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固網運營商光傳送網的發展趨勢和策略

責任編輯:企業網

2010-08-06 11:34:31

來源:企業網D1Net

原創

近年來,網絡IP化的趨勢越來越明顯,隨之而來的是傳送網所承載的業務發生了巨大的變化。IP數據業務發展非常迅速,特別是寬帶、IPTV、視頻業務的發展,對運營商的傳送網絡提出了新...

近年來,網絡IP化的趨勢越來越明顯,隨之而來的是傳送網所承載的業務發生了巨大的變化。IP數據業務發展非常迅速,特別是寬帶、IPTV、視頻業務的發展,對運營商的傳送網絡提出了新的要求:傳送網絡能適應這種海量增長的帶寬需求,并可以進行快速靈活的業務調度,完善便捷的網絡維護管理以適應業務的需求。

目前傳送網使用的主要技術是SDH和WDM技術,但這兩種技術都存在著一定的局限性。SDH偏重于業務的電層處理,具有靈活的調度、管理和保護能力,但它以VC4為基本交叉調度顆粒,采用單通道線路,容量增長和調度顆粒大小受到限制,無法滿足IP業務的快速增長。WDM技術以業務的光層處理為主,多波長通道的傳輸特性決定了它具有提供大容量傳輸的天然優勢。但目前的WDM網絡主要采用點對點的應用方式,缺乏有效的網絡維護管理手段。同時,目前廣泛應用的10GWDM系統也無法滿足路由器對40G傳輸鏈路的需求。

為了應對網絡IP化的趨勢,OTN、40G和PTN(分組傳送網)成為光傳送網領域技術發展的趨勢,受到業界的廣泛關注。大容量OTN交叉設備的應用可以提高骨干傳送網的可靠性,實現大顆粒波長通道業務的快速開通和調度,優化IP網絡結構。40GWDM系統可以滿足路由器使用40G鏈路組網的需求,減少中繼鏈路的數量,簡化網絡維護和管理。而PTN技術則適應了3G和軟交換等業務網絡IP化的趨勢,可以用來承載3G基站的回傳業務,提供L2的以太網專線和VPN業務等。

OTN技術

為了更有效地使用IP網絡資源,提高中繼電路的利用率或提高網絡運行質量,可以在長途骨干網中利用大容量OTN交叉設備,以實現大顆粒波長通道業務的快速開通,提高業務響應速度。加載了ASON智能控制平面后,還可以提供基于ASON的多種保護恢復方式,提高骨干傳送網的可靠性。同時,引入OTN交叉設備可以優化現有IP網絡的組網結構,大幅度節省路由器組建IP承載網絡的成本。

目前,國內外主流運營商都非常關注OTN技術的發展和應用,多數運營商的WDM傳輸接口已經實現OTN功能。一些歐洲運營商在建網思路、標書需求等方面對OTN提出了明確要求,同時,一些廠家正在進行ODU顆粒調度能力的研發,國內外的一些公司已經推出了基于ODU1交叉的商用設備并投入市場應用。

OTN的引入可以分為兩個階段。

第一階段是首先在WDM系統中引入OTN接口,這里的OTN接口包括線路接口和支路接口(也稱為域間互聯接口或業務接口)。目前主流廠家的波分系統在線路側已基本上采用了OTN結構,并均已支持符合G.709標準的OTN接口。在WDM系統中引入OTN接口,可以實現對波長通道端到端的性能和故障監測。OTN可以實現對多種客戶信號的透明傳送,是路由器采用10GE接口的前提條件。逐步在WDM系統中引入OTN接口,可以為未來引入大容量的OTN交叉設備做準備。

第二階段是引入基于OTN的T比特大容量交叉連接設備,以便提高傳送網的可靠性,實現大顆粒波長通道業務的快速開通和調度,優化IP網絡的結構。

40G技術

進入2008年,40G傳輸系統商用化步入了新的發展階段。中國電信從2005年就開始持續跟蹤相關技術和設備的進展,2007年在骨干網南京-杭州80波系統上進行了40G傳輸實驗,對關鍵技術的性能和可用性進行了驗證,并計劃近期啟動多廠商的40G傳輸設備測試,這些實質性進展對40G傳輸產業鏈的上下游注入了很強的信心。但是需要指出的是,40G傳輸技術目前在技術和成本兩方面都還需要進一步完善和提高。

