPVC)服务中，也为MPLS网络所建议。

图1 光网络中不同的配置模型

(2)用户网络接口模型

用户网络接口模型(The User Network Interface Model)与ISDN相类似。在这些网络中，服务是由终端系统发起的。图1中描述了一个路由器网络通过UNI从光网络中请求高带宽连接。在UNI模型中，终端系统并不了解光网络的拓扑和资源状况，只能简单地要求建立或删除连接。在一些网络应用中，客户端为不同的连接请求不同的路由[1]。由于网络与终端系统不共享拓扑信息，为了满足终端系统的多样性需求，UNI就必须支持“多样化路由”。

(3)对等模型

在对等模型中，发起者的连接请求总是针对对等网元的，也就是说，请求者需要完全了解拓扑信息。通过这些信息，连接发起者可以按照一系列规则选取通过光网络的路由，如按照路由的多样性、最小时延、最高可靠性，或最少跳数。

对等模型受到IP网的很大影响。在IP网中，路由器可以看作是光层交叉连接(OLXC)的对等实体，在OLXC和路由器之间共享全部的信息。这与IETF的MPLambdaS是保持一致的[2]。图1中描述的对等模型中分开的子网中的路由器扮演了光网的对等实体。然而，对所有的节点来说，并不是全部的信息都是必需的，比如说IP路由表，哪个范围的信息是需要共享的还在研究当中。

3 信令及路由协议和分布式网络智能

信令系统的本质是可以请求的动作、与连接相关的特征、用来在网络中传递动作的协议和携带信令消息的通道。

按照需求建立或删除连接，状态查询和属性修改[3]，这些是鉴别光网络的四个基本动作。这些特征是请求连接所必需的，还有客户和连接认证，源地址和目的地址及端口，以及安全对象。

图2 信令及路由协议和分布式网络智能

许多设备/服务提供商认识到智能光路由的重要性，联合制定了一些信令及路由标准，例如IETF (Internet Engineering Task Force)的GMPLS(Generalized MultiProtocol Label Switching)，在功能上主要完成相邻节点的发现、链路状态的广播、计算和维护整个网络的拓扑结构、路径的管理和控制、计算路由指标值、保护和恢复等。ITU-T于2月提出了基于PNNI的G.7713.1，这是第一个关于ASON的草案。光网络的分布式智能完全依赖于光路由和信令协议，以替代传统采用集中网络管理实现的智能，网络拓扑发现、电路自动配置等是分布式智能的主要体现。和IP路由不同的是，光路由不是路由和转发包的，主要是起到电路的配置作用，当电路形成以后，只是路径的管理和控制。

光路由信令协议是IP网络中的OSPF协议的扩展，使每一个网元上保留了全网的拓扑结构图，这些信息为光网络实现分布式智能提供了基础，能提供的网络智能和功能为：

*通过单个网元可以看到全网的拓扑结构，可以监视网络的情况;

*网元和网元之间可以通过协议建立电路，也可以通过配置单个网元，实现端对端电路的配置;

*在端对端电路恢复中实现路径查找，一旦需要对端对端的电路实现恢复时，网元根据拓扑结构和带宽情况查找路径实现恢复;

*提供虚拟容量，通过拓扑结构和计算，可以实现任意级联、波长捆绑，形成非标准的带宽，对不连续，甚至不在同一光纤或光波中带宽也可以级联，当容量超过光波的带宽容量，也可以采用光波捆绑的方式提供更大的带宽容量(如40Gbit/s的容量)。

分布式智能是把网络智能分布到网元上，而不是采用网络管理系统集中对网元配置形成的智能。和网络管理形成的智能相比，分布式智能具有下列优势：

*网元能直接知道网络物理情况，分布式智能实施速度快、迅速，网络生存能力强;

*当出现带内、带外网络管理故障时，基于网管的智能就无法实施，而分布式智能不受影响。

4 邻居发现

所有模型都有一个非常相似的要求，即至少要了解何种终端系统连接到网络上，哪种网元(如OLXC)是邻居，和端口互通时网元是如何连接的。我们称这个过程为邻居发现，它应该是自动实现的。在图2中，我们用一个简单的例子描述了邻居发现的过程。

邻居发现过程用来确定节点和端口标识。节点标识用来统一标识网络中的节点，通常是某种类型的地址，如IP地址。端口标识用来统一标识相邻接口两端的传输端口。例如，在图2中，节点 200要知道他的节点/端口对(200, 3)是连接到节点2112的节点/端口对(2112, 1)的;类似的，(200, 4)连接到(2112, 5)，(200, 62)连接到(1701, 3)。

图3 SONET/WDM邻居发现示例

以下是发现邻居的几种方法。

(1)同层发现

当邻居设备共享复用结构的共同的级别，例如SONET接入复用器与SONET路径交换机接口连接，时，自动邻居发现选项是由复用结构该层的功能决定的。

假定我们有SONET线路(SDH复用段)终接设备，并且链路的两端都支持线路DCC通道高级别数据链路控制(high-level data link control，HDLC)包进程。在Internet上，PPP协议提供了通用的交流协议。PPP需要全双工的通信，因此不能用于单向链路中。但是，在PPP上传输的数据不一定是对称的。ODSI的邻居发现和地址注册草案[8]详细介绍了PPP这种应用的用法和拓展。更进一步的PPP链路控制协议(Link Control Protocol，LCP)拓展、认证信息，可以用来调试连接错误的输入/输出光纤。

(2)错层和单向发现

如果链路的两端运行在复用层次的不同级别，如一端执行复用功能或提供传输服务，本质上来说这是和单向邻居发现相同的问题。

在图3中给出了一个SONET设备(用户)连接到基于UNI的WDM设备(网络)上去的示例。在这种情况下，WDM设备扮演物理层再生器的角色，也就是说，执行光电转换，再生电波形，再执行电光转换。WDM设备对SONET开销是透明的，但是可以被动地监控SDH/SONET段级的开销。并不是所有的开销都能插入信息，如J0、B1。这就使得从SONET系统到WDM设备的拓扑信息只能是一次性的。

在图3的示例中，拓扑信息(节点号，端口号)可以在每根SONET和WDM设备的链路之间带内传输。主要靠段开销比特J0。信息传输后，网络的UNI侧就有了随后的连接映射：(1701，1) *(2112, 3)，(1701，3)?(2112，7)，(1701，4)?(2112，1)和(1701，12)?(2112，2)，

对相反的方向来说，即从网络到用户，唯一的选择就是建立一个带外通信通道。如果用户的拓扑信息包含了IP地址，网络随后就可以启动一套程序来建立带外通信通道。

(3)服务发现

服务发现的概念与邻居发现是非常接近的。通过服务发现，相邻网元能够了解每个网元提供的“服务”和确定可选的接口。举个例子来说，在两个SONET/SDH网元间建立了一条OC-48连接，邻居也“发现”了。就如在ODSI服务发现和地址注册草案[8]中建议的，服务发现可以用来确定信号接口是否为其中一个网元所提供的。注意这一消息也为UNI模型和对等模型(如OLXC到OLXC)中的网元交流所使用。

