IP層與光層各有各的優(yōu)勢:IP層具有業(yè)務(wù)感知能力,并可高效率地處理分組業(yè)務(wù);光層則有取之不盡的帶寬,可透明地將海量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送到數(shù)千公里之外。如果IP層和光層實(shí)現(xiàn)協(xié)同,優(yōu)勢互補(bǔ),則可構(gòu)建高性能、低成本的骨干網(wǎng)。
對傳送網(wǎng)的新需求
超寬帶業(yè)務(wù)的爆發(fā)性增長推動了骨干承載技術(shù)不斷向前發(fā)展。在IP層,集群路由技術(shù)的發(fā)展,提升了骨干路由器的性能和交換容量;在光層,光傳送網(wǎng)不僅實(shí)現(xiàn)了超大容量、超長距離的傳送,而且實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的智能化;同時,IP層與光層也趨于融合并實(shí)現(xiàn)協(xié)同。
骨干網(wǎng)的發(fā)展對傳送網(wǎng)提出了如下新需求。
40G/100G超高速傳送:為應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)流量指數(shù)增長帶來的帶寬挑戰(zhàn),傳送網(wǎng)需要提供單波長40G的傳送能力,同時需要兼容當(dāng)前的10G和未來的100G鏈路。2009年,領(lǐng)先的設(shè)備廠商都已演示了100G傳送和路由設(shè)備,但業(yè)界仍然普遍預(yù)計(jì)100G的規(guī)模商用時間在2012年之后。當(dāng)前的40G傳輸成為不可跨越的發(fā)展階段,未來相當(dāng)長的時期我們不得不面對10G/40G/100G共存的局面。
Tbps的大容量交叉連接:無論是核心節(jié)點(diǎn)之間的全互聯(lián),還是區(qū)域節(jié)點(diǎn)間直達(dá)路由的建立,都需要傳送網(wǎng)提供超大容量的交叉調(diào)度能力。只有Tbps以上大容量交叉調(diào)度能力的OTN設(shè)備才能有效旁路IP層的流量壓力。
智能控制平面:ASON/GMPLS智能控制平面對傳送網(wǎng)具有重要的意義,可依托大容量交叉調(diào)度實(shí)現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)點(diǎn)擊提供;可提高骨干網(wǎng)絡(luò)的可靠性,以應(yīng)對傳輸鏈路的多點(diǎn)失效。通過在光層與IP層采用統(tǒng)一的控制平面,可實(shí)現(xiàn)光層和IP層的協(xié)同和互動,從而構(gòu)建高性能、低成本的骨干網(wǎng)。
IPoverOTN承載模式
OTN技術(shù),尤其是加載了ASON/GMPLS控制平面的智能化OTN技術(shù),可把波長與子波長的交叉調(diào)度能力引入到傳統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)WDM傳輸系統(tǒng)之中,其目的是通過增加交換、選路能力,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化的WDM系統(tǒng)。歸納起來,OTN技術(shù)具有如下價值:
更大的傳送能力,更高的傳送效率
當(dāng)前ITU-TOTN標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展,已經(jīng)很好地解決了對Ethernet業(yè)務(wù)的映射和承載問題。最新的標(biāo)準(zhǔn)中增加了ODU0以承載GE業(yè)務(wù),增加了ODU2e以承載10GELAN業(yè)務(wù),增加了ODU4以承載100GE業(yè)務(wù)。后續(xù)可能標(biāo)準(zhǔn)化的ODUflex,可以將任意速率的業(yè)務(wù)映射進(jìn)入OTN幀結(jié)構(gòu)。這些進(jìn)展都提升了光層網(wǎng)絡(luò)的高速、多業(yè)務(wù)傳送能力。
