決定未來(lái)光網(wǎng)絡(luò)走向的關(guān)鍵

中國(guó)電信北京研究院 張成良

　　在過(guò)去一年中，光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展處于一個(gè)相對(duì)平靜的時(shí)期，各運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)上應(yīng)用的新技術(shù)并不是很多，除了MSTP技術(shù)以外，還有幾種技術(shù)的進(jìn)展值得注意，如ASON網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)態(tài)可配置的ROADM技術(shù)，它們的出現(xiàn)和發(fā)展在一定程度上決定了下一步光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。

ASON網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用

　　ASON網(wǎng)絡(luò)從提出概念到現(xiàn)在已經(jīng)有4年了，應(yīng)該說(shuō)4年來(lái)從模模糊糊的一個(gè)概念到現(xiàn)在可以使用的商用產(chǎn)品已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步，在標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)用化上都取得了比較大的進(jìn)展。國(guó)外廠商ASON設(shè)備的硬件部分已經(jīng)比較成熟，控制模塊的各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)程度也相對(duì)較高。國(guó)內(nèi)廠商的ASON產(chǎn)品還在研制中，目前部分廠商的硬件部分的研制已經(jīng)基本完成，已有商用產(chǎn)品推出，相對(duì)于國(guó)外廠家能夠?qū)崿F(xiàn)的控制平面功能要少，也沒(méi)有參加OIF組織的互聯(lián)互通演示。

　　目前承載在WDM系統(tǒng)上的SDH是可以通過(guò)復(fù)用段環(huán)來(lái)完成保護(hù)倒換的，而直接承載在波長(zhǎng)上IP業(yè)務(wù)在物理層是沒(méi)有保護(hù)的，從目前的機(jī)制看，IP層可以提供第三層的保護(hù)，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，某些IP業(yè)務(wù)由于其高QoS要求快速的物理層保護(hù)（如3G語(yǔ)音業(yè)務(wù)、NGN語(yǔ)音業(yè)務(wù)），而且所有的業(yè)務(wù)都在3層保護(hù)，這就要在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都盡可能地進(jìn)行IP路由處理，而且要求路由器交叉容量巨大，因此有必要在傳送網(wǎng)層引入保護(hù)能力強(qiáng)的ASON網(wǎng)絡(luò)，以滿足IP業(yè)務(wù)為主體的需要。

ASON網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

　　ASON產(chǎn)品已經(jīng)在傳送網(wǎng)上應(yīng)用，國(guó)外如AT＆T、Vodafone都有規(guī)模較大且成熟的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)。在國(guó)內(nèi)城域網(wǎng)內(nèi)，有些設(shè)備制造商也聲稱支持ASON功能的MSTP節(jié)點(diǎn)已經(jīng)投入使用，但目前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳⒉皇呛軓?fù)雜，并且ASON的全部功能是否已經(jīng)啟動(dòng)還是個(gè)問(wèn)號(hào)，因此ASON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)在國(guó)內(nèi)基本上還是一個(gè)空白。

　　2004年OIF測(cè)試驗(yàn)證了不同廠商的設(shè)備通過(guò)E－NNI進(jìn)行互聯(lián)互通的可能性，第一次在傳輸設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通。測(cè)試采用基于OSPF－TE的單級(jí)路由協(xié)議，驗(yàn)證了SC（交換連接）和SPC（軟永久連接）建立和刪除的基本功能。OIF將E－NNI的信令協(xié)議和路由協(xié)議分為兩個(gè)規(guī)范，目前已經(jīng)完成了基于RSVP－TE的E－NNI1.0信令部分，路由部分還在制訂過(guò)程中。

ASON網(wǎng)絡(luò)發(fā)展存在的問(wèn)題

　　ASON技術(shù)的發(fā)展雖然取得了比較大的進(jìn)展，但還存在著一些需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題，主要集中在性能本身的完善和互聯(lián)互通上。

ASON網(wǎng)絡(luò)性能還不盡如人意

　　在理論上，基于分布式的恢復(fù)方式可以提供更快速的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，但是從目前各廠商提供的產(chǎn)品看，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的網(wǎng)狀連接拓?fù)湎?，業(yè)務(wù)承載量比較大，在端到端多條鏈路失效的情況下，系統(tǒng)恢復(fù)速度比較慢，有時(shí)甚至達(dá)到十幾秒的級(jí)別。ASON網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)性能甚至還沒(méi)有達(dá)到集中式DXC的水平。

