大颗粒新业务驱动传送网IP化之路

1、大颗粒新业务驱动下的传送网IP化之路传送网技术的发展和演进，应以业务转型为导向，铺就业务转型的通途。随着信息化的发展，IP宽带业务，尤其是大颗粒业务的蓬勃发展，促使传统的传送网开始踏上向IP弹性传送网转型的道路。宽带业务的爆炸式发展，为现有传送网同时带来了机遇和挑战。业务模式的变化、新技术的大量涌现，促使传送网面临发展中重要的一个转折。在机遇和挑战面前，传送网的演进和发展需要始终坚持面向业务的根本原则，运营商也应选择合适的技术建设合适的传送网，全面迎接下一轮全新的发展高潮。从未来来看，网络的IP化、扁平化不可逆转，整个网络最终会成为IP Over Optical的架构。运营商现有复杂的光网络结

2、构能很方便的实现TDM业务的传输和调度，但如何解决分组业务传输，实现大颗粒IP业务的调度， 提高网络的智能性和可生存性，是现有网络面临的问题。一、以IP技术为主构建新时期传送网传统电信业100多年来一直采用以 电路交换”的技术路线，话音业务仍占主导。由于技 术发展的历史原因，传统电信网络种类繁多，不同的网络承载不同的业务，话音、数据、图像、传真等业务均有各自的承载通信平台。随着数据业务占电信业务比重的不断增加，电信网络基础结构正在发生本质的变迁，以话音为主优化设计的网络必须经过修正和优化以适应宽带数据网络要求。世界各大电信运营商已在考虑如何按照数据业务的特点优化网络，以包交换技术构建未来网络，

3、以数据承载话音方式取代话音承载数据方式已成为业界共识。流量的飞速增长以及业务的ALL IP趋势，驱动着光传送网的发展步入了转折期。根据预测，在未来5年之内，带宽将以每年 50%以上的速度增长；2010年，骨干网截面带宽流 量将达到50T以上，其中97猊上为数据带宽。飞速增长的流量需求直观地反应在了光传送 网层面：其一，骨干网 WD幅统的扩容一直处于供不应求状态。目前，WD蟠干网络基本上采用2.5Gbit/s 、10Gbit/s接口，而40Gbit/s接口在今后两年会商用。其二，城域网中的 数据新业务发展迅速，IP城域网普遍存在带宽新增要求。其三，承载网则大量使用FE/GE,IP将来甚至可能提高

4、到 10GE或者更高。最后，IP技术已经被网络的各个层面广泛采用。成为核心层的技术选择，路由器基本上还是以PO或口为主，一些路由器也开始支持 OTN(Optical Transform Network) 接口。在业务竞争白热化的时候，承载资源的优势是取胜的关键。为此，新时期传送网应致 力于以下两个方面，打造承载资源的优势。其一，增加网络弹性、提高网络竞争力，即降低 网络扩容或进行业务调整中的人工操作度，提高网络竞争力。其二，在容量膨胀情况下降低建设成本和运行维护成本等承载成本。降低建设成本，对 IP设备来说是减少接口数量和成 本，对传输来说是提高网络资源的利用率。降低运行维护成本，对IP设备来

5、说是提高信令网和软交换的控制能力，对传输网络来说是提升智能化程度。如何顺应业务ALL IP的发展趋势，成为传送网面临的重要挑战。具体到传送网的各个 层面，不同的技术需要寻找合适的应用场景发挥作用，并根据不同场景的需求进行演进。二、省二干传送网IP化之路由于预见到未来省干层面大颗粒业务所占比例将超过90%因此省干层建设主要以波分为主，将根据骨干互联网的扩容情况进行必要的新建、扩容和适度的链路调整，提升网络的调度能力，满足IP业务的带宽需求，在必要时可适当引入ROADMI升网络的调度能力。在长途骨干网上，点到点的WD哦性系统依然是WDMP0络最主要的应用形式，80X10Gbit/s的WD源统是目前

6、应用的主流。IP over WDM也叫光因特网或IP优化光互连网，是指直接在光网上运行的因特网。它是一种由高性能 WD般备、吉比特和太比特路由交换组成的数据通信网络，综合利用IP技术和基于 WDM勺光网络技术，交换机与路由器之间可通过光纤直接相连或连至光网络层。IP over WDM充分利用 WD瞰术所带来的巨大传送带宽和高速路由交换机的强大交换能力，合理地在 IP层与光学层之间实现流量工程、保护恢 复、QoS和网络管理等的优化配置，形成一种简单高效的网络体系结构。这里，高性能网络路由器替代了传统的提供控制波长接入、交换、选路和保护倒换等功能的 ATM SDH换和复用设备。光网络层(即服务层)

