建設(shè)靈活高效的寬帶城域傳送網(wǎng)

(文/ 華為技術(shù)有限公司　劉宏利)

寬帶的發(fā)展使大量波長進入城域網(wǎng)，也讓城域網(wǎng)出現(xiàn)“多顆粒、多層網(wǎng)絡(luò)”復雜的運營、管理和維護問題。OTN能實現(xiàn)光層和電層業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理，很好地為城域網(wǎng)轉(zhuǎn)型、演進服務(wù)。

　　以P2P和IPTV為代表的視頻業(yè)務(wù)迅速崛起，極大地刺激了城域傳送網(wǎng)的帶寬需求。據(jù)OVUMRHK公司預測，未來五年DSL和FTTx市場的年復合增長率分別達到18%和33%，城域流量將增長約30倍，寬帶潮流波瀾壯闊。為此，城域傳送網(wǎng)如何應(yīng)對？

　　寬帶潮流下的城域傳送網(wǎng)

　　海量IP業(yè)務(wù)的傳送，已成為當前城域傳送網(wǎng)亟待解決的主要問題。傳統(tǒng)城域傳送網(wǎng)是以SDH為基礎(chǔ)的環(huán)網(wǎng)絡(luò)，承載語音和小顆粒的專線業(yè)務(wù)，被稱為窄帶傳送網(wǎng)。而隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，對城域傳送網(wǎng)提出了寬帶化的要求，城域傳送網(wǎng)必須轉(zhuǎn)變?yōu)閷拵�傳送網(wǎng)，能夠承載IPTV和各類大顆粒專線業(yè)務(wù)。

　　WDM不可或缺

　　韓國的家庭寬帶普及率為93%，平均寬帶速率49.5Mbps；日本的家庭寬帶普及率為55%，平均寬帶速率63.6Mbps；美國的家庭寬帶普及率為57%，平均寬帶速率4.9Mbps……國際信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會(ITIF)2008年5月發(fā)布的全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)建設(shè)報告顯示，全球?qū)拵�市場一片紅火。

　　寬帶視頻業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，對傳送網(wǎng)的帶寬提出了更大的迫切需求。當前，家庭寬帶正從2M接入向30M甚至100M邁進，面向超寬帶的演進已是大勢所趨。假設(shè)每家庭寬帶接入的帶寬是30M，以發(fā)展50萬寬帶用戶為例，在城域核心將匯聚40個10G波長；如果按100M規(guī)劃，城域核心將出現(xiàn)120個以上的10G波長。

　　面對寬帶接入的快速發(fā)展，WDM技術(shù)能充分利用光纖的巨大帶寬資源，傳輸特性完全不同的信號，透明傳輸，承載多種格式的“業(yè)務(wù)”信號，擴容方便，節(jié)省成本。憑借這些優(yōu)勢，WDM成為城域網(wǎng)不可或缺的重要組成部分。為了滿足寬帶業(yè)務(wù)的帶寬需求，中小城市的城域核心層需要按40個10G波長規(guī)劃；大城市需要按80波甚至160波10G波長規(guī)劃，必要時需要引入40G技術(shù)，以避免波長耗盡。

　　OTN：網(wǎng)絡(luò)化的WDM

　　傳統(tǒng)城域網(wǎng)通過SDH完成城域站點之間業(yè)務(wù)的調(diào)度和保護，但SDH在帶寬和傳送效率方面不能適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)的承載。然而，城域站點之間的調(diào)度和保護需求仍然存在，OTN恰恰滿足了大顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度和保護需求。

　　傳統(tǒng)WDM是點到點應(yīng)用，拓展容量和距離的技術(shù)、端到端的業(yè)務(wù)調(diào)度和保護是其所缺乏的，而OTN能夠克服WDM的弱點。OTN能將點到點傳輸?shù)腤DM鏈路，發(fā)展成為具有端到端調(diào)度和保護機制的高效率的傳送網(wǎng)，所以我們把OTN理解為網(wǎng)絡(luò)化的WDM。如果將WDM比喻成傳送寬帶業(yè)務(wù)的高速公路，那OTN就是連接信息高速公路的立交橋，有了立交橋的連接，才能形成高效運營的信息高速公路系統(tǒng)，做到既寬其道，又暢其流。

　　“WDM引入OTN可以分為兩個階段——第一階段是首先在WDM系統(tǒng)中引入OTN接口，包括線路接口和支路接口(也稱為域間互聯(lián)接口或業(yè)務(wù)接口)。在WDM系統(tǒng)中引入OTN接口，能實現(xiàn)對波長通道端到端的性能和故障監(jiān)測。OTN可以實現(xiàn)對多種客戶信號的透明傳送，是路由器采用10GE接口的前提條件。第二階段是引入基于OTN的T比特大容量交叉連接設(shè)備，以便提高傳送網(wǎng)的可靠性，實現(xiàn)大顆粒波長通道業(yè)務(wù)的快速開通和調(diào)度，優(yōu)化IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)�！敝袊�電信北京研究院副總工程師張成良如是說。

