向下一代傳輸網的演進策略

2019-11-03 10:20:28

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

□中國電信集團韋樂平一、傳輸鏈路的寬帶化可望突破

　　從過去20多年的光通信發展史看，商用系統的速率已從45Mbit/s增加到10Gbit/s，40Gbit/s系統不久也將實用化。進一步擴容的出路是轉向光的復用方式。近幾年來波分復用系統技術發展十分迅猛，目前1.6Tbit/s WDM系統已經開始商用，日本NEC和法國阿爾卡特公司分別實現了總容量為10.9Tbit/s(273x40Gbit/s)和總容量為10.2Tbit/s(256x40Gbit/s)的傳輸容量最新世界記錄。

　　從技術上看，在5年左右的時間，實用化的最大傳輸鏈路容量有可能達到5~10Tbit/s。簡言之，網絡容量將不會受限于傳輸鏈路，焦點將集中在網絡節點上。

　　二、核心光網絡從點到點WDM走向光聯網

　　普通的點到點波分復用通信系統盡管有巨大的傳輸容量，但只提供了原始的傳輸帶寬，需要有靈活的節點才能實現高效的靈活組網能力。然而現有的電DXC系統十分復雜，從發展看無法跟上網絡傳輸鏈路容量的增長速度。于是業界的注意力開始轉向光節點，即光分插復用器(OADM)和光交叉連接器(OXC)，實現光層聯網。　　從實現技術上看，OXC可以劃分為兩類，即采用電交叉矩陣的OXC和采用純光交叉矩陣的OXC。前者可以比較容易地實現信號質量監控和消除傳輸損傷，更重要的是可以對小于整個波長的帶寬進行處理，符合近期市場的容量需要。然而其擴容主要是通過持續的半導體芯片密度和性能的改進來實現的，無法跟上網絡傳輸鏈路容量的增長速度，很難滿足長遠需要。另一方面，采用光交叉矩陣的OXC省去了光電轉換環節，不僅節約了大量光電轉換接口，而且容量可望大幅度擴展，隨之帶來的透明性還可以使其支持各種客戶層信號，具有更長遠的技術壽命，但近期的容量需求并不需要這么大容量的OXC。

　　光傳送聯網的一個最新發展趨勢是引入自動波長配置功能。隨著ip業務的爆炸性增長，對網絡帶寬的需求不僅變得越來越大，而且由于IP業務量本身的不確定性和不可預見性，對網絡帶寬的動態分配要求也越來越迫切。傳統的主要靠人工配置網絡連接的原始方法耗時費力，不僅難以適應現代網絡和新業務提供拓展的需要，也難以適應市場競爭的需要。一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡概念--自動交換光網絡（ASON）應運而生。在傳統的傳輸網中引入動態交換的概念不僅是幾十年來傳輸網概念的重大歷史性突破，也是傳輸網技術的一次重要突破。

　　三、采用重疊網策略順利完成向自動光聯網的過渡

　　向自動光聯網目標的過渡主要有兩種基本演進結構，即重迭模型和集成模型。盡管兩者都是以IP為中心的控制結構，都將應用簡化的MPLS信令和基于下一代光網狀網結構，但在管理應用上有很大的不同，基本反映了計算機界和電信界的不同思路。

　　(1)重迭模型

　　重迭模型又稱客戶-服務者模型，是ITU、光互聯論壇(OIF)和光域業務互連(ODSI)等國際標準組織和準標準組織所支持的網絡演進結構。這種模型的基本思路是將光傳送層特定的控制智能完全放在光傳送層獨立實施，無須客戶層干預，客戶層和光傳送層將成為兩個基本獨立的智能網絡層，而光傳送層將成為一個開放的通用傳送平臺，可以為包括IP層在內的所有客戶層提供動態互聯。為此，這種模型有兩個獨立的控制平面，一個在核心光網絡，即光網絡層，而另一個在客戶層，兩者之間不交換路由信息，獨立選路，最大限度地實現了光網絡層和客戶層的控制分離。

　　這種模型的最大好處首先是可以實現統一透明的光傳送層平臺，支持多客戶層信號，不限定于IP路由器。其次，讓客戶層特定要求通過接口送給光服務層，由光網絡層來完成客戶的連接要求可以屏蔽光傳送層的網絡拓撲細節，維護了光網絡擁有者的網絡秘密。第三，這種模型允許光傳送層和客戶層獨立演進，也允許光傳送層內的每一個子網獨立演進。這樣光傳送層不會受制于IP層發展速度。第四，采用子網分割后，運營者既可以充分利用原有基礎設施，又可以在網絡其他部分引入新技術，不為原有基礎設施所累。第五，采用這種方式后在網絡運營商和客戶層信號間有一個清晰的分界點，允許網絡運營商按照需要實施靈活的策略控制。最后，這種模型可以利用成熟的標準化的UNI和NNI，比較容易在近期實現多廠家光網絡中的互操作性。

　　這種模型的缺點是功能重疊，兩個層面都需要有網管和控制功能。其次是擴展性受限，存在N2問題。還有，管理兩個獨立的物理網的成本較高，帶寬利用率較低，存在額外的幀開銷。最后，由于兩個層面存在兩個分離的地址空間，因此需要復雜的地址解析。

　　總的看，目前這種模型最適合那些傳統的已具有大量SDH網絡基礎設施而同時又需要支持分組化數據的網絡運營商。

　　(2)集成模型

　　集成模型又稱對等模型或混合模型，是IETF所支持的網絡演進結構，為此IETF提出了通用的多協議標記交換(GMPLS)概念。基本思路是將IP層用于MPLS通道的選路和信令經適當修改后直接應用于包括光傳送層在內的各個層面的連接控制。

　　這種模型的基本特點是將光傳送層的控制智能轉移到IP層，由IP層來實施端到端的控制。此時光傳送網和IP網可以看作一個集成的網絡，光交換機和標記交換路由器具有統一的選路區域，兩者之間可以自由地交換所有信息并運行同樣的選路和信令協議，實現一體化的管理和流量工程，消除了不同網絡區域間的壁壘。敷設統一的控制面可以消除管理具有分離的、不同的控制和操作語義的混合光互聯系統而帶來的復雜性。　　然而采用這種模型時光網絡層只能支持單一的客戶業務，難以支持其他業務，失去了對業務的透明性，這對多數運營商并不適合。其次，為了實現路由器對光傳送層的全面控制，必須對客戶層開放光傳送層的網絡拓撲等細節，這在多數情況下是行不通的。最后，這種模型必須在IP和光傳送層之間有大量的狀態和控制信息需要交換，從標準化的角度較難實現光傳送層的互操作性。

　　總的看，這種模型較適合那些新興的同時擁有光網絡和IP網的ISP運營商，從長遠看，也適合于傳統的電信運營商。

摘自《通信世界》

上一篇：利用虛擬路由域技術組建VPN

下一篇：下一代網絡軟交換技術(下)