光纖網(wǎng)絡(luò)向IP路由器演進全解

　　我國的IP路由器發(fā)展非常迅速，同時其市場應(yīng)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)演進的問題。業(yè)務(wù)類型的變化決定了網(wǎng)絡(luò)的演進方式。在業(yè)務(wù)演進中，話音成為一種附加業(yè)務(wù)，而傳統(tǒng)的電信網(wǎng)則是一個以話音業(yè)務(wù)為核心的網(wǎng)絡(luò)，因此未來網(wǎng)絡(luò)將圍繞著多業(yè)務(wù)展開。

　　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(gòu)上應(yīng)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(diào)將來各種業(yè)務(wù)信號會普遍采用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(cè)重于接入層面和信息格式方面，也就是用戶所感受到的業(yè)務(wù)表現(xiàn)形式，如VoIP、IPTV等。目前，光傳送網(wǎng)的骨干網(wǎng)現(xiàn)狀是只提供端到端光波波長資源，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，是專線TDM（時分復用）業(yè)務(wù)的綜合承載平臺。城域網(wǎng)的現(xiàn)狀是提供綜合承載任務(wù)，目前是非DSLAM（數(shù)字線路用戶接入）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10G到40G再到100G和100G+的途徑在提升。現(xiàn)在的10G光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能夠滿足業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰?006年40G的路由器應(yīng)用就已經(jīng)出現(xiàn)，40G光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)落后于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。各種寬帶應(yīng)用是40G傳送技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動力，一方面互聯(lián)網(wǎng)的骨干帶寬有了40%的增長；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，中繼帶寬膨脹。40GWDM系統(tǒng)是主流方案，目前40G光網(wǎng)絡(luò)的主要障礙是系統(tǒng)成本居高不下，技術(shù)復雜，元器件性能要求高，客觀上成本較高，主要原因是產(chǎn)品商用規(guī)模問題，因為采購量不大，成本是降不下來的。主流廠商均在2007年底推出40G光網(wǎng)絡(luò)的商用解決方案，40波&TImes;40G系統(tǒng)實現(xiàn)大約1000公里中繼距離，80波&TImes;40G系統(tǒng)實現(xiàn)最大中繼距離600公里-800公里。各廠商將在2008年底提供升級版本，支持ULH（超長跨距DWDM技術(shù)）的傳輸，40波&TImes;40G系統(tǒng)支持1500公里以上的ULH傳輸，80波&TImes;40G系統(tǒng)實現(xiàn)1200公里以上ULH傳輸。

　　在40G業(yè)務(wù)需求集中的區(qū)域，將會批量建設(shè)40G光網(wǎng)絡(luò)。新建的10GWDM系統(tǒng)應(yīng)考慮向40G升級的可能，按照40G傳輸?shù)闹笜嗽O(shè)計，支持10G/40G混傳。近期可以考慮100GHz間隔的40波×40G系統(tǒng)，未來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(shù)量，預(yù)期成本可以下降到可以接受的程度。OTN（光傳輸網(wǎng)絡(luò)）規(guī)定了類似于SDH的復雜幀結(jié)構(gòu)，有豐富的字節(jié)用于OAM（信息域），具備和SDH類似的特性，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(tǒng)全網(wǎng)同步。

　　OTN更適合于構(gòu)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(xiàn)有城域網(wǎng)中大量數(shù)據(jù)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(yīng)用層面來看，GE將成為類似于今天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(nèi)應(yīng)用尚不樂觀，人們對于SDH有惰性依賴，除去IP路由器業(yè)務(wù)以外，城域網(wǎng)中的調(diào)度顆粒還是以155M以下速率為主，SDH設(shè)備可以滿足。GE的處理目前多用于光纖直聯(lián)或者WDM系統(tǒng)，城域網(wǎng)二層網(wǎng)絡(luò)是一個匯聚網(wǎng)絡(luò)，很少需要在城域網(wǎng)內(nèi)調(diào)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)都是通過波長直接相連，在轉(zhuǎn)接節(jié)點沒有經(jīng)過傳輸設(shè)備調(diào)度。采用大容量交叉2.56Tbps以上OTN是一種方式，構(gòu)建一張骨干網(wǎng)的IP路由器網(wǎng)絡(luò)調(diào)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)完善后再進行統(tǒng)一控制和恢復。

　　OTN正在逐步走向成熟，接口OTN化的WDM設(shè)備也已應(yīng)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(nèi)是否出現(xiàn)一張OTN網(wǎng)絡(luò)尚需要觀察，因為城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)類型為匯聚，調(diào)度量不大，在骨干網(wǎng)有可能出現(xiàn)一張大的OTN網(wǎng)絡(luò)，對于OTN分布式控制可以統(tǒng)一考慮。