　　在許多廠商的設(shè)計(jì)中，當(dāng)出現(xiàn)多條鏈路失效時(shí)或系統(tǒng)通過(guò)分布式算法重新選路和建立連接時(shí)，系統(tǒng)會(huì)一條一條地選路和建立連接，這樣當(dāng)SCN的帶寬不足以保證時(shí)（采用帶內(nèi)DCN，例如SDH復(fù)用段DCC開(kāi)銷），會(huì)導(dǎo)致很長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間。其中可能重新計(jì)算路由的時(shí)間并不是主要的，但建立連接需要信令的來(lái)回通信，會(huì)占用比較多的時(shí)間。

多廠商互聯(lián)互通仍沒(méi)有徹底解決

　　OIF互通試驗(yàn)給人們帶來(lái)了信心，但要真正實(shí)現(xiàn)ASON完全的互聯(lián)互通還需要時(shí)日（如目前的路由器一樣），主要的難點(diǎn)集中在路由和邏輯信息拓?fù)涑橄笊?，將?lái)還要實(shí)現(xiàn)分層路由。目前的互通是最簡(jiǎn)單的，純粹兩個(gè)孤立節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)，沒(méi)有考慮更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｈ绻菑?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，必須考慮適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)抽象信息。網(wǎng)絡(luò)概貌信息主要是指兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商相連節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、位置、網(wǎng)絡(luò)容量等，如果不能提供足夠的信息，如業(yè)務(wù)能力等，也可能會(huì)丟失用戶或無(wú)法建立連接。

　　要真正解決ASON大規(guī)模應(yīng)用，解決運(yùn)營(yíng)商的后顧之憂，互聯(lián)互通的進(jìn)展至關(guān)重要，設(shè)備制造商應(yīng)該看到這一點(diǎn)并加快相關(guān)工作。OIF在2005年將會(huì)繼續(xù)這方面的工作，也將有更多的運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商參加這一活動(dòng)。

ASON網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合控制將成為發(fā)展趨勢(shì)

　　在IP技術(shù)發(fā)展迅速的今天，業(yè)務(wù)的分配不像過(guò)去電話業(yè)務(wù)那樣比較均衡。動(dòng)態(tài)性較強(qiáng)，作為運(yùn)營(yíng)者，很難對(duì)瞬時(shí)的業(yè)務(wù)量作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估。因此對(duì)路由動(dòng)態(tài)建立的要求也很強(qiáng)，而業(yè)務(wù)量的突變則必須與光路由的建立相聯(lián)系起來(lái)。對(duì)于路由器與光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)，一種是采用GMPLS的概念，一種是采用UNI概念。

　　目前多數(shù)運(yùn)營(yíng)商傾向于采用UNI接口，采用UNI接口意味著接受重疊網(wǎng)的概念。對(duì)于承載IP業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，光網(wǎng)絡(luò)的客戶源和宿都是路由器。路由器作為光網(wǎng)絡(luò)客戶發(fā)起SC連接的請(qǐng)求，該請(qǐng)求可以是運(yùn)營(yíng)商根據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)的情況人為發(fā)出或者根據(jù)IP流量自動(dòng)發(fā)出。目前實(shí)現(xiàn)的是人工發(fā)出，將來(lái)有可能在IP網(wǎng)絡(luò)流量與UNI光網(wǎng)絡(luò)連接請(qǐng)求上建立一定的關(guān)系，可以根據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)的流量變化發(fā)起SC連接請(qǐng)求，業(yè)務(wù)量大時(shí)需要的帶寬大，業(yè)務(wù)量小時(shí)減少連接帶寬。這要求IP網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)流量檢測(cè)能力并且可以將該信息在UNI接口轉(zhuǎn)換為不同的連接請(qǐng)求。在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，UNI只是作為運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)一個(gè)接口（例如IP網(wǎng)與光網(wǎng)絡(luò)），以利用ASON網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)地提供帶寬。將UNI接口直接開(kāi)放給客戶并允許大客戶通過(guò)UNI動(dòng)態(tài)地修改帶寬可能還需要觀念的改變，另外在策略和網(wǎng)絡(luò)安全上也要加強(qiáng)。

ROADM是重要的發(fā)展方向

　　當(dāng)前長(zhǎng)途傳送網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)從單純地追求點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸帶寬轉(zhuǎn)向了能夠?qū)崿F(xiàn)高效靈活業(yè)務(wù)處理的光節(jié)點(diǎn)，對(duì)于靜態(tài)光層的調(diào)度、指配和管理已經(jīng)成為業(yè)界應(yīng)用研究的重點(diǎn)。隨著復(fù)用波長(zhǎng)數(shù)目的增加以及中繼距離的加長(zhǎng)，中間站上下業(yè)務(wù)的需求將會(huì)增加（特別是IP業(yè)務(wù)是波長(zhǎng)級(jí)別的上下），作為全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備之一的OADM，在光域內(nèi)以波長(zhǎng)為通道單位實(shí)現(xiàn)對(duì)支路信號(hào)的分插和復(fù)用，同時(shí)直通無(wú)需本地處理的波長(zhǎng)通路，其高度的透明性、靈活性和可擴(kuò)展性越來(lái)越受到眾多運(yùn)營(yíng)商的青睞。