服务发现的另一个重要功能是得到接口限制的详细信息。再次考虑OC-48的例子，假定一个网元是路由器，另一个是SONET/SDH交换机。现在，路由器的接口只支持STS-48c信号，但今后通道化的接口可能支持更多，例如，一个STS-48c或四个STS-12c，使相邻网元知道局限性或容量是很重要的。

5 路由

路由包括单个连接的路由计算、拓扑信息发现和分发、资源状况信息发现和可达性信息。

(1)路由计算

代表性的是使用最短路径算法[10]。通过调整链路权重的设置可以优化不同的网络性能。举个例子，链路权重可以被设成：

a) 链路长度;

b) 1;

c) ln(Pi)，Pi是指链路i失效的可能性;

d) 有些测量标准与链路的带宽和/或通信流量有关。

在情况a)下，我们获得长度最短的一条路径;在情况b)下，我们最小化跳数;在情况c)下，我们得到最小的失效概率;在情况d)下，我们尝试以某种方式对网络资源做出优化。

各种不同的服务需求导致了不同的路由算法，路由计算不是一个需要标准化的领域。

(2)拓扑发现和资源状况

虽然基于SONET/SDH的传输网在性能监控和失效管理方面的协同能力是非常好的。但是在拓扑发现和资源状况信息共享方面并不是很好。链路状态路由协议，如OSPF、IS-IS和PNNI[11]提供了在网元间交换拓扑信息的标准途径，这样每个网元都会对网络的其他部分有一个大概的了解。

链路状态路由协议可以用来进行信息的协同分发。但是，链路状态路由协议需要针对传输网进行拓展，包括资源利用(路由计算所需的带宽可用性)、交换容量、对多层交换的支持[12]，保护和多样化路由支持。值得注意的是，链路状态路由协议以前被修正用来分发资源利用信息[11]。

(3)多样化路由支持

多样化路由[1]是达到传输层所要求的可靠性和存活率的非常重要的技术。共享风险链路组(shared risk link group, SRLG)[4]是一种新的支持多样化路由的链路属性。它被用来将所有的链路主题描述成某一相似的失效类型。

如果可能的话，我们总是希望工作纤和保护纤为不同的光纤。通常在同一个管道中有多条光纤通道，而在通路(right-of-way)又有多条管道。这些光纤靠得太近了，这使得它们会同时受到外界物理手段的影响。因此，这些在相同的管道、通路中的光纤通道实际上是相关联的SRLG，只能允许考虑真正物理上多样化的路由。

(4)保护

保护和恢复特性是区分传输网服务等级的重要途径。在现代传输网中，它用可靠性、健壮性和恢复时间证明了其重要性。通常，可靠性的目标总是标准的一部分，因此，我们也希望向链路状态公告中加入可选的特性，以降低链路失效的概率。链路失效概率只是其中的一部分，因为也许会被像线性1+1，1: N或环路等保护和恢复机制所保护。环路保护在线性保护机制的基础上赋予了额外的健壮性，所以，知道保护的类型在路由选择上很重要，这些信息必须在链路状态路由协议中得到分发。保护可以在网络中的许多层发生作用：WDM、SONET、MPLS等等。典型的看法是认为首先让最底层尝试恢复比较好，因为在单次操作中我们可以恢复更多的高层连接，同时，在高层的恢复也更加健壮。因为多层保护需要相互协调，所以在链路状态协议中公告保护信息是非常值得的。

(5)可达性

路由的一个重要功能是分发遍及全网的可达性信息[13]。考虑一个由光网元和光网客户端(如IP路由器、ATM交换机)所组成的网络。首先来考虑在客户网元间交换可达性信息的问题。目标是找到一种协议，通过它客户网元可以发现网络中其他可以到达的网元。举个例子，假设这个网元是IP路由器，并且它是直接连接到光网元边缘路由器(border router)和边缘OLXC(border OLXC)所连接的OLXC。有三种途径得到必需的可达性信息：

在客户端设备中设定，如每个边缘路由器可以设定它可以通过光网络达到的其他边缘路由器的地址。

通过有限可达性协议，经由UNI获得，也就是说，当他们连接起来的时侯，边缘路由器可以在边缘OLXC上进行登记，并获得其它连到光网络上的边缘路由器的地址。

通过越过客户端和光网络的路由协议获得。在这个例子中，每个边缘器与相应的边缘OLXC之间运行路由协议。与上面一条相反的是，边缘路由器可以在网络中公告所有可达的目标，并且可以从其他边缘路由器获得可达目标的可达性信息。第一个选项只能适合做一个中间的解决方案。第二个选项为边缘路由器发现其它可达的边缘路由器的提供了一种自动化机制。第三个选项允许客户网元发现光网络上其它的可达客户网元。在这个例子中，边缘路由器和它连接到的边缘OLXC建立一种对等关系，并交换完整的可达性信息。对于由同一个实体管理的光网络来说，基于链路状态的域间路由协议，如OSPF或IS-IS，是分发可达性和拓扑信息的好选择。对由不同实体管理的光网络来说，交换可达性信息可以使用边缘网关协议(Border Gateway Protocol, BGP)。

SDH是一种非常成熟而严密的传送网体制，它一诞生就获得了广泛的应用支持，目前已成为世界各国核心网的主要传送技术。我国从1995年就在干线上开始全面转向SDH网络，目前的城域网、接入网也大都采用SDH体制。但SDH也面临时分复用、固定带宽分配带来的效率低下、成本高、技术相对复杂等问题，因此基于SDH体制的光网络如何向以IP为基础的光网络演进是运营商、设备制造商十分关注的问题。下一代网络是一个以软交换为中心，以智能的OTN为基础的传送光网络，因此从目前来说开发新一代智能网即支持大容量、小粒度光交换，也兼容目前的SDH网络演进和融合是十分重要的。

GMPLS反映了下一代光网络在接口上兼容了电路交换、分组交换、光波长交换和光交换及融合。目前从事智能光网络产品研发的有CIENA、Lucent、Nortel、Sycmore、 Alcatel、Marconi、NEC等，据RHK、Aberdeen等公司的调查， CIENA公司开发出的新一代智能光网络在技术上、市场应用中都处于领先地位。

CIENA公司开发出的新一代智能光网络是ASON自动交换光网络的前奏曲。其智能光交换机Core Director已在北美、欧洲、亚洲的近30家大型运营商得到广泛的应用。以下简要介绍CIENA公司智能光网络设备和组网特点。

6 CIENA智能光网络设备和组网介绍

CIENA光网络的功能如下：

*大容量、小粒度光交换。CIENA的CoreDirector，单个主机支持640Gbit/s的光交换，交换粒度为51Mbit/s，适合SDH交换，最多可提供64个10Gbit/s的端口或256个2.5Gbit/s的端口，多主机可支持7.7Tbit/s的光交换，支持从STM-1到STM-64的多种接口。

*支持VC-3/VC-4颗粒的任意级联，支持非标准的容量(如STS-6)，能满足不同的数据速率需求，提高带宽的利用率。

*支持线型、环型和网状组网，支持线、环保护和网状恢复功能，提供7个优先级的区分服务等级。

*CoreDirector是分布式智能的，它的路由信令协议称为OSRP(Optical Signaling and Routing Protocol)，能处理像GMPLS一样的协议，是GMPLS的前期实现，并支持OIF UNI版本的GMPLS，有拓扑结构自动发现能力，有动态、自动、快速电路配置功能，网络配置采用端对端配置。

