全业务传输接入网（共7篇）
全业务传输接入网 篇1
伴随着我国社会的不断发展以及用户需求的多样化发展, 广大人民群众以及诸多企业对宽带的需求也不断提高。综合来看, 我国企业500m接入资源以及其相应的应用模型是我国全业务服务的瓶颈所在, 因此, 逐步推动电信运营商完善基础接入网以及对其场景应用加以丰富和发展, 推动我国移动全业务的进一步发展。
一、GPON技术的构成和优势分析
GPON技术是一种先进的点对多点的光纤接入技术, 对于末端接入层面的组网环境具有较强的适应能力, GPON技术的主要构成是光线路终端 (OLT) 、光分配网 (ODN) 以及光网络单元 (ONU) , 光分配网络指的是无源光分路器及光纤组成的纯光纤介质网络。相比较于其他网络接入技术, GPON的主要优势就在于体现在以下三个方面。
(1) 高带宽低成本的多点接入。GPON技术的一个重要特点就是高带宽低成本的多点接入。每纤芯高达2.5Gbit/s共享带宽, OLT上面的可以有效保证64个ONU在同一个光口中, 这极大的节约了光口的成本, 对于用户量较大的接入则显示出强大的优越性。 (2) 有效的节省光纤。GPON技术采用的是一点对多点的光纤接入技术, 并且是单纤双向的传输, 这对于有效的减少光纤的占用等具有极为重要的意义。此外, 其骨干光纤以及末端光纤都是一芯。 (3) 在正常运营过程中便于维护工作的开展和进行。GPON技术下全业务的接入网相比较传统的接入技术而言, 有着较大的进步, 局端的OLT与用户端的ONU两者之间都是采取的无源器件, 在其正常的运营过程中, 其故障出现的次数较少, 一般情况下不会出现断电、雷击、水浸泡以及电磁干扰等一系列问题。
GPON系统具备覆盖范围广以及所提供的服务质量较高的特点, 其宽带所提供的服务能力对于基本的用户需求以及未来可预见的末端接入要求都有极大的适应性。在末端接入过程中, 所需要的OLT使用的数量并不是特别多, 这对于有效降低日常的维护难度起到了十分重要的作用。此外, 在实际的操作和部署中, 采用OLT至第一级分光器的保护主干光纤可以有效对光缆中断时, 成片业务的失效问题。
二、GPON技术下全业务传输接入网经济效益分析
GPON技术下的全业务传输接入网, 对于更好的适应当前竞争日趋激烈的社会以及应对业内的全业务竞争具有重要的意义。GPON技术下全业务传输接入网技术, 在更好的承载综合业务能力方面有了显著的提高, 有效保障了经济效益的提高, 为更好的处理日常事务奠定了基础。
(1) GPON技术下全业务传输接入网接入速度被加快。GPON系统的技术下, 其组网灵活度较高, 开通简单便于操纵, 相对而言对于执行操作人员以及相关的工程人员的要求较低, 显著的提高了业务的办理效率, 不仅有效的减少了人力资源的投入, 而且对于工作效率的提高也起着不可代替的作用, 这也间接的促进了电信运营商的经济效益。 (2) GPON技术下全业务传输接入网综合接入能力提高。GPON系统的引进和采用, 对于有效提高用户的可用带宽有着重要的促进作用, 相比较传统的接入方式而言, GPON技术下全业务传输接入网的可用带宽得到了显著的提高, 对于更好的丰富业务的种类至关重要。 (3) 极大的减少了人力资源。GPON系统的网管的功能较为全面, 可以实现远程设备的监控, 有效解决协议转换器以及光纤收发器的维护保养问题, 远程设备的监控可以有效的减少工作量, 将维修人员从繁复的体力活动中解放出来, 更好的减少人力劳动。这对于提高企业的经济效益也是极为重要的举措。 (4) 降低成本。由上述论述可知, GPON系统可以有效的节约光纤, 这主要体现在GPON系统所使用的纤芯资源可以将纤芯资源降到传统接入方式下需要的资源的一半以下, 这就较好的节约了成本, 节省了宝贵的光纤资源, 进而更好的开展光纤的诸多业务和发挥光纤的重要作用。
三、结语
笔者衷心希望, 以上关于对我国GPON技术下全业务传输接入网的研究能够被相关负责人合理的吸收和采纳, 进而更好的促进我国网络接入技术的进步和发展。
参考文献
[1]陈勇.应用GPON技术建设面向全业务的传输接入网[J].电信快报, 2011, 01:23-25
[2]张育生.试论GPON技术及发展相关问题[J].科技创新导报, 2010, 14:20
[3]蔡蒲.基于GPON技术接入网的研究[J].信息通信, 2013, 04:219-220
接入层传输网业务保护方式 篇2
一、接入层传输网存在的问题
接入层传输网通常都是按照地区规划来设计的, 区域性较强。我国传统的几大运营商通常都在各区县设立分公司, 并且都有独立的传输网络, 所有的业务都通过汇入中心节点后再传输到各个片区交换局。我国现阶段在接入传输网方面存在着许多的问题。首先, 现有的一部分设备不具有MSTP功能。我国传统的传输设备的接口较为单一, 不能满足移动业务IP化和政企客户业务提速的要求, 并且在扩容方面有存在巨大的困难。其次, 接入层传输网络配置业务不够灵活机动。我国传统的传输汇聚网络大多以城镇作为主要节点, 在一些发展较快的工业园林或者是村级点不能及时享有网络业务, 这给这些地区的进一步发展带来了困难。通常来说, 城区是政企客户最为集中的地区, 要想满足政企客户和基站业务的接入, 必须要大量的占用城区主干电缆, 广泛的使用PDH, 设备造成资源的浪费。乡镇城区网络业务的接入方式主要以2M的接入方式为主。最后, 中心网元和一些关键性设备大多放置在中心机房, 较为集中。这样在灾难发生时, 一旦中心机房遭到破坏, 那么将导致这个地区的网络业务彻底中断, 风险较大。在大城市中, 由于自然灾害或者是大规模的城市改造极易使中心机房的干线光缆中断, 导致区域内的业务受阻。
二、接入层传输网业务保护方式
改造本地区的传输网, 使其达到整体优化, 将那些维修成本较高、频繁出现故障的系统进行统一退网, 提高资源的利用率。根据社会发展的具体要求, 不断地提高本地传输网的能力, 优化接入层传输网的保护方式。
2.1设置第二中心机房
通过设立第二个中心机房能够更好的保护传输网业务的安全, 减少区域内整体业务中断的可能性。将不同的汇聚环设备放入到不同的区域内, 使每个区域的传输网都具有双平面的特性, 提高各个地区网络的安全系数。并要选用较为灵活的电路端配置, 提高接入层传输网业务的灵活性和协调度。
2.2用已有的超级站对业务进行保护
我国的一些地区在前几年发生大的灾难后就在一些区县地区建立了超级站, 保障了当灾难到来时可以用语音进行业务的传输。利用超级站保护就是在郊县的一些基站内安装卫星接收设备, 一般要经历这几个阶段, 首先基站的相关业务会利用卫星设备来进行传输, 然后一级干线传输网会到达公司交换局, 最后再将省骨干传输调度到各个交换片。这样, 即使中心网元遭到破坏或是重要设备失效, 也能保障一些业务的通畅进行。这种方式既能发挥超级站的作用, 又能保护接入层传输网业务的顺利开展, 减少资源的浪费。
2.3采用跨区域方式在交换片内实施保护
所谓的跨区域的方式就是把两个地区的传输节点用光路进行连接, 使相邻地区之间形成互相保护的关系, 彻底打破网络行政归属的限制。例如, A地的业务主要是通过本县的中心机房B来传输的, 可以建立一条保护路使A的节点和C地相连, C地的保护中心机房是D, 一旦B被破坏那么A的一部分业务可以由D来完成, 避免A地业务的全面被阻。简单来说就是, A和C地可以相互保护。采取这种保护方式, 有一定的地区要求两个地区必须是邻县, 而且在合适的节点之间有光缆相连, 并且在能够传输本地的业务的基础上还要为传输相邻地区的业务留有余地, 要充分考虑传输网的容量和设备的保护能力。这种跨区域保护的方式可以分为两种。第一种是在相邻的两个区县的汇聚节点之间用电缆连在一起, 这样两个区域的汇聚节点最好比较近, 尽量减少光缆的使用。第二种是在两个地区的边缘站点之间建立电缆联系。当两个地区距离比较远时, 可以在两地距离最近的地区建立联系, 这样既节约电缆, 又可以达到两地相互保护的目的。在这种情况下要充分考虑边远地区的设备承受能力, 及时对边缘地区的设备进行更新换代, 保证两地区相互保护的实现。