　　WDM系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，而常規(guī)WDM系統(tǒng)必然會(huì)被新一代的WDM系統(tǒng)ULH＋ROADM所代替，ROADM以其方便的配置、可改變的波長(zhǎng)資源分配，可以滿足動(dòng)態(tài)的業(yè)務(wù)需要，并可以根據(jù)需要設(shè)置中間上下節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)數(shù)量和具體波長(zhǎng)值，可以避免波長(zhǎng)阻塞和構(gòu)建端到端的虛波長(zhǎng)通道。

ROADM的結(jié)構(gòu)

　　ROADM存在著兩種結(jié)構(gòu)，分別是廣播和選擇型、解復(fù)用與交換/復(fù)用型。ROADM的關(guān)鍵組包括交換結(jié)構(gòu)、波長(zhǎng)阻塞器和可調(diào)濾波器、可調(diào)激光器等。

　　ROADM在城域網(wǎng)中也有比較大的市場(chǎng)，城域網(wǎng)中業(yè)務(wù)變化速度較快，客戶群體和客戶對(duì)新出現(xiàn)的業(yè)務(wù)的需求也變化得很快，ROADM可在一定程度上滿足其可擴(kuò)展性?，F(xiàn)在城域DWDM網(wǎng)絡(luò)通常基于固定OADM，在系統(tǒng)修建時(shí)光通道已有預(yù)先確定。在沒(méi)有重新改變系統(tǒng)或新建系統(tǒng)前，空閑容量不能重新分配。如果在節(jié)點(diǎn)需要上下更多波長(zhǎng)，則要重新設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)或改變?yōu)V波器，有可能影響其它業(yè)務(wù)。

　　經(jīng)過(guò)了大紅大紫的光網(wǎng)絡(luò)正在進(jìn)入一個(gè)相對(duì)平靜的發(fā)展周期，但是我們應(yīng)該看到：業(yè)務(wù)量特別是IP業(yè)務(wù)量還在以超過(guò)50％的速度增長(zhǎng)，對(duì)波長(zhǎng)的耗用也越來(lái)越快。WDM系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，而常規(guī)WDM系統(tǒng)必然會(huì)被新一代的WDM系統(tǒng)ULH＋ROADM所代替，ROADM以其方便的配置、可改變的波長(zhǎng)資源分配，可以滿足動(dòng)態(tài)的業(yè)務(wù)需要，并解決中間節(jié)點(diǎn)上下業(yè)務(wù)的問(wèn)題。ULH系統(tǒng)則可以降低系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　MSTP的應(yīng)用正在從技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)，應(yīng)保證目前集成在MSTP上的技術(shù)如RPR等得到充分的發(fā)揮和利用。MSTP在提供專線方面有著比較大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)該專線的理解可以為點(diǎn)到點(diǎn)的EPL，也可以為多點(diǎn)到多點(diǎn)的EPLAN甚至EPVLAN。與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)MPLS提供的專線業(yè)務(wù)相比，MSTP專線在QoS方面、安全性上更有優(yōu)勢(shì)，中國(guó)電信已經(jīng)開(kāi)展了業(yè)務(wù)方面的跨廠商業(yè)務(wù)測(cè)試（例如EPLAN）。對(duì)于MSTP應(yīng)用，不僅要從事光通信的人們了解和熟悉其應(yīng)用，更重要的是必須獲得從事數(shù)據(jù)領(lǐng)域的技術(shù)人員的理解和支持，兩方面的人員協(xié)同努力，共同構(gòu)架結(jié)構(gòu)明晰、分工明確、可擴(kuò)展性強(qiáng)、可以提供多層保護(hù)的城域傳送網(wǎng)和城域數(shù)據(jù)網(wǎng)。

　　對(duì)于ASON網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商都給予了足夠的重視，現(xiàn)在ASON發(fā)展面臨的最大問(wèn)題就是本身性能優(yōu)化與互聯(lián)互通，樂(lè)觀的看法是2005年ASON設(shè)備將逐步走向成熟，2006年將會(huì)在骨干層面和城域核心層面大規(guī)模商用。

摘自　人民郵電報(bào)