光纖網(wǎng)絡(luò )向IP路由器演進(jìn)全解

　　我國的IP路由器發(fā)展非常迅速，同時(shí)其市場(chǎng)應用還是很多的，于是筆者研究了一下IP路由器中光纖網(wǎng)絡(luò )向全IP傳送網(wǎng)演進(jìn)的問(wèn)題。業(yè)務(wù)類(lèi)型的變化決定了網(wǎng)絡(luò )的演進(jìn)方式。在業(yè)務(wù)演進(jìn)中，話(huà)音成為一種附加業(yè)務(wù)，而傳統的電信網(wǎng)則是一個(gè)以話(huà)音業(yè)務(wù)為核心的網(wǎng)絡(luò )，因此未來(lái)網(wǎng)絡(luò )將圍繞著(zhù)多業(yè)務(wù)展開(kāi)。

　　業(yè)務(wù)IT化、承載IP路由器化是網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的趨勢，在目標網(wǎng)絡(luò )架構上應綜合考慮。業(yè)界提得比較多的全IP路由器是一種泛指，更多是強調將來(lái)各種業(yè)務(wù)信號會(huì )普遍采用IP路由器格式，但這并不等同于網(wǎng)絡(luò )就是一張端到端的IP路由器網(wǎng)絡(luò )，中間有可能經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)、傳送網(wǎng)的承載。全IP路由器不能理解為全部路由器組網(wǎng)所替代。全IP更多地側重于接入層面和信息格式方面，也就是用戶(hù)所感受到的業(yè)務(wù)表現形式，如VoIP、IPTV等。目前，光傳送網(wǎng)的骨干網(wǎng)現狀是只提供端到端光波波長(cháng)資源，其核心是IP/MPLS（多協(xié)議標記交換）網(wǎng)絡(luò )，但對IP不提供保護和恢復，是專(zhuān)線(xiàn)TDM（時(shí)分復用）業(yè)務(wù)的綜合承載平臺。城域網(wǎng)的現狀是提供綜合承載任務(wù)，目前是非DSLAM（數字線(xiàn)路用戶(hù)接入）業(yè)務(wù)綜合承載平臺，主要的競爭對手是新型以太網(wǎng)技術(shù)。

　　傳送網(wǎng)的傳輸能力在延著(zhù)10G到40G再到100G和100G+的途徑在提升?，F在的10G光網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足業(yè)務(wù)傳輸的需要。2006年40G的路由器應用就已經(jīng)出現，40G光網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展已經(jīng)落后于數據業(yè)務(wù)的發(fā)展。各種寬帶應用是40G傳送技術(shù)發(fā)展的主要驅動(dòng)力，一方面互聯(lián)網(wǎng)的骨干帶寬有了40%的增長(cháng)；另一方面如IPTV、三重播放、P2P等業(yè)務(wù)的帶寬容量在按照摩爾定律增長(cháng)，中繼帶寬膨脹。40GWDM系統是主流方案，目前40G光網(wǎng)絡(luò )的主要障礙是系統成本居高不下，技術(shù)復雜，元器件性能要求高，客觀(guān)上成本較高，主要原因是產(chǎn)品商用規模問(wèn)題，因為采購量不大，成本是降不下來(lái)的。主流廠(chǎng)商均在2007年底推出40G光網(wǎng)絡(luò )的商用解決方案，40波&TImes;40G系統實(shí)現大約1000公里中繼距離，80波&TImes;40G系統實(shí)現最大中繼距離600公里-800公里。各廠(chǎng)商將在2008年底提供升級版本，支持ULH（超長(cháng)跨距DWDM技術(shù)）的傳輸，40波&TImes;40G系統支持1500公里以上的ULH傳輸，80波&TImes;40G系統實(shí)現1200公里以上ULH傳輸。

　　在40G業(yè)務(wù)需求集中的區域，將會(huì )批量建設40G光網(wǎng)絡(luò )。新建的10GWDM系統應考慮向40G升級的可能，按照40G傳輸的指標設計，支持10G/40G混傳。近期可以考慮100GHz間隔的40波×40G系統，未來(lái)1到2年80波50GHz間隔的40G光網(wǎng)絡(luò )將成為主流。成本主要取決于使用的數量，預期成本可以下降到可以接受的程度。OTN（光傳輸網(wǎng)絡(luò )）規定了類(lèi)似于SDH的復雜幀結構，有豐富的字節用于OAM（信息域），具備和SDH類(lèi)似的特性，支持子速率業(yè)務(wù)的映射、復用和交叉連接、虛級聯(lián)。OTN更加適合于任意客戶(hù)業(yè)務(wù)包含SDH、以太網(wǎng)、視頻業(yè)務(wù)適配等，采用異步映射、異步復用，不需要系統全網(wǎng)同步。

　　OTN更適合于構建以IP路由器業(yè)務(wù)為主的端到端寬帶業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò )?，F有城域網(wǎng)中大量數據網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)接口為GE/10GE（G容量以太網(wǎng)端口），從業(yè)務(wù)和應用層面來(lái)看，GE將成為類(lèi)似于今天155M的速率接口般普遍。由于OTN處理的是大顆粒，而不需處理類(lèi)似VC-4/12細微顆粒，理論上OTN可以做更大的交換容量。

　　OTN在城域網(wǎng)內應用尚不樂(lè )觀(guān)，人們對于SDH有惰性依賴(lài)，除去IP路由器業(yè)務(wù)以外，城域網(wǎng)中的調度顆粒還是以155M以下速率為主，SDH設備可以滿(mǎn)足。GE的處理目前多用于光纖直聯(lián)或者WDM系統，城域網(wǎng)二層網(wǎng)絡(luò )是一個(gè)匯聚網(wǎng)絡(luò )，很少需要在城域網(wǎng)內調度，GE業(yè)務(wù)主要是匯聚型，很少有交叉連接。目前路由器之間組網(wǎng)都是通過(guò)波長(cháng)直接相連，在轉接節點(diǎn)沒(méi)有經(jīng)過(guò)傳輸設備調度。采用大容量交叉2.56Tbps以上OTN是一種方式，構建一張骨干網(wǎng)的IP路由器網(wǎng)絡(luò )調度網(wǎng)，初始可以不考慮保護恢復和少量的冗余，待多層恢復的技術(shù)完善以后或者GMPLS技術(shù)完善后再進(jìn)行統一控制和恢復。

　　OTN正在逐步走向成熟，接口OTN化的WDM設備也已應用，下一步路由器是否走向OTN接口化值得關(guān)注。此外，在城域網(wǎng)內是否出現一張OTN網(wǎng)絡(luò )尚需要觀(guān)察，因為城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)類(lèi)型為匯聚，調度量不大，在骨干網(wǎng)有可能出現一張大的OTN網(wǎng)絡(luò )，對于OTN分布式控制可以統一考慮。