　　值得一提的是，OTN成為統(tǒng)一管理光域和電域系統(tǒng)資源的唯一手段。寬帶的發(fā)展使大量波長進入城域網(wǎng)，大顆粒的GE、10GE成為主流的網(wǎng)絡(luò)接口，無論是WDM還是近年來成為熱點的ROADM，都不能解決“多顆粒、多層網(wǎng)絡(luò)”復雜的運營、管理和維護問題，但OTN能實現(xiàn)光層和電層業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理。

　　OTN漸入佳境

　　正如BT公司前CTOMickReeve所言：“由于SDH和傳統(tǒng)WDM存在局限，OTN將越來越受到運營商的歡迎”。目前，全球主流運營商都非常關(guān)注OTN技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，多數(shù)運營商的WDM傳輸接口已經(jīng)實現(xiàn)OTN功能，OTN已經(jīng)成為骨干傳送網(wǎng)和城域核心傳送層的主流支撐技術(shù)。

　　三個發(fā)展階段

　　早在2006年，OVUMRHK公司就準確預測了OTN的市場發(fā)展，“具有OTN能力的設(shè)備占據(jù)了全球光網(wǎng)絡(luò)市場110億美金的30億，未來5年這種成長機會將逐步擴大。在網(wǎng)絡(luò)運營商向基于分組的光傳送網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換的過程中，OTN提供了更多的效能，更低的成本。OTN將逐步超過SONET/SDH，有效管理和傳送大顆粒的高帶寬業(yè)務(wù)”。

　　專家指出，OTN的市場發(fā)展經(jīng)歷以下三個階段。

　　第一階段是接口化的OTN，稱為PreOTN，這個階段不同廠家的設(shè)備都將支持標準的G.709OTN定義的封裝、映射、開銷管理和前向糾錯。這個階段從2005年開始，目前已經(jīng)基本完成。

　　第二階段是具備交叉連接能力。這一階段始于2006年，目前正處于穩(wěn)步推進的狀態(tài)。2006年底，華為在ITU香港展上發(fā)布了新一代智能光傳送系統(tǒng)OSN6800/3800，這是業(yè)界第一款基于WDM平臺的OTN設(shè)備。截至2008年5月底，已有超過5000套OTN設(shè)備穩(wěn)定運行在全球運營商的網(wǎng)絡(luò)中，這包括中國移動、中國電信、Vodafone、Telefonica等知名運營商，OTN技術(shù)的成熟性和可靠性經(jīng)受住了考驗。

　　第三階段是支持ASON/GMPLS控制平面，具備智能光組網(wǎng)能力。從2006年開始，技術(shù)領(lǐng)先的一些設(shè)備供應(yīng)商就提出OTN能夠具備ASON/GMPLS能力，目前已經(jīng)有智能化OTN網(wǎng)絡(luò)投入運營。

　　承載寬帶，承載未來

　　目前，繼OTN完成光層智能之后，同時支持光層、電層智能控制的ASON/GMPLS設(shè)備已經(jīng)面市。波分系統(tǒng)的ASON是ASON技術(shù)發(fā)展的新階段，擁有更高的業(yè)務(wù)承載效率，更健壯、更可靠的網(wǎng)絡(luò)，完全自動化和智能的網(wǎng)絡(luò)帶來顯著的CAPEX和OPEX節(jié)省。業(yè)界多數(shù)專家認為，未來的城域核心傳送網(wǎng)將是IP和OTN組成的兩層網(wǎng)絡(luò)，GMPLS將成為數(shù)據(jù)設(shè)備和光傳送設(shè)備的統(tǒng)一控制平面。

　　2008年5月，在北京舉辦的傳送網(wǎng)高端展示會上，華為展示了具備T-bit交叉能力的OTN系統(tǒng)，設(shè)備支持完整ODU1/OUD2/ODU3交叉，并支持波長、ODU統(tǒng)一的GMPLS控制。據(jù)OVUMRHK公司統(tǒng)計，華為的城域波分設(shè)備在2007年第四季度、2008年第一季度的市場占有率均為全球第一位。

　　OTN的快速發(fā)展，為運營商拓展未來業(yè)務(wù)提供了有力保障。以歐洲某知名固網(wǎng)運營商為例，該運營商為加速發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)，從2007年開始興建新一代波分網(wǎng)絡(luò)，其目標是同時滿足寬帶承載和大量專線(包括GE、10GE和波長專線)對網(wǎng)絡(luò)靈活性和可靠性的需求。利用OTN開放性和端到端的連接的特點，該運營商部署了從國家干線一直延續(xù)到城域核心和城域邊緣接入一體化的WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)。

　　通過OTN強大的OAM能力，實現(xiàn)了對ROADM系統(tǒng)和大顆粒電層業(yè)務(wù)交叉的統(tǒng)一管理，業(yè)務(wù)開通時間從傳統(tǒng)波分的數(shù)個月縮短為幾分鐘。該運營商組建靈活的波分網(wǎng)絡(luò)的初期目標已經(jīng)實現(xiàn)，下一步是提升網(wǎng)絡(luò)資源的利用率和業(yè)務(wù)保護的效能。基于OTN的ASON/GMPLS網(wǎng)絡(luò)成為新的規(guī)劃重點，現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備只需通過軟件升級即可獲得ASON/GMPLS能力，快速拓展高帶寬業(yè)務(wù)，贏得未來先機。