三、小结
总之, 经过多年的传输网络平台的建设, 我国的网络规模越来越大, 承担的业务量也越来越多, 然而现阶段我国在接入层传输网保护方面存在着许多的问题, 网络安全成为人们关注的焦点问题。通过跨区域的业务保护的方式和建立第二中心机房, 可以有效减少灾害给网络安全带来的影响, 尽量保护业务的安全进行。
参考文献
[1]梁伟.接入层传输网络业务保护方式研究[J].数字通信, 2013, 40 (3) :12-13
[2]马波.新会地区传输A网现状分析与完善[J].电子世界, 2014, 27 (10) :24-25
全业务运营接入技术分析 篇3
1.1 全业务运营模式
全业务运营分为纵向和横向两种理解方式。从横向角度看, 全业务运营是指同时经营固话业务 (长途、市话、IP电话等) 、宽带业务 (互联网接入等) 、无线业务 (移动通信、卫星通信等) ;从纵向角度看, 是指同时涉入网络接入、基础业务、增值业务、内容提供等价值链的各个环节。本文讨论的“全业务运营”指横向意义上的全业务运营, 即同时经营固定电话、宽带及无线通信业务, 并仅限于讨论通信运营商。
中国通信行业原有的运营商各自专注于移动网络或固定网络的建设, 2008年电信运营商重组后均具备全业务运营能力。
1.2 运营商重组后的网络
2008年5月24日, 工业和信息化部、国家发展和改革委员会以及财政部联合发布《关于深化电信体制改革的通告》, 将中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国卫通、中国铁通六家基础电信企业合并为中国电信、中国联通、中国移动三家基础电信企业。
重组时三家的网络运营情况为:
重组后三家运营商均具有全业务运营的能力, 各自拥有的网络现状为:中国联通在移动网络和固定网络基础相对均衡;中国电信固定网络基础好, 移动网络较弱;中国移动移动网络基础好, 固定网络基础弱。
2. 业务类型
2.1 无线网络业务
2.1.1 GSM业务
GSM移动通信网主要提供6类10种电信业务, 其业务编号、名称、种类如下表所示。
2.1.2 3G业务
第三代数字蜂窝移动通信业务主要特征是可提供移动宽带多媒体业务:
高速移动环境下:144kb/s
步行和慢速移动环境下:384kb/s
室内环境:2 M b/s
第三代数字蜂窝移动通信业务要包括第二代蜂窝移动通信可提供的所有的业务类型和移动多媒体业务, 包括话音、数据、视频图像等业务, 具体如表2所示。
2.2 固定网络业务
固定网络业务包括固定电话业务、宽带业务以及相应的增值业务。
3. 接入技术
3.1 移动网接入技术
移动网包括核心网和接入网, 技术体制主要分为G S M和C D M A两种, 主流的接入技术就是G S M和C D M A接入技术。G S M和C D M A无线接入网络各有相应的体制、实现技术和接口标准。
G S M无线接入网络由基站收发信台 (BTS) 和基站控制器 (BSC) 这两部分的功能实体构成。一个基站控制器根据话务量需要可以控制数十个BTS。BTS可以直接与BSC相连接, 也可以通过基站接口设备 (BIE) 采用远端控制的连接方式与BSC相连接。无线接入网还应包括码变换器 (T C) 和相应的子复用设备 (SM) 。码变换器在更多的实际情况下是置于B S C和MSC之间, 在组网的灵活性和减少传输设备配置数量方面具有许多优点。
C D M A无线接入网络包括无线网络控制器R N C和一个或多个基站N o d e B, N o d e B和R N C通过I u b接口互联。在UTRAN内, 不同的RNS通过Iur接口互联, Iur可以通过RNC之间的直接物理连接或通过传输网连接。NodeB相当于GSM网络中的基站收发信台 (BTS) , 它可采用F D D、T D D模式或双模式工作, 每个NodeB服务于一个无线小区, 提供无线资源的接入功能。R N C相当于G S M网络中的基站控制器 (BSC) , 提供无线资源的控制功能。
3.2 固定网接入技术
3.2.1 固定网接入技术
随着光通信技术的发展, 三大运营商的核心骨干网都早已采用光传输技术, 光进铜退是电信运营商的必然之路, 而接入网技术却相对落后, 大部分仍然停留在以铜缆技术为主的低速率水平上 (几十Kbps到几百Kbps) 。截至2009年底, 两种技术的用户规模比例约为8:2, 尤其是中国电信和中国联通, 具有大量的双绞线资源。
3.2.1. 1 铜缆接入技术
(1) P L C技术
PLC是利用电力线传输信号的通信技术。PLC利用1.6M到30M频带范围传输信号。在发送时, 利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制, 然后在电力线上进行传输, 在接收端, 先经过滤波器将调制信号滤出, 再经过解调, 就可得到原通信信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5M~45M之间。PLC设备分局端和调制解调器, 局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时, 来自用户的数据进入调制解调器调制后, 通过用户的配电线路传输到局端设备, 局端将信号解调出来, 再转到外部的Internet。
电力网络覆盖范围非常广, 但电力网络的运营权属于国家电网公司, 通信运营商的接入网络无法使用这项技术。
(2) C M技术
现在CATV系统中普遍采用广播方式的光纤/同轴电缆混合网络 (HFC) , 即电视信号→头端→光缆→小区节点→同轴电缆→用户家中的单向树型网络结构。伴随智能小区数字化建设、改造, 可提供诸如数字电视、Cablephone、NVOD、HDTV、数据通信等多种业务, 具有860MHz以上频宽的双向H F C网络已成为发展趋势。CM (Cable Modem) 就是基于上述网络基础的一种宽带接入方式。
CM (Cable Modem) 是通过同轴电缆进行宽带I P网络接入的设备, 与符合MCNS DOCSIS协议标准的有线电视前端设备兼容。内部集成M o d e m、T U N E R、NTU、S N M P代理和以太网集线器等多种功能, 可与I S P的服务器之间建立一个V L A N (虚拟专网) 连接, 实现无拨号上网的永久在线。其上行/下行数据速率最大10/42Mbps, 用户数小于15 (CM可支持管理15个MAC地址) 。通过SNMP可对它进行远程管理服务, 并有自动下载升级软件版本功能。
(3) 以太网技术
以太网接入技术是一种计算机接入局域网络的连接技术。以太网接入建立在五类线基础上, 覆盖范围在100米以内, 通常采用二层以太网交换机, 它工作于数据链路层, 提供数据流量控制、传输差错处理、传输介质访问控制等功能。它可以将多个局域网网段连接起来形成更大的局域网。以太网交换机能在端口之间建立多个不同的点对点专用通道, 它采用带宽独占模式, 大大降低了网络发生拥塞的可能性, 显著提高网络的传输效率。