CIENA光网络设备的组网特点是：

*CoreDirector 替代了多个ADM和数字交叉连接，直接和DWDM设备等连接，建网方便灵活。

*支持网状组网，在需要增加带宽的区域增加光纤或光波，采用软件定义环交换也可满足要求。

*提供综合业务接口，支持吉比特以太、快速以太、ATM、SDH、PDH等接口。

*支持虚拟线交换环(VLSR, Virtual Line Switching Ring)，软件可定义BLSR等。

2011:光网建设进入“黄金期” 第6篇

一波三折的FTTH之路

实际上，我国在光纤通信的研究上起步并不晚，甚至可以说较早。在上世纪70年代，中科院、原电子部和原邮电部等单位便已紧跟国际步伐开始了光纤通信的相关研究。1970年，美国制造出世界上第一根光纤，4年后，我国也制造出了光纤。进入上世纪80年代以后，光纤通信作为现代化通信网的骨干开始在我国迅速发展。

另一方面，在光纤到户上，我国的起步也不晚。从2003年开始，日本、美国、韩国和欧洲一些国家相继启动部署FTTH计划，这一年，我国也开始了FTTH的宣传。2004年，随着“863”EPON(以太无源光网络，是一种新型的光纤接入网技术)项目的完成，国家分别在武汉、成都等地建立了光纤到户的试验网。武汉长飞公寓，是国内第一个开通FTTH的试点小区。但是在那之后，我国FTTH工程进展缓慢，并未大规模推向商用。“设备成本过高造成投资效益低，再加上应用内容匮乏，可能是造成当时FTTH发展缓慢的主要因素。”北京邮电大学教授曾剑秋表示。

TE(TE Connectivity)亚太区通信事业部产品经理杨亚俊表示：“近几年，由于3G因素，电信运营商将主要精力和资金用于移动网络的建设。而建立FTTH必须重建、甚至是新建当地线路，这就需要大量的资金，没有‘闲散银子’的运营商于是放缓了在光网领域的投资速度。”

2010年3月17日，工业和信息化部等七部委下发了《关于推进光纤宽带网络建设的意见》(以下简称“意见”)，意见提出，要加快光纤宽带网络建设，到2011年，城市用户接入能力平均达到8Mbit／s，农村用户接入能力平均达到2Mbit／s，3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元。而今，移动网络建设已基本成型，下一步三网融合将成为运营商关注的焦点，而带宽将成为其无法绕开的问题。因此，运营商将自觉地推进FTTH发展。

2011年，由于电信运营商的力推，我国光纤宽带的发展开始风起云涌。“现在应该说是发展光纤到户的黄金时期，光纤价格太便宜了，面条都比光纤贵，最好的光纤1米的成本不到1毛钱”，曾剑秋说道。

而在三家运营商中，中国电信推行光纤到户的热情最为高涨。

今年初，中国电信提出“三年城市光纤化”目标，一季度总投资额730亿元，2011年计划新增FTTH覆盖达到3000万个家庭，对应约1000万FTTH新增用户。接入方式由FTTB(光纤到楼)变为FTTH，原本多户共享的光接入设备变为一户独享。业内人士纷纷表示，中国电信这些举措开启了光纤宽带建设的元年。

其实，在中国电信全面启动“光网城市”计划之前，全国各地的大规模光纤到户工程就已启步。在上海，中国电信于2009年发布了“城市光网”行动，提出三年内实现“百兆到户、千兆进楼、T级出口”的网络覆盖，实现光纤进楼到户。今年初，上海电信又采取措施进一步促进FTTH工程的发展，计划在今年完成100万用户的光纤到户改造，使上海宽带用户的平均带宽达到8Mbit／s；到2013年，平均带宽达到32Mbit／s。

杨亚俊表示，对于FTTH此前一直是处于观望阶段，现在在电信运营商的助力下，已经进入实质性的阶段，2011年市场将正式进入启动阶段。但同时，杨亚俊表示：“我们现在不会参与电信运营商的集中采购，因为中标的价格太低，是完全的成本倒挂。”

运营商集采战接踵而至

据了解，目前参与运营商招标的企业，很多是江浙原先给一些大设备商做配套的小企业，为了挤进集采名单，几家小企业联合起来进行招标，大打价格战。一位设备商负责人曾抱怨：现在电信运营商采取的是网上倒拍的模式，价格分打得过高，技术分太低。而集采就是价格战，谁价格低就用谁的产品。该负责人还表示，一直以来，运营商对基础网络产品不重视，认为其是网络的最底层产品，很低端，无技术含量，因此不用找大公司做，找些小规模公司做产品替代也可以。但事实上，底层的产品并不低端，考虑到物理网络的使用期限，如果片面地压低采购成本，而采用质量不稳定的产品，将会大大增加以后的运营商运维成本，是一种得不偿失的行为。

目前，大型厂商参与集采，大多采用在其一条产品线上压低价格(甚至低于成本价)，再通过其他产品线的利润来弥补；而中小型企业则难以应对，因此，一些中小厂商只能选择铤而走险，降低设备的某些性能以控制成本。

杨亚俊表示，运营商“集采”应避免走向片面化和极端化，否则，产品的同质化将越来越厉害，而有些新技术、新产品和新应用，就根本无法进入“集采”名单。

据了解，在欧美等发达国家，设备商与运营商的合作是一种合作伙伴关系。欧美运营商看重的是合作的可持续发展性，他们寻求合作时，往往优先选择行业领先者，而非一定选择能提供更低价的供应商，或市场的快速追随者。“因为欧美国家的建设成本贵在人工成本，所以他们很看重产品的可靠性。选择市场领导者的产品，可以提高利用率，从长远来说，可以降低总费用，也能从根本上降低运营维护成本。而国内运营商由于处在建设初期，加上资金调配等问题，因此更看重一次购买成本。”

入乡随俗。面对着巨大的市场蛋糕和激烈的价格战，跨国公司是抱着“高价、高质”不放松，还是“低下身段”，寻找一些新的办法化解尴尬?

