用IP優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)

浙江省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院傳輸設(shè)計(jì)研究所 燕曉穎

　　毫無(wú)疑問，IP在數(shù)據(jù)通信界帶來的革命是決定性的。可以想象，ITU-T和IETF第一次真正的握手等于宣告了新一代技術(shù)的誕生。

　　基于城域網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)多的特點(diǎn)，有以下幾種用IP技術(shù)優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)的例子：RPR、ION和IP OVER DWDM 。

　　與SDH相比，RPR利用了新的逆向雙環(huán)機(jī)制進(jìn)行類似APS協(xié)議的50ms保護(hù)，同時(shí)特有的SRP技術(shù)又比SDH節(jié)省一半的帶寬。由于目前 IEEE802.17 工作組尚未推出最終標(biāo)準(zhǔn)的RPR規(guī)范，更多的廠家是以自己獨(dú)有的技術(shù)，在很大程度上不具有技術(shù)的通用性。當(dāng)然RPR的優(yōu)勢(shì)也是明顯的，比如二層的拓樸學(xué)習(xí)能力、Cos字節(jié)映射的優(yōu)先級(jí)判定和路由收斂時(shí)間的減少，最關(guān)鍵的就是解決了以往GE不能成環(huán)的問題。RPR的使用先鋒當(dāng)數(shù) Luminous 和Cisco。 Luminous 于2002年1月協(xié)助網(wǎng)通在上海、大連、廣州等九個(gè)城市建設(shè)基于RPR的城域網(wǎng)， Cisco 則在河南電信開通了RPR的城域網(wǎng)，國(guó)內(nèi)的華為公司主推的 IP-RING 技術(shù)也是一種變相的RPR。但依照我們的觀點(diǎn)，短期內(nèi)RPR的應(yīng)用前景并不光明。運(yùn)營(yíng)商在考慮到已有的SDH網(wǎng)絡(luò)下，更愿意使用MSTP來擴(kuò)展本身的SDH。即便在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量很大的城市，RPR也是組建在邊緣網(wǎng)絡(luò)的GSR上，難以期望它成為城域技術(shù)的主導(dǎo)。

　　隨著 ITU-T ASON 概念的提出，G.8080 終于成功地把大家的目光匯集到了一起。ASON為網(wǎng)絡(luò)定義了三個(gè)層面：控制平面、管理平面和傳送平面。

　　控制平面由眾多的OCC組成，每個(gè)OCC對(duì)應(yīng)一個(gè)傳送平面的實(shí)際設(shè)備，為傳送平面的各光節(jié)點(diǎn)提供呼叫信令控制和路由連接選擇，并通過不停地監(jiān)測(cè)和交互LSA以試圖在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的時(shí)候利用保護(hù)倒換盡力恢復(fù)連接。從某種意義上說，OCC完成了部分路由器的功能，能夠不斷更新路由表和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)�，F(xiàn)在大多數(shù)的OCC還是需要單獨(dú)外置的設(shè)備，但已有廠家考慮將其做成接口卡，直接插在設(shè)備的業(yè)務(wù)插槽中。

　　重復(fù)建設(shè)是一個(gè)比較敏感的問題，運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)里常出現(xiàn)這樣的問題：為某個(gè)用戶開了一個(gè)2M專線，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)營(yíng)和多期工程的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整后，那條用來保護(hù)的2M電路已不知所終。當(dāng)用戶要撤銷這個(gè)2M申請(qǐng)的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)保護(hù)電路已經(jīng)在網(wǎng)管上不見了。這也就等于變相浪費(fèi)了一個(gè)2M帶寬。利用 GMPLS 協(xié)議的控制平面將很容易地發(fā)現(xiàn)并解決這一問題。

　　管理平面具備全網(wǎng)的監(jiān)測(cè)、維護(hù)和協(xié)調(diào)功能，在作用上很類似SDH的集中式網(wǎng)管，但功能更為強(qiáng)大：包括對(duì)各OCC計(jì)算出的最佳路徑進(jìn)行修改、對(duì)全網(wǎng)的流量進(jìn)行平均分配、對(duì)端對(duì)端連接的自動(dòng)調(diào)整以及對(duì)不同屬性的業(yè)務(wù)選擇不同的配置等等。

