睿智傳送 成就轉(zhuǎn)型——阿爾卡特朗訊“睿智”光網(wǎng)絡(luò)

前言

傳送網(wǎng)絡(luò)，作為基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)，是所有上層網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的基石，在融合網(wǎng)絡(luò)中的地位舉足輕重。尤其在網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和新業(yè)務(wù)層出不窮的今天，分組化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)日益成為承載的業(yè)務(wù)主體，阿爾卡特朗訊針對(duì)對(duì)于光網(wǎng)絡(luò)下一步的演進(jìn)，提出適用于目前市場(chǎng)的“睿智光網(wǎng)絡(luò)”的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)理念。

何為 “睿智”光網(wǎng)絡(luò)？

所謂“睿智”光網(wǎng)絡(luò)，是指在網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載，構(gòu)架演進(jìn)和管理方式上，均有所創(chuàng)新和改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)�？傮w來(lái)講，應(yīng)該具有下面的特點(diǎn)：

快速靈活的業(yè)務(wù)承載：靈活提供多種多樣的業(yè)務(wù)，如PDH，SDH，SONET，Eth/Fast Eth/GigaEth，F(xiàn)C/2FC；實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)新的業(yè)務(wù)模式和接口的出現(xiàn)等等。業(yè)務(wù)能夠被迅速的端到端提供，而不必在意具體的類(lèi)型和接口，滿(mǎn)足嚴(yán)格的SLA要求。同時(shí)，對(duì)于精細(xì)顆粒和大帶寬的各種需求，都能夠輕易提供。

基于分組的體系架構(gòu)：面向業(yè)務(wù)主體的轉(zhuǎn)變，PKT分組傳送的趨勢(shì)已十分明顯；如何面對(duì)IP業(yè)務(wù)的大容量帶寬的需求，ROADM的光層調(diào)度和保護(hù)是較佳的途徑；而日益增長(zhǎng)的互聯(lián)互通的要求，催生了標(biāo)準(zhǔn)化的OTN (G.709)封裝；分組業(yè)務(wù)的Mesh流向本質(zhì)和不斷涌現(xiàn)的Mission Critical 的分組業(yè)務(wù)，使得對(duì)網(wǎng)絡(luò)智能化和高可靠性的需要不斷提升，GMPLS則是公認(rèn)的最佳實(shí)施方法。

多顆粒度的網(wǎng)絡(luò)管理：多種業(yè)務(wù)顆粒，技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)層面，需要一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理，作為網(wǎng)絡(luò)核心的網(wǎng)管平臺(tái)需要對(duì)全網(wǎng)有端到端全局化的規(guī)劃和監(jiān)控。在滿(mǎn)足業(yè)務(wù)快速提供的同時(shí)，兼顧業(yè)務(wù)發(fā)展的方向，降低組網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，并使網(wǎng)絡(luò)維護(hù)習(xí)慣得以延續(xù)。

以下將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際業(yè)務(wù)，傳送節(jié)點(diǎn)架構(gòu)和綜合管理等方面的探討，看“睿智光網(wǎng)絡(luò)”是如何體現(xiàn)其靈活性，擴(kuò)展性和可管理性。

“睿智”光網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)

“睿智光網(wǎng)絡(luò)”對(duì)業(yè)務(wù)的表現(xiàn)：多種業(yè)務(wù)并存，對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量和開(kāi)通有明確的要求，同時(shí)對(duì)大帶寬，大顆粒業(yè)務(wù)的需求不斷增長(zhǎng)。

隨著目前IP應(yīng)用的不斷推廣，特別是客戶(hù)終端的IP化，以特網(wǎng)的不斷普及和提速，以及多種基于以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，使得目前傳送網(wǎng)中承載的流量，絕大多數(shù)已經(jīng)是分組業(yè)務(wù)了。這一事實(shí)，已經(jīng)在眾多運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中得到證實(shí)。IP技術(shù)從根本上改變了網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)提供方式，同時(shí)對(duì)于用戶(hù)的策略控制，體驗(yàn)質(zhì)量保障和個(gè)性化定制，甚至預(yù)期的成本降低都有深遠(yuǎn)的影響。

Heavy Reading光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)力排名來(lái)看，前三名分別是IPTV/視頻需求，點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)和VOIP。這表明基于以太網(wǎng)的應(yīng)用是今后業(yè)務(wù)的主體，特別是電信級(jí)以太網(wǎng)概念的提出，是對(duì)傳送網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是機(jī)遇�？梢岳�用光傳送網(wǎng)固有的特性，保障Carrier Ethernet所明確要求的高質(zhì)量，低時(shí)延，高可靠性，成熟的OAM機(jī)制和端到端的故障定位和性能監(jiān)測(cè)，真正將無(wú)連接的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蜻B接的電信級(jí)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。

首先，業(yè)務(wù)從TDM向PKT演進(jìn)，不論其接口為PDH，SDH還是標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet，F(xiàn)ast Ethernet和Giga Ethernet，數(shù)據(jù)包的處理日益重要。網(wǎng)絡(luò)中對(duì)MAC，C-VLAN，P-VLAN，甚至MPLS Lable都需要進(jìn)行解讀和處理；對(duì)于業(yè)務(wù)分類(lèi)和優(yōu)先級(jí)的設(shè)定也隨著業(yè)務(wù)多樣性的出現(xiàn)而成為必需。

