從WDM技術的發(fā)展看,最早的WDM系統(tǒng)是簡單的點到點系統(tǒng),并非真正意義的光層組網(wǎng)。后來為滿足業(yè)務網(wǎng)分組化、帶寬大顆;、動態(tài)化的組網(wǎng)需求,WDM網(wǎng)絡建設逐漸采用ROADM、可調(diào)波長激光器以及波長轉(zhuǎn)換等新技術,使系統(tǒng)具備波長通道的靈活調(diào)度能力,從而構建真正意義的光層網(wǎng)絡。同時,為有效解決大容量以太網(wǎng)業(yè)務的傳送,光層需要直接提供波長業(yè)務。
隨著WDM組網(wǎng)技術的成熟和應用,WDM網(wǎng)絡管理也將隨之發(fā)生改變,逐步向著可調(diào)度、智能化、面向業(yè)務運營的WDM網(wǎng)絡管理方向發(fā)展。簡單的WDM系統(tǒng)設備管理已經(jīng)不能滿足目前WDM組網(wǎng)的管理需求,WDM網(wǎng)絡管理在具備傳統(tǒng)管理功能的基礎上還需要滿足以下需求:
采用ROADM、可調(diào)波長激光器以及波長轉(zhuǎn)換等新技術的相應管理能力;
支持MESH組網(wǎng)結構管理;
提供端到端波長業(yè)務調(diào)度管理,完成波長路由計算和波長分配;
提供端到端波長業(yè)務管理,支持查詢波長業(yè)務信息等。
總的來看,與傳統(tǒng)WDM系統(tǒng)管理相比,面向業(yè)務運營的WDM管理具有以下特點:
從WDM網(wǎng)絡管理特點可以看出,波長調(diào)度管理是面向業(yè)務運營的WDM網(wǎng)絡管理的核心。與SDH電路調(diào)度相比,光層波長通道調(diào)度相對復雜,特別是光層路由計算,需要考慮以下因素:
1)對于光層通道的路由計算,需要將路由計算和波長分配結合起來,支持路由和波長分配(RWA)算法。
2)光層路由選擇還需要考慮光層上的一些光學限制,如功率、色散、信噪比等。這些底層物理量構成了路由計算的約束條件,主要體現(xiàn)在光鏈路的長度、跳數(shù)、波長數(shù)以及平均光功率等方面。
3)光層的路由計算需要支持波長沖突管理和波長再生/變換的控制能力。例如:當光層路由計算無資源滿足當前路由要求時,可考慮選擇WDM節(jié)點來設置電中繼,以消除相關光損傷參數(shù)的局限。
此外,近些年出現(xiàn)的WSON(WavelengthSwitchedOpticalNetwork)控制技術,實現(xiàn)了光波長的動態(tài)分配。WSON是將控制平面引入到波長網(wǎng)絡中,實現(xiàn)波長路徑的動態(tài)調(diào)度。通過光層自身自動完成波長路由計算和波長分配,而無需管理平面的參與,使波長調(diào)度更智能化,提高了WDM網(wǎng)絡調(diào)度的靈活性和網(wǎng)絡管理的效率。目前WSON可實現(xiàn)的智能控制功能主要包括:
1)光層資源的自動發(fā)現(xiàn):光層波長資源發(fā)現(xiàn),主要包括各網(wǎng)元各線路光口已使用的波長資源、可供使用的波長資源等信息。
2)波長業(yè)務提供:自動、半自動或手工分配波長通道,并確定波長調(diào)度節(jié)點,避免波長沖突問題。路由計算時智能考慮波長轉(zhuǎn)換約束、可調(diào)激光器、物理損傷和其他光層限制;
3)波長保護恢復:支持抗多點故障,可提供OCH1+1/1:N保護和永久1+1保護等,滿足50ms倒換要求;可實現(xiàn)波長動態(tài)/預置重路由恢復功能,但目前恢復時間可實現(xiàn)秒級。
目前,WSON是ASON控制技術的一個研究方向。IETFCCAMP工作組在制定WSON的需求草案,主要實現(xiàn)光層資源發(fā)現(xiàn)、波長路由計算和信令協(xié)議擴展等方面內(nèi)容。目前已完成了WSON架構和需求,以及支持WSON的協(xié)議擴展等標準化工作。
雖然WSON還屬于正在標準化的技術,其成熟和應用還需要一定時間,但它的應用給網(wǎng)絡帶來的增加值是值得肯定的。首先,提供自動創(chuàng)建端到端波長業(yè)務,路由計算時自動考慮各種光學參數(shù)的物理損傷和約束條件,一方面大大降低了人工開通的復雜度,另一方面路由計算更加合理優(yōu)化,有效提高了網(wǎng)絡資源的利用率。
其次,提供較高的生存能力,可以抗多次故障,在網(wǎng)絡運行中,降低了故障搶通時間的要求,大大緩解了日常故障搶修給維護人員帶來的壓力。
從光傳送網(wǎng)組網(wǎng)應用來看,WDM組網(wǎng)主要集中在長途干線和城域網(wǎng)核心層,以滿足業(yè)務網(wǎng)大顆粒分組業(yè)務的承載需求,波長業(yè)務調(diào)度也主要集中在這些網(wǎng)絡層面。長途干線業(yè)務顆粒較大,業(yè)務路由較穩(wěn)定,開通業(yè)務以波長業(yè)務調(diào)度為主,日常業(yè)務調(diào)度調(diào)整量并不大。因此,在日常管理維護中,干線波長業(yè)務調(diào)度不會太頻繁,主要調(diào)度需求是新增業(yè)務、業(yè)務割接、路由調(diào)整等情況。與長途干線業(yè)務相比,城域網(wǎng)核心層業(yè)務分布均勻,業(yè)務調(diào)度會比較頻繁,日常業(yè)務調(diào)度量較大,主要也是以大顆粒波長業(yè)務為主。
總的來看,WDM新技術的引入,不但增強了WDM網(wǎng)絡自身的組網(wǎng)能力,而且為提高WDM網(wǎng)絡的可管理能力提供了多種有效手段,使WDM網(wǎng)絡管理逐步向著可調(diào)度、智能化、面向業(yè)務運營的網(wǎng)絡管理方向發(fā)展。
作者:工業(yè)和信息化部電信研究院高級工程師 王郁