服务于通信领域的国产数字传输产品

1 、4代数字传输产品的

　　定义和提出依据

　　电信业跨入数字化时代以来发生了天翻地覆的变化，作为电信网络的核心部分，数字传输网络为各种业务的运行奠定了坚实的承载通道。

　　国内的数字传输产品经过近20年的发展，我们认为经历了3代的发展变化。

　　第1代为PDH设备，国内从80年代后期开始规模应用。进入90年代以来，因其容量相对较小、不具备全球性的标准光接口、上下话路不方便、保护倒换不完善等诸多缺陷而不被运营商看好，已经逐步被淘汰。

　　第2代主要是SDH设备。国外厂商的SDH设备从90年代初开始进入国内干线传输市场，国内自主开发SDH设备的真正应用起始于1995年。这一阶段的国产SDH设备因技术核心能力的限制和起步较晚，与国外厂商差距较大，表现在光方向数、交叉连接能力、支路上下能力和设备稳定性等方面，所以其市场定位主要是农话、用户传输网络以及少量的本地、市话传输网络等。

　　第3代包括超强的SDH设备和DWDM设备。该代产品蓬勃兴起于1999年，国内厂商的传输产品正式向高层网络进军。其设备功能更强大、组网更灵活、性能更优良。第3代初期(即1999年下半年)推出155Mbit/s、622Mbit/s和2.5Gbit/s全面兼容的一体化SDH版本和DWDM设备；第3代中期(2000～2001年)还将推出10Gbit/s SDH设备和功能较简单的光分插复用(OADM)设备。而且，在第3代期间，为满足不同领域、不同层次的用户要求，全系列、多样化的“传输产品家族”概念应运而生。

　　我们对下一代传输网络即“第4代数字传输”的理解是：这一代的传输产品主要是全光网络产品，估计国内正式兴起时间在2003年，光密集波分复用(DWDM)、OADM和光交叉连接(OXC)等设备大规模应用，“IP over ATM”、“IP over SDH”和“IP over DWDM”等通信模式将逐步得到市场的验证。这一阶段，物理实体意义上的“交换”和“传输”将趋于融合，至少没有明显的界限。“传输”的概念将逐步淡化，而逻辑概念较强的“传送”的提法将得到加强。

　　上述4代数字传输产品的具体比较参见表1。

2、 第3代数字传输产品的

　　需求背景

　　国内电信业发展到今天，话音、数据、图像业务趋于统一的承载平台，这对位于核心网络的传输网络提出了更高的要求，容量巨大、组网灵活、上下电路方便和保护倒换完善是现代传输网络必须具备的条件。

　　中国电信公网飞速发展，规模急剧扩大，已初步形成一个覆盖全国的以光缆为主、以卫星和数字微波为辅的通信干线传输网络。中国目前的一级干线和二级干线大量用到2.5Gbit/s、622Mbit/s SDH和部分140Mbit/sPDH设备，进一步升级改造的潜力非常大。根据信息产业部邮电规划设计院的调研，2000年，中国干线网上的光纤传输容量超过10Gbit/s的网段大约占15％；到2010年，超过10Gbit/s的网段大约占43％，东部地区达到58％；超过20Gbit/s的大约占13％；最大传输容量需求可能达34Gbit/s。鉴于中国将大规模采用G.655光纤，色散受限距离将大大延长，因此10Gbit/s以上的TDM技术可以大规模商用化。在目前大量使用G.652光纤的基础上，基于2.5Gbit/s的DWDM设备应用10Gbit/s以上的TDM设备应保持齐头并进的建设进度。总体来说，波分复用不失为一种节省光纤、节约投资而又能实现超高速、大容量传输通道的举措。

　　从目前国内大量的本地网和城域网建设来看，2.5Gbit/s和622Mbit/s设备得到了较大规模的应用，DWDM的应用也局部兴起；从农话和用户网的建设来看，155Mbit/s和622Mbit/s设备得到了相当规模的应用；从组网的结构来看，链型、环型、链带链、环套环等多种拓扑结构共存，最终趋向于格型网络；从上下电路的方式来看，一般都要求直接上下2Mbit/s业务；从用户的扩容升级要求来看，从155Mbit/s、622Mbit/s平滑地升级到622Mbit/s、2.5Gbit/s或从155Mbit/s跳跃式地升级到2.5Gbit/s是非常受欢迎的方案；从长距离传输的实际要求来看，电再生中继器因为受机房条件和运行维护的制约，越来越不受欢迎，用户要求SDH或DWDM系统直接解决这个问题。

　　中国电信重组、中国入关在即都对国内电信运营商和制造商带来很大的冲击。这种冲击不单纯是改变电信运营体制，还要求设备制造商提供适应新体制的新型产品。从今后传输网络功能上讲，计费功能将显得越来越重要，传输网络作为共用的物理平台，固定通信公司和移动通信公司存在着租用和被租用的关系。如果传输网管不提供计费功能，将导致电信管理的无序和混乱，这是令人难以想象的。还有，目前大多数传输网管系统上繁琐的时隙配置和电路调度功能已经令人不能忍受。这就需要尽量减少机房维护人员的手工操作，要更加智能化，自动时隙配置功能就适应了这种需求。