随着快速以太网、千兆以太网技术的发展, 其在宽带数据的接入方面具有了一定的优势。但是在QoS控制和电信级方面还需做更多的努力, 特别是在实现时钟同步、满足现有TDM接入方面还存在问题。
(4) xDSL
xDSL是DSL (Digital Subscriber Line) 的统称, 意即数字用户线路, 是以铜缆为传输介质的点对点传输技术。xDSL技术在传统的电话网络 (POTS) 的用户环路上支持对称和非对称传输模式, 解决了经常发生在网络服务供应商和最终用户间的“最后一公里”的传输瓶颈问题。xDSL技术目前大量应用, 是非常成熟的接入技术。
xDSL系统主要由局端设备 (DSLAM--Digital Subscriber Line Access Multiplexer) 和用户端设备 (CPE) 组成,
局端由D S L A M接入平台、x D S L局端卡、语音分离器、IPC (数据汇聚设备) 等组成。语音分离器将线路上的音频信号和高频数字调制信号分离, 并将音频信号送入电话交换机, 高频数字调制信号送入xDSL接入系统;DSLAM接入平台可以同时插入不同的xDSL接入卡和网管卡等;局端卡将线路上的信号调制为数字信号, 并提供数据传输接口;IPC为xDSL接入系统提供不同的广域网接口, 如A T M、帧中继、T 1/E 1等。这些设备都设在电话系统的交换机房中。
用户设备由xDSL Modem和语音分离器组成, xDSL Modem对用户的数据包进行调制和解调, 并提供数据传输接口。
由于目前接入网领域仍然存在大量铜缆资源, 因此xDSL仍然是当前接入网的主要应用技术, xDSL领域主要存在的接入技术为:
H D S L:利用二对双绞线能提供2Mbit/s的对称速率;
ADSL:利用一对双绞线, 可提供的速率下行为6~8Mbit/s, 上行为640kbit/s;
VDSL:采用了先进的调制技术, 即上行和下行使用不同的频率范围。通常下行速度有0.9~3.4MHz;上行速度有4.0~7.75MHz, 能实现话音、数据以及几路视频业务的接入。
为了实现全业务接入, 满足高带宽业务的承载需求, 电信运营商可以利用现有的铜缆资源采用升级技术A D S L 2和V D S L 2。
V D S L 2技术目前可以为每用户在1km距离上提供30~50Mbit/s的速率, 在300米内提供对称100Mbit/s的速率。V D S L 2能与A D S L、A D S L 2+和D M T调制的VDSL1兼容, VDSL技术在短距离高速接入方面仍具有独到的优势, 特别适合于对上下行速率要求很高的商业用户。
ADSL2的有效传输距离为5~6公里, 在传输距离方面比V D S L 2更为灵活, ADSL2下行速率最高为24Mbps, 上行速率为1Mbps。从传输速率看, ADSL2在一段时间内可以作为过渡技术基本满足带宽需要, 但上行带宽偏低。
对于目前只具备铜缆接入条件的地区, VDSL2和ADSL2是可能提供的最优接入方式。但是随着宽带网络各种热点业务和应用 (如IPTV、Triple-play等高带宽需求业务) 越来越普遍, xDSL技术在功能和性能上将无法满足多用户需求, 光进铜退是必然的发展趋势。
3.2.1. 2 光缆接入技术
光缆接入网从技术上可以分为两大类:有源光接入网和无源光接入网。以光缆作为传输媒质的接入技术无论是有源光接入网或无源光接入网在带宽上都可以满足全业务的需求。
有源光接入网也存在几种形式, 其中一种是以光纤替代原有的铜线主干网, 从交换局通过光纤用V5接口连接到远端单元, 然后经铜线分配到各终端用户, 提高了复用率。这种技术本质上还是一种窄带技术, 不能适应高速业务的需求。另外一种形式就是有源双星光接入网结构。采用有源光结点可降低对光器件的要求, 采用性能低、价格便宜的光器件, 但是初期投资较大, 作为有源设备存在电磁信号干扰、雷击以及有源设备固有的维护问题, 因而有源光接入网不是接入网长远的发展方向。
无源光网络 (PON) 技术是点到多点的光纤接入技术。无源光网络由光线路终端 (OLT) 、光网络单元 (ONU) 和光分配网络 (O D N) 组成。一般其下行采用T D M广播方式、上行采用TDMA (时分多址接入) 方式, 而且可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构 (典型结构为树形结构) , P O N的本质特征就是O D N全部由无源光器件组成, 不包含任何有源电子器件。这样避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响, 减少了线路和外部设备的故障率, 简化了供电配置和网管复杂度, 提高了系统可靠性, 同时节省了维护成本, 是电信运营商可以长期使用的技术, 无源光接入网按照技术体制主要分为三种:A P O N、E P O N和G P O N。
(1) A P O N技术
A P O N技术的核心部分采用A T M技术, 利用ATM的集中和统计复用特性, 提供从窄带到宽带等各种业务, 不仅支持可变速率业务, 也支持时延要求较小的业务, 具有支持多业务多比特率的能力。对称速率 (155.52Mbit/s) 和非对称速率 (下行622.08Mbit/s, 上行155.52Mbit/s) , 传输距离最大20KM。支持的光分路比在32至6 4之间。A P O N技术具备综合业务接入、Q O S服务质量保证等独有的特点;与有源光接入网和铜缆接入网相比结构简单、可靠和易维护, 能提供相对高速的接入速率;由于标准化时间较早, 已有成熟商用化产品等等优点。同时APON技术也存在利用A T M信元造成的传输效率较低、带宽受限;系统相对复杂、价格较贵;需要进行协议之间的转换等缺点。因此APON主要应用在企业、商业大楼的宽带接入中, 特别适合于A T M骨干交换机端口有限、光缆资源紧张、用户具有综合业务接入需求且对业务服务质量要求较高的场合。对于经济敏感的接入网领域, A P O N不是一种适合广泛应用的技术。
(2) E P O N技术
EPON是基于以太网的PON, 支持的光分路比最大为32, 可以支持1.25Gbps对称速率, 下行帧周期为2ms, 每帧开头是长度为1字节的同步标识符, 用于O L T与ONU之间的时钟同步, 随后是长度不同的数据包。这些数据包按照IEEE802.3协议组成, 每个数据包包括信头、长度可变的信息净荷和误码监测域三部分。每个ONU分配一个数据包。EPON上行帧周期也为2ms, 每帧包含许多可变长度的时隙, 每个O N U分配一个, 用于向O L T发送上行数据。接入网络中的家庭用户类对成本比较敏感, 而对QoS需求相对较小, EPON源于以太网结构, 简单易用且成本低, 无论是对安全、计费、控制还是智能化管理都是相对低的, 非常适用于家庭级大规模铺设。
针对光接入网目前存在的多种接入方式, EPON可提供的网络构建方式如下:
●F T T H
FTTH即光纤到户, O N U直接安装在用户家里, O N U可以提供F E、P O T S、C A T V视频等接口直接与P C电脑、电话机、有线电视等终端设备相连, 也可以通过家庭网关进行协议转换与各种音视频终端相连。
●F T T B/F T T N
F T T B/F T T N即光纤到楼宇或节点, ONU设备安装在楼层机房或综合机柜内, 可以多户O N U集中放置, 直接提供F E、P O T S、C A T V视频等接口, 也可以O N U下联汇聚设备和综合接入设备, 再通过这些设备与用户的各类终端相连。
