1概述
隨著IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的TDM（時(shí)分復(fù)用）信息流向高性能分組主干網(wǎng)遷移已經(jīng)成為潮流。TDM業(yè)務(wù)和其他基于電路交換的業(yè)務(wù)如何被IP網(wǎng)絡(luò)支持，成為眾多Internet業(yè)務(wù)提供商面臨的一大難題。與此同時(shí)，雖然Internet業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于其他的業(yè)務(wù)，但其每比特的回報(bào)卻不是zui高的，依照目前情況，甚至可以說(shuō)其回報(bào)是zui低的。因此，在部署優(yōu)化的PSN時(shí)，必須考慮網(wǎng)絡(luò)能否提供*的傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)。
現(xiàn)有的公用電信網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)部署了數(shù)量龐大的傳統(tǒng)設(shè)備——包括傳統(tǒng)業(yè)務(wù)（PSTN）、DDN專線和FR（幀中繼）等，這些設(shè)備內(nèi)部不使用IP進(jìn)行信息處理，設(shè)備之間也不是使用IP協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信的，但是，運(yùn)營(yíng)商還要繼續(xù)利用這些設(shè)備提供應(yīng)用業(yè)務(wù)。因此，必須考慮在優(yōu)化的分組核心網(wǎng)絡(luò)上互連這些傳統(tǒng)的設(shè)備，保證分組設(shè)備能與這些傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互通，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的后向兼容。從而，引入偽線路仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)業(yè)務(wù)兼容。
2偽線路技術(shù)簡(jiǎn)介
偽線路（Pseudo-wire）技術(shù)提供端到端偽線路仿真，實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。其工作原理是發(fā)送端的TDM over IP 設(shè)備將進(jìn)來(lái)的E1/ T1的業(yè)務(wù)流加上IP報(bào)頭轉(zhuǎn)換為IP 數(shù)據(jù)流，同時(shí)插入同步比特信息，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)將IP數(shù)據(jù)流傳送到目的地；目的地的TDM over IP設(shè)備去掉IP包頭并利用同步比特流再生同步時(shí)鐘，將IP 數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為E1/ T1 業(yè)務(wù)流輸出。
目前，各大通信設(shè)備制造廠商都相繼推出了一系列偽線路仿真設(shè)備，可將多路E1/T1轉(zhuǎn)變成IP分組，然后通過(guò)10/100Base-T（或者100Base-FX） 鏈路轉(zhuǎn)發(fā)到以太網(wǎng)/IP網(wǎng)絡(luò)上；在目的地把IP分組轉(zhuǎn)換回TDM并重構(gòu)E1/T1電路。我公司作為通信設(shè)備專業(yè)制造商之一，推出的TDM over IP系列設(shè)備很好地解決了TDM業(yè)務(wù)和IP網(wǎng)絡(luò)之間的矛盾。圖2-1所示是本公司的偽線路設(shè)備在以太網(wǎng)通道傳輸（如無(wú)線網(wǎng)橋、EPON等）中典型應(yīng)用方式：
圖2-1 TOP系列產(chǎn)品應(yīng)用示例
TDM over IP系列設(shè)備有*的性能，每個(gè)E1/T1端口成本很低而且處理對(duì)時(shí)間敏感的話音業(yè)務(wù)時(shí)延遲很短。因?yàn)樗鼘?duì)于通過(guò)的E1/T1是透明的，所以很容易配置和維護(hù)，可以降低成本，滿足電信運(yùn)營(yíng)商和用戶的需求。
TDM over IP的*性
TOP系統(tǒng)具有高精度的時(shí)鐘恢復(fù)機(jī)制，保證E1業(yè)務(wù)符合ITU-T G.703，G.704，G.732，G.706，G.826和G.823的要求，zui高可提供高達(dá)16ppb的時(shí)鐘精度，*可以滿足3G基站對(duì)時(shí)鐘精度的要求。
TDM設(shè)備之間采用高性能的時(shí)鐘分發(fā)模式保持同步。時(shí)鐘選擇模式如下：
1） 內(nèi)部時(shí)鐘定時(shí)：內(nèi)部的時(shí)鐘晶振為E1/V.35接口電路提供定時(shí)；
2） 用戶時(shí)鐘定時(shí)：傳輸時(shí)鐘來(lái)自E1/V.35或V.24等數(shù)據(jù)端口的接收時(shí)鐘；
3） 恢復(fù)時(shí)鐘定時(shí)：該時(shí)鐘從包交換網(wǎng)（PSN）恢復(fù)；
4） 外部時(shí)鐘定時(shí)：外部時(shí)鐘源可通過(guò)某個(gè)E1端口輸入或輸出2.048 Mbps參考時(shí)鐘與其他設(shè)備進(jìn)行同步。
同時(shí)，TOP系列設(shè)備可與多種E1容量的設(shè)備搭配使用，可隨意在IP網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；帶寬隨意調(diào)整功能，可根據(jù)實(shí)際的E1需求數(shù)量或IP網(wǎng)傳輸帶寬的狀況調(diào)整E1接口數(shù)量；支持成幀/復(fù)幀（全部或部分）與非成幀E1流量，如當(dāng)IP網(wǎng)絡(luò)的帶寬不足以傳輸1個(gè)完整E1通道時(shí)，可以傳輸分幀E1；可配置的數(shù)據(jù)包大小與PSN的吞吐量和延遲相平衡，而抖動(dòng)緩存則可以補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)中高達(dá)200ms的數(shù)據(jù)包時(shí)延變化（抖動(dòng)）；數(shù)據(jù)包的緩存空間可以跟進(jìn)軟件進(jìn)行配置，E1的端到端的時(shí)延可以達(dá)1ms之內(nèi)，滿足各種苛刻的TDM傳輸需求。