　　中兴通讯推出的第3代数字化传输产品适应目前世界范围内各级传输网络特别是高层网络的建设要求，很好地解决了用户关心和疑虑的一些问题。为适应中国电信体制改革的需要，从155Mbit/s、622Mbit/s到2.5Gbit/s的SDH设备，从4×2.5Gbit/s、8×2.5Gbit/s、16×2.5Gbit/s到32×2.5Gbit/s的DWDM设备都能提供全方位的解决方案。在第3代中期，中兴通讯还将推出更高层次的10Gbit/s SDH设备和16×10Gbit/s的DWDM设备；在第3代后期，中兴通讯计划推出OADM和OXC的光网络产品，为向第4代平滑过渡和顺利演进奠定坚实的基础。

3 、第3代数字传输产品的

　　多业务承载能力

　　目前，广大电信运营商为了节省资源和避免局部的重复建设，对话音、数据、图像“三网合一”提出了愈来愈迫切的需求。数字传输网要提供“三网合一”，应该做到3种业务信号经过数字化处理后，变成“0”、“1”比特流统一纳入到SDH标准的帧结构或密集波分复用的波长通道中传送。

　　第3代数字传输产品提供了相当完善的“三网合一”平台，除正常的话音业务外，一体化SDH版本还可利用空闲的开销字节提供丰富的数据接口保证用户的数据接入需要。此外，还可专门针对局域网互联设计IP数据板，利用“IP over SDH”的原理，将IP协议通过点对点协议(PPP)转换后，以HDLC帧结构映射到SDH的帧结构，比如纳入2Mbit/s净负荷中，SDH网络各站点最多可利用4个2Mbit/s的通道实现数据通信。这种应用实际上是“IP over SDH”的网桥功能。

　　除此之外，第3代的SDH可以同MPEG－2实现有效集成，实行统一管理，为广大用户提供优质的图像传输。整个系统能对SDH指针调整带来的低频抖动进行有效抑制，保证高质量图像信号的传输。

　　第3代的DWDM系统本身就是一个透明的传输平台，任一波长通道都可承载ATM、SDH、PDH、DQDB、FDDI等信号。而且，分波器优良的隔离度指标，有效地避免了波长信号间的干扰，能最大程度地实现话音、图像、数据信号的一体化传输。

　　第3代中期的10Gbit/s SDH设备可望提供两种版本：第1种版本最低只提供155Mbit/s级别的支路，只提供高阶交叉连接能力，不提供低阶交叉能力，实际上已经成为介于SDH层和全光网络层之间的光网络网关；第2种版本提供带10Gbit/s光接口的DXC设备，既提供高阶交叉能力又提供低阶交叉能力，具备良好的业务调度、疏通和保护功能，为“三网合一”提供最佳的承载能力。

　　此外，第3代数字传输产品提供的话音、数据、图像多业务平台还可以通过强大的网络管理系统实现灵活高效的管理。

4 、对第4代数字传送

　　产品的展望

　　我们认为，第4代数字传输产品如果升级到全光网络，最底层是光传输层，主要指光放大器、光中继器等；光复用段层指多波长光信号的复用、去复用、开销处理和监控管理等，通过密集型波分复用设备、光交叉连接设备和光分插复用设备来实现；光通道层指各种信号(PDH、SDH、ATM、DQDB等)的端到端连接。

　　从业务角度讲，由于全光网技术本身具有业务上的透明性，可同时支持传送不同类型的业务，如SDH、IP、ATM等，其最终目标是构筑一个完整的多业务传送平台。所以，在全光网发展伊始就必须考虑业务多样化的问题，研究多业务环境下网络传送的具体特点。

　　从组网角度讲，利用OADM设备直接改造链形结构的DWDM传输系统，实现中间节点全光通信业务的上下路功能是一种目前比较现实和迫切的应用。随着DWDM系统的进一步发展，环网结构将在干线网或本地网建设中成为一种优选方案。当全光网的结构趋于复杂以后，引入OXC设备将有利于形成复杂的组网形式。

　　从全光网产生的背景和未来发展预测来看，光传送网的概念可以看作是以DWDM为代表的光子技术由单纯的信息传输向传送应用方向延伸、推动传输系统网络化的重要标志，是继同步数字体系以后在传送网领域的一次新的变革与探索，是开拓光子技术在通信网应用的一次成功的尝试。可以肯定地说，DWDM全光网是未来基础信息网络的基石。

　　以IP为主的分组数据网络通过适配方式进入光网络，参见图1。

　　在第4代产品中，逻辑上的概念如适配、映射等将被提升到一定的高度，“一体化网络”的概念也将得到加强，“传输”的概念没有多大的意义，“传送”表达起来更加准确。传送是逻辑概念，传输是物理实体概念。

　　目前，中兴通讯已着手开始全光网络产品方面的研制工作，比如同相关单位合作开发OADM、OXC系统，在“IP over everything”的多种路由器技术研究上已取得了较大成果，在OTDM、光孤子等方面也进行了技术储备，其在超强SDH和DWDM方面积累了强大的技术和市场基础，从而为顺利地向第4代演进和过渡，为中国乃至世界电信的建设作出贡献。

[摘要] 文章首先介绍了4代数字传输产品的定义和提出依据，然后描述了第3代数字传输产品的需求背景、功能特性以及对多业务的承载能力，最后对第4代数字传送产品进行了展望。

[关键词] 同步数字系列 全光网络 密集波分复用 数字交叉连接设备 光交叉连接设备

[Abstract] The paper first defines the four generations of digital transmission products and gives reasons for the definition.Based on the introduction of the 3rd generation digital transmission products in market demanding,function characteristics and carrying capability for multi－services,the 4th generation digital transmission products are prospected at last.

[Keywords] SDH All－optical network DWDM DXC OXC