其次，隨著視頻業(yè)務(wù)的推出，對(duì)帶寬和節(jié)點(diǎn)容量的需求也與日俱增。視頻業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的要求是非常高的。對(duì)接入網(wǎng)和傳送網(wǎng)的壓力可想而知。一方面，對(duì)業(yè)務(wù)的大容量匯聚成為考量系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)。另一方面，透明傳送的要求也越來(lái)越多，不少運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，由于對(duì)未來(lái)帶寬的不確定性，直接選擇在光層進(jìn)行透明的傳送。

移動(dòng)寬帶的需求，特別是3G和今后的HSDPA的開(kāi)展，可以支持帶寬需求高的的業(yè)務(wù)，高效的數(shù)據(jù)傳輸能力則成為提供高質(zhì)量業(yè)務(wù)的必要保障。

當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)是循序漸進(jìn)的過(guò)程，一個(gè)穩(wěn)健的運(yùn)營(yíng)商，絕不會(huì)放棄目前和今后一段時(shí)間內(nèi)仍會(huì)給他帶來(lái)大量業(yè)務(wù)收益的TDM業(yè)務(wù)，E1/STM-1專(zhuān)線(xiàn)，甚至目前還有不少Ethernet租線(xiàn)是通過(guò)GFP/VCAT/LCAS的方式在TDM網(wǎng)絡(luò)中傳送。所以，傳送網(wǎng)必須能夠?qū)Σ煌��?lèi)型的業(yè)務(wù)進(jìn)行差異化處理，“睿智”光網(wǎng)絡(luò)所具備的以下特征將有助于解決業(yè)務(wù)差異化問(wèn)題：

·嚴(yán)格的QoS: 時(shí)延，抖動(dòng), BW, Packet Loss

·業(yè)務(wù)的高可用性和可靠度

·高效的組播支持，以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的擴(kuò)展需求

·便于管理和監(jiān)控，業(yè)務(wù)的快速提供和端到端管理及故障定位

·支持接入技術(shù)的不斷演進(jìn) (例如： TDM 轉(zhuǎn)向 Ethernet)

最后，面向未來(lái)的睿智網(wǎng)絡(luò)，還應(yīng)該有能力適時(shí)增加支持的接口類(lèi)型，在核心部件不變得情況下，隨著技術(shù)發(fā)展，不斷適應(yīng)用戶(hù)側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口的變化，如10GE，40G，F(xiàn)C等等。

“睿智”光網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架

“睿智光網(wǎng)絡(luò)”對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改變：對(duì)業(yè)務(wù)的處理，必須適應(yīng)分組業(yè)務(wù)的要求，同時(shí)能夠兼顧傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的提供，真正實(shí)現(xiàn)全容量，滿(mǎn)速率的靈活調(diào)度和適配。

1. 技術(shù)方向的選擇

在新的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中，出現(xiàn)了不少選擇，如何來(lái)考量？如何最佳匹配要承載的業(yè)務(wù)特性，如何保持網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的一致性，如何提供完備的OAM和保護(hù)恢復(fù)機(jī)制？

Transport-MPLS是目前可演進(jìn)的方向之一，它源自IP/MPLS，并保持很大的協(xié)議相似性，但其目標(biāo)是充分滿(mǎn)足數(shù)據(jù)在傳送平面上的需求。同時(shí)，去掉了一些僅與3層相關(guān)的特性，降低協(xié)議的復(fù)雜度。

隨著標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，G.8110.1作為T(mén)-MPLS的框架結(jié)構(gòu)已基本完成，包括接口部分的G.8112，維護(hù)部分的Y.1711，設(shè)備功能定義的G.8121，以及涉及保護(hù)的G.8131和Y.mrps等也已經(jīng)或者逐漸完善。

2. 業(yè)務(wù)承載模型

大量的分組化業(yè)務(wù)必將是今后承載的業(yè)務(wù)的主體，來(lái)自各種數(shù)據(jù)核心或終端設(shè)備。傳送網(wǎng)本身，將可以由三個(gè)層面組成，最面向客戶(hù)的分組交換層面，負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)務(wù)的適配，等級(jí)劃分等，同時(shí)可與數(shù)據(jù)層面，如IP/MPLS進(jìn)行協(xié)議和信令的互通�；�于VC或者ODU的電交換層，精細(xì)顆粒的配置和調(diào)度，保證業(yè)務(wù)靈活性的同時(shí)進(jìn)行信號(hào)的再生，以滿(mǎn)足長(zhǎng)距傳輸?shù)男枰�。底層的光交換/交叉層面，直接對(duì)大顆粒業(yè)務(wù)進(jìn)行處理，提高網(wǎng)絡(luò)效率和吞吐量。不同的傳送層面，并無(wú)嚴(yán)格的組合，一切以業(yè)務(wù)特性為選擇基礎(chǔ)。