杨亚俊表示，TE打算依靠本地化制造，规模化生产和设计优化等方法，在不影响质量的前提下，减少成本，降低价格，进而在中国市场获取更大的份额。

智能光网络融合优化 第7篇

不同运营商经过多年的建设, 已经分别形成覆盖各个省市、结构较为完善的光缆网、波分复用 (WDM) 平台以及SDH传送网, 基本满足了各类业务网的需求。但从近年来各类业务尤其是移动业务和集团客户租用业务发展趋势看, 用户对传输服务质量和供给时间的要求也越来越高, 要求所传送的业务信号更加可靠、安全, 传送时延更短。作为基础传输平台, 骨干传输网的质量对业务信号的指标影响非常大, 需要不断采用新技术, 对网络进行合理的配置, 减少瞬断、时延、丢包等故障情况, 满足用户的服务需求。

为了有效地解决上述问题, 具备灵活带宽调配能力和强大业务恢复能力的自动交换光网络 (ASON) , 作为推动下一代光网络发展的根本动力的新型的网络体系应运而生, 也就是通常我们所说的智能光网络。如何在融合网络上 (即两张覆盖范围相同, 物理路由不同的光缆网以及其承载的WDM/SDH传输系统) 整合有效资源, 打造精品网络, 提高网络容灾能力和抵御风险能力, 提高网路资源使用率是本文重点探讨的优化实施的背景和目的。

2 智能光网络融合优化方案

以某运营商传输网为例说明, 目前网络现状为省内二级干线光缆共9364皮长公里, 合计290417芯公里, 纤芯使用率47.67%。省内二级干线光缆已经形成了具有A、B路由的三纵五横加一环的光缆物理架构, 覆盖全省。其中A路由为原运营商X光缆, B路由为原运营商Y光缆。省内二级干线光缆线路建设现状如图1和图2所示。

省内WDM骨干传输系统现状为:二级干线WDM传输系统有:2001年建设的北电8×10G/2.5G波分系统、2005年建设的华为40×2.5G波分系统、2007年建设的华为40×10G波分系统、2005年建设的中兴40×10G/2.5Gb/s波分系统。省内二级干线WDM传输系统采用点到点的拓扑结构, 覆盖了全省18个市, 波分层面基本形成路由A和路由B组成的波分双平面系统。其中A路由波分系统包括基于原运营商A路由光缆的华为40×2.5G波分、华为40×10G波分系统、北电8×10G/2.5G波分系统, B路由波分系统包括基于原运营商B路由光缆的中兴10G/2.5Gb/s波分系统。河南省二级干线WDM传输系统现状见图2。

省内运营商ASON骨干传输网现状为基于A路由光缆以及A路由光缆承载波分系统 (华为40×2.5G波分、华为40×10G波分) , 利用具有ASON功能的华为OSN系列传输设备, 建设了盖全省18个地市, 包含19个节点的ASON传输系统。ASON传输系统现状见图3。

目前存在的问题是:

(1) 网络结构不合理, 存在安全隐患。从ASON传输系统示意图可以看出:濮阳、安阳、鹤壁、焦作、济源、三门峡、南阳、信阳、驻马店共计9个节点只有两个路由, 无法抵御双点故障 (两个路由同时中断) 。

(2) 资源使用率低, 根据对现有传输网承载的业务分析, 95%的业务为集中型业务, 各地市业务均汇聚到郑州, 地市间的业务很少。现有的传输网路结构导致业务的转接次数过多, 以信阳至郑州的业务为例, 需要驻马店、漯河、许昌3个节点转接, 网络效率低。

融合解决方案采用充分利用B路由光缆以及B路由光缆承载波分系统, 增加ASON节点间链路, 达到3个以上路由, 有效抵御双点故障。具体优化方案: (1) 利用郑州- (开封) -濮阳间B路由波分系统的通道资源, 增加濮阳出口路由; (2) 利用濮阳-安阳间B路由波分系统的通道资源, 增加安阳出口路由; (3) 利用郑州- (新乡) -鹤壁间B路由波分系统的通道资源, 增加鹤壁出口路由; (4) 利用郑州- (洛阳) -焦作间B路由波分系统的通道资源, 增加焦作出口路由; (5) 利用三门峡- (洛阳) -平顶山间B路由波分系统的通道资源, 增加三门峡出口路由; (6) 利用南阳-驻马店间A路由波分系统的通道资源, 增加南阳出口路由; (7) 利用郑州- (许昌) - (漯河) - (驻马店) -信阳B路由波分系统的通道资源, 增加信阳出口路由;即优化实施后ASON传输系统如图4。

采用融合优化后, 系统在网运行3个月, 系统运行稳定, 各项性能指标合格。从项目实施后ASON传输系统的网路图可以看出, 除济源外, 所有ASON节点都具有3个以上路由, 可有效抵御双点故障带来的业务阻断。下面用实例说明仿真结果:

(1) 网络安全性得到了提高。如下表所示, 拟采用的模拟故障分析:

优化前故障模拟图如图5、6所示。

优化后故障模拟图如图7、8所示。

(2) 网络使用率得到了提高, 从项目实施后ASON传输系统的网路图可以看出, 各地市至郑州的业务最多经过1个地市转接, 极大的提高了网络资源使用效率。模拟业务分析表如下:

通过该优化的实施, 对传输网络结构调整, 资源得到合理利用, 网络安全性得到大幅提高。

3 结论

通过本次融合优化的实施, ASON骨干传输网可在双点故障发生时, 提供灵活的业务保护/恢复策略, 传输网抵御风险的能力增加一倍。实现了重要业务多重保护, 提升了客户感知。通过本次优化的实施, ASON骨干传输网网络结构更加合理, 实现了业务的灵活组织调度, 提高了网络运行维护的效率和资源使用率。

参考文献

[1]黄善国.光网络规划与优化[M].人民邮电出版社.

[2]李健.ASON网络互连[M].人民邮电出版社.

城域DWDM光网设计器 第8篇

项目所有人:罗宏平所在国:美国专业:软件研发与管理学历:硕士

项目简介:

随着互联网在人类生产和生活中的深化和普及, 人们对带宽的需求将呈指数规律递增。传统的基于金属线路的通讯网络由于种种原因已难以满足对带宽的要求。于是, 光网便油然而生。由于现有成熟的DWDM技术已使每一通讯频道具有2500bps的能力, 而且每条光纤可同时容纳多条通讯频道并存。这样光网为满足日益增长的带宽提供了一个答案。城域DWDM光网是一种常见的通讯网络。它是由光纤和众多的结点构成。一般以环的形式存在。每个结点可以是一个办公中心, 或是其它信息汇集点。信息在不同的结点之间传递。要设计一个最优城域DWDM光网是一件很复杂的工程。对于小型网络的优化设计, 单纯的人工方法已显得力不从心。因此必须借助计算机以及强有力的算法和模型, 才能解决城域DWDM光网的优化设计问题。我们介绍的城域DWDM光网设计器使得城域DWDM光网自动优化设计成为可能。该设计器以用户提供的带宽负荷为依据, 为其算出最优的频道分配, 放大器的最佳配置, 带宽分布, 结点所需的硬件设备, 以及其它网络品质信息。该设计器可用于环形网, 星形网和线性网。可用来设计UPSR1+1, BLSR/2, 或不加保护的单向及双向环。该产品应是每家城域网建设, 规化, 管理, 以及决策部门必备的工具。

无源光网络能耗效率分析 第9篇

能源短缺是社会面临的重要问题，在考虑网络技术演进时，不仅要考虑业务需求，还应考虑能耗效率。PON(无源光网络)是下一代接入网的重要接入方案。关于PON的能耗效率，存在两个问题：与其他接入网方案相比，PON效率如何?调整某个网络配置参数时，能耗效率将如何变化?这两个问题分别对应于现有文献的两种分析角度：非变量分析，某一时期不同接入网解决方案功耗之间横向对比[1];变量分析，计算不同参数变动时功率总量或单用户传输1bit能量变化趋势[2,3]。

