廣東省電信公司 李 洪
概述
目前,由Internet的迅猛發(fā)展所引發(fā)的IP業(yè)務增長很快,電信運營商正面對Internet高速增長而帶來的機遇和挑戰(zhàn)。由于傳統(tǒng)的光傳輸技術SDH、DWDM主要是為滿足話音業(yè)務而建設的,因而不能很好地滿足數(shù)據(jù),特別是IP業(yè)務增長的需求。為了降低成本,同時能夠快速、靈活、特性化地部署和推廣IP新業(yè)務,電信運營商需要對傳統(tǒng)的光傳輸技術進行改造和升級。IP和光技術的結合(IP+Optical)就是一種很好的解決方案。IP層的優(yōu)勢是:業(yè)務智能,開通簡便,適于數(shù)據(jù)包業(yè)務;光層的優(yōu)勢是:容量大,業(yè)務的恢復與保護功能強,運行穩(wěn)定可靠。IP與光技術的結合將使得IP更加容易快速實施各種增值業(yè)務,IP在傳輸時省去不必要的中間轉換過程,IP流量工程可以更好地利用光傳輸帶寬,光傳輸平臺可以對IP數(shù)據(jù)業(yè)務直接提供快速而有效的保護機制。
伴隨著低成本光器件、光開關、可調(diào)激光器和濾波器、超長距DWDM、路由器和DWDM系統(tǒng)的結合等技術的相繼出現(xiàn),光網(wǎng)絡技術為IP與光技術的結合提供了可能。
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡結構復雜,存在多個管理層面和多種技術的組合,需要多個層面的配合才能為IP層提供業(yè)務。隨著IP與光技術的發(fā)展,將可以實現(xiàn)直接在光傳輸層面承載IP業(yè)務。IP與光傳輸將可以實現(xiàn)統(tǒng)一的控制平面,從而使得IP與光傳輸網(wǎng)融為一體。
目前,IP與光網(wǎng)絡技術結合的標準有兩個發(fā)展方向一個是Overlay重疊網(wǎng)模式,光網(wǎng)絡對上層的多業(yè)務提供支持;另一個是Peer對等體模式,IP參與光網(wǎng)絡的路由。其中,作為Peer模式的一個子集的Overlay模式進展很快,已有初步的產(chǎn)品出來,而Peer模式由于比較復雜,可能需要更長時間其標準才能成熟。
。 IP+Optical長途核心網(wǎng)絡的發(fā)展
。梗澳甏,隨著IP業(yè)務帶寬需求的進一步發(fā)展,原有N×E1線路的連接已遠遠不夠用了,在這種情況下,出現(xiàn)了IP over SDH/SONET技術,通過SDH/SONET來為IP網(wǎng)絡提供中繼連接,把IP網(wǎng)的中繼帶寬提高到155 Mbit/s和622 Mbit/s。
當更高的IP帶寬需求出現(xiàn)的時候,SDH/SONET網(wǎng)已經(jīng)不能很好地滿足需求,人們提出了IP over DWDM技術,其特點是:將IP網(wǎng)絡放入互聯(lián)光網(wǎng)絡中DWDM直接提供傳輸格狀網(wǎng)拓撲,以波長為交叉的級別,開放的協(xié)議。應該指出的是,這個時候的DWDM網(wǎng)絡的智能性還比較差,承載IP網(wǎng)絡所需要的波長和電路需要在各個DWDM設備上進行逐點配置,同時運行維護的工作量也比較大,也造成IP+Op tical網(wǎng)絡的擴展性有限。
