目前,電信業(yè)正在向IP化、移動(dòng)化、寬帶化和融合化四個(gè)趨勢(shì)變化。IP化主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上,過去的網(wǎng)絡(luò)是縱向的網(wǎng)絡(luò),橫向之間沒有什么聯(lián)系。隨著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的IP化,網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)發(fā)生了很大的變化,成了一個(gè)分層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
IP化是通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的大勢(shì)所趨,用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)IP化有很大的需求。首先,用戶需要更高的帶寬,未來5年內(nèi)不管固定用戶還是移動(dòng)用戶,對(duì)帶寬的需求將是現(xiàn)在的10倍甚至更多。其次,用戶需要在不同終端上得到更好的服務(wù)體驗(yàn),包括手機(jī)和手提電腦。第三,用戶越來越希望參與通信服務(wù)的定制。目前用戶已經(jīng)不滿足于運(yùn)營(yíng)商推給他的服務(wù),希望參與定制服務(wù),這就需要運(yùn)營(yíng)商提供固定、移動(dòng)融合的服務(wù),IP技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)固定與移動(dòng)通信的融合(FMC)。
IP化給網(wǎng)絡(luò)帶來了豐富多彩的業(yè)務(wù),也能夠令運(yùn)營(yíng)商降低經(jīng)營(yíng)成本,提升服務(wù)質(zhì)量,但同時(shí)也給運(yùn)營(yíng)商帶來了諸多問題和挑戰(zhàn):在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)IP化的同時(shí),運(yùn)營(yíng)商該如何滿足未來分組業(yè)務(wù)需求的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的選擇?如何提高網(wǎng)絡(luò)的效率、擴(kuò)展性和可管理性?如何協(xié)調(diào)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和新業(yè)務(wù)的發(fā)展?在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的同時(shí)如何降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本?這值得運(yùn)營(yíng)商探討和研究。
為了探究運(yùn)營(yíng)商光傳送網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)與策略以及電信設(shè)備商將為運(yùn)營(yíng)商提供怎樣的解決方案,本刊特推出“網(wǎng)絡(luò)IP化”專題。
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟及社會(huì)的不斷進(jìn)步,特別是互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和廣泛使用,極大地改變了社會(huì)生活的方方面面,使人類生活發(fā)生了根本性的變化。正如李開復(fù)所講的那樣:“互聯(lián)網(wǎng)的興起和發(fā)展不但是我們?cè)谛畔r(shí)代中創(chuàng)造出的最偉大的奇跡之一,也是最近50年來對(duì)人們的生活習(xí)慣和行為方式影響最大的技術(shù)因素。”
互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為目前國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,如果沒有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,就不會(huì)有現(xiàn)在這么普及的社會(huì)信息化。并且,出現(xiàn)的電信新業(yè)務(wù)已全部實(shí)現(xiàn)了IP化,電信網(wǎng)最基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)——電話業(yè)務(wù)也正在IP化,因此電信業(yè)務(wù)的全I(xiàn)P趨勢(shì)已非常明顯。這一趨勢(shì)也確定了電信網(wǎng)將逐步走向全I(xiàn)P。
對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商而言,全I(xiàn)P不僅可以有效地簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),進(jìn)而降低維護(hù)成本,同時(shí),可以加速新業(yè)務(wù)的推出速度,降低業(yè)務(wù)引入成本,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,更重要的是,全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一個(gè)面向未來、適應(yīng)新商業(yè)模式的架構(gòu)。
