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ZT SDH/SONET的新发展与生存期分析

本帖被 apple 设置为精华(2008-02-15)
第1贴. 发表时间: 03-11-09 14:53                   

作者:陶智勇、毛溓

近年来,互联网发展十分迅速,各种基于IP的业务每年以50~300%的速度增长,目前国际上IP骨干网带宽需求每6—9个月翻一番,是摩尔定律的2-3倍。我国的互联网发展也十分迅速,自1994年开通以来,每年以400%的速度增长。在下一代网络中,以IP为代表的数据业务将超过话音业务成为主要业务。互联网的推广应用,使光通信可以大显身手。然而,经过IPoverATM/SDH/Optical之类的“舌战”之后,似乎在业界出现了SDH/SONET不再“风光”的断言。究竟SDH/SONET能否“风光”再现?本文从技术、应用和市场的不同角度,分析了SDH/SONET还有相当的生命力,至少在未来3—5年内还是传送网采用的主流技术。

通信网的主要业务是什么

通信网的主要业务是什么,这是大家都十分关注的问题,如果在3~5年以前问这个问题,毫无疑问,人们会说是电话。但是在今天,争论就很大了。有说数据是主要的,因为数据业务的年增长率为40%,而电话业务的年增长率只有10%;也有人认为话音仍然是主要的,因为打电话才是用户的主要消费。笔者认为,答案不是单一的。从通信网的发展趋势,特别是三网融合的大趋势来看,通信网的主要业务最终会是数据。但是在当前,或者说近几年,情况就要具体分析了:
从基本需求的角度来说,打电话仍然是大部分用户的基本需求。即使是在互联网飞速发展的今天,电信运营公司的绝大部分收入还是来自电话业务。对于大部分用户来说,话音业务是基本必需的业务,数据是属于锦上添花的业务,视频业务更是一种点缀。有些用户,甚至安装电话机后只接电话不打电话。其中有经济实力的问题,也有消费观念的问题。

  互联网的蓬勃发展,的确给数据业务的增长带来了契机,然而由于用户知识结构和网上业务方面的问题,使其发展受到一定的限制。一方面,由于上网的知识“门坎”相对较高,上网的主要群体集中在大中城市的中学生、大中专师生、大中型企业的技术人员和管理人员、工作需要又有一定文化素养的人员中。虽然目前中文网站已经比比皆是,但其内容和层次比起国际上的大部分网站,仍显逊色。所以,想寻找最新信息、数据、资料的科技人员,大都登录国外的网站。但这要求相对较高的外语水平,能达到这种水平的人员的比例相对更少。加上在这些数据业务消费群体中占相当大比例的大中学生本身还是纯消费者,没有收入来源,主要靠家庭负担,因此在数据业务的消费上又大打折扣。可见,在相当一段时间,话音业务仍将是通信网中的主要业务。

  经济发展水平是影响通信业务需求的决定性因素。经济发达的地区,对通信业务的需求旺盛,对业务多样化的要求也迫切,除了话音业务外,对数据、视频等业务的需求比例和需求量都很大。经济不发达或比较贫困的地区,人们要解决的主要问题是生存、温饱等问题,对通信业务的需求不仅只以话音为主,整个通信业务量也不可能高。

  从国际角度来看,经济发达国家的通信业发展水平较高,但从全球比例来说,还是占少数。而广大的发展中国家的通信发展水平较落后,通信业务量较低,通信业务的基本需求是话音。随?经济的逐步发展,这些国家会加大通信设施的建设力度,首先解决大众打电话的问题,再进一步发展数据和视频等通信业务。

SDH/SONET技术的新发展

SDH/SONET技术是用于话音传输的体制。它在光电领域之间有强大的需求,在自我恢复能力、故障管理和网络管理方面一直享有美誉。但是,为了适应将来网络的发展,除了继续完善其支持话音业务的功能之外,同时也正在向支持数据业务的方向发展。目前已有支持数据业务的产品问世,并且今后在功能方面会更加全面。SDH/SONET的容量发展趋势是从2.5Gb/s过渡到10Gb/s,然后再提高到40Gb/s,整个过程将是灵活平稳的。SDH的级联功能增强了支持ATM/IP的能力。ITU-T在2000年10月,对SDH的最基本的建议G.707进行了一次重大的修改。其中包括对STM-16以上的速率,利用原来未定义的段开销字节SOH中的一部分,引入FEC(码型为BCH3),使其更有利于高速或数据信息的传送。当前许多新型的SDH传输设备大都提供了GE接口。