文献[2]中，将OLT(光线路终端)连接的ONU(光网络单元)数量作为增长变量，得到了用户1bit能耗下降。而文献[3]中，提高OLT连接的ONU数量，却得到用户1bit能耗上升。为了阐明这个问题，需要细化1bit能量概念。文献[2]分析对象是用户上传1bit能量，而文献[3]则是对用户上传或广播1bit能量做讨论。因此，当讨论能耗效率时，需要指出是什么场景下的1bit能量。

本文将PON作为场景，考虑P2MP(点对多点)拓扑，从能耗模型角度分析单用户传输1bit能量的情况。主要内容包括：1bit能量的概念，计算方法;PON能耗分析的一般场景;现有不同分析结果的解释和补充。讨论能耗效率极限以及下行广播对1bit能量的影响;考虑设备功率受性能提升(比如FFT(快速傅里叶变换)复杂度)的影响，以及此条件下单用户传输1bit能量随带宽增加的变化趋势。本文侧重于模型本身和含义的说明，目的在于了解PON的能量利用率情况。

1 模型描述及分析

1.1 1bit能量

分析能耗问题一般有两个指标，总量和效率。总量可以是功率和能量，效率则用实现某个相同操作所消耗的能量来表征。接入网能耗效率的指标是1bit能量1bit信息发生流动所消耗的能量。

设备的能耗参数主要是功率P,1bit能量E1bit=Pt/nbits=P/R，式中，t为时间，nbits为bit数量，R为bit速率。上述公式放置在不同的场景中具有不同的意义。因为PON P2MP的拓扑结构，ONU向OLT传输是一个点对点信道(设最大上行速率为Rup)，而OLT向ONU传输是广播信道(设下行速率为Rdown),P/Rup和P/Rdown分别表示上行1bit能量和广播1bit能量。

1.2 分析与结论

以一个PON接入网络地区整体功耗为分析场景，地区接入网络包括汇聚节点OLT数量NOLT，用户终端ONU数量NONU。平均一个OLT连接的ONU数量n=NONU/NOLT。OLT功率为POLT,ONU功率为PONU。OLT支持的最大上行速率为Rup，下行速率为Rdown。这样ONU平均上行速率r=Rup/n。总体功耗Pregion=POLTNOLT+PONUNONU，考虑将总体功耗分摊给每一个ONU用户，则用户的平均功耗

根据以上定义做如下分析：

(1)用户上传1bit能量：

POLT、PONU、NONU、Rup固定，将n或者r作为变量，可以得到1bit能量曲线。这类分析参见文献[2]，可以得到结论<1>：用户上传1bit能量随上行接入带宽r的增加而下降，或者随OLT连接ONU数量n的增加而上升。这个结果可视为PONU/r的下降，即ONU上行中设备利用率上升带来的能量效率的提高。

(2)用户接收OLT广播1 bit能量：

POLT、PONU、Rdown固定，将n作为变量，可得到结论<2>：随着n的增加，OLT广播1bit能量下降。

这个结果很容易理解，以一个广播站为中心，围绕的用户越多，则这个广播信号的利用率就越高，于是能量利用率越高。但是，当OLT向ONU传输一次数据时，并不是每一个ONU都需要这次传来的数据。下面的分析分两步进行：

(a)OLT向信道发出nbits个信息，用时t。总共n个ONU，所有ONU都需要nbits个数据，于是有效的信息流动量为nnbits。这时的1bit能量E1bit=(nPONU+POLT)t/(nnbits)=(PONU+POLT/n)/Rdown。

(b)OLT向信道发出nbits个信息，用时t。总共n个ONU，只有αn个ONU需要nbits个数据，其中0<α≤1(α为有效下行因子)，于是有效的信息流动量为αnnbits。这时的1bit能量

αRdown可视为有效下行速率。由此可以获得用户下行1bit能量，且得到结论<3>：下行1bit能量要高于广播1bit能量，下行能量利用率低于广播能量利用率，一个地区的广播成分越高，下行传输能量利用率也越高。

(3)在文献[3]中定义了用户速率Ruser=Rdown+Rup/n，并由此得到

结论<4>：平均单用户1bit能耗随n增大而下降。这里并不考虑OLT的上行容量限制[3]。

Ruser可以解释为在用户端发生一次bit流动事件的速率。这个bit流动事件被定义为ONU接收OLT广播或着ONU上传数据。所以文献[3]讨论的实际上是发生一次ONU接收OLT广播或着ONU上传数据事件所消耗的能量。

用αRdown替换Rdown得到ONU发生一次bit流通(上行或下行)事件消耗的能量：

关于POLT、PONU的数据调查在很多文献中已有报道，这里取1Gbit/s EPON(以太网无源光网络)的一般值：POLT=20 W、PONU=5 W、Rdown=1Gbit/s、Rup=1Gbit/s。假设OLT无数据汇聚，以及上行容量无限制;设备冷却和放大等附加功率包含在功率值的一个常数因子中[2]2POLT，这并不影响曲线变化趋势，所以在式(1)中略去。计算不同α值时的E1bit曲线，如图1所示。图中纵坐标J表示当有1bit信息发生流动时所消耗的能量。

(4)进一步对式(1)中n的变化取极限作考察，这里允许n向无穷小和无穷大方向变化，得到

limn→0E1bit event=POLT/Rup，是文献[2]结果的极限，也是“用户接收OLT广播”1bit能量的极限。n的减小同时意味着用户上行速率r的增大。limn→∞E1bit event=PONU/(αRdown)，是文献[3]结果的极限(α=1)，也是ONU接收OLT广播或者上传数据1bit能量的极限。

通过以上分析，得到结论<5>：随着n或r的变化，一个地区中平均一个用户每流通1bit数据消耗的能量E1bit event在两个平衡点之间变化，它们分别是POLT/Rup和PONU/(αRdown)，前者表示上行链路的能量效率(其大小相对恒定)，后者表示下行链路的能量效率(其大小受接收OLT广播的ONU数量的影响，是一个相对变动的量)。

这两个平衡点的相对大小可有不同情况，OLT中PON的端口数量影响POLT的大小，当一个OLT只有一个PON端口时，OLT的功率应当与ONU相近;或者Rup与Rdown不对称，同样影响POLT/Rup和PONU/(αRdown)的相对大小;还有就是α系数对PONU/(αRdown)的影响，如图2所示。

结论<6>：通过调节n或者r以优化网络能耗效率的做法取决于(1)POLT/Rup和PONU/(αRdown)界限的相对大小;(2)当前效率位于这两个极限之间过渡带的位置。

如果PON中几乎没有广播，即α趋向于1/n时，1bit能量趋向于n的一次函数。E1bit event=(nPONU+POLT)/(Rdown+Rup)。如图3所示。

由此可以得到结论<7>：当接入网中几乎没有广播传输时，OLT对ONU点对点的网络配置是能耗效率最优的，这时的能量利用率的极限是POLT/Rup。

(5)调整地区网络配置，除了改变一个OLT连接ONU的数量n以外，再就是提升设备的性能。调整n受到POLT/Rup和PONU/(αRdown)两个能量效率极限的限制，而改进设备就是对这两个效率极限做调整。这里只考虑设备带宽的提升，并假设引入OFDM(正交频分复用)调制。设备功率是与性能相关的，然而，想要清晰地表示出功率和设备某一性能参数的关系，目前还有些困难。但这方面不乏实验研究：比如ADC(模数转换器)方面[4]和FFT方面[5]。

