張成良：光網(wǎng)絡(luò)向全I(xiàn)P傳送網(wǎng)演進(jìn)

    業(yè)務(wù)類型的變化決定了網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方式。在業(yè)務(wù)演進(jìn)中，話音成為一種附加業(yè)務(wù)，而傳統(tǒng)的電信網(wǎng)則是一個(gè)以話音業(yè)務(wù)為核心的網(wǎng)絡(luò)，因此未來網(wǎng)絡(luò)將圍繞著多業(yè)務(wù)展開。業(yè)務(wù)IT化、承載IP化是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)，在目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上應(yīng)綜合考慮。業(yè)界提得比較多的全I(xiàn)P是一種泛指，更多是強(qiáng)調(diào)將來各種業(yè)務(wù)信號(hào)會(huì)普遍采用IP格式，但這并不等同于網(wǎng)絡(luò)就是一張端到端的IP網(wǎng)絡(luò)，中間有可能經(jīng)過以太網(wǎng)、傳送網(wǎng)的承載。全I(xiàn)P不能理解為全部路由器組網(wǎng)所替代。全I(xiàn)P更多地側(cè)重于接入層面和信息格式方面，也就是用戶所感受到的業(yè)務(wù)表現(xiàn)形式，如VoIP、IPTV等。

    40G光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展受業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)

    目前，光傳送網(wǎng)的骨干網(wǎng)現(xiàn)狀是只提供端到端光波波長資源，其核心是IP/MPLS(多協(xié)議標(biāo)記交換)網(wǎng)絡(luò)，但對(duì)IP不提供保護(hù)和恢復(fù)，是專線TDM(時(shí)分復(fù)用)業(yè)務(wù)的綜合承載平臺(tái)。城域網(wǎng)的現(xiàn)狀是提供綜合承載任務(wù)，目前是非DSLAM(數(shù)字線路用戶接入)業(yè)務(wù)綜合承載平臺(tái)，主要的競爭對(duì)手是新型以太網(wǎng)技術(shù)。

    傳送網(wǎng)的傳輸能力在延著10G到40G再到100G和100G+的途徑在提升?，F(xiàn)在的10G光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能夠滿足業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰?006年40G的路由器應(yīng)用就已經(jīng)出現(xiàn)，40G光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)落后于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。各種寬帶應(yīng)用是40G傳送技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，一方面互聯(lián)網(wǎng)的骨干帶寬有了40%的增長；另一方面如IPTV、三重播放、P2P等業(yè)務(wù)的帶寬容量在按照摩爾定律增長，中繼帶寬膨脹。

    40GWDM系統(tǒng)是主流方案，目前40G光網(wǎng)絡(luò)的主要障礙是系統(tǒng)成本居高不下，技術(shù)復(fù)雜，元器件性能要求高，客觀上成本較高，主要原因是產(chǎn)品商用規(guī)模問題，因?yàn)椴少徚坎淮螅杀臼墙挡幌聛淼?。主流廠商均在2007年底推出40G光網(wǎng)絡(luò)的商用解決方案，40波×40G系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大約1000公里中繼距離，80波×40G系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大中繼距離600公里-800公里。各廠商將在2008年底提供升級(jí)版本，支持ULH(超長跨距DWDM技術(shù))的傳輸，40波×40G系統(tǒng)支持1500公里以上的ULH傳輸，80波×40G系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1200公里以上ULH傳輸。

    在40G業(yè)務(wù)需求集中的區(qū)域，將會(huì)批量建設(shè)40G光網(wǎng)絡(luò)。新建的10GWDM系統(tǒng)應(yīng)考慮向40G升級(jí)的可能，按照40G傳輸?shù)闹笜?biāo)設(shè)計(jì)，支持10G/40G混傳。近期可以考慮100GHz間隔的40波×40G系統(tǒng)，未來1到2年80波50GHz間隔的40G光網(wǎng)絡(luò)將成為主流。成本主要取決于使用的數(shù)量，預(yù)期成本可以下降到可以接受的程度。

    OTN在逐步成熟

    OTN(光傳輸網(wǎng)絡(luò))規(guī)定了類似于SDH的復(fù)雜幀結(jié)構(gòu),有豐富的字節(jié)用于OAM(信息域)，具備和SDH類似的特性，支持子速率業(yè)務(wù)的映射、復(fù)用和交叉連接、虛級(jí)聯(lián)。OTN更加適合于任意客戶業(yè)務(wù)包含SDH、以太網(wǎng)、視頻業(yè)務(wù)適配等，采用異步映射、異步復(fù)用，不需要系統(tǒng)全網(wǎng)同步。

    OTN更適合于構(gòu)建以IP業(yè)務(wù)為主的端到端寬帶業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)有城域網(wǎng)中大量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)接口為GE/10GE(G容量以太網(wǎng)端口)，從業(yè)務(wù)和應(yīng)用層面來看，GE將成為類似于今天155M的速率接口般普遍。由于OTN處理的是大顆粒，而不需處理類似VC-4/12細(xì)微顆粒，理論上OTN可以做更大的交換容量。