  下一代SDH/SONET技术——MSTP——的基本原理就是规定高速率SDH/SONET中的若干STS-1信号用于分组信号的统计复接,其余的STS-1信号则用于传统的电路交换信号,这样SDH/SONET设备就能同时支持电路交换信号和分组信号。基于新技术的系统能将多种网络单元集成进一个操作平台,极大简化了SDH/SONET传送网,并增加了SDH/SONET网络的功能,可以动态地增加SDH/SONET传送的有效性和功能,不仅能支持传统的话音业务,同时也能支持数据和视频业务,而且在系统的安装、维护和成本上均有巨大的优势。MSTP最核心的技术就是IP/ATMOVERSDH,其中Ethernet映射入SDH可细分为ML-PPP、HDLC、LAPS、GFP等。这些技术中有很多其实并不是新技术,路由器的POS接口中很早就考虑到了这一点。SDH正在融合路由交换功能,支持以太网透明传输。具体说来,新一代SDH的主要特点有:丰富的PDH、SDH、Ethernet、ATM接口。MSTP最大的好处就是多提供了两块接口板。从某种意义上说,MSTP就是把传输设备和二层交换机做到了一起。
接入容量大。设备的高阶交叉能力为128×128VC-4,低阶交叉能力为2016×2016VC-12。接入能力为128个VC-4。主框直接上下504个2M口,通过增加扩展子框,总共可上下1008个2M口。支持140Mb/s、34Mb/s、45Mb/s接口业务。支持10Mb/s、100Mb/s以及1.25Gb/s以太网接口。支持多种定时方式(跟踪、保持、自由震荡),定时源可选(外时钟、线路、支路)。

  组网能力强。可组成各种复杂的网络拓扑结构(相切环、相交环、格型等)。可提供各种光接口(I、S、L、U),具有6个STM-16光方向。可提供最大16个STM-4光接口或最大40个STM-1(E/O)接口。
完善的保护功能。根据不同的网络配置对光纤带宽进行划分,形成不同的保护网络。8:1优先级控制2Mb/s支路盘保护。可配置成STM-16的4BLSR+2BLSR(UPSR)或3×2BLSR(UPSR)。可配置成1+1线路保护的STM-16链型结构。支持可保护的STM-16分支。支持多达16个TU-12信道保护STM-1分支环。支持TU-12信道保护STM-4分支环。支持1+1线路保护的STM-4链型分支。支持复用段保护或VC-4通道保护的STM-4环型分支。支持环间互连业务并对互连业务提供保护(BLSR←→BLSR,BLSR←→UPSR,UPSR←→UPSR)。
丰富的辅助接口。除满足SDH设备应具有的基本特性和功能外,支持所有已定义的开销字节。除了ITU-T规定处理的开销,如A1、A2、B1、B2、D1、D2、D3、E1、E2、M1、F1、J0、S1、D4—D12等字节外,还有为用户提供使用未定义开销字节的可能,而且所提供的物理接口有多种类型,如RS485、RS232数据接口(<9.6kb/s)、二线或四线平衡600Ω高频接口等,由用户选用。支持VC-4-4C以及VC-4-16C级联。
强大的网络管理功能。界面友好,Web风格,强大全面的网络管理功能,网络级交叉配置。具有超过32方向的DCC接入能力。支持多达32方向的公务联络。提供多种管理接口(Q、F、f、DEBUG)。提供外部事件监测和控制接口。提供双公务联络和未定义字节数据通道。所有接口满足ITU最新标准及国标。

对SDH/SONET市场的粗略估计

SDH/SONET是一种相当成熟的传送技术,目前又可以大量提供,高额的研发投入早已收回,因此,当前设备和系统的价格是相当低廉的。即使现在已解决了IPoverOptical的技术问题,要从技术变成产品;从初期使用到成熟,到大批量生产;从高的研发投入到投资回收,降低成本和售价等等,还要经历较长的时间。所以从经济效益的角度出发,现在新建传输系统,一般还是以采用SDH/SONET技术为宜。记得在SDH/SONET建设火热时期的1998年、1999年,意大利和英国还在新建PDH系统,其最主要的原因是,当时PDH设备比SDH/SONET设备价格便宜得多,而性能又能满足需要。在技术和经济的天平上,只要技术不是绝对不行,经济应该是优先考虑的因素。