(3) G P O N
GPON技术是针对1Gbit/s以上速率要求的PON标准, 除了对更高速率的支持外, 还是一种更佳、支持全业务、效率更高的解决方案。引入通用成帧协议 (GFP) , 能将任何类型和任何速率的业务进行原有格式封装后经由PON传输, 而且GFP帧头包含帧长度指示字节, 可用于可变长度数据包的传递, 大大提高了传输效率。因此能更简单、通用、高效地支持全业务。GPON提供1.244和2.488Gbit/s的下行速率和所有标准的上行速率。传输距离可达20 KM (逻辑60 KM) 。支持的光分路比在64~128之间。
G P O N的终端接入方式与E P O N相似。
从上表可以看出, G P O N更适合在需要提供运营及维护、互通性和安全性等大型网络运营所需的所有必要支持的运营商网络中实现。就成本来说, 由于GPON使用的光模块成本略高于E P O N, 因此GPON的同类设备与E P O N的同类设备价格高, 但同等接入距离GPON具有更高的分光比, 需要根据用户数量和距离不同, 选择合适的接入技术。
参考文献
[1]陈雪.无源光网络技术.北京邮电大学出版社.2006:110-247
全业务传输接入网 篇4
接入网建设提出高要求
三网融合下的全业务包括语音、图像、数据等综合多媒体服务, 以及上述各类业务融合创新的新业务, 主要包括了VoIP业务、互联网接入业务、视频业务、IPTV业务、多屏合一互通业务等。目前IPTV、视频业务、宽带接入业务是三网融合竞争的核心领域, 但随着三网融合深入推进, 3D电视、3D游戏、家庭监控、家庭医疗、智能家居控制等创新业务也将不断涌现。IPTV、视频业务和不断涌现的创新业务将对接入带宽、对业务的稳定性和时延、对接入网的多业务承载能力提出了更多的要求。
需要更高的接入带宽
目前家庭全业务承载主要是基于家庭多媒体网关来实现, 通过多媒体网关可实现语音电话、可视电话、高速互联网接入、宽带无线接入、IPTV、网络游戏、远程医疗、家庭监控等各种丰富多彩的业务和应用, 主要业务对接入带宽的需求如表1所示。综合考虑家庭用户多人同时使用的情况, 10M～20 Mbit/s的接入带宽将是目前的主流标准;在中期考虑高清互联网视频、网络游戏等内容应用, 其需要的接入带宽需求为30～50 Mbit/s;长期考虑3D电视、3D游戏等内容应用需要的接入带宽需要达到100M以上。
需要更好的Qo S保证
全业务运营必然是为用户提供类型丰富的业务组合, 以满足不同用户的个性化和多样化需求, 而不同业务对QoS的要求也有所不同 (如表2) 。语音业务对带宽要求不高, 但却对时延和抖动非常敏感, 若时延超过150ms, 就会产生失真、语音断续等现象, 造成用户的语音通信体验效果不佳。视频业务不但对时延抖动敏感, 且对带宽要求较高, 若网络带宽过窄, 网络时延过长, 就会产生数据拥塞, 造成图像出现马赛克甚至停顿;数据业务由于内容越来越丰富引起数据量将越来越大, 对带宽和稳定性的要求也越来越高。因此宽带接入网应具有良好的QoS保证机制, 提供低丢包率、低时延、快速切换的传输, 保证用户体验。
需要对新业务的可靠承载
三网融合对业务创新提供了良好的条件, 随着三网融合的推进和用户需求的不断增加, 各种特色业务将不断涌现。多种业务均通过同一接入网承载, 所以宽带接入网须实现支持多样化创新业务的可靠承载, 否则接入网将面临小规模承载简单数据业务可行, 而在大规划实现多样化、差异化的业务承载时, 面临带宽不够、网络可靠性差、网络安全事故频发等问题。另外随着业务的规模增长, 将会有部分业务的控制点前移到接入网层面实现, 以提升整体网络的运营效率和性能。如随着IPTV业务规模的增长, 为了节省IP城域网带宽, 组播控制点会逐步下移到接入网, 因此接入网设备应支持组播功能, 并支持用户组播请求的快速处理、组播路由的快速收敛。
现有接入网全业务承载乏力
在三网融合的大趋势下, 电信运营商提出了“光进铜退”的战略, 加大了对FTTx的投入, 全国宽带用户的接入带宽将在3～5年内提升10倍以上, 2012年实现大多数城镇用户接入带宽达到100M, 实现所有城市光纤化, 为城市用户提供光速互联网体验。在当前电信运营商大力发展FTTH的大趋势下, 广电运营商接入网络尚存在一定差距。
HFC网络不能实现双向互通
首先广电网络绝大部分是光纤同轴混合网HFC (Hybrid Fiber Coaxial) , 该网络主要由前端、分前端、光节点以及同轴接入部分组成, 同时采用光纤干线、同轴电缆支线和用户配线混合组网。HFC网络只有下行通道, 只能提供单向的广播业务。其业务单一, 既不能承载多媒体交互业务, 也不能有效的管理运营, 无法适应三网融合后的业务运营要求, 因此向双向、互动、高速网络全面升级成为必然的趋势。
接入网改造缺乏统一规划
目前各地网络双向改造缺乏统一规划和前瞻性考虑。各地接入网的双向改造单纯从当前业务发展角度考虑, 仅以当前用户需求、业务发展需求进行网络的改造升级, 造成网络双向改造不彻底。目前仅部分网络完成双向化改造, 并且其接入带宽仍然不足。网络改造要从应对竞争、业务发展方面进行统一规划, 既要在竞争中保持优势地位, 也要充分满足未来全业务发展的需要。
未来全业务竞争将成为必然趋势, 带宽提速、“光进铜退”已经成为共识, 广电运营商也需要建设自己的精品接入网。广电拥有着庞大的HFC接入网络, 而主流的宽带接入技术已达数十种之多, 不同接入技术具有不同的技术特点、适应性和优缺点, 因此广电运营商应因地制宜, 结合业务规划, 权衡考虑网络实际情况从而更好地进行接入网的改造升级。
双向网改四向并进
通过HFC+CMTS覆盖偏远农村/山区等地广人稀区域
HFC+CMTS模式是利用原网络中预留的光纤和无源分配到户的电缆网络组成双向传输系统, 只需要在前端和用户端分别加装CMTS和CM即可实现双向传输。
其优点是利用现有的CATV网络提供双向通信, 大面积广覆盖较好, 低开通率情况下成本较低, 前期投入少。缺点是可承载业务有限, 大带宽业务无法满足, 并且后续系统扩容成本巨大。当用户的带宽需求增加时, 需要投入大量的CMTS设备、光传输设备和光纤资源, 不具备和电信运营商相竞争的能力。
HFC+CMTS模式因具备广覆盖好、前期投入少, 低开通率情况下成本较低等特点, 更适合在偏远农村/山区等地广人稀的区域所采用, 满足此区域用户基本宽带接入的需求。
通过EPON+LAN覆盖对高带宽有需求的新建楼盘/小区、敷设了五类线的区域及未布设Cable接入网络区域
EPON+LAN是在HFC网络的基础上将OLT放置在分前端, 将ONU放置在原来的光节点处, 通过ONU提供以太网接口, 而用户接入通过以太网五类线实现。
它的优点是技术成熟, 设备商较多, 接口和标准规范, 运营商不需要承担用户终端的投入, 并且网络升级改造方便, 可扩充性好。不足之处在于对已经开通有线电视的老用户需要重新进行布线, 而小区楼道和入户布线施工难度大、工作量多、投入成本高, 对维护人员素质要求较高。
EPON+LAN模式因符合网络IP化、宽带化、光纤化的发展趋势, 未来向FTTH可方便升级改造特点, 因此适合在对高带宽有需求的新建楼盘/小区、敷设了五类线的区域及未布设Cable接入网络地区所采用。
通过EPON+EoC模式对现有HFC网络进行双向化改造