光交換技術突飛猛進的發(fā)展,使得光波長路由器逐漸成為現(xiàn)實。光波長路由器為DWDM光網(wǎng)絡系統(tǒng)賦予了智能化。光波長路由器是DWDM光傳輸系統(tǒng)的控制平面,通過與相鄰節(jié)點交換控制信息對光網(wǎng)絡系統(tǒng)的路由信息進行維護和管理。由于光波長路由器具有很好的智能性,使得承載IP網(wǎng)絡所需的光通路的調(diào)度以及運行中的光路保護切換將變得非常容易,只需將所要調(diào)度的電路的起始點和終點通知入口端DWDM設備上的光波長路由器,光網(wǎng)絡將自動計算出最佳光路由,同時建立起這條光通路。相對而言,光網(wǎng)絡的智能化使得運行維護的工作量少了很多,因此網(wǎng)絡的擴展性也就更強。
隨著光波長路由技術的進一步發(fā)展,以及標準化工作的不斷深入,光波長路由器間交換控制信息和建立光通路所用的協(xié)議MPλS多協(xié)議波長交換將逐漸可以與IP層面的MPLS多協(xié)議標記交換互通,從而為IP+Optic網(wǎng)絡建立起統(tǒng)一的、開放的和標準的控制平面提供了可能,集成的控制平面將可以大大減少開放業(yè)務和網(wǎng)絡維護的工作。IP+Optic網(wǎng)絡將通過使用IP路由比如擴展的OSPF和IS-IS等和信令比如RSVP-TE等協(xié)議在核心和邊緣節(jié)點完成光連接的建立等操作,MPLS-TE多協(xié)議標記交換—流量工程將可以橫跨混合的“路由器/光”網(wǎng)絡,光連接由入口IP路由器發(fā)起和控制,應用MPLS-TE協(xié)議將可以實現(xiàn)IP路由器間連接的快速配置或重新配置。
3 IP+Optical城域網(wǎng)絡的發(fā)展
與長途傳輸骨干網(wǎng)一樣,隨著數(shù)據(jù)和IP業(yè)務的不斷發(fā)展,在城域光傳輸網(wǎng)絡所支持的業(yè)務中,數(shù)據(jù)業(yè)務特別是IP業(yè)務將占據(jù)越來越多的份額,并逐漸成為主流業(yè)務。為了適應這種變化,在光城域網(wǎng)絡的技術發(fā)展中,IP與光網(wǎng)絡技術的結合也將經(jīng)歷幾個階段。
傳統(tǒng)的光城域網(wǎng)絡SDH/SONET主要是用于支持話音業(yè)務的。它的優(yōu)點是具有良好的電路保護機制<50 ms的保護切換時間,同時運營商已經(jīng)對SDH/SONET大量投資,并有十幾年的管理經(jīng)驗;缺點是有一半的帶寬是為保護切換而保留的,空的時隙被浪費掉,價格/帶寬比較高。受到自身網(wǎng)絡結構的限制,傳統(tǒng)的城域SDH/SONET網(wǎng)絡對IP業(yè)務的支持不夠靈活,難于快速靈活地在城域范圍內(nèi)為IP業(yè)務提供服務。
為了適應城域IP業(yè)務發(fā)展的需要,城域SDH/SONET技術進行了一些演變,例如:提供以太網(wǎng)接口、虛容器級聯(lián)、多種業(yè)務接口、統(tǒng)計復用、彈性分組環(huán)等。另外,隨著波分復用技術在城域光網(wǎng)絡中的應用,新一代城域SDH/SONET將擁有更高的容量。通過這些技術改造工作,城域SDH/SONET網(wǎng)將不但可以支持傳統(tǒng)的電路業(yè)務比如:E1/E3、話音、專線等,而且可以支持基于包的新業(yè)務例如:10/100 Mbit/s以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口、POSPacket Over SDH接口、光纖通道接口等。通過改造城域SDH/SONET用于支持大量的城域IP業(yè)務的做法,在短期內(nèi)是相當安全和成熟的,但是改造的成本也是需要考慮的主要因素。
為了較好地支持城域范圍內(nèi)的IP業(yè)務基于包的業(yè)務,同時又能夠兼顧支持傳統(tǒng)的電路。
摘自《電信技術》