OTN的業(yè)務(wù)匯聚能力可提升傳送效率,降低業(yè)務(wù)傳送成本。例如,當(dāng)前40G波長的成本已經(jīng)低于4個10G波長,通過OTN系統(tǒng)將4路10G匯聚成1路40G進(jìn)行傳送是成本效益最佳的方案。實(shí)際上,OTN不僅能實(shí)現(xiàn)對10G業(yè)務(wù)的匯聚,而且GE顆粒以上的各種業(yè)務(wù)通過ODU0/ODU1/ODU2混合映射到ODU3/ODU4,都可以匯聚到40G/100G波長,以提升傳送效率,降低傳送成本。
OTN可實(shí)現(xiàn)高效率的業(yè)務(wù)調(diào)度以及端到端的業(yè)務(wù)提供能力。基于大容量的交叉連接以及ASON/GMPLS控制平面技術(shù),OTN解決了靈活的帶寬提供的問題,使得OTN網(wǎng)絡(luò)能成為一個“帶寬云”,可隨時、按需提供帶寬資源。目前,OTN具備全業(yè)務(wù)交叉和疏導(dǎo)能力,無阻塞交叉連接顆粒包括ODU0、ODU1、OUD2、ODU3和波長,在任何光纖物理拓?fù)錀l件下均可以實(shí)現(xiàn)AnytoAny的波長、子波長連接。OTN大容量的光交叉連接能力,使OTN具備了Mesh組網(wǎng)能力,相對于點(diǎn)到點(diǎn)組網(wǎng)的WDM來說,這是一個巨大的進(jìn)步。
另外,通過在流量較大的邊緣節(jié)點(diǎn)之間增加光層的直達(dá)路由(即IPoffload方案),將流量分流到光層,使得區(qū)域間流量以直達(dá)為主,轉(zhuǎn)發(fā)為輔,從而可顯著減輕對核心路由器的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)壓力,優(yōu)化骨干網(wǎng)的流量處理能力,促進(jìn)骨干網(wǎng)絡(luò)的傳送效率,降低運(yùn)營成本。
更可靠的業(yè)務(wù)傳送
由于光層網(wǎng)絡(luò)承載著巨大的業(yè)務(wù)量,其網(wǎng)絡(luò)可靠性至關(guān)重要。加載ASON/GMPLS控制平面,使得OTN網(wǎng)絡(luò)成為了一個大容量的智能光網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)可以有效解決骨干網(wǎng)鏈路多點(diǎn)失效問題。統(tǒng)計(jì)表明,對于長度大于600km的WDM環(huán)網(wǎng)傳送系統(tǒng),可靠性可達(dá)到99.99%,而加載ASON/GMPLS的OTNMesh網(wǎng),可靠性可達(dá)99.999%,網(wǎng)絡(luò)的可靠性提升了10倍。
波長級業(yè)務(wù)提供
骨干網(wǎng)的流量中來自消費(fèi)者的帶寬只占少部分,大部分帶寬用來租賃給企業(yè)用戶。以BT為例,來自消費(fèi)者的業(yè)務(wù)占網(wǎng)絡(luò)總流量的24%,而來自大企業(yè)、中小企業(yè)和Wholesale的業(yè)務(wù)占到總流量的76%,這些業(yè)務(wù)通常要占用一個或多個波長。以前,這些波長級業(yè)務(wù)通過WDM提供,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過光纖跳線采用人工方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)接,建設(shè)周期和可靠性都得不到保證。OTN網(wǎng)絡(luò)在可運(yùn)營的光網(wǎng)絡(luò)道路上邁出了重要一步,一些高價值的大顆粒(如波長級)專線業(yè)務(wù),都可以直接由OTN網(wǎng)絡(luò)提供。
從2007年開始,業(yè)內(nèi)主流設(shè)備供應(yīng)商都推出了各自的OTN產(chǎn)品系列,設(shè)備的交叉連接能力已經(jīng)達(dá)到Tbps;幾乎所有廠商的OTN設(shè)備都宣稱具備ASON/GMPLS智能控制能力。基于OTN的光層ASON網(wǎng)絡(luò)在世界范圍
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