EPON+EoC是在现有的HFC网络基础上利用广电网已有的Cable网络作为传输介质, 通过EoC头端将以太网信号合成在同轴电缆中与原有的CATV信号一起传输。在用户家中放置Eo C终端, 用于信号的接收和分离。
其中EoC包括无源EOC、低频有源EOC、高频有源EOC。无源EoC, 其成本低, 但是无法穿透分支分配器, 应用场景受限;高频有源Wi-Fi技术衰耗大, 对同轴电缆的质量要求较高, 应用也不广泛;而低频有源EOC又包含MOCA、HomePNA、HomePlug AV、HomePlug BPL、Wi-Fi降频五种技术 (表3) , 其中MOCA带宽高, 其成本也较高。Home PNA抗干扰性能较差, 使用较少;Wi-Fi降频缺点是对线路要求比较高, 信号衰减大;使用较广泛的是Home Plug AV/BPL技术。Home Plug AV技术完善, 是当前主流的技术, 其成本低, 网络要求低, 技术完善, 可演进到P1901。并且演进方案明确, 芯片供应完善, 市场响应积极。
EoC技术具有良好的适应性和灵活的组网方案, 充分利用了广电原有的同轴接入网资源, 不需重新布线, 入户施工难度非常小, 节省了入户部分的线路投资, 节省驻地网资源。其改造成本最低, 也具备提供高带宽和QoS保证的能力, 因此应作为HFC网络双向化改造的首选组网方案。
通过FTTH实现接入网最终改造目标
全程光纤接入 (FTTH) , 从局端到用户端一根光纤到底, 真正实现了三网融合和接入网的终极目标, 符合“光进铜退”的发展趋势, 但考虑广电现有的丰富同轴电缆资源及光纤接入的成本, 短期内难以大范围普及。
因此广电运营商在采用FTTH时应综合考虑成本收益, 对于新建高档小区、别墅区、高档房产区、商业区可进行试点建设, 同时在经济发达地区、竞争激烈的地区可一步到位直接采取FTTH模式进行接入网改造建设。
全业务传输接入网 篇5
1 光接入网概述
接入网的接入方式主要包括铜线 (普通电话线) 接入、光纤接入、光纤同轴电缆 (有线电视电缆) 混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。光纤是迄今为止业界公认的最好的传输媒介, 随着光纤技术的出现, 为用户接入网的改造和更新带来了转机, 一系列接入网新技术应运而生。
所谓光接入网 (OAN) 就是采用光纤传输技术的接入网, 泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备分为无源光网络 (PON) 和有源光网络 (AON) , 多数国家和国际电联标准部 (ITU-T) 更注重推动PON的发展[1]。
PON是无源光网络的简称 (Passive Optical Network) , 是一种点到多点 (P2MP) 结构的无源光网络;PON由光线路终端OLT (Optical Line Terminal) 、光网络单元ONU (Optical Network Unit) 和光分配网络ODN (Optical Distribution Network) 组成, 如图1所示。
一般其下行采用T D M广播方式、上行采用T D M A方式, 而且可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构, PON的本质特征就是ODN全部由无源光器件组成, 不包含任何有源电子器件。与点到点的光纤接入相比, PON技术的主要特点在于维护简单, 成本较低和较高的传输带宽, 其高性价比的特点会使其在很长时间内保持竞争优势。PON网络由于其简洁、廉价、可靠的网络拓扑结构被普遍认为是宽带接入网的最终解决方案。
2 无源光网络 (PON)
2.1 PON的演进
目前P O N技术主要有A P O N、E P O N和GPON等几种 (图2) 。
APON (ATM Passive Optical Networks, 或称BPON) 是20世纪90年代中期就被ITU和全业务接入网论坛FSAN (Full-Services Access Network) 标准化的PON技术, 其最高速率为622Mbit/s, 二层采用的是ATM (Asynchronous Transfer Mode) 封装和传送技术, 因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题。为更好适应I P业务, 第一英里以太网联盟E F M A (Ethernet in the First Mile Alliance) 在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON (Ethernet Passive Optical Networks) 技术, IEEE802.3ah工作小组对其进行了标准化, EPON可以支持1.25Gbit/s对称速率, 将来速率还能升级到10Gbit/s, EPON产品或称BPON) 是20世纪90年代中期就被ITU和全业务接入网论坛FSAN (Full-Services Access Network) 标准化的PON技术, 其最高速率为622Mbit/s, 二层采用的是ATM (Asynchronous Transfer Mode) 封装和传送技术, 因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题。为更好适应I P业务, 第一英里以太网联盟E F M A (Ethernet in the First Mile Alliance) 在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON (Ethernet Passive Optical Networks) 技术, IEEE802.3ah工作小组对其进行了标准化, EPON可以支持1.25Gbit/s对称速率, 将来速率还能升级到10Gbit/s, EPON产品得到了更大程度的商用。对于Gbit/s速率的EPON系统也常被称为GE-PON (Giga-bit Ethernet Passive Optical Networks) 。在EFMA提出EPON概念的同时, F S A N与ITU又提出了GPON (Gigabit-capable Passive Optical Networks) 并对其进行了标准化, 其技术特色是在二层采用ITU-T定义的GFP (通用成帧规程) 对Ethernet、TDM、ATM等多种业务进行封装映射, 能提供1.25和2.5Gbit/s下行速率和所有标准的上行速率, 并具有强大OAM (Operation Administration and Maintenance) 功能, 在高速率和支持多业务方面, GPON有明显优势[2]。
2.2 GPON和EPON的技术对比
通过表1的技术对照, 我们可以看到, GPON系统在带宽能力、安全性和可管理性等方面都明显优于EPON系统。在安全性方面, 只有GPON设备能支持高级的封装标准AES (Advanced Encryption Standard) 标准, 这是目前最严密的加密算法, 可有效防止下行方向数据被窥探的问题, 网络安全得到可靠保证;在可管理性方面, GPON设备能提供标准的ONT管理控制接口 (OMCI) 。这种OMCI信道协议可以管理高层定义的业务, 包括O N U的功能集, T-C O N T业务种类与数量, QoS (Quality of Service) 参数协商等参数, 可实现GPON网络对业务的集中管理, 并能保证网络的开放性和可扩展性。因此, 从技术角度看, GPON应该是未来网络发展的首要选择。