仿照文献[5]的做法，将功耗与bit速率视为线性关系，计P=kRbit,k具有1bit能量单位。考虑功率随速率变化，式(1)可写成

当只考虑Rdown变化时，式(3)可写成k/α+(PONU/α+Rupk/α)/(Rdown+Rup/(nα))+k/(nα)+(POLT/(nα)+Rupk/(nα))/(Rdown+Rup/(nα))=k′+(C1+C2k′)/(Rdown+C3)+k″+(C′1+C′2k″)/(Rdown+C′3)，式中，k′、k″、C1、C2、C3、C′1、C′2、C′3均与Rdown无关，且Rdown位于分母位置，说明Rdown的增大可以减小1bit能量。

同理，对Rup做讨论，会得到类似结果。因此有结论<8>：当设备功耗随其设计工作bit速率线性变化时，bit速率增加(无论上行还是下行)都有利于网络整体能耗利用率的提升(k因子的加入本身就表示了技术革新的能耗代价)。

不同技术解决方案的横向比较，实际上是功耗变化率k的比较。

(6)固定用户上传速率r，考虑P随Rup的变化，调整Rup,n=Rup/r，可以将式(3)写成

式中，C=(PONU+kRdown+kr)/(αRdown+r),k1=k/(αRdown+r),k2=r(PONU+kRdown)/(αRdown+r)。

结论<9>：在ONU数量固定，整体交换容量rNONU不变时，通过改进上行带宽Rup，减小地区OLT数量，以调整总体能量利用率的做法，其1bit能量存在一个下限，即C+2。低于该下限，能量利用率不能进一步提高。

2 结束语

文章围绕PON能耗模型，分析了单用户在不同条件下的平均1bit能耗。讨论涉及上行、广播、下行、P2MP网络，以及设备性能改进等不同场合下的能量利用率，阐明了当前PON能耗利用率的状况。主要结论有：固定交换容量，调整一个OLT连接的ONU，改变网络拓扑以优化能耗效率，该方法取决于POLT/Rup和PONU/(αRdown)界限的相对大小，而这个相对大小受到下行因子α的影响;改进设备、增加带宽可以减小1bit能量的总能耗，但作为设备本身引入的代价，会附加一个1bit能量(k因子)的固定量。

摘要：PON(无源光网络)作为下一代接入网重要的接入方案,在能源短缺的今天,其能耗效率理应受到关注。1bit能量是衡量能耗效率的指标。单用户1bit能量在PON的P2MP(点对多点)网络中,其增减不仅仅依赖于ONU(光网络单元)接入带宽的变化,还受到OLT(光线路终端)广播有效因子α的影响。通过改进设备以增加带宽,可使1bit能量总能耗减小,能量利用率得到提高。

关键词：1bit能量,无源光网络,能耗效率

参考文献

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[2]Christoph Lange,Andreas Gladisch.On the EnergyConsumption of FTTH Access Networks.Optical Fi-ber Communication-incudes post deadline papers[A].OFC 2009[C].San Diego,US:OSA IEEE,2009.1-3.

[3]Slavia Aleksi c',Ana Lovri c'.Power Consumption ofWired Access Network Technologies.CommunicationSystems Networks and Digital Signal Processing(CSNDSP)[A].2010 7th International Symposium[C].Newcastle,UK:IEEE,Northumbria Universi-ty,2010.147-151.

[4]Kenington Peter B,Astier Luc.Power Consumptionof A/D Converters for Software Radio Applications[J].IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULARTECHNOLOGY,2000,49(2):643-650.

上海成为国内“城市光网第一城” 第10篇

据悉, 上海已成为国内“城市光网第一城”。目前, 光网用户平均带宽已超16M, 10M和20M成为家庭用户的主流带宽, 与北京、杭州、广州等城市相比, 上海城市光网10M和20M的价格均处于较低水平。从4月1日起, 电信将实行新一轮的资费优惠。在原有全市残疾人、老年人和学生的基础上, 新增共有产权保障房 (经适房) 、廉租房群体, 这些家庭在安装宽带时可以享受7折优惠, 届时全市总计约有15%家庭、55万用户将从中受益。

2012年1月11日, 上海市市长韩正在作政府工作报告时说, 上海将加快建设城市光纤宽带网络, 光纤到户建设改造新增200万户。

韩正表示, 建设智慧城市是实现城市现代化的必然要求, 要举全市之力, 加快建设以数字化、网络化、智能化为主要特征的智慧城市, 全面构建以智慧运行、智慧管理、智慧产业、智慧生活为重要内容的城市发展新模式。加大信息基础设施建设力度, 提升网络信息服务水平和业务承载能力。继续推进基础网络提升改造, 加快建设城市光纤宽带网络, 光纤到户建设改造新增200万户, 基本实现城镇化地区全覆盖, 逐年降低宽带上网资费水平, 努力建设全国资费水平最低的城市之一。

同时, 加快建设下一代广播电视网, 推进郊区有线电视数字化整体转换。大力推进公共场所无线局域网建设, 新增覆盖5000处无线热点。深化“三网融合”, 创新运营管理模式, 支持融合型业务发展。推进互联网数据中心、超级计算中心四期等项目建设, 增强服务能力。推动城市信息安全应急平台建设, 逐步健全城市信息安全保障体系。

相关链接

上世纪90年代, 韩国就有了要发展成为信息文明社会的计划。从1999年开始每年都会提出发展宽带的政策, 力促信息通信产业发展, 2003年制定了详尽的“IT839战略规划”, 重点支持重点支持国家信息化战略U-Korea目标;2004年又提出了为期6年的宽带综合网络计划, 2009年是“绿色IT国家战略”计划。在政策和技术上, 韩国的确走在了世界的前列, 其宽带速度已领先美国15年。不仅如此韩国宽带速度飞速发展还得益于政府资金的大量投入。“光纤到户”工程投资为245亿美元, 韩国政府将承担其中的15亿美元。

光网建设提速智慧城市发展 第11篇

Internet的出现是人类历史划时代的进步，它标志着人类社会进入到信息化阶段。信息通讯技术迅速渗透到社会生活的方方面面，小处而言，它对每个人的日常生活产生越来越重要的影响，大处着眼，通信实力的较量已经成为世界各国综合国力较量的重要组成部分。

宽带通信时代

将时间回溯到十二年前：1999年10月，上海电信第一个宽带用户诞生，此时的上海宽带市场几乎还是一片空白，作为试点，DSL只在极小范围中应用。对于大多数上海普通家庭来说，计算机、上网冲浪，都是很遥远的事情。而相对于56K拨号Modem的“龟速”，DSL的出现可谓历史性的技术变革。

DSL的中文名是数字用户环路。它在现有的铜质电话线路上采用较高的频率及相应调制技术，也就是利用在模拟线路中加入或获取更多的数字数据的信号处理技术来获得高传输速率。