作為一個(gè)不斷追求卓越、面向未來、迎接挑戰(zhàn)的電信運(yùn)營(yíng)商,中國移動(dòng)正在努力實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先,充分滿足客戶的需求,建設(shè)高效低成本的運(yùn)營(yíng)體系,進(jìn)而成為同行業(yè)內(nèi)最知名的品牌。這也正是中國移動(dòng)構(gòu)建全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重要原因。
迎接挑戰(zhàn)的主要步驟
為了適應(yīng)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的需要,滿足傳送IP信號(hào)的需求,考慮到IP和WDM技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀,中國移動(dòng)在進(jìn)行傳送網(wǎng)建設(shè)時(shí),采取了以下措施。
1.在省際光傳送網(wǎng)、省內(nèi)干線光傳送網(wǎng)和城域傳送網(wǎng)核心層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,針對(duì)GE、2.5G/10GPOS、10GE等大顆粒IP業(yè)務(wù)需求,采用IPoverWDM技術(shù)組網(wǎng)。當(dāng)城域傳送網(wǎng)光纖資源豐富、傳輸距離近時(shí),也可以采用IP over光纖方式組網(wǎng)。在城域傳送網(wǎng)匯聚層、接入層,針對(duì)小顆粒IP業(yè)務(wù)需求,仍采用MSTP設(shè)備組網(wǎng)。
2.在現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變的情況下,將新增大顆粒IP業(yè)務(wù)直接由WDM系統(tǒng)承載,采用光通道1+1保護(hù)方式組網(wǎng)。
3.保護(hù)技術(shù)。由于WDM層及IP層均具備各自的保護(hù)功能,在IPoverWDM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,加強(qiáng)了傳輸專業(yè)與IP專業(yè)的聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一規(guī)劃、聯(lián)合設(shè)計(jì)。
4.WDM系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備配置原則。各公司采用IPoverWDM組網(wǎng)時(shí),應(yīng)充分利用現(xiàn)有WDM系統(tǒng)資源,根據(jù)采用的保護(hù)技術(shù)配置相應(yīng)的板卡。
5.光譜分析模塊的配置原則。為進(jìn)一步提高光層性能監(jiān)控及故障定位能力,增強(qiáng)維護(hù)手段,可在OTM站點(diǎn)配置光譜分析模塊,以監(jiān)控WDM光層線路收、發(fā)光口的各項(xiàng)性能指標(biāo),并在網(wǎng)管系統(tǒng)中呈現(xiàn)相關(guān)性能數(shù)據(jù)。
6.同步設(shè)置原則。當(dāng)路由器設(shè)備與WDM設(shè)備之間采用以太網(wǎng)接口時(shí),無需設(shè)置同步;當(dāng)路由器與WDM設(shè)備之間采用POS接口時(shí),需考慮同步設(shè)置。
需要重點(diǎn)解決的問題
1.性能監(jiān)測(cè)和故障定位
最近新出現(xiàn)的光性能監(jiān)測(cè)器(OPM)可以實(shí)現(xiàn)光性能的在線監(jiān)測(cè),它從光纖中抽取出少量的光功率,并根據(jù)波長(zhǎng)將信號(hào)分別輸入單獨(dú)的信道中——即對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用。它可以直接測(cè)量出每一信道的光功率、波長(zhǎng)和信噪比(SNR),并根據(jù)測(cè)試結(jié)果推導(dǎo)出許多參數(shù),包括信道波長(zhǎng)漂移、ASE噪聲等。
2.ROADM設(shè)備的使用
光分叉復(fù)用設(shè)備(ROADM)具有WDM設(shè)備的功能和容量,同時(shí)還可以像SDH設(shè)備進(jìn)行調(diào)度和管理。使用ROADM設(shè)備是目前光傳送網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),條件成熟的時(shí)候,可以在網(wǎng)絡(luò)中大量使用,但需要考慮性價(jià)比、WDM多廠家環(huán)境下的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式和波長(zhǎng)規(guī)劃等具體問題。
3.分組傳送網(wǎng)(PTN)的使用問題
眾所周知,SDH技術(shù)是針對(duì)窄帶TDM業(yè)務(wù)開發(fā)的,缺乏對(duì)寬帶業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持,為用戶提供多種類帶寬存在著瓶頸,帶寬利用率低,自身能夠?qū)ν馓峁┑臉?biāo)準(zhǔn)接口種類有限,難以高效的承載速率豐富的各種寬帶業(yè)務(wù)。
