網(wǎng)絡(luò)IP化帶來的傳送網(wǎng)變革
網(wǎng)絡(luò)IP化是業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢,從核心層的IMS和軟交換的應(yīng)用,到移動網(wǎng)絡(luò)的IP化,網(wǎng)絡(luò)IP化的發(fā)展進一步減少了網(wǎng)絡(luò)層次、降低了網(wǎng)絡(luò)處理復(fù)雜度;提升了網(wǎng)絡(luò)性能、減少了網(wǎng)絡(luò)成本、增強了網(wǎng)絡(luò)擴展靈活性、降低了網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜度;同時支持基于IP的應(yīng)用,可快速靈活地推出新業(yè)務(wù)并便于向未來平滑演進,從網(wǎng)絡(luò)IP化的發(fā)展路徑來看,網(wǎng)絡(luò)IP化應(yīng)該逐步實現(xiàn)接口IP化、內(nèi)核IP化、業(yè)務(wù)IP化、全架構(gòu)IP化。
網(wǎng)絡(luò)IP化對傳送網(wǎng)的要求也是逐步提高的,首先是對接口的支持,進一步是對IP化業(yè)務(wù)的分組處理傳送功能的需求,最終將是傳送網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)的融合組網(wǎng),在聯(lián)合設(shè)計之下實現(xiàn)傳送網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)的效率、生存性和成本的最優(yōu)化。伴隨著網(wǎng)絡(luò)IP化的不斷發(fā)展,傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)對自如,WDM、基于SDH的MSTP、分組傳送網(wǎng)(PTN)和光傳送網(wǎng)(OTN)等技術(shù)都為網(wǎng)絡(luò)的IP化承載提供了解決方案。
傳送網(wǎng)技術(shù)日新月異
傳送網(wǎng)技術(shù)一直為TDM業(yè)務(wù)提供傳輸通道,從PDH到SDH的整體發(fā)展,都為TDM業(yè)務(wù)提供了安全可靠、高質(zhì)量的傳輸和復(fù)用功能,WDM技術(shù)為業(yè)務(wù)網(wǎng)提供了大管道的傳輸帶寬,為了解決大顆粒業(yè)務(wù)的組網(wǎng)問題,OTN技術(shù)經(jīng)過幾年的標準化和商業(yè)化歷程,逐步走向成熟。為了解決IP化接口的傳送和承載,基于SDH的MSTP技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用,為了解決RAN IP化之后的業(yè)務(wù)承載,以MPLS-TP為代表的PTN技術(shù)開始規(guī)模商用。
高速光傳輸技術(shù)為核心層的IP業(yè)務(wù)提供了傳輸通道。核心層的IP化對傳送網(wǎng)的需求主要體現(xiàn)在對大容量和大帶寬的要求上,從應(yīng)用來看,核心路由器的端口速率不斷提高,從10G到40G,目前100GE的標準已經(jīng)確定,傳送網(wǎng)的波分復(fù)用WDM技術(shù)的發(fā)展很好地支撐了網(wǎng)絡(luò)IP化的發(fā)展。目前,單通道10Gb/s的WDM系統(tǒng)可以支持160×10Gb/s的容量,單通道40Gb/s的WDM系統(tǒng)容量也可以達到80×40Gb/s,基于100Gb/s的WDM系統(tǒng)的研發(fā)和試驗方興未艾,預(yù)計在1~2年內(nèi)可以達到商用級別。
過去10余年,WDM技術(shù)在省際和省內(nèi)的干線網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)得到廣泛采用,主要應(yīng)用的形式還是IP over WDM,但是在組網(wǎng)過程中也暴露了光層管理和光層組網(wǎng)能力方面的劣勢。結(jié)合SDH和WDM網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)勢,以傳送大顆粒帶寬業(yè)務(wù)為主的OTN技術(shù)應(yīng)運而生。它具有增強的光層信號維護管理能力、多層的串聯(lián)連接監(jiān)視(TCM)功能、更強的帶外前向糾錯(FEC)能力等。通過光傳送網(wǎng)標準的進一步完善和修訂,OTN可以很好地適配各種高速的IP化業(yè)務(wù)。