2.3 GPON和EPON的成本对比
从实用性角度分析, G P O N作为新技术, 其综合成本目前会略高于EPON设备。但是, 目前GPON的核心芯片和光器件的复杂度已经与EPON的核心芯片和光器件的复杂度非常接近。因此在相同设备配置条件下, 设备成本将取决于部署规模 (即设备采购总量) 。此外, 根据业内人士预测, G P O N系统中的O N T和O L T器件成本会进一步优化, 这样, GPON设备投入成本将不会成为大规模部署的障碍。同样, 由于基于GPON标准的网络其线路的物理速率、带宽效率和光分离比率都优于EPON, 而这些将直接影响最终用户的综合成本, 所以, GPON将面临无穷机遇。
2.4 PON的应用方式
按照ONU在光接入网中所处的具体位置不同, 可以将PON划分为三种基本不同的应用方式 (图3) 。
(1) FTTB方式 (Fiber to The Building)
FTTB是针对商业用户的接入模型, 按照容量分为单商业用户单元SBU (Single business unit) 和多用户租赁单元MTU (Business Multitenant unit) 。SBU主要提供的接口有POTS、10/100/1000BASE-T、RF (33dBmV) 、DS1/T1/E1, 接口数量较少;MTU主要提供的接口有POTS、10/100/1000BASE-T、RF、DS1/T1/E1, 接口数量较多。
(2) FTTC&FTTCab方式 (Fiber to The Curb&Fiber to The Cabinet) 。
F T T C&F T T C a b主要提供光纤到路边H或交接箱的接入方案, 是针对多住宅用户MDU (Multi-dwelling unit) , 主要的接口有10/100/1000BASE-T、RF (33dBmV) 、VDSL2等, 各种接口的数量较多。
(3) FTTH方式 (Fiber to The Home) FTTH方式主要是提供光纤到户的解决方案, 主要就是单家庭用户单元SFU (Single family unit) , 主要提供的接口类型有POTS、10/100/1000BASE-T、RF (18dBmV) , 接口数量较少。
3运营商对PON技术的应用
3.1电信和联通的应用
电信和联通在PON建设初期, 为了占领市场以及出于成本方面的考虑, 均选择了商用比较成熟的EPON技术, 中国电信目前已经部署了5千万线的EPON, 并计划到2012年发展4千万至5千万户EPON用户, 建网模式主要是FTTB/C (ab) 。FTTB的解决方案使EPON的光网络终结于楼道配线间。由ONU出线和楼宇的综合布线系统配合, 采用五类线或铜线入户的方式实现用户的接入, 该模式可以配合家庭网关设备为客户提供语音、宽带数据服务等多种业务的综合接入。FTTC (ab) 指光纤到路边 (交接箱) , 将光网络单元 (ONU) 安装在路边建筑物或交接箱, 常用于解决已有铜缆资源, 且用户密度不高地区的通信需求。将FTTZ (光纤到小区) 和FTTV (光纤到村) 等与光纤到路边 (交接箱) 形式基本相同的建设模式统一称为FTTC (ab) 。FTTC (ab) 常与DSL网络相结合, 采用FTTC (ab) +DSL的方式为用户提供宽带接入。FTTH模式只占到10%左右 (图4) 。
但是自从2010年年初以来, 各大运营商不约而同地显著加大了FTTH的建设力度, 使得FTTH这一接入网建设的终极目标, 提前快速走入了众多寻常百姓家。以北京联通为例, 北京联通将在三年内完成北京地区所有企业、园区和住宅的光纤入户工程, 在2012年实现全市20M宽带入户。
3.2中国移动的应用
(1) 中国移动的自身特点。
中国移动在重组前以移动业务为主体, 光缆网络资源基本覆盖到基站, 基本没有可利用的资源, 光纤网络城域网都是为了基站进行建设的, 在管线资源方面明显不及电信和联通, 因此, 中国移动在推动FTTx建设方面, 采用P2P还是P2MP (PON) 方式也就不言而喻了。以基于P O N技术的FTTx建设来实现无线和宽带共享相同的光缆基础设施。
(2) PON技术的选择。
对于选择G P O N还是E P O N, 不同运营商的不同选择已成定局, 而且非排他性的选择越来越多。中国电信虽然目前主要采用E P O N技术, 建设了全国最大的F T T x网络, 但同时又对G P O N进行了两轮摸底测试, 最终提出了“EPON为主、GPON跟随”的策略。同样地, 中国联通尽管也以EPON为主, 但也在通过GPON测试和试商用实验, 尝试GPON的应用和推广。例如, 在山西联通的“光速城市”建设项目中, 除了占据主流的EPON以外, 第一批建设还部署了18万线的G P O N设备。
从中国移动试点、集采来看, 中国移动显然更中意GPON, 从中国移动应用需求和场景、技术、产业链、成本等方面进行分析, 选择GPON的原因主要有以下几点。
(1) 从技术上看:更远的传输距离:采用光纤传输, 接入层的覆盖半径20KM;更高的带宽:下行2.5G/上行1.25G (物理层) ;分光特性:局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤, 节省光纤资源, 在中国移动机房少、光纤资源紧张的条件下, 更加满足扁平化接入网建设需求。
(2) 从产业链看:GPON的系统、芯片和光模块厂家规模和实力均超过EPON, 所有大的系统厂家都支持GPON, 7家芯片厂家支持G P O N, 只有3家支持E P O N, 并且GPON芯片厂家规模和实力更强。
(3) 从运营商选择来看:大部分运营商选择G P O N, 十大固网运营商中九家选择GPON, 电信和联通也将同时选用G P O N和E P O N。
(4) 从成本来看, 单用户接入成本GPON和E P O N相当, 一旦G P O N产业链成熟起来后, 则完全占据优势, 并且单位带宽成本GPON较低 (是EPON的一半以下) 。
(5) 从技术演进来看:10G EPON规模商用至少需要3年时间, 不会影响目前技术选择。将来G P O N也将向1 0 G G P O N和W D MP O N演进。
(6) 由于标准问题不同国家/地区的EPON无法互通, 应用只能存在于多个相互隔离的独立市场, 无法形成联合产业优势。
从全球范围来看, 综合技术对比、标准发展、业务承载能力、产业链分布、应用规模以及部署成本等多个方面, G P O N比EPON更具优势。GPON最大的优点是运营商级的网络质量, 移动选择GPON显得非常顺理成章。
4 结语
随着全业务竞争时代的来临, 以基于GPON技术的F T T x接入网建设, 将打破接入的瓶颈, 满足不同业务类型的服务要求, 为全业务运营打下坚实基础。
摘要：全业务时期全业务接入对带宽的需求给传统接入技术带来了压力, 本文立足于最先进的光接入网 (OAN) 技术, 重点分析了OAN技术的形成背景, PON技术的发展历程, 以及两种主流PON技术在技术和成本方面的比较, 结合各运营商近年的实际应用, 探讨各方面因素对PON的应用方式和PON技术的选择的影响。
关键词：全业务,光接入网 (OAN) ,无源光网络 (PON) ,GPON,EPON,FTTx
参考文献
[1]光接入网工程.中国通信学会[M].人民邮电出版社, 1999, 4.