7、可为包括SDH网元和网络互联设备在内的客户层设备提供波长路由。采用IP over WDM技术，可减少网络各层间的中间冗余部分，减少 SDH ATMDIP等各层间的功能重叠， 减少设备操作、 维护和管理费用。同时， 由于省去了 ATM层和SDH层，所以传输效率高，额外开销低，简化了网管，并可与 IP的不对称业务量特性相匹配，充分利用带宽，大大节省网络运营商的成本，从而间接地降低了用户获得多媒体通信业务的费用。IP over WD也在电信运营商的骨干传输网上发挥着重要作用。由于它的超大系统传输量非常适合现日益增长的IP业务传输的宽带要求 IP over WDME将在运营商业务转型上提供强有力支撑。

8、IP over WDM具有如下特点：(1)充分利用光纤的带宽资源，极大提高了带宽和相对传输速率；(2)对传输码率、数据格式及调制方式透明，可传送不同码率的ATM SDH和千兆以太网格式的业务；(3)不仅可与现有通信网络兼容，还可以支持未来宽带业务网及进行网络升级，具有 可推广性和高度生存性等特点；(4)目前尚未实现波长标准化，一般取193.1THZ为参考频率，间隔为 100GHz;(5) WD源统的网络管理应与所传输信号的网管分离，但在光域上加上开销和光信号的处理技术还不完善，从而导致WD源统的网络管理尚不成熟；(6)目前，WD源统的网络拓扑结构只基于点对点方式，还未形成光网。IP技术与WD瞰

9、术的结合，使IP数据流直接进入了粒度的光通道，有利于充分综合WD瞰术大容量与IP技术统计复用的优势，真正达到IP优化的目的。但对于长期应用，需要规范一种新的最佳的IP对光路的适配功能，即开发一种全新的光线路接口。这方面尚无 统一意见，需要重点考虑的问题包括恒定比特率和突发传输、适配协议和帧结构、物理接口特性、最佳网络结构、生存性策略和网管等。IP over WDM技术分析WD鹤送设备自身的技术特点决定了采用IPoverWDM技术作为承载IP业务的解决方案将具备以下各种优势。WD鹤输设备能够提供远远大于传统的SDH专输设备和ATM专输设备的传输容量。单纤可提供40/80/160波的波分复用传输，

10、单波长传送容量可达到2.5Gbit/s 、10Gbit/s、40Gbit/s ,并且可以通过子速率汇聚方式将低速率数据业务汇聚成满带宽传送，有效提高光纤资源利用率。WD喉输设备通过大量减少数据设备之间的光纤连接，可以使原有呈星型分布的数据 网网络结构简化为呈线形 /环形的网络结构，便于网络的规划和维护操作。匚WD喉输设备自身具备强大的超常距离传输能力，能够有效减少长距离数据设备的成 本建设要求。无电中继 1000km以上的长距离数据传输，目前已经在国内外得到成功商用。WD喉输设备能够对数据业务的传输码率、数据格式及调制方式进行透明传送，能够 有效承载 GE 2.5GPOS 10GPOS 10G

11、 VLAN等各种类型的数据业务。WD喉输设备拥有完善的光层保护能力，能够全面提供光复用段1+1、光通道1+1、光通道1:N、两纤双向光复用段/通道共享环网保护等多种保护方式，可以有效保证所承载数IP路由据业务的高网络生存性要求。此外，光层保护在倒换时间性能上能够提供大大优于器保护恢复性能的 QoS保证。从WDI#送设备的自身技术发展现状来看，主要是针对 IP、ATM TDM业务类型实现 多业务接入并提供长距离、大容量的解决方案；在另外一方面，在IP数据网络与传输网络的融合发展过程中，网络快速重路由、网络业务带宽动态分配、IP业务性能检测等问题将成为IP Over WDM技术发展中亟待解决的问题

12、。过去电信宽带骨干网采用ATM网，将信元装在SDHM中在2.5Gbps的SDH网中以时分复用方式占有部分信道。为了在ATM网上彳专送IP数据包并能保证QoS发展了 MPOA IP交换、Tag交换等多种方法。这种方法内部开销大、传输效率低、设备昂贵并且标准尚未制 定。后来，线速路由交换机的出现，使得可以省去ATM而直接在SDH网上运行IP数据包，这就是所谓的IP over SDH(POS 。随着密集波分复用(DWDM技术已经成熟并走向商 品化，无需采用 SDH寸分复用设备，而是将原复用的多个信道改为DWDM然后用千兆位(Gigabit )或太位(Terabit )路由交换机直接与 DWDM:备相