首先在技術方面,40G傳輸系統還需要進一步提高性能,延長傳輸距離,尤其是克服PMD對OEO再生距離的限制。對于PMD系數超過0.5ps/sqrt(km)的光纖,PMD是最重要的限制因素之一。而未來40GWDM系統的普及必然要求適用于絕大多數已敷設的光纖光纜,相關技術急需突破。

其次在成本方面,40G傳輸系統需要實現單位比特×公里成本優于10G系統,才能成為主流傳輸速率。目前40G傳輸系統的成本明顯高于10G系統,限制了應用范圍。樂觀估計,40GWDM系統的單位比特×公里傳輸成本將在2009~2010年接近甚至低于10GWDM系統。

綜上所述,40G高速傳輸系統在關鍵技術、設備、技術標準等方面都做好了商用的準備,大規模商用的大幕即將拉開。但是40G傳輸系統還需要在技術和成本方面進一步完善和提高,才能適應現網應用的復雜條件,并且逐漸取代10G傳輸系統。

PTN技術

運營商需要不斷地改進其網絡,以便能夠在競爭不斷加劇的市場環境中生存下來。IPVPN、VoIP、IPTV和Tripleplay等新業務層出不窮。這些新業務在為運營商帶來可觀收入的同時,也對運營商提出了一系列的挑戰:如何滿足未來分組業務需求的網絡架構的選擇?如何提高網絡的效率、擴展性和可管理性?如何協調傳統業務和新業務的發展?在網絡演進的同時如何降低網絡建設和運營成本?

為了迎接這些挑戰,主要運營商的網絡和業務都開始了向分組化的演進,從而提出了分組傳送網的概念。目前主流的分組傳送網技術有兩種,分別是傳送MPLS(T-MPLS)和PBT/PBB-TE。

T-MPLS是一種基于MPLS、面向連接的分組傳送技術。與MPLS不同,T-MPLS不支持無連接模式,實現上要比MPLS更簡單,更易于運行和管理。T-MPLS取消了MPLS中與L3和IP路由相關的功能特性,其設備實現將滿足運營商對低成本和大容量的下一代分組網絡的需求。T-MPLS沿襲了現有基于電路交換傳送網的思想,采用與其相同的體系架構、管理和運行模式。

PBT是在IEEE802.1ahPBB(MACin MAC)的基礎上進行的擴展,目前正在ITU-T和IEEE進行標準化(IEEE稱其為PBB-TE)。PBT的主要特征是關閉了MAC地址學習、廣播、生成樹協議等傳統以太網功能,從而避免廣播包的泛濫。PBT具有面向連接的特征,通過網絡管理系統或控制協議進行連接配置,并可以實現快速保護倒換、OAM、QoS、流量工程等電信級傳送網絡功能。PBT建立在已有的以太網標準之上,具有較好的兼容性,可以基于現有以太網交換機實現。這使得PBT具有以太網所具有的廣泛應用和低成本特性。

總的說來,PBT和T-MPLS技術結合了以太網和MPLS的優點,提供了一種扁平化、可運營、低成本的融合網絡架構。兩者都提供類似SDH的性能和可靠性,都提供標準的面向連接的隧道,區別主要體現在數據轉發、保護、OAM的實現方式不同。PBT和T-MPLS都能滿足運營商面向連接的、可控、可管理的以太網傳送要求,運營商可以根據自己的網絡結構和管理模式做出選擇。

對于T-MPLS和PBT的應用,將主要應用在城域網中,提供以太網傳送業務和L2VPN業務,如DSLAM到BRAS的業務匯聚,3G基站到RNC的分組化傳送,提供MEF定義的E-Line、E-Lan業務等。由于國內運營商的長途骨干網絡已經比較成型,所以對于PTN在骨干網中的應用模式還沒有定論。但是,用T-MPLS低成本和便于維護管理的特性,在骨干網提供L2VPN或許也是一個不錯的選擇。

以上對OTN、40G、PTN的技術發展和應用策略作了簡單介紹。在網絡IP化的大趨勢下,光傳送網的生存和發展不僅是固網運營商關注的問題,也是業內人士不斷思考和探索的問題。從目前的新技術發展上看,核心就是將傳送網的技術優勢應用到更廣泛的領域中,從而促進光傳送網的持續發展。

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