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摘要 近年來，隨著運(yùn)營(yíng)商3G建設(shè)的全面部署、全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的大力開展、視頻/P2P等大顆粒分組業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)以及網(wǎng)絡(luò)扁平化趨勢(shì)的不斷深化，波分網(wǎng)絡(luò)在光承載中扮演了越來越重要的角色。本文分析了40G波分市場(chǎng)以及城域網(wǎng)中波分系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，介紹了上海貝爾零接觸光傳送平臺(tái)。
1 引言
近年來，隨著運(yùn)營(yíng)商3G建設(shè)的全面部署、全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的大力開展、視頻/P2P等大顆粒分組業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)以及網(wǎng)絡(luò)扁平化趨勢(shì)的不斷深化，波分網(wǎng)絡(luò)在光承載中扮演了越來越重要的角色。除了需要提供更充足的傳送帶寬、更加高效可靠的業(yè)務(wù)傳遞之外，由于以往在電層實(shí)現(xiàn)的多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒏鞣N網(wǎng)絡(luò)顆粒以及OAM功能也將被下移到波分層面，新一代的波分還需支持更加靈活的業(yè)務(wù)配置、更加便捷的調(diào)度管理、更加豐富的光纖路由和更加完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，才能保證在不斷降低每比特傳送成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)面向全業(yè)務(wù)承載的更加靈活、更加智能的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以幫助運(yùn)營(yíng)商快速部署業(yè)務(wù)和降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本。
2 40G波分的市場(chǎng)趨勢(shì)和應(yīng)用
客戶需求是市場(chǎng)的根本驅(qū)動(dòng)力，市場(chǎng)顯示，2009年40Gbit/s已步入了全面商用和規(guī)模部署的新紀(jì)元，2010年將會(huì)迎來更大規(guī)模的市場(chǎng)需求。
● 由于受P2P/網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用、寬帶接入、移動(dòng)寬帶互聯(lián)網(wǎng)等主要寬帶消耗因素的驅(qū)動(dòng)，預(yù)計(jì)未來5年的干線IP流量增長(zhǎng)率高達(dá)56～80%，即5年內(nèi)帶寬需求增加10～20倍。
● 現(xiàn)網(wǎng)10G擴(kuò)容空間十分有限，以10Gbit/s為基礎(chǔ)的現(xiàn)有長(zhǎng)途W(wǎng)DM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)呈現(xiàn)出“力不從心”的狀態(tài)，部分段落80×10Gbit/s容量已經(jīng)用完，運(yùn)營(yíng)商已紛紛采用40Gbit/s速率來解決超載干線的容量飽和問題。
● 40G波分受40G路由器的驅(qū)動(dòng)。為滿足不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量需求，運(yùn)營(yíng)商干網(wǎng)中已經(jīng)開始應(yīng)用帶40G接口的IP核心路由器。
● 隨著全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的深入，三大運(yùn)營(yíng)商全力進(jìn)行寬帶大幅度提速，一方面以提高客戶滿意度，穩(wěn)定存量市場(chǎng)，另一方面繼續(xù)拓展寬帶接入市場(chǎng)，另外還可爭(zhēng)奪商業(yè)利潤(rùn)更高的企業(yè)大客戶。
● 隨著設(shè)備商的不懈努力以及國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商對(duì)40G波分建設(shè)的相繼投入，目前設(shè)備商的40G成本已基本滿足業(yè)內(nèi)的期望，達(dá)到4倍10G系統(tǒng)的水平。
在40G波分規(guī)模商用的同時(shí)，100G的標(biāo)準(zhǔn)化和商用化進(jìn)程也在緊鑼密鼓地進(jìn)行當(dāng)中。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有望在2010年底成型。國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商正在密切關(guān)注和積極推進(jìn)100G系統(tǒng)的商用化進(jìn)程，預(yù)計(jì)2～3年后，100G系統(tǒng)會(huì)投入規(guī)模商用。在未來相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，市場(chǎng)將面臨著10/40/100Gbit/s系統(tǒng)共存的局面。
3 城域網(wǎng)中波分系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用
與干線網(wǎng)絡(luò)相比，城域網(wǎng)的覆蓋范圍較小，降低了對(duì)波分系統(tǒng)長(zhǎng)距組網(wǎng)的應(yīng)用需求，但這一新的應(yīng)用環(huán)境也對(duì)波分系統(tǒng)提出了一系列新的要求，如更低的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、更豐富而靈活的組網(wǎng)能力、更可靠的業(yè)務(wù)保護(hù)機(jī)制、更強(qiáng)大的多業(yè)務(wù)承載能力等。
目前，這一系列新特點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)必須依靠OADM的引入。首先，采用OADM可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的背靠背設(shè)備方式，節(jié)省了昂貴的電中繼費(fèi)用；其次，OADM節(jié)點(diǎn)不僅能實(shí)現(xiàn)客戶信號(hào)的直傳與本地業(yè)務(wù)的上下，還能組成自愈環(huán)對(duì)業(yè)務(wù)提供保護(hù)和恢復(fù)；此外，多維度的OADM可實(shí)現(xiàn)更靈活的組網(wǎng)和業(yè)務(wù)調(diào)度，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸淖畛醯狞c(diǎn)到點(diǎn)逐步發(fā)展成環(huán)環(huán)相連再到網(wǎng)狀網(wǎng)。
