下一代波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

相關(guān)專(zhuān)題: 無(wú)線(xiàn)

業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求

綜合信息服務(wù)和多媒體服務(wù)在運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)中的比重不斷提升,促使人們工作生活需求不斷變化,電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)呈現(xiàn)多樣化加速發(fā)的趨勢(shì),HeavyReading分析,電信網(wǎng)提供的多種業(yè)務(wù)主要包括商業(yè)用戶(hù)、移動(dòng)用戶(hù)和居民用戶(hù)業(yè)務(wù)。

商業(yè)用戶(hù)業(yè)務(wù)

商業(yè)用戶(hù)業(yè)務(wù)需要傳送網(wǎng)為業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供高質(zhì)量的連接,比如數(shù)據(jù)中心、商業(yè)用戶(hù)之間千兆比特連接、存儲(chǔ)和災(zāi)難恢復(fù)、保證速率的多兆比特因特網(wǎng)接入、視頻會(huì)議及廣播、商業(yè)電話(huà)等。

商業(yè)用戶(hù)業(yè)務(wù)的發(fā)展演進(jìn)主要體現(xiàn)在:IP-VPN、以太網(wǎng)VPNs、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN的支持,高帶寬的業(yè)務(wù)需求,提供網(wǎng)絡(luò)高可用性和高安全性以及業(yè)務(wù)的快速提供和端到端管理及故障定位等。

移動(dòng)用戶(hù)業(yè)務(wù)

移動(dòng)用戶(hù)業(yè)務(wù)對(duì)傳送網(wǎng)的需求主要包括無(wú)線(xiàn)城域接入?yún)R聚,比如3G無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)、Wi-Fi接入傳輸、WiMAX設(shè)施、下一代數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、高品質(zhì)圖片、無(wú)線(xiàn)視頻、游戲、數(shù)字電視等。

固定/移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合需求體現(xiàn)在公共的網(wǎng)絡(luò)匯聚層(在網(wǎng)絡(luò)L2/L1/L0提供業(yè)務(wù)疏導(dǎo));支持接入技術(shù)的不斷演進(jìn);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;多層業(yè)務(wù)OAM,提供高可用性和可恢復(fù)的網(wǎng)絡(luò)支持等。

居民用戶(hù)業(yè)務(wù)

居民用戶(hù)業(yè)務(wù)的未來(lái)需求體現(xiàn)在三重播放和IPTV,100個(gè)電視頻道、按需點(diǎn)播視頻、視頻錄制/回放、互動(dòng)視頻應(yīng)用、多兆比特因特網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和游戲等。

根據(jù)居民用戶(hù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和需求,居民用戶(hù)業(yè)務(wù)對(duì)于下一代光組網(wǎng)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)主要體現(xiàn)在:帶寬需求大量增長(zhǎng);支持單播業(yè)務(wù)和組播業(yè)務(wù)的高效率傳送;支持接入技術(shù)的不斷演進(jìn)(例如:ATM轉(zhuǎn)向Ethernet);對(duì)語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)提供高可靠性的傳送保障等。

目前的WDM系統(tǒng)基本上以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)為主,對(duì)業(yè)務(wù)的監(jiān)視管理主要是通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器支持SDH的B1、J0等字節(jié)等實(shí)現(xiàn),單通路40G的WDM系統(tǒng)已經(jīng)商用,滿(mǎn)足大容量路由器端口的傳送需求結(jié)合未來(lái)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。下一代的WDM系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的大容量傳輸需求;提供高可靠性和高生存性,具有完備的組網(wǎng)能力;滿(mǎn)足多業(yè)務(wù)的大容量透明傳送需求;提供靈活智能的組網(wǎng)能力等。

下一代WDM系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

滿(mǎn)足大容量的傳送需求

WDM系統(tǒng)提高傳送容量通過(guò)提高系統(tǒng)的通路數(shù)和提高單通路承載速率來(lái)實(shí)現(xiàn),提高系統(tǒng)的通路數(shù)通過(guò)縮小通路間隔和擴(kuò)展使用波段,從通路間隔來(lái)看目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)50GHz間隔,在C波段可以實(shí)現(xiàn)80個(gè)波長(zhǎng),L波段也可以實(shí)現(xiàn)80個(gè)波長(zhǎng),通過(guò)擴(kuò)展波段,不僅可以使用C波段,也可以使用L波段,受目前器件的商用化程度,實(shí)際容量需求等多方面因素影響,實(shí)際商用系統(tǒng)均為C波段,最大通路數(shù)為80~96波左右。單通路的傳送速率商用化產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到40Gbit/s,40Gbit/sDWDM系統(tǒng)大規(guī)模商用的推動(dòng)力是由于IP業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng),路由器上高速40GPOS口的出現(xiàn),從總體來(lái)看,40Gbit/s的需求在未來(lái)的1~2年會(huì)逐步擴(kuò)大,目前幾乎所有的傳輸設(shè)備制造廠(chǎng)商都已經(jīng)有了相關(guān)產(chǎn)品,針對(duì)不同傳輸距離和不同波長(zhǎng)數(shù)的應(yīng)用,有多種碼型的系統(tǒng)可以提供使用。