全业务传输接入网 篇6
MSAP(多业务接入平台)系统采用典型的分级分层的拓扑结构,包含机架式局端设备和盒式远端设备。由于远端设备分布的离散性,升级这些设备的工作量很大。当前主要采取的升级方法是依靠人工现场操作完成,既需要很高的成本,也需要花费很长时间。
本文提出一种可用于MSAP系统中各个节点设备的软件自动在线升级的方法,用以弥补传统人工升级方法的不足。该方法通过DMU(数字交叉连接管理单元)的应用程序和网管系统联合实现,网管系统可以提供自动升级功能使能、定期服务器端版本查询、主动查询、自动下载、更新提示和自动升级状态显示等功能。为保证程序的完整性,所有设备接收到更新程序后均要进行数据检验,避免出错。
1 自动升级拓扑结构
DMU作为自动升级的发起端,能够定时或者在接收到网管命令时及时查询FTP(文件传送协议)升级服务器,MSAP机架上的线卡通过背板的以太网总线接受DMU的统一管理。由于实际业务需求不同,线卡的类型、远端设备的类型以及数量会有所不同,但其典型的拓扑结构是分层分级结构,这也是自动升级功能的典型拓扑结构,如图1所示。
2 自动升级方法设计
2.1 基本数据结构
2.1.1 设备信息数据结构
为了分辨服务器上的升级代码是否适用于本端MSAP系统中的设备,DMU需要采集本地信息,包括本地机架上所有线卡、所有远端的类型以及软件版本信息。当DMU获取到升级程序后,需要明确知道该程序适用于哪个槽位上的线卡,或者适用于哪个槽位上的远端设备。综合考虑以上因素,设备信息数据结构设计如下:
typedef struct
{
UCHAR slot;
UINT16 DeviceType;
UCHAR SoftHighVer;
UCHAR SoftLowVer;
struct DeviceInfo *next;
} DeviceInfo, *DeviceInfoList;
2.1.2 设备信息表
设备信息表以链表的形式保存。设备信息表建立原则:只保存自身和自身所有远端设备的DeviceInfoList。每个设备会主动向下一级设备查询其设备信息表,然后保存在本地。设备信息表存储形式如图2所示。
每个设备维护自己的设备信息表,需要不断更新表项,更新内容包括删除、增加。当设备不存在时,上游设备删除该设备节点以后的表项;当设备接入系统时,上游设备增加该设备的设备信息表。因为所有设备在不断查询,若干次查询后所有设备上的信息表会趋于稳定。设备信息表的一个重要作用就是让设备根据本地保存表项中的slot值和DeviceType值知道“程序该发往何处”。
2.2 Flash分配和应用程序启动
DMU的操作系统采用TrueFFs文件系统[1,2],可以非常方便地进行文件的各种操作,只需要根据映像创建时间、映像名,BOOT程序就能将不同映像从Flsah加载到RAM(随机存取存储器)中重启运行,达到“版本回滚”功能。
线卡或者远端设备使用的MCU(微控制单元)均有所不同,不支持操作系统,因此这些芯片需支持IAP(在应用中编程),可以在系统中获取新代码并对自己重新编程,这种方式的典型应用就是用一小段代码来实现程序的下载[3]。可将Flash分成BOOT程序区、应用程序区和程序下载区[4]。
BOOT程序区:起始地址为BOOT_BASE_ADDRESS,存放系统的bootROM或者bootloader。
应用程序区:当软件复位Reboot后,BOOT程序将下载区中内容复制到应用程序区,然后跳转到应用程序区的起始地址,运行升级后的程序。
程序下载1区和2区:用于存放下载或者接收到的升级程序。可在Flash空余空间定义一个字节UPGRADE_FLAG_BYTE,用来表示当前下载区,值为1或者2。当需要接收程序时,首先改变UPGRADE_FLAG_BYTE的值,此值用以标记当前下载区。
将程序下载分为两个区是为了设备程序支持“版本回滚”功能,即使发生存储转发的是中间设备,程序也会下载到不同的下载区,不会覆盖之前的版本。在加载程序之前改变UPGRADE_FLAG_BYTE中的值即可。“版本回滚”功能可以防止新程序导致严重的错误,提高系统的可靠性。
2.3 程序下发、接收以及回告机制
升级软件的下载设计为“层层存储转发”的形式,回告机制设计为“层层上报”的形式,类似于“接力”。升级软件会从DMU开始,一直存储转发到相应设备处。
2.3.1 程序存储转发机制
定义程序下发信号。
PROG_SEND:程序发送。设备接收到该信号时,表示上级设备给本端发送程序,本端开始接收。
存储转发的实现主要依据保存在各个设备中的设备信息表实现,当DMU下载到DeviceType = 0x0306的升级程序时,表示该升级程序适用于三级远端类型为06的设备,DMU会查询本地设备信息表,找到所有含有DeviceType = 0x0306的设备的slot号,然后根据slot号将程序发往相应槽位上的线卡,DMU会下发PROG_SEND信号。
线卡收到PROG_SEND信号时,如果是多任务系统,则会创建程序接收处理任务;如果是单任务系统,则会进入程序接收处理函数。线卡会按照与DMU类似的过程查询本地的设备信息表,然后发往相应的二级远端。
2.3.2 回告机制
定义回告信号。
PROG_FORWARD:程序转发。设备转发程序前向上级回告该信号。
PROG_CHECK_ERR:程序校验错误。设备接收到程序后进行校验,若发现校验错误,则向上级回告该信号,上一级设备发现该信号后重发升级程序,并且向上传递该信号。
PROG_RECEIVED:
程序接收成功。设备成功接收程序后向上级回告该信号,上级接收到该信号后表示本次发送成功,如果以后收到PROG_CHECK_ERR的回告信号表示发送错误发生在下面的传输中,本级只负责将该信号传递给上级,不负责重发。
PROG_UP_ERR:自动升级错误。
PROG_UP_OK:自动升级完成。
回告信号均会依次向上转发至DMU,DMU可以根据回告信号监测升级过程。如果是转发给多路远端,则回告信号后会增加一个字节以指示是发往哪一路远端。一个三级设备升级程序转发情况如图3所示。
3 自动升级过程
自动升级程序的主要部分运行在设备的应用程序中。DMU每隔一段时间(升级时间和间隔时间可由网管设置,如:24∶00每24 h)或按照网管命令主动查询服务器上的升级程序,获得该升级程序的适用设备类型(Upgrade_DeviceType)和版本信息(Upgrade_SoftHighVer,Upgrade_SoftLowVer),如果设备类型相符且软件版本信息更高,DMU会从服务器上下载该程序并保存到本地下载区中,如图4所示。
如果下载的是DMU的升级程序,DMU会自动完成映像的加载并重启;如果是线卡的升级程序,DMU将该程序通过背板以太网总线发往相应槽位的线卡,线卡的应用程序完成程序接收、校验等一系列操作;如果是二级远端设备的升级程序,DMU同样先将该程序发往相应槽位的线卡,再由线卡通过E1的数据通道发往二级设备。线卡和二级远端设备有可能作为转发节点,其自动升级过程与DMU类似。各级自动升级流程如图5所示。区别在于DMU作为回告信息最终处理节点,不需要向上发送回告消息;三级设备作为最后一级,不需要转发功能,只用于接收。当应用程序接收完成后,会进行软重启,BOOT程序将当前下载区中的应用程序拷贝至应用程序区,达到升级的目的。
4 在线自动升级验证与测试
将上述方法应用到现有的MSAP系统中进行试验,验证内容包括正确率、升级过程所花时间和升级对业务的影响。
在试验环境下,线路影响被降至最低,可以不考虑线路对传输的影响,能够保证程序的正确接收和转发,正确率100%。同时,软件设计中包括程序校验、DMU监控、回告以及重发等机制,保证了系统的稳定性和可靠性。
一般DMU等线卡程序大小在1.5 M左右,程序通过千兆以太网总线传输,几乎在“一瞬间”就能完成程序的传送;远端台式程序要小得多,大概200 K左右,通过2 M的单E1线,发送速率也很理想。DMU为了实现单个升级程序从下载到转发至相应设备以及设备升级情况的全程监控,需要不断监听回告信号,因此,整个升级过程是串行的,当服务器端的升级程序有很多时,需要一个接着一个地进行。另外,有的线卡能够接多个二级远端,线卡可以并行将升级程序发往远端。综上所述,能够保证整个升级过程所耗时间在可接受的范围内,在实际试验过程中,升级程序的传输能在10 s内完成。
MSAP系统中,业务通道和数据通道分离,网管信息、升级程序的转发和接收都在数据通道中传输,不影响业务的运行。利用SmartBits进行两端收发包,当进入自动升级时,可以观察到两端收发包正常,只有在升级程序传输过程中占用了一部分带宽,业务的数据流量在很短时间内受到一定影响,其余时间业务均正常。
5 结束语
传统的通信设备维护方法,如果对设备进行软件升级,工程师往往需要辗转某个市的多个地区,对分散在各个地方的远端设备进行升级。对于MSAP系统来说,这种系统升级方法在时间和人力上开销很大,并且设备的程序也不能及时得到更新。本文提出了一种MSAP系统中各个节点设备的软件自动在线升级的方法,使该系统中的所有设备能够在没有人工参与的情况下,自动从网络上获取升级程序并完成相应设备的升级。试验和工程应用证实,该方法有效地节省了系统的维护成本,提高了产品的可维护性和竞争力。
摘要：MSAP(多业务接入平台)系统已获得广泛应用,维护已开通的MSAP系统越来越重要,工作量也越来越大,尤其是对远端MSAP设备升级。文章提出一种实现MSAP全节点在线自动升级的方法,该方法由MSAP的DMU(数据交叉连接管理单元)发起,DMU通过标准FTP(文件传送协议)从服务器端下载升级程序,并且进行数据校验。MSAP系统中的每个节点依靠存储转发机制将升级程序发往下级设备。同时依靠回告机制,DMU能够监控整个升级过程并确保升级成功。结果表明,MSAP系统中的设备能够有效、稳定地进行自动在线升级,用户通过DMU串口可以监控到设备升级过程。该方法适用于各种分层分级的系统。
关键词：多业务接入平台,在线升级,自动升级
参考文献
[1]何炳林.基于TrueFFS的VxWorks映像在线升级设计与实现[J].工业控制计算机,2010,23(6):3-5.