3. “全業(yè)務(wù)交換傳送”體系結(jié)構(gòu)

任何節(jié)點(diǎn)設(shè)備，都大體包含業(yè)務(wù)適配，業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)交換三個(gè)部分。適配是多種多樣的，務(wù)求其靈活和及時(shí)。而業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)和交換，在可以看作是節(jié)點(diǎn)的核心主干，則應(yīng)力求穩(wěn)定和簡(jiǎn)單。“全業(yè)務(wù)”在此就是指對(duì)所有業(yè)務(wù)，均保持統(tǒng)一的轉(zhuǎn)發(fā)和交換方式，而不用再區(qū)別對(duì)待。

這樣，新型的睿智網(wǎng)絡(luò)，則可以在保持核心不變的情況下，從100%的TDM向100%的PKT演進(jìn)，同時(shí)節(jié)點(diǎn)的所有交換容量和吞吐量，均可以被電路和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共享，而消除傳統(tǒng)的單板容量瓶頸。

圖：睿智光網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的體系架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)隨著業(yè)務(wù)的不斷演進(jìn)，將會(huì)派生出眾多的細(xì)分接口和類(lèi)型，但如果從網(wǎng)絡(luò)層面看，不外乎CBR和VBR。針對(duì)CBR類(lèi)型的業(yè)務(wù)，類(lèi)似今天的TDM或者偽線(xiàn)業(yè)務(wù)，考慮到今后大容量和大顆粒的涌現(xiàn)，通過(guò)ODU適配和處理，將是一條標(biāo)準(zhǔn)化的道路。針對(duì)VBR業(yè)務(wù)，主要是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，利用其相同的數(shù)據(jù)平面和相似的協(xié)議體系，可以通過(guò)T-MPLS層面進(jìn)行適配和處理。

對(duì)于底層的光物理層，則從傳統(tǒng)WDM層演進(jìn)而來(lái)的OTN光聯(lián)網(wǎng)是必然的趨勢(shì)。只有這樣，才能保證最大限度的對(duì)帶寬的提供和根本的業(yè)務(wù)透明性。不斷涌現(xiàn)的可調(diào)光器件，動(dòng)態(tài)光均衡技術(shù)，多維光分插復(fù)用，全光交換，40G甚至100G傳送等等，都將體現(xiàn)在 “睿智”光網(wǎng)絡(luò)中。

“睿智”光網(wǎng)絡(luò)的管理

“睿智”光網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的需求：多層面的協(xié)同調(diào)度，可靠的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，智能的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)和端到端全業(yè)務(wù)配置。

新型的光網(wǎng)絡(luò)，將不僅僅停留在原有的WDM和SDH層，將有更多的業(yè)務(wù)層面被涵蓋其中，如何在眾多的業(yè)務(wù)層面和技術(shù)層面之間協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)調(diào)配，如何映射和分配優(yōu)先級(jí)，如何保障同一業(yè)務(wù)在不同層面得到的質(zhì)量？

Generalized MPLS目前已經(jīng)是較為成熟的控制機(jī)制，可以在Layer 0至3層間進(jìn)行跨網(wǎng)絡(luò)層面，跨技術(shù)層面的信令交互，協(xié)調(diào)不同層面發(fā)起的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，并提供動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和恢復(fù)。

全程全網(wǎng)的管理和全業(yè)務(wù)調(diào)度，這也是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然。運(yùn)營(yíng)商勢(shì)必會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)開(kāi)通速率和業(yè)務(wù)的可管理性提出越來(lái)越高的要求。而在同一個(gè)網(wǎng)管平臺(tái)中進(jìn)行管理，端到端的進(jìn)行業(yè)務(wù)支配、告警收集、性能監(jiān)測(cè)和故障定位。這種承諾，將使得運(yùn)營(yíng)商可以逐步平滑地引入新的設(shè)備和技術(shù)，有計(jì)劃的升級(jí)和改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。

一個(gè)可靠的，能反映網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況的規(guī)劃工具，將成為“睿智”光網(wǎng)絡(luò)的靈魂。應(yīng)該有能力提取網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，并綜合上層業(yè)務(wù)的實(shí)際流向和業(yè)務(wù)量，進(jìn)行綜合規(guī)劃，確定通道，帶寬和保護(hù)方式，最終目的是減少獨(dú)立的骨干網(wǎng)絡(luò)數(shù)量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)維護(hù)成本；同時(shí)利用“睿智”光網(wǎng)絡(luò)卓越的多層業(yè)務(wù)OAM，提供高可用性和可恢復(fù)的網(wǎng)絡(luò)支持；在不同層次的網(wǎng)絡(luò)間，進(jìn)行業(yè)務(wù)參數(shù)的匹配，實(shí)現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)匯聚傳送層。

結(jié)束語(yǔ)

“睿智”光網(wǎng)絡(luò)是在網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型和融合期，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和新型業(yè)務(wù)的理念。伴隨著多種傳送技術(shù)的涌現(xiàn)，面向最終業(yè)務(wù)，大帶寬數(shù)據(jù)，向睿智光網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，將是大勢(shì)所趨。