目前許多集團(tuán)用戶均有自己的IP寬帶網(wǎng)。為了充分利用自己的寬帶資源，許多企業(yè)開(kāi)始使用VOIP設(shè)備完成內(nèi)部的。但目前的VOIP網(wǎng)關(guān)話音質(zhì)量較差，同時(shí)在與原有的傳統(tǒng)PBX互聯(lián)時(shí)配置較為復(fù)雜。而TOP電路仿真器可以直接將E1或N*64K信號(hào)透明的穿過(guò)IP網(wǎng)，因此企業(yè)內(nèi)部的PBX可以直接透過(guò)IP網(wǎng)進(jìn)行連接，無(wú)需復(fù)雜的信令和協(xié)議處理。同時(shí)也可以使用傳統(tǒng)PCM帶來(lái)的數(shù)十種用戶接口業(yè)務(wù)
應(yīng)用方案
4.1企業(yè)客戶帶寬租賃
對(duì)于企業(yè)級(jí)客戶，既有PBX的TDM業(yè)務(wù)，又有LAN業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)情況下對(duì)于企業(yè)內(nèi)部的PBX業(yè)務(wù)需要租用昂貴的DDN專線實(shí)現(xiàn)。當(dāng)不采用偽線路設(shè)備時(shí)，用戶需要租用昂貴的DDN專線來(lái)實(shí)現(xiàn)PBX的業(yè)務(wù)，同時(shí)需要租用PSN網(wǎng)絡(luò)帶寬實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
當(dāng)采用偽線路設(shè)備，不用租用昂貴的TDM lease line業(yè)務(wù)。租用價(jià)格便宜的分組帶寬即可解決所有TDM和LAN業(yè)務(wù)。這樣的方式既降低了租用線路的成本。當(dāng)多點(diǎn)應(yīng)用時(shí)，也省去了復(fù)雜的數(shù)據(jù)交叉連接設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)也方便很多。
4.2公網(wǎng)上基于PON設(shè)備的TDM解決
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON為FTTH的*解決方案，偽線路通信設(shè)備可以和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接，提供TDM業(yè)務(wù)。TOP設(shè)備可以方便地和GEPON、GPON系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)在PON系統(tǒng)的傳輸，具體應(yīng)用如圖4-1所示：
圖4-1 TOP產(chǎn)品與PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)合應(yīng)用圖
在用戶側(cè)ONU處由低密度TOP設(shè)備提供TDM業(yè)務(wù)。在局端采用高密度TOP設(shè)備，可以和PSTN/SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。這樣，可以通過(guò)GEPON、GPON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正意義上的多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)方案。
4.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的TDM解決
當(dāng)前固定無(wú)線（fixed wireless）以太網(wǎng)絡(luò)非常流行，固定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)有：
? 用戶可以不必修改下部構(gòu)造就能被增加或移動(dòng)（在一個(gè)特定范圍內(nèi)）；
? 偏遠(yuǎn)地區(qū)的用戶可以不必埋設(shè)新電纜或光纖就能連上網(wǎng)絡(luò)；
? 能夠提供很寬的帶寬，因?yàn)樗幌耠娋€或電纜會(huì)在線路中產(chǎn)生電抗（由于通過(guò)阻止信號(hào)高過(guò)特定頻率來(lái)保持有效地傳輸，因此電抗限制了帶寬）；
? 當(dāng)用戶數(shù)量增長(zhǎng)時(shí)，每位用戶的連接成本就會(huì)降低。
如果需要將固定無(wú)線以太網(wǎng)作為一個(gè)多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中不僅要實(shí)現(xiàn)普通以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，還需要實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。這時(shí)就需要一個(gè)將TDM業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議的轉(zhuǎn)換設(shè)備－偽線路（Pseudo-wire）仿真設(shè)備，將TDM透明穿過(guò)以太網(wǎng)，業(yè)務(wù)和指標(biāo)不受損傷。
TOP在此種環(huán)境下的應(yīng)用如圖4-2所示。
圖4-2 TOP產(chǎn)品在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用圖
TOP可方便與固定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)通過(guò)wireless提供TDM業(yè)務(wù)，并且可以輕松地實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)E1通信模式。