分組傳送技術(shù)脫穎而出
在IP化的新趨勢下,上世紀90年代末期,接口的IP化逐步出現(xiàn),大量以太網(wǎng)端口在網(wǎng)絡(luò)中開始被應(yīng)用,但是當(dāng)時對這類業(yè)務(wù)的傳送需求主要以透傳為主,基于SDH的MSTP技術(shù)應(yīng)運而生。在過去的10余年中,基于SDH的MSTP技術(shù)很好地提供了基站回傳和大客戶專線等業(yè)務(wù),在傳送網(wǎng)的骨干和城域等各個層面廣泛應(yīng)用,至今仍是網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備用量較大的產(chǎn)品之一。
隨著業(yè)務(wù)的進一步發(fā)展,IP化的進程到了內(nèi)核IP化的階段,傳送技術(shù)的分組化處理能力日益重要,不僅要支持IP化的端口,在業(yè)務(wù)的處理方面也要支持分組粒度的處理、調(diào)度和統(tǒng)計復(fù)用等,PTN技術(shù)的誕生很好地解決了此類問題。PTN是基于分組的新一代多業(yè)務(wù)統(tǒng)一傳送技術(shù),不僅能較好地承載電信級以太網(wǎng)(CE)業(yè)務(wù),而且兼顧傳統(tǒng)的TDM、ATM等業(yè)務(wù)。然而,PTN技術(shù)自誕生以來,就面臨著與增強型以太網(wǎng)、IP/MPLS等技術(shù)的激烈競爭,PTN技術(shù)是IP/MPLS、以太網(wǎng)和傳送網(wǎng)三種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它具備面向連接的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制、多業(yè)務(wù)承載、較強的網(wǎng)絡(luò)擴展性、豐富的OAM、嚴格的QoS機制以及50ms的網(wǎng)絡(luò)保護等技術(shù)特征,適用于承載電信運營商的無線回傳網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)專線、L2 VPN以及IPTV等高品質(zhì)的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
以MPLS-TP為代表的PTN技術(shù)在中國移動回傳網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)得到規(guī)模商用,在中國電信和中國聯(lián)通也逐步進入商用階段,在OAM標準化等方面,我國也在需求驅(qū)動下走在世界的前列,但是在OAM和保護等方面,面臨著多個標準組織之爭和不同技術(shù)之爭,未來還需要在產(chǎn)業(yè)和標準方面更多地投入,以便推動技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展。
大容量多粒度和靈活組網(wǎng)是未來熱點
目前傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展熱點是超高速傳輸技術(shù),為了很好地適配IP業(yè)務(wù),光傳送網(wǎng)OTN技術(shù)的下一個發(fā)展的臺階已經(jīng)定為ODU4(104.79Gb/s),它能很好地適配IP化業(yè)務(wù)的傳送,WDM系統(tǒng)的單通道最高速率已經(jīng)達到100Gb/s,在克服了基于100Gb/s信號的實時相干接收處理和更強的FEC等方面的技術(shù)問題之后,有望在1~2年內(nèi)商用。傳送網(wǎng)為了實現(xiàn)多粒度的靈活傳送和調(diào)配,也進一步開展了MS-OTN、P-OTN和E-OTN方面的技術(shù)研究工作,以期能夠很好地解決從分組到波長甚至波道的傳送和處理問題,更好地為IP化的業(yè)務(wù)提供承載,也能夠在傳送網(wǎng)和IP網(wǎng)兩個層面實現(xiàn)靈活組網(wǎng),使資源和效率都能夠最優(yōu)化。
作為底層承載網(wǎng),傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很好地支撐了網(wǎng)絡(luò)IP化的發(fā)展,未來傳送網(wǎng)的技術(shù)將更加密切地關(guān)注上層業(yè)務(wù)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,以期做到傳輸管道亦大亦小,傳輸顆粒亦粗亦細,傳送組網(wǎng)亦繁亦簡。