13、连进行路由交换，即所谓的 IP Over DWDM方案。这样，不使用 ATMm SDH备，在光纤上直接用 SDH帧封装或千兆以 太网帧格式传输IP数据包，可以大大降低宽带骨干网的成本。IP/DWD陵彳# SDH时分复用网络将被光学的波分复用网络取代，复杂昂贵的复用和交叉互连设备将被线速路由交换机取代，网络层次结构简明、清淅，同时可上百倍地提高骨干网络带宽，不仅可降低大致50%90%网络建设投资，而且可降低60%运营成本。纵观IP数据网络发展历史，千兆位路由交换机和密集波分复用两者结合而构成的IP优化光学网是宽带IP网的最优方案。IP可靠性和安全性一直是网络建设的难点、重点。烽火工程师张宾在接受

14、通信产业报 采访时表示：“安全保护一直是IP over WDMt点考虑的问题，而且大量的大颗粒的数据 业务对传送层在带宽方面还是业务的调度、保护等方面都提出了新的要求。”在国内，IP over WD衽要通过光层实现对 DWD陈统保护的要求的。目前，这种保护方 式主要有光复用段 1+1/1 : 1保护、光通道1+1/1 : 1/1 : N保护、两纤双向复用段共享保护 环（OMS-SPRing）、两纤双向通道共享保护环 （OCh-SPRing）等。另外，路由层面的彳护也是IP over WDMP种保护方式，但这种保护方式在国内产品中还 是比较薄弱，高性能的路由器可以对此提供支持。对于灵活高效的传送

15、网以及面向IP化传送平滑演进方案的探讨，主要从分析业务需求和技术发展两个方面来进行。首先，业务从以TDMK;主转向以IP为主，传送网在保持原有的网络质量的情况下，需要适应IP业务动态化、开放性和高带宽的要求，传送资源需要动态提供、网络操作自动化，而目前的波分技术无法满足这些需求。其次，从传送技术的发展趋势来看，传送技术已经超越了单一内容，扩展至控制平面、管理平面以及传送平面，致力于提升对IP化宽带大颗粒业务的承载能力和效率。一、城域骨干层业务特点及IP化之路在以话音业务为主进行优化设计的网络上运行数据业务，效率低、成本高。传统电路交换通信体制不能满足现代网络通信发展的需求，带宽太窄，价格太贵。

16、几年前SDH ATM还认为是宽带综合数字业务网（B-ISDNI）的基本技术，现在已受到了宽带 IP网挑战。宽带IP网 的基础是先进的密集波分复用（DWDM光纤技术和千兆路由交换、千兆以太网 IP技术，可以提供更高的传输速率（几Gbit /s几百Gbit /s）、更快的交换速度（千兆兆兆bit/s）,而且，可成倍地降低成本，是最具潜力的新一代网络技术。要使 IP网络成为电信业 务的承载平台，就必须解决随之而来的网络拥塞、时延和服务质量问题以及与传统电信网络之间的无缝连接和业务综合。为了解决这些问题，各种技术不断涌现，IP over ATM IPover SDW SONET IP over WDM

17、 Optical、QoS MPLS等技术便应运而生，成为业界关 注的热点。然而，目前业界对传送IP的最优技术仍是一个争论的热点，对于宽带网的核心交换技术是基于 ATM还是纯IP (Pure IP),在IP与DWDM1间是否需要 ATMM SDH中间 层等问题众说纷纭。过去一直认为，要保证 IP网络应具有电话网络一样的可靠性和服务质量(QoS), ATM/SDH层必不可少，尤其是在数据业务流量的不断增长的情况下。但MPLS流量工程和QoS等最新技术的出现和完善，通过合理设计网络结构，在第三层IP通过，可获得同样级别的可靠性和服务质量保证。MPLS( Multi - Protocol Label

18、Switch )使得在IP网络中提供类似电路连接特性并提供业务的快速自愈能力成为可能，基于MPLS的QoS能控制网络带宽、延迟、抖动和包丢失，以满足多种不同业务对服务质量的要求。基于IP/DWDM1全IP网络体系机构的骨干网可以提供极大的灵活性和无穷的增值服务开发的源泉，极大提高电信运营商的新的业务拓展能力，开放的结构使运营者可以自由选择实现各种类型网络的方法。基于对现有移动传送网现状的分析，并结合网络建设指导方针，可以说，对于专线、 话音等小颗粒业务，目前的SDH/ASO幽络已经提供了完善的解决方案；但面对爆炸式增长的大颗粒带宽业务，现有的网络和技术则无法很好的解决。ALL IP :业务信号IP化不等于全IP网络传输随着IP流量的爆炸式增长，网络带宽需求呈指数倍增长，网络建设投资的规模和频度大大提高。运营商应对网络和业务转型，需要