波分智能化也是一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)，通過在OADM節(jié)點(diǎn)引入GMPLS控制平面，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)部署、分配波長(zhǎng)通路以適應(yīng)承載IP業(yè)務(wù)流量的需要。
4 上海貝爾零接觸光傳送平臺(tái)
作為大顆粒承載的關(guān)鍵技術(shù)之一，面向未來的WDM網(wǎng)絡(luò)真正的挑戰(zhàn)不僅在于處理電信運(yùn)營(yíng)商日益增長(zhǎng)的帶寬需求，還需提供真正靈活的光網(wǎng)絡(luò)管理，以提供靈活的、任意方向的光路調(diào)度、故障監(jiān)測(cè)與診斷。上海貝爾推出的零接觸光傳送平臺(tái)通過零干預(yù)光子技術(shù)，支持一整套自動(dòng)化和監(jiān)控系統(tǒng)功能，并通過有效地與GMPLS控制平面技術(shù)相結(jié)合，可以為電信運(yùn)營(yíng)商隨時(shí)隨地、按需地在其網(wǎng)絡(luò)中提供帶寬。用戶只需在中央網(wǎng)管中心，在計(jì)算機(jī)上點(diǎn)擊操作就可開通新業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)零接觸，同時(shí)能夠大大提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性、適應(yīng)性，加快開通新業(yè)務(wù)的速度，免去了傳統(tǒng)大量人員去現(xiàn)場(chǎng)手工安裝調(diào)試的程序，降低了運(yùn)營(yíng)成本。
4.1 零接觸光傳送平臺(tái)之“零接觸”
（1）全面靈活的服務(wù)可擴(kuò)展架構(gòu)：新WDM系統(tǒng)基于WSS技術(shù)，允許遠(yuǎn)程管理任何端口上的波，并可以在業(yè)務(wù)運(yùn)行中根據(jù)業(yè)務(wù)需求逐步升級(jí)為具備完整能力的DWDM可調(diào)諧/可重構(gòu)的OADM和多維度的環(huán)狀或網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。多方位本地分插功能可以在線執(zhí)行，同時(shí)可以將本地插入的業(yè)務(wù)發(fā)送到任意方向上去。
（2）帶有真正光學(xué)OAM—操作管理維護(hù)的完全自主管理的光層：通過具有阿爾卡特朗訊專利的波長(zhǎng)跟蹤技術(shù)，管理光網(wǎng)絡(luò)提供了兩個(gè)關(guān)鍵進(jìn)展。
● 路徑追蹤管理（Wavelength Tracker，見表1）。每個(gè)光路編碼了一個(gè)獨(dú)特的“標(biāo)簽”以確定波長(zhǎng)、源和宿。這些信息可以在網(wǎng)絡(luò)中沿通路的所有路徑（放大器輸入/輸出，T/ROADM輸入/輸出，mux輸入/輸出……）解碼而無需O/E/O終結(jié)。這是管理靈活的網(wǎng)絡(luò)連接、實(shí)現(xiàn)保障和監(jiān)測(cè)自動(dòng)化路徑安裝過程中即時(shí)故障的關(guān)鍵所在。同時(shí)這一特性可以應(yīng)用到光纜錯(cuò)連并可及時(shí)修復(fù)。如不具備此種功能，則可能在靈活復(fù)雜的WSS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引起混亂，造成時(shí)間和成本上的代價(jià)。
表1 路徑追蹤管理功能
● 無需嵌入式光頻譜分析模塊就可在WDM頻譜中測(cè)量每個(gè)單獨(dú)通道的光功率水平。波長(zhǎng)跟蹤器可以更全面地監(jiān)測(cè)含有較多節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。通過貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的算法，服務(wù)托管和持續(xù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中“光健康”和即時(shí)故障診斷將變得更容易、低成本及高效率。
采用波長(zhǎng)追蹤技術(shù)的路徑追蹤管理和分布式單波功率測(cè)量，可提供真正且必要的光管理維護(hù)（OAM）以滿足管理適應(yīng)未來發(fā)展的可擴(kuò)展靈活光網(wǎng)絡(luò)。
（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃部署工具：網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃工具（ePT）提供基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（物理拓?fù)�、連通性、光學(xué)特性等）的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，并提供全面的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、機(jī)架布置等。此外ePT可以連接阿爾卡特朗訊NMS—網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，這樣可由NOC發(fā)出一條單獨(dú)控制命令啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試。告警會(huì)在任何光學(xué)參數(shù)超出規(guī)定范圍時(shí)啟動(dòng)以提供預(yù)防維護(hù)。
因此，阿爾卡特朗訊零接觸光子技術(shù)作為下一代的WDM光通信網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，將傳統(tǒng)的WDM網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N充分靈活的傳輸層，易于運(yùn)維、控制和配置，通過單一平臺(tái)為運(yùn)營(yíng)商提供最好的投資權(quán)衡，支持向全光網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)（見圖1，圖2），豐富的產(chǎn)品線覆蓋從1U CPE-1830 PSS1到全網(wǎng)狀核心1830 PSS32，1626LM，從而加快服務(wù)提供并優(yōu)化總體成本。
圖1 零接觸光網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)對(duì)比1
圖2 零接觸光網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)對(duì)比2