    OTN在城域網(wǎng)內(nèi)應(yīng)用尚不樂觀，人們對(duì)于SDH有惰性依賴，除去IP業(yè)務(wù)以外，城域網(wǎng)中的調(diào)度顆粒還是以155M以下速率為主，SDH設(shè)備可以滿足。GE的處理目前多用于光纖直聯(lián)或者WDM系統(tǒng)，城域網(wǎng)二層網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)匯聚網(wǎng)絡(luò)，很少需要在城域網(wǎng)內(nèi)調(diào)度，GE業(yè)務(wù)主要是匯聚型，很少有交叉連接。

    目前路由器之間組網(wǎng)都是通過波長直接相連，在轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)沒有經(jīng)過傳輸設(shè)備調(diào)度。采用大容量交叉2.56Tbps以上OTN是一種方式，構(gòu)建一張骨干網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)調(diào)度網(wǎng)，初始可以不考慮保護(hù)恢復(fù)和少量的冗余，待多層恢復(fù)的技術(shù)完善以后或者GMPLS技術(shù)完善后再進(jìn)行統(tǒng)一控制和恢復(fù)。

    OTN正在逐步走向成熟，接口OTN化的WDM設(shè)備也已應(yīng)用，下一步路由器是否走向OTN接口化值得關(guān)注。此外，在城域網(wǎng)內(nèi)是否出現(xiàn)一張OTN網(wǎng)絡(luò)尚需要觀察，因?yàn)槌怯蚓W(wǎng)的業(yè)務(wù)類型為匯聚，調(diào)度量不大，在骨干網(wǎng)有可能出現(xiàn)一張大的OTN網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于OTN分布式控制可以統(tǒng)一考慮。

    分組傳送網(wǎng)會(huì)得到發(fā)展

    在城域網(wǎng)，大量存在的TDM業(yè)務(wù)使SDH/MSTP(多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái))還存在一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)，DSLAM上聯(lián)大多采用GE光纖直接上聯(lián)，少部分采用MSTP接入。MSTP接入主要解決大客戶、基站接入、寬窄帶綜合接入等。實(shí)際城域網(wǎng)存在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)：一個(gè)是MSTP網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)則是匯聚以太網(wǎng)。

    而城域網(wǎng)業(yè)務(wù)量越來越多的都將基于IP業(yè)務(wù)，而基于SDH，同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、IP等業(yè)務(wù)接入、處理、傳送和統(tǒng)一網(wǎng)管的MSTP平臺(tái)逐漸不能滿足需求，作為傳送網(wǎng)解決方案，MSTP伴隨著電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，經(jīng)歷了從支持以太網(wǎng)透傳的第一代MSTP到支持二層交換的第二代MSTP，再到當(dāng)前支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)QoS的新一代(第三代)MSTP的發(fā)展歷程。而將來會(huì)有大量分組業(yè)務(wù)接入的需求，因?yàn)槲磥頂U(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)容量是以分組業(yè)務(wù)為主，達(dá)到90%以上，傳送顆粒度以FE/GE為主，而電信級(jí)的要求不變，因此傳統(tǒng)以太網(wǎng)不能滿足需求，PTN(分組傳送網(wǎng))將會(huì)得到發(fā)展。

    PTN是基于連接的，支持多業(yè)務(wù)提供、分組核心的傳送網(wǎng)絡(luò)，具有更低的總體擁有成本。T-MPLS是PTN的主要設(shè)備之一，典型的是基于通用交換矩陣的T-MPLS設(shè)備，例如阿爾卡特朗訊推出的傳送業(yè)務(wù)交換機(jī)TSS1850。通過交換板可以同時(shí)支持TDM和分組交換，并可根據(jù)業(yè)務(wù)需求調(diào)整兩種業(yè)務(wù)的比例。其分組交換部分采用T-MPLS技術(shù)實(shí)現(xiàn)，可以認(rèn)為是現(xiàn)有MSTP設(shè)備的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

    PBT(運(yùn)營商骨干傳送網(wǎng))和T-MPLS都提供類似SDH的性能和可靠性，都提供標(biāo)準(zhǔn)的面向連接的隧道，都可以作為分組傳送網(wǎng)的一種選擇。兩者的區(qū)別其實(shí)從來源就可以看到：T-MPLS享用原來的MPLS路線，再加上傳輸?shù)腛AM(網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng))，進(jìn)行分組傳輸；而PBT是從以太網(wǎng)交換機(jī)演進(jìn)而來，加上OAM等。其實(shí)，這兩種技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，都處于成長的狀態(tài)，全球范圍內(nèi)的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)也正在啟動(dòng)試驗(yàn)，其中有些是PBT的，有些是T-MPLS的。需要指出的是，城域網(wǎng)的技術(shù)很難一家獨(dú)大。