4.4移動(dòng)基站回傳
對(duì)于無(wú)線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)基站也有著極其重要的作用，TOP設(shè)備可以很方便的應(yīng)用于2G、3G基站的backhaul，下圖4-3所示為采用TOP無(wú)線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)基站回傳的應(yīng)用。
圖4-3 TOP在無(wú)線基站回傳項(xiàng)目上的應(yīng)用圖
此模式可用于移動(dòng)、聯(lián)通、電信GSM、CDMA、大靈通基站（BTS）和基站控制器（BCS）無(wú)線互聯(lián)。低成本解決網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和覆蓋。由于基站處于山頂或建筑物，光纜架設(shè)困難，因此可以考慮無(wú)線模式，實(shí)際中也有采用微波的情況，但由于其價(jià)格和靈活性原因
較難大面積推廣。
4.5工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)上的應(yīng)用
在工業(yè)以太網(wǎng)上，工業(yè)以太網(wǎng)自愈環(huán)通過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)提供了持續(xù)的兼容性，因而保證了投資的安全，實(shí)現(xiàn)了各種各樣聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。例如辦公室環(huán)境和生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)境的聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)采用統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議，避免的不同協(xié)議間通訊不了的困擾，它可以直接和局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)互連而不要額外的硬件設(shè)備。
TDM over IP接入工業(yè)以太網(wǎng)自愈環(huán)，*實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備通過(guò)E1通道電力調(diào)度機(jī)的無(wú)阻塞調(diào)度、高可靠、易于擴(kuò)充的靈活應(yīng)用。TOP接入使工業(yè)以太網(wǎng)HUB，工業(yè)防火墻，工業(yè)以太網(wǎng)管，RS232/RS485控制設(shè)備，A/D模塊，D/A模塊等在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中正向分布智能實(shí)時(shí)控制，語(yǔ)音接入的同步方式和計(jì)費(fèi)性能符合郵電部部頒標(biāo)準(zhǔn). 也可根據(jù)不同專業(yè)通信網(wǎng)的要求，提供相應(yīng)適合信號(hào)方式。
4.6雙絞線上傳送多個(gè)E1的應(yīng)用
基于公用網(wǎng)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的雙絞線傳輸方式，VDSL速率大小通常取決于傳輸線的長(zhǎng)度，zui大下行速率目前考慮為51Mbps～55Mbps，長(zhǎng)度不超過(guò)300米，13Mbps以下的速率可傳輸距離為1.5公里以上，這樣的傳輸速率可擴(kuò)大現(xiàn)有銅線傳輸容量達(dá)400倍以上。一般下行速率從13Mbps到55Mbps，傳輸距離不超過(guò)1.5公里。VDSL技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化能更好地融合現(xiàn)有以太網(wǎng)技術(shù)，將成為電信運(yùn)營(yíng)商下一個(gè)推廣的主流技術(shù)。
雙絞線傳輸方式能利用普通的線雙向傳送高速數(shù)字信號(hào)。通過(guò)TOP提供多個(gè)E1線路傳輸通道，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化高速通信，并可承載多項(xiàng)通信業(yè)務(wù)。在只有雙絞線傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)中，TOP可以在很好地滿足這部分用戶的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等綜合業(yè)務(wù)接入，盡可能地節(jié)約了通信費(fèi)用與線路設(shè)備投資成本。下圖4-4為通過(guò)TOP在雙絞線上傳送E1業(yè)務(wù)的示意圖：
圖4-4 雙絞線傳送E1示意圖
5結(jié)束語(yǔ)
隨著范圍內(nèi)數(shù)據(jù)流量的激增以及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中IP技術(shù)地位的日漸明晰，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的主體架構(gòu)必定是IP，而話音和數(shù)據(jù)流量幾乎都是通過(guò)TDM電路交換網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳送的。本文論述了不同領(lǐng)域的TDM over IP的各種方案，將日益增加的IP流量與E1/T1之間快速轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)兼容與優(yōu)化。
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