  自SDH/SONET设备投入网络应用以来,全球安装的SDH/SONET系统已经不计其数。据粗略统计,迄今,已安装的SDH/SONET设备的价值已超过400亿美元。这是一笔巨大的财富与资源。这些资源将在近年的信息社会中发挥巨大的作用。各运营公司都会充分利用这些资源,为客户提供服务,为公司获取利润。一般来说,设备的寿命大约为20年,不到不能使用时,一般是不会轻易淘汰的。对于运营公司来说,千方百计地降低运行成本是至关重要的。更何况当前已建和已投入运行的SDH/SONET设备和系统,正在为运营公司创造?巨大的经济效益,其不仅适用于基于电路交换的话音业务,在相当一段时间,也可满足日益增长的,基于包交换的数据业务的传送需求。因此,这些资源肯定是要充分利用的。同时,为了更好地发挥现有SDH/SONET资源的作用,还存在?扩容、完善和备品、备件等问题。可见,SDH/SONET设备及其部件的供应还将持续相当一段时间。

  如果假设SDH/SONET的市场随年份大致符合正态分布的话,可以回顾一下SDH/SONET的市场历程。SDH/SONET市场是在1993年左右启动的,大约到1997/1998年左右达到快速增长阶段,2001—2002年应该是发展到高峰趋于平缓的阶段,这几个阶段经历了8—9年的时间。因此,从市场规律来看,在未来的3—5年期间,SDH/SONET还会有较大的市场空间,在5—8年期间才可能逐步退出市场。

  國際上,有多家從事市場調-查的公司,都對SDH/SONET的市場作過調-查和分析預測,由於占有資料、分析方法、看問題的角度、觀點不同,得出的結論也不盡相同。但有幾家的大致見解還比較接近。綜合幾家的預測結果,估計在2003年左右,SDH/SONET的市場還有約150億美元。
綜上所述,SDH/SONET技術加上光纖傳輸,是比較理想的傳送方式,在通信網的過去和現在,都發揮了巨大的作用,在不遠的將來,還將繼續發揮它的重要作用。雖然IPoverOptical是比較理想的技術,但在一系列技術問題得到很好解決之前,IPoverSDH/SONET依然可以在快速發展的數據業務上擔當重任。SDH/SONET不會一下子銷聲匿跡,最近的3—5年內,還將繼續“風光”,占據傳送網的主流位置。據估計,至少還會有5—8年的生命期。


第2贴
1我不認為你們現在所見到的將和2010年所見到的有很大的區別,”BellSouth的StevenWright說,“7年的時間不足以大規模地建設任何新的網絡。在網絡的核心,IP/MPLS將會持續發展,在網絡邊緣可能會出現多一點的以太網,人們仍然將大量使用SONET。”

2。“很明显,在今后的10年内,在城域网方面以太网将占据压倒性的优势地位。”InfoneticsResearch公司的共同创办人兼首席分析师MichaelHoward断言,“而且我们可以顺理成章地认为,2010年以前,至少在部分长距离传输线路上,以太网将成为主要的网络协议。”

3ATM论坛总裁RickTownsend指出:“建立一个大的以太网是一回事,而能够说‘我是公众网的一部分’,这完全又是另一回事”

4InfoneticsResearch公司的共同创办人兼首席分析师MichaelHoward重申:“因为在所有这些商业领域甚至家庭,都没有什么可以代替以太网,所以我认为以太网将成为主要的网络协议。但是最终使它成为电信级的、进入家庭、甚至商业领域的,很可能将是一种重要的网络协议——多协议标记交换(MPLS)。”在2010年以前ATM和帧中继网络将完全消失。然而,他补充说:“由于将来的网络将成为一个MPLS网络,所以ATM和帧中继服务将比ATM和帧中继网络存在更长的时间。”
顶端 Posted: 2008-02-15 16:12 | [楼 主]
yike
优秀斑竹奖
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华为近来在主推Ethernet over OTN设备,同时提供STM-X等系列端口。后续SDH/SONET的功能仅仅基于线卡端口实现,交换和传输基于其它技术(如OTN,  Carrier Ethernet)很可能是一个趋势。
顶端 Posted: 2008-08-15 09:32 | 1 楼
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