上海现行的DSL网络最高可以提供上行512k、下行12M的不对称带宽。成熟的电话布线系统为上海地区DSL网络的蓬勃发展提供了良好的契机。在相当长的一段时间内，由于通信市场产品的单一，大多数网民的上网应用集中在Web浏览、在线聊天等，DSL网络完全能够满足当时的主流应用，因此聚集了大批的用户，公客超过了数百万。

然而，随着市场的发展，各种新业务，尤其是高清互动电视、3D高清电视、多路IPTV的出现以及计算机网络的普及，使得人们对带宽的需求越来越强烈，DSL的局限性开始逐渐显现。基于普通双绞线路的传输使得距离、线径、线路质量、抗噪声能力甚至于潮湿的天气，都成为了制约DSL传输速度的致命伤。

城市光网启航

就在上海推广发展DSL 网络的同时，与中国一衣带水的邻国日本和韩国掀起了光网建设高潮。在全球范围内，日本和韩国是宽带普及率最高、网速最快的第一阵营国家，是大面积光网建设的先行者。

光网就是以光纤为主要传输介质的网络。采用FTTH（Fiber To The Home ）光纤到户的宽带接入，其带宽、波长和传输技术种类都没有限制，适于引入各种新业务，是最理想的业务透明网络，是接入网发展的最终方式。

日本FTTH技术经历了从最初的B-PON到E-PON、再到GE-PON的演进，家庭中的光纤覆盖率很高，普通公众家庭的带宽都有100M～200M，最高的甚至可以申请到1G。韩国是全球网络第二大发达国家，在2007年之前就已经普及了100M光纤到户。

2009年，日本推出了i-Japan战略，目标是到2015年实现以光纤Gb级速率快速而简单的网络接入，建设高质量、高稳定性的超高速宽带基础设施。

同时韩国也推出了“Korean Broadband Plan”，KBP计划在未来5年内，在宽带发展上投资约246亿美元，提供速率至少1Gbps的有线宽带接入和10Mbps的无线宽带接入。

2010年3月，工业和信息化部、国家发展改革委、科技部、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部、国家税负总局联合印发了《关于推进光纤宽带网络建设的意见》，明确要求“加快光纤宽带网络建设，提升信息基础设施能力”。在此之前，上海电信已于2009年6月正式启动上海地区“城市光网”行动计划，宣布在两年内要投入60个亿用于上海“城市光网”建设，目标是到2012年普遍实现“百兆到户、千兆进楼、T级出口”的网络覆盖能力。

智慧城市加速

就在城市光网建设蓬勃开展的时候，另一个专有名词“智慧城市”也大张旗鼓进入了我们的生活。对于很多普通市民来说，“智慧城市”似乎只是一个在媒体中出现的高频词，然而仔细寻找一下，不难发现智慧城市其实已经深入到我们日常生活的方方面面。

王健是入职刚一年的职场“新鲜人”。每天的工作是为客户公司策划组网方案，每周三还要和在美国总部的同仁进行可视电话会议，繁忙的工作之余，王健的业余爱好就是每晚和魔兽世界工会里的一群伙伴开语音打副本；此时他的姐姐通常会一边和远在国外的男友视频聊天、一边逛掏宝在线购物；他的父母则津津有味地观看凌晨档电视剧的高清IPTV回放……这类生活场景每天都在成千上万的家庭中上演——只是人们还未意识到，这即是智慧城市最为基础的应用。

所谓智慧城市，是指充分借助物联网、传感网，涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域，把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇，充分发挥信息通信（ICT）产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势，通过建设ICT基础设施、认证、安全等平台和示范工程，加快产业关键技术攻关，构建城市发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的城市形态。

2011年9月，上海市推进智慧城市建设动员大会在上海展览中心召开。会上发布的《上海市推进智慧城市建设2011-2013年行动计划》指出，新一代信息技术产业成为智慧城市发展的有力支撑。上海将以企业为主，重点实施云计算、物联网、TD-LTE、高端软件、集成电路、下一代网络、车联网、信息服务8个专项。同时，工信部也正在全面部署智慧城市建设相关工作。正在编制的规划中与智慧城市相关的规划超过10个，这些规划将在9月底前编制完成，年底前颁布实施。

根据该计划，到2013年，100M光纤将伸展到全市650万户家庭的门口，实现城镇化地区全覆盖。届时，全市家庭平均网速将达20M，是今年初的5倍。同时，上海将为所有市民建立电子健康档案，联网医疗机构信息资源共享，可以提高医疗质量，减少差错，减轻患者多余的痛苦和负担。此外，困扰我们的食品安全问题、道路拥堵问题、社区服务问题、优质教育资源共享问题都可以借助相关技术迎刃而解。

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在动员大会上，上海电信总经理张维华作为唯一企业代表，以“勇担责任、践行承诺，全力支持智慧城市建设”为主题发表讲话。张维华表示：“我们有信心，有决心，在不远的将来，将上海建设成为国内带宽和服务最具竞争力的地区之一，将上海建设成为充满科技魅力、具有世界先进水平的‘智慧之城’，助力上海加快建成国际大都市。”这也是所有上海电信人的心声。

光网助力智慧城市发展

智慧城市是一个美好的愿景。未来的城市将更加智能，未来的城市能够使人与人之间、物与物之间、人与物之间的交流更加聪明。上海将用三年的时间实现智慧城市，而宽带基础设施的建设情况将直接影响到智慧城市的建设。

城市光网对上海“智慧城市”的发展有着重要的推进作用，对于经济、社会、民生等方面的意义非常重大。它加速了行业信息化、社会信息化进程，加速向信息社会转型；在提升普遍服务能力、宽带带宽的基础上，大幅提升了城市的管理和服务能力；提升了传统产业的信息化程度，提高了效率与效能；产生“百亿级”新型信息产业；通过社会信息化手段为居民在教育、医疗、交通、就业等方面提供有效手段。

“光进铜退”是中国电信为逐步实现光纤接入（FTTx），用光纤代替铜缆所提出的一项工程。 “光进铜退”的策略就是将FTTx技术同ADSL技术相结合，尽可能缩短ADSL局端设备（DSLAM）同用户家这段铜线的距离，以提供高带宽接入。

光纤到小区采用原有的DSL网络进行线路改造，有利于铜缆资源的利用。

对接入网部分而言，一劳永逸的解决方案还是FTTH模式，即光纤到家庭（办公室），它可以为用户提供百兆甚至高达千兆的带宽。

“光进铜退”一方面要保证有足够的光网资源，另一方面就是尽可能进行老用户到新网络的迁移。最新数据显示，截至2011年8月底，上海电信城市光网覆盖已超过320万户。在用户迁移方面，上海电信将于10月启动智慧城市宽带再提速计划，包括光网家庭再提速、免费体验大签约、中小企业新回馈三个内容，不难预见，这将再度掀起宽带用户分布的新一轮变革。