　　傳送平面中的各節(jié)點(diǎn)由于要實(shí)現(xiàn)ASON的大量服務(wù)而基本都采用DXC設(shè)備，并附加了相當(dāng)強(qiáng)的信號(hào)監(jiān)測(cè)能力，直接面向用戶提供端到端的物理層連接。對(duì)于少量管理和控制信息的傳送，可以選擇帶內(nèi)和帶外兩種不同的方式。

　　國(guó)內(nèi)廠家一般很少生產(chǎn)純DXC設(shè)備，因此目前ASON的主要供應(yīng)商限于國(guó)外如 Nortel、Sycamore 和 Ciena 等廠家。ASON的建設(shè)過程將決定OAN的發(fā)展，預(yù)計(jì)，在2005年全網(wǎng)調(diào)整期的時(shí)候，將是ASON最佳的發(fā)展機(jī)遇。

　　IP OVER DWDM 實(shí)際上目前只能作為一種發(fā)展理念推廣，沒有實(shí)際的應(yīng)用和產(chǎn)品，甚至不能算是一種成熟的技術(shù)。其實(shí) IP OVER DWDM 最基本的錯(cuò)誤在于：IP是三層的，DWDM是一層的，不可能拋開二層來談三層。其次，由于目前絕大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)都是基于SDH的，絕對(duì)不可能作出一個(gè)通過數(shù)字包封來做幀的網(wǎng)絡(luò)。

　　IP OVER DWDM 的理想情況當(dāng)然就是OAN。由于對(duì)業(yè)務(wù)透明，我們可以不關(guān)心二層，但決不可以放棄二層。所以說到底， IP OVER DWDM 仍舊將局限在業(yè)務(wù)本身的二層幀結(jié)構(gòu)。另外，上下波長(zhǎng)業(yè)務(wù)在近期并沒有必要，因?yàn)楸镜氐臉I(yè)務(wù)短期內(nèi)仍將是低速的SDH信號(hào)，依舊需經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換。還有，純光交換的OXC和OADM尚未能規(guī)模商用，注定OAN的到來還是一個(gè)漸進(jìn)的過程。

　　還有一點(diǎn)需要提及，就是如何設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)技術(shù)很講究利用協(xié)議進(jìn)行全網(wǎng)的路徑計(jì)算，因此建議網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎肍ull-Mesh結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀網(wǎng)，保證多路由的可選性和節(jié)點(diǎn)的直達(dá)性。然而，網(wǎng)狀網(wǎng)難以與某些原有的環(huán)形SDH網(wǎng)絡(luò)兼容，再加上Qos的限制，一味追求IP尋址可能又會(huì)走上帶寬浪費(fèi)的老路。所以，我們建議的理想的城域網(wǎng)應(yīng)盡量采取環(huán)形網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這樣我們不僅保留了路由協(xié)議的精華部分，同時(shí)對(duì)于不同Cos需求的業(yè)務(wù)，可以進(jìn)行不同類型的保護(hù)，盡可能充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源。

　　SDH環(huán)形網(wǎng)絡(luò)預(yù)留的50%帶寬雖然會(huì)造成一定的資源浪費(fèi)，但很好地保證了網(wǎng)絡(luò)Qos。相同的情況下，Mesh要達(dá)到這種保護(hù)效果，犧牲的帶寬就遠(yuǎn)不止50%。

　　在一個(gè)Mesh狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，也許我們所需要的僅僅是A-B之間、C-D之間、E-F之間的業(yè)務(wù)，但為了能夠保證網(wǎng)絡(luò)Cos中較高的SLA，我們必須把B-C、D-G、G-F和E-A帶寬全部占用，以期實(shí)現(xiàn)一個(gè)邏輯上的環(huán)形。

　　當(dāng)然，利用純粹的 Full-Mesh 結(jié)構(gòu)也能進(jìn)行保護(hù)。但它是在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的時(shí)候進(jìn)行重新的保護(hù)路由計(jì)算，勢(shì)必會(huì)增加很多的延遲時(shí)間。而像SDH那樣通過預(yù)留的資源，事先已經(jīng)備份的路由和帶寬將大大緩解網(wǎng)絡(luò)故障在短期內(nèi)造成的破壞性。

文章來源：通信產(chǎn)業(yè)報(bào)