盡管這些年,為了提高SDH技術(shù)傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力,提出了VC虛級(jí)聯(lián)、鏈路容量調(diào)整方案(LCAS)、通用成幀規(guī)程(GFP)、彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR)和MartiniMPLS等技術(shù),形成了多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)設(shè)備,但所改善的只是設(shè)備的接口和傳送能力,而設(shè)備的核心結(jié)構(gòu)仍然為時(shí)隙交換,不能有效地利用分組技術(shù)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)。
為了解決這一問題,PTN技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它支持多種基于分組交換業(yè)務(wù)的雙向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接通道,具有適合各種粗細(xì)顆粒業(yè)務(wù)、端到端的組網(wǎng)能力,提供了更加適合于IP業(yè)務(wù)特性的“柔性”傳輸管道;點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接通道的保護(hù)切換可以在50毫秒內(nèi)完成,可以實(shí)現(xiàn)傳輸級(jí)別的業(yè)務(wù)保護(hù)和恢復(fù);繼承了SDH技術(shù)的操作、管理和維護(hù)機(jī)制,具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的完整OAM,保證網(wǎng)絡(luò)具備保護(hù)切換、錯(cuò)誤檢測(cè)和通道監(jiān)控能力;完成了與IP/MPLS多種方式的互連互通,無縫承載核心IP業(yè)務(wù);網(wǎng)管系統(tǒng)可以控制連接通道的建立和設(shè)置,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)QoS的區(qū)分和保證,靈活提供SLA等優(yōu)點(diǎn)。
另外,它可利用各種底層傳輸通道(如SDH/Ethernet/OTN)?傊,它具有完善的OAM機(jī)制,精確地故障定位和嚴(yán)格的業(yè)務(wù)隔離功能,最大限度地管理和利用光纖資源,保證了業(yè)務(wù)安全性,在結(jié)合GMPLS后,可實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)配置及網(wǎng)狀網(wǎng)的高生存性。
目前,PTN技術(shù)主要有三個(gè),即PW/VPLS、T-MPLS和PBT,這三種技術(shù)的比較詳見表1。
表1 PTN三種關(guān)鍵技術(shù)的比較
T-MPLS經(jīng)由阿爾卡特朗訊、愛立信、富士通、華為和泰樂等眾多支持者提議,于2006年2月由ITU-T實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化,是PTN的首次嘗試。它基于ITU-TG.805傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由ITU完成標(biāo)準(zhǔn)化(G.8110.1,G.8112,G.8121),其主要改進(jìn)包括通過消除IP控制層簡(jiǎn)化MPLS以及增加傳輸網(wǎng)絡(luò)需要的OAM和管理功能。
PBT則由北電予以支持,它源自IEEE802.1ah定義的“PBB-TE”(運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)橋接傳輸技術(shù)),并希望2007年能夠開始技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。PBT著眼于解決以太網(wǎng)的缺點(diǎn),T-MPLS著眼于解決IP/MPLS的復(fù)雜性。它們都為從現(xiàn)有的SONET/SDH向完全分組交換網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變提供了平滑過渡的方法。從標(biāo)準(zhǔn)化的程度上看,T-MPLS更成熟,ITU-T已經(jīng)完成了大部分標(biāo)準(zhǔn)化工作,正在修訂部分標(biāo)準(zhǔn)并與IETF合作;PBT則處于標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的早期,2007年3月在IEEE批準(zhǔn)立項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)化過程需持續(xù)2~3年,IETF的GELS工作組預(yù)備成立,提交了2個(gè)IETFdraft,并且,802.1agCFM本身尚未批準(zhǔn)。
總之,全I(xiàn)P時(shí)代已經(jīng)離我們?cè)絹碓浇耍總(gè)電信運(yùn)營(yíng)商必須做好充分的準(zhǔn)備,以在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保持不敗。
作者:中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司副院長(zhǎng) 劉濤 來源:通信世界周刊