智慧城市的生活梦想正在渐渐开启。它就像一个神奇的魔方，每变换一种方式都能带来一个新的惊喜。

在不远的未来，远程医疗系统的普及能让医疗专家成为私人健康顾问；出门在外也不用担心，随时能用手机监控家中财产情况；房屋内壁的智能涂料能“调节”最适宜人体的温度，低碳又环保；城市交通将彻底摆脱拥堵，得益于智能公交管控的精确实时计算……这就是智慧城市，一个值得期待的，更适宜居住的，属于我们自己的城市。

无源光网络节能技术应用 第12篇

1.1 OLT (光线路终端) 节能技术

1.1.1 单板休眠

单板 (业务板) 插到机框中, 如果没有配置业务, 可以把单板的电源关闭, 但网管软件上能查出单板的信息。支持单板休眠的原理框见图1。

单板上放两电源模块:休眠管理电源模块, 给休眠管理模块单独使用;主电源模块, 给单板其他模块使用。休眠管理模块可以控制主电源模块开关。单板CPU (中央处理机) 可以对休眠管理模块进行版本升级。休眠管理模块flash保留以下信息:单板序列号、PCB (印刷电路板) 硬件版本号、维修记录、板类型、单板功耗、其他。休眠管理软件主要包括如下功能:启用和关闭单板休眠管理, 用于对用户指定的槽位进行供电使能和供电非使能配置;支持单板状态查询;支持软件版本更新。

1.1.2 光口休眠

光口休眠技术是当OLT的PON口检测不到ONU (光网络终端) 的光信号, 处于LOS (同步丢失) 状态时, 将光模块周期性地关闭。节省的能源主要是OLT光模块在不工作期间的功耗。光口休眠原理见图2。当光模块检测到没有接收信号的时候, 将自身的发送同时也关闭, 然后等待一定时间后再打开光模块, 持续一定时间后, 如果仍然没有光信号, 则继续关闭光模块;如果打开后正常则不再关闭, 直到检测到LOS后再重复前面的动作。

对于PON单板来说, 由于存在ONU的发现、注册等过程, LOS的消失不等同于检测到光信号, 是只要发现了PON口下存在在线的ONU就表示“LOS消失”。对于PON单板来说当检测到LOS或者打开光模块时候, 即在t3和t1时间内, 还需要做如下事情:立刻启动ONU的发现处理, 如果发现存在ONU在线, 则认为LOS消失。

1.2 ONU节能技术

1.2.1 智能风扇

OUN散热设计需要满足产品最恶劣环境需求, 以满足ONU正常工作的可靠性需求, 而这种恶劣条件多为短期工作环境。ONU智能风扇节能技术就是精细化的风扇关断策略, 在保障设备可靠性的同时, 可最大程度地满足长期工作环境下的节能降耗需求。

1.2.2 智能调压

ONU单板会根据POTS (普通老式电话服务) 口摘机时判断外部环路电阻的大小来自动调整馈电电压。例如, 短距使用24 V电源, 长距使用48 V电源, 达到节能效果。长短距模式切换距离大致1 000 m, 以标准话机阻抗为350Ω, 电话线阻抗为266Ω/km (按0.4 mm线径铜线计算) 。见表1。

可见, 智能调压技术单POTS短距离时, 能降低480m W功耗。

1.2.3 POTS口休眠

话机挂机时, 语音电路自动进入低功耗状态, 单板会动态关闭对应线路的数模编解码处理部分电路, 此时静态功耗为工作功耗的20%左右。

2 x PON节能技术测试

2.1 OLT节能技术测试

2.1.1 测试设备和仪表

采用中兴OLT C300进行测试, 测试设备清单见表2。

2.1.2 测试组网图

OLT侧测试组网见图3。

2.1.3 测试方案

2.1.3. 1 OLT设备单板休眠管理功能测试

采用直流电能表, 测试OLT在实施休眠管理功能前后实时电表变化, 以观察节能效果。

步骤1:按照测试方案组网图进行电源线连接, 在C300中插入10块PON板ETGO+, 并在前两PON板的前4个PON口配置有ONU, 打开所有PON口光模块, 启动单板, 使其处于正常工作状态, 同时关闭所有节能技术。

步骤2:网络状态, 包括在线用户及端口使用情况, 保证节能技术使用前后, 网络质量没有明显变化。

步骤3:节能前状态。通过电表测试10天, 记录未使用节能技术状态下每天耗电量以及10天总的耗电量。

步骤4:启用休眠管理节能技术。采用 (no) power-enable命令, 命令成功后, 系统切断后8块未用单板电源, 单板呈现pow ersave状态, 通过电表记录采用休眠管理技术后, 每天耗电量以及10天总的耗电量。

步骤5:对启用休眠管理节能技术前后功耗和能耗情况进行对比, 并根据抄录的表格数据, 绘制功耗和能耗对比图;观察节能技术使用前后功耗和能耗走势, 以及节能效果。

步骤6:计算休眠管理技术节能效率。

休眠管理技术使用前后的功耗对比见表3。

节电率约为50.30%

此节电率取决于空闲单板数量, 通过测算, 单个PON单板关闭可以节省约30 W功耗左右。

2.1.3. 2 OLT设备光口休眠功能测试

采用直流电能表, 测试OLT设备PON板在光口休眠功能前后实时耗电量变化, 以观察节能效果。

步骤1:按照测试方案组网图进行电源线连接, 在C300中插入10块PON板ETGO+, 并在前两PON板的前4个PON口配置有ONU, 打开所有PON口光模块, 启动单板, 使其处于正常工作状态, 同时关闭所有节能技术。

步骤2:记录网络状态, 包括在线用户及端口使用情况, 保证节能技术使用前后, 网络质量没有明显变化。

步骤3:采用光口休眠命令开启PON板光口休眠功能, 未连接ONU终端的所有PON口处于LOS状态, 此时PON口光口休眠功能定时关闭和启动PON口, 通过电表记录每天耗电量以及10天总的耗电量。

步骤4:对启用光口休眠节能技术前后功耗和能耗情况进行对比, 并根据抄录的表格数据, 绘制功耗和能耗对比图;观察节能技术使用前后功耗和能耗走势, 以及节能效果。

步骤5:计算采用光口休眠后节能效率, 见表4。

节电率约1.74%。

通过测算, 单个PO N单板开启光口休眠功能可以节省大约1 W功耗。光口休眠技术有3个时间, 分别是打开时间、关闭时间、转换时间, 可以调整相关参数, 比如将关闭时间调长, 打开时间不变;可以进一步改善节能效果。

同时使用单板休眠和光口休眠功能前后, 通过测试, 节电率约51.90%

2.2 ONU节能技术测试

2.2.1 测试组网图

智能风扇及智能调压节能技术测试组网见图4。

2.2.2 测试结果

采用智能风扇及智能调压节能技术后节电率分别约为1.72%后12.56%, 对比见表5、表6。

3 节能效果总结

试点期间, 通过对采用PON节能技术前后相关时段内网络能耗数据的对比, 所试点节能技术节能效果见表7。

摘要：介绍了xPON (无源光网络) 设备常见的几种节能技术:OLT (光线路终端) 的单板休眠、光口休眠, ONU (光网络终端) 的智能风扇、智能调压技术, 列出了节能效果测试方法, 给出了试点期间, 对采用PON节能技术前后相关时段内网络能耗节能效果的数据对比。