[2]Wind River.VxWorks程序员指南[M].北京:清华大学出版社,2003.161-186.
[3]Chen Xuhui,Zhang Dengyi,Yang Hongyun.Researchon Key Technologies of On-line Programming in Em-bedded System[A].2009Third International Sympo-sium on Intelligent Information Technology Applica-tion[C].Jinggangshan,China:IEEE,2009.45-47.
全业务传输接入网 篇7
关键词：传输企业,绩效管理,运营
前言
许多企业在真正能够着手推行绩效考核后, 才发现其中存在许多难点, 探其究竟, 主要源于管理者在对考核的认识上存在种种误区, 进而导致了具体实践中的偏差。本人结合在湖北传输企业人力资源管理方面的理论知识与实践经验, 对企业在绩效考核中存在的常见问题, 作出初步分析论证, 并探索出问题解决的相关途径。绩效管理中的问题表现及解决途径。
1 绩效考核“超市化”
把绩效考核做成了包罗万象的超级市场。这是一种贪大求全、资源控制失当的做法, 它忽视了绩效考核的适用范围。湖北传输从2000年成立至今, 维护业务历经了干线、干线加本地网、有线加村村通小灵通、全业务运营四个较大的发展阶段, 每一阶段均对绩效管理工作提出新的要求, 每一阶段的考核指标均有大的变化, 在全业务运营以前, 企业的绩效管理工作侧重有线, KPI指标的设立也以此为主, 考核指标比较单一, 考核流程相对简单, 2008年以后, 中国电信实现了全业务运营, 湖北传输的维护职能涵盖了干线、本地网、接入网、村村通、小灵通、CDMSA网络的维护, 员工工作量成倍增加, 企业维护指标越来越多, 与此同时, 湖北传输也开始追求指标体系的全面和完整。绩效考核KPI指标复杂化, 并且在关键业绩KPI的基础上, 引入了学习成长KCI指标, 可谓是做到了面面俱到。然而, 如何使考核的标准尽可能地量化具有可操作性, 并与绩效计划相结合却考虑不周;考核指标过于细化, 导致企业、员工业绩指标的量化与统计成了一件非常复杂的工作, 指标统计需要多部门之间配合, 一个环节不到位就会延误考核的完成时间。
指标的选取应当遵循smart原则:s代表具体 (specific) , 指绩效考核要切中特定的工作指标, 不能笼统;m代表可度量 (measurable) , 指绩效指标是数量化或者行为化的, 验证这些绩效指标的数据或者信息是可以获得的;a代表可实现 (attainable) , 指绩效指标在付出努力的情况下可以实现, 避免设立过高或过低的目标;r代表现实性 (realistic) , 指绩效指标是实实在在的, 可以证明和观察;t代表有时限 (time bound) , 注重完成绩效指标的特定期限。一方面, 指标的选择是针对企业的职能设定的、关键的、少而精的指标。另一方面, 指标确定时要尽量量化, 不能量化的要细化或标准化。如果指标的选取被考核者不可控, 那么考核指标就没有实际的意义。
从湖北传输历年来关键考核指标设置的变化, 可以看出, 2008-2010考核指标过于细致分散, 导致了考核的不可操作、不可掌控, 2011年经过几年来运行的摸索, 在原有基础上进行了修正, 仅对关键业绩指标进行了设置, 这样各单位和员工才能做到人人认识到各自的责任和目标, 做到人人肩上有指标, 千斤重担人人挑。
2 考核执行中相互推脱责任
绩效管理包括目标设定、绩效监督、绩效评价、绩效反馈四个环节, 在此过程中, 人力资源部门主要负责流程制定、选择工具和方法、进行培训、提供帮助、过程监督并归档。直线经理在绩效管理中的职责:双向沟通, 完成目标分解;收集信息, 指导员工完成绩效目标;及时客观公正地考核评估;反馈结果;实施奖惩、培训, 提出使用建议。员工在绩效管理中的职责:与直线经理共同制订绩效目标 (计划) ;执行效绩合同与工作计划;按期真实提交完成情况;积极努力地开展工作, 确保绩效目标按期保质保量完成。只有明确了以上责任划分, 并且做好绩效辅导, 使大家充分认识绩效管理工作的归属, 明确自己应该承担的责任, 就不会再存在推脱责任的问题。
为了明确在绩效管理工作中各自的权利和责任, 湖北传输在此方面进行了大量的工作, 出台相关的办法和制度, 成立专门的绩效管理委员会, 对各层面员工进行有区别的绩效辅导, 对各层面的职责进行了明确的职责分工, 做到绩效管理工作是绩效管理领导小组、企业管控部门、直线经理和全体员工的共同职责, 绩效管理工作应成为常规性的管理工作。职责分工明确, 互相推诿权责不清的问题基本得到解决。
3 考核执行难, 考核结果执行不到位
具体表现为考核基础数据不准确, 绩效考核存在主观误差, 如打分中间化、平衡化等, 考核周期不确定, 考核执行不严格。在结果运用上无明显激励, 导致绩效好的与一般的拉不开距离, 绩效结果与薪酬不能合理挂钩。
绩效考核激励机制相对单一绩效考核体系不应该是单纯为了奖惩员工而设立和存在的, 它应当成为提升企业整体绩效和员工个人绩效的推进器。在绩效考核发展过程中遇到的种种阻力和问题, 主要由于企业的组织结构不健全、层级管理不明确、管理基础薄弱、考核设计不合理等因素造成的, 当这些现实问题出现时, 企业又没有及时采取补救措施, 进而导致了绩效考核不是流于形式, 就是中途停止, 甚至会耗费大量的企业资源。
湖北传输对员工的绩效考核结果的激励运用, 除发放绩效工资之外, 还应用到员工的薪酬福利、职业发展、教育培训、合同管理等人力资源管理的各个环节。
4 考核流程繁琐, 考核方法复杂, 操作性不强
绩效考核是一项复杂度较高的管理技术, 绩效考核的方法是否合理、是否科学都会影响其实施效果。湖北传输企业的绩效考核包括月度考核、季度考评、年度综合评定和专项工作考核。直线经理和人力资源管理部门的主要工作就变成了抓绩效考核, 收集资料、统计数据、进行测评、计算结果。月度、季度、年度和专项考核其实有很多重复的地方, 不停的进行考核最后就变成了一种变相的折腾, 浪费了大量的人力, 也消耗了企业和员工的工作热情。季度考评其实就是月度考核的平均, 完全没必要再进行一次。专项工作其实就是某项工作一年来的完成情况, 完全可以纳入年度考核。把月度考核作细, 把年度考核做全, 个人以为就可以涵盖个层面各项工作。
考核方法是操作方法, 应该是简单易操作, 这样才能为员工所理解, 知道最后的考核结果如何而来, 如果一个考核方法太复杂, 经过多次的绩效辅导员工都无法理解, 不知道自己最后得到的绩效工资和个人业绩之间的联系, 这个方法应该是有失误的。
员工个人绩效工资与团队业绩和个人成绩挂钩, 简单明了, 员工很容易知道个人业绩与团队业绩的关系, 有利于充分发挥考核结果导向作用。
5 结束语