針對(duì)未來(lái)100Gbit/s的傳輸需求來(lái)看,主要還是未來(lái)可能出現(xiàn)的100GE或者相應(yīng)的POS接口的出現(xiàn),100GE的標(biāo)準(zhǔn)化還在進(jìn)行當(dāng)中,預(yù)計(jì)2010年能夠正式成為標(biāo)準(zhǔn)。但是很多設(shè)備制造商已經(jīng)從5年甚至更早以前已經(jīng)開(kāi)始,最近兩年全球各大運(yùn)營(yíng)商也對(duì)此表現(xiàn)出極大的興趣。

從40G向100G平滑過(guò)渡的問(wèn)題,從技術(shù)上來(lái)說(shuō),100G傳輸所面臨的物理傳輸限制更加嚴(yán)峻,無(wú)論是色度色散、偏振模色散、非線(xiàn)性效應(yīng)、背靠背OSNR容限等都更加難以達(dá)到,與40G采用多種多樣的碼型相比,100G大家更為關(guān)注偏振復(fù)用、相干接收、多相位調(diào)制和OFDM等技術(shù)以克服物理傳輸?shù)南拗。因此?jiǎn)單地討論40G和100G的平滑過(guò)渡是不現(xiàn)實(shí)的,必須在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)初期就考慮到演進(jìn)的需求,同時(shí)在技術(shù)的采用方面進(jìn)行統(tǒng)一的考慮,才可能在商用階段真正達(dá)到平滑過(guò)渡,這也是運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)初期應(yīng)用中比較希望能夠提供的功能,同時(shí)40Gbit/s和100Gbit/s系統(tǒng)的兼容也能夠部分地減少40Gbit/s生命周期對(duì)于40G波分系統(tǒng)應(yīng)用在業(yè)界的影響

多業(yè)務(wù)透明傳送和完善的組網(wǎng)能力

目前WDM系統(tǒng)以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)為主,對(duì)于業(yè)務(wù)的OAM主要通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器支持的部分字節(jié)實(shí)現(xiàn),難以克服WDM系統(tǒng)作為一個(gè)模擬通信系統(tǒng),性能監(jiān)控和管理方面的一些問(wèn)題。OTN技術(shù)為解決該類(lèi)問(wèn)題提供了解決方案,它的主要特點(diǎn)包括:提供多種客戶(hù)信號(hào)封裝和透明傳輸、大顆粒的業(yè)務(wù)復(fù)用、交叉和配置、多級(jí)串聯(lián)連接監(jiān)視(TCM)能力、增強(qiáng)了WDM層面的維護(hù)管理能力。

高度的靈活和智能性

目前,基于SDH的ASON單層控制技術(shù)相對(duì)成熟,主要實(shí)現(xiàn)了SDHVC-4顆粒的調(diào)度和控制,在現(xiàn)網(wǎng)中也得到了一定的應(yīng)用。而基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)包括支持光層(OCH波長(zhǎng)級(jí))和電層(ODUk子波長(zhǎng)級(jí))兩層控制,其中電層的控制與SDHVC-4控制類(lèi)似,而光層由于受到光學(xué)技術(shù)原因,其控制技術(shù)更為復(fù)雜。因此,基于OTN的ASON控制技術(shù)面臨解決以下方面的控制問(wèn)題:基于OTN的ASON控制模型建立;光層和電層的鄰居發(fā)現(xiàn)和拓?fù)浒l(fā)現(xiàn);基于光學(xué)物理參數(shù)約束和波長(zhǎng)沖突情況下的路由計(jì)算;光層和電層多層路由計(jì)算;光層波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度和保護(hù)恢復(fù);光層和電層混合業(yè)務(wù)調(diào)度和保護(hù)恢復(fù)和光層和電層聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等。

由此可見(jiàn),基于OTN的ASON控制技術(shù)側(cè)重于解決兩大核心問(wèn)題,即:光層智能控制問(wèn)題和光層/電層的統(tǒng)一控制問(wèn)題。

WSON(波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò))作為ASON技術(shù)對(duì)波長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)控制的延伸,在繼承了其極高的帶寬利用率、網(wǎng)絡(luò)可靠性,和極低的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本等特性外,還將解決波長(zhǎng)智能調(diào)度的問(wèn)題,相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作在IETF和ITU-T同時(shí)展開(kāi),也受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。但是同時(shí)需要關(guān)注考慮光層損傷的光路建立和光層性能參數(shù)的收集和處理等。


 

作者:工業(yè)和信息化部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所 張海懿   來(lái)源:通信世界周刊
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