傳輸網

各種傳輸系統有各自的技術性能指標，比如傳輸速率、帶寬、吞吐量、時延、利用率及誤碼率等。

幾十年以來，通信領域的專家一直在尋找提高數據傳輸速率的途徑。這個問題很複雜，因為任何實際的信道都不是理想的，在傳輸的過程中都會產生各種失真。數字通信的優點是在接收端只要能從失真的波形識別出原來的信號，那麼這種失真對通信質量就沒有影響。

碼元(在單位時間內代表不同離散數值的基本波形)傳輸速率越高，信息傳輸的距離越遠，噪聲干擾越大，接收端波形的失真就越嚴重。

在任何信道中，碼元的傳輸速率都是有上限的，超過此上限，就會出現嚴重的碼間串擾問題，可能會使得接收端對碼元的識別成為不可能。早在1924年，奈奎斯特就推導出在理想信道的情況下最高碼元的傳輸速率的公式為B=2W(W為信道的帶寬)，另一種表達方式就是每赫茲帶寬的理想信道的最高碼元傳輸速率為每秒2個碼元。如果碼元的傳輸速率超過了奈奎斯特定律所給出的數值，就會出現碼元之問的相互干擾，以至於在接收端無法正確判定在發送方所發送的碼元是1還是0。

帶寬有兩種不同的含義。

●帶寬本來是指某個信號具有的頻帶寬度。信號的帶寬是指信號所包含的各種不同的頻率成分所佔據的頻率範圍。例如，在傳統的通信線路上傳送的電話信號的標準帶寬是 3．1kHz(從300Hz到3．4kHz，即語音的主要成分的頻率範圍)。這種意義的帶寬的單位是赫茲，主要針對模擬信號。

●在數字通信中，帶寬用來表示網絡的通信線路所能傳送數據的能力，因此網絡帶寬表示在單位時間內從網絡的某一點到另一點所能通過的“最高數據率”。這種意義的帶寬單位是bps。

吞吐量表示在單位時間內通過某個網絡的數據量。吞吐量更經常用於對網絡的一種測量，以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網絡。顯然，吞吐量受網絡的帶寬或網絡的額定速率的限制。

時延是指數據從網絡的一端傳送到另一端所需的時間，是很重要的性能指標。網絡中的時延由以下幾種組成。

(1)發送時延

發送時延是主機發送數據幀所需要的時間，也就是從發送數據幀的第一個比特算起，到該幀的最後一個比特發送完畢所需的時間。因此發送時延也叫做傳輸時延。發送時延=數據幀長度/信道帶寬。

(2)傳播時延

傳播時延是電磁波在信道中傳播一定的距離所需要花費的時間。

傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率。

(3)處理時延

主機收到分組後需要花費一定的時間進行處理，例如分析分組的首部、從分組中提取數據部分、進行差錯校驗或查找適當的路由等，這就產生了處理時延。 ^[1] 

隨着IP業務的快速增長，對網絡帶寬的需求不僅變得越來越大，而且由於IP業務量本身的不確定性和不可預見性，對網絡帶寬的動態分配要求也越來越迫切。現有MSTP技術提高了數據業務在城域網中傳送的效率，為數據業務的傳送提供了一定的Qos保證，但由於主要是靠人工配置網絡連接的原始方法，耗時、費力、易出錯，不能完全滿足對網絡帶寬實施動態分配、調撥和實現有效的網絡優化的要求。

ASON是智能化的自動完成光網絡交換連接功能的新一代光傳送網。所謂自動交換連接，是指在網絡資源和拓撲結構的自動發現基礎上，調用動態智能選路算法，通過分佈式信令處理和交互，建立端到端的按需連接，同時提供可行、可靠的保護恢復機制，實現故障情況下連接的自動重構。它將網絡分為控制平面、傳送平面和管理平面，通過數據通信網聯繫三大平面。ASON與MSTP結合，由MSTP提供下層的物理傳送通道，完成傳送平面的功能，由ASON完成網絡智能的控制和管理，兩者有機結合來構建新型城域網，以滿足新業備的再求． ^[2] 

電網覆蓋電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度共6個環節，電力傳輸網如何為電網服務，確保電力通信的實時性、安全性，具備強大的網絡保護、恢復和防攻擊能力，是光傳輸網考慮的重點。在此基礎上還要適應電網辦公系統、監控系統和智能測量技術向IP演進的趨勢，能夠很好地承載多業務，具備向分組演進的特性。電力專用通信網與公共通信網有着明顯的區別，主要承載電力系統實時控制業務，如繼電保護信號、安全自動裝置信號、遠動信號等，實時性和可靠性要求很高；電力通信站點的設置密度大，但總體通信容量和業務顆粒相對較小；傳輸網絡所承載的業務包括監視、控制和數據業務服務，即與電力系統運行有關的SCADA靜態和動態的數據業務等語音業務，可以是傳統的TDM也可以是IP分組業務；局域網業務一般以以太網業務為主；視頻監視業務，既可能是模擬圖像業務也可以是數字編碼圖像業務。如今電力通信傳輸網面臨着以下問題：帶寬容量、多業務需求、網絡自愈能力、優化能力等。基於上述電力傳輸網絡現狀，採用oTN+PTN聯合組網方式，以分層的原則建設省級OTN傳輸網，骨幹層的OTN設備提供以太網物理線路接口，承載PTN分組業務，並映射到ODU忌，以ODUk為調度顆粒進行交叉，主要應用在骨幹層需要利用OTN體制大顆粒交叉調度的場合。接人層和匯聚層的分組業務經過本地的帶寬管理和優先級調度後，通過以太網或其他形式接口送往骨幹層設備，骨幹層將其封裝到ODUk進行大顆粒的疏導和管理，簡化網絡配置和管理層次。接入層和匯聚層PTN設備提供OTN線路接口，承載骨幹層傳送的PTN分組業務，PTN設備從ODUk解映射出PTN業務後，按照小顆粒的分組調度，進行逐用户和逐業務的控制管理，然後在分組網絡內進行端到端的控制和傳送。 ^[2] 

移動本地傳輸網需要積極進行一系列的傳輸網絡整合，擴大傳輸網網絡建設，優化整體傳輸網網絡結構，提升傳輸網網絡安全性，打造傳輸網網絡的可持續發展能力，使得我國移動運營商本地傳輸網能夠在未來成為一張安全可靠、業務承載能力強的高水平承載平台。

在移動傳輸網技術的演進上，中國移動傳送網建設起初為TDM匯接網，近幾年，逐步把TDM匯接網轉變為長途軟交換網，並大力推進長途骨幹網IP化，隨着技術的逐步成熟，將來可以實現IP信號由WDM直接傳送，SDH將從骨幹傳送網裏逐步面淡出。

對於原固網運營商，實施全業務戰略的首先是要解決由數據業務猛增帶來的傳輸網容量壓力問題，解決這一問題的4G技術已經納入中國電信測試日程。另外，IP大量業務的增加讓原有的傳輸網構架力不從心，ASON、PTN技術旨在提高分組能力技術也已經逐步推廣開來，ASON技術已經十分成熟，部署ASON的最大問題已經轉移到運維和維護。

雖然運營商傳輸網存在一定差異，但網絡IP化轉型卻是其共同的目標。最合適的策略是IP網與傳送網同步地發展並逐漸融合，引入針對分組傳送而優化的網絡層面PTN來降低網絡的整體CAPEX+OPEX成本。