下一代傳送網 能力與效率齊頭并進
超高速WDM系統、自動交換光網絡(ASON)和電信級以太網是下一代傳送網的三個主要發展方向。韋樂平強調,下一代傳送網將兼顧能力和效率而實現齊頭并進。
近幾年來,由于以P2P為代表的新的互聯網應用的普及使IP流量快速持續增加,目前以10G為基礎的長途WDM網已經呈現出力不從心的狀態,有些段落80×10G的容量已經用完,以40G為基礎的WDM系統的應用已經提到日程上來。其主要優勢是:頻譜效率較高;傳輸成本較低;OAM成本低,復雜性以及備件數量少;可以有效減少IP鏈路數目、提高節點結構擴展性,改進核心網的效率和功能。
除了市場因素外,影響40G應用的主要因素是技術、價格和光纜線路的極化模色散(PMD)。首先,從技術上看,40G系統經過了這么多年的持續改進,在技術上已經有了長足的進步。可以應用于不同場景的多種調制技術已經商用或接近商用。各種有源和無源器件已經大量問世,成本快速下降。各種器件的功率平坦度、非線性、色度色散、極化模色散性能明顯改進,使系統設計的功率余度要求可以適度放寬。特別是DQPSK/DP-QPSK調制技術、電子色散補償和超級帶外FEC編碼等一系列新技術的突破和成熟,為長途應用的性價比改進提供了堅實的基礎。
其次,從成本上看,整個40G系統的成本已經降到10G系統的3.5~4.5倍,盡管離規模應用的2.5倍門限值還有差距,但是已經處于可以啟動的階段。
最后,就光纜的極化模色散特性而言,近期在中國電信進行的實際研究結果表明,我國京廣線以東地區敷設的多數光纜的極化模色散性能可以基本滿足40G傳輸的要求,因此光纜的極化模色散性能也不再是主要的應用障礙。
可見,無論是市場需求,還是技術進步、成本約束、光纜PMD限制都證明,以40G為基礎的WDM系統的應用已經迫在眉睫了。然而具體應用上還存在彩光口和白光口之爭,目前雖然還沒有最后定論,但是從世界和我國的主導運營商的實踐和觀點來看,40G彩光口主要適用于城域網領域且已經成熟可用,而40G白光口主要適用于長途網領域,也已經趨于成熟。
然而,普通點到點波分復用系統只提供了原始的傳輸帶寬,要有靈活的網絡節點纔能實現高效的靈活組網能力,一個靈活動態的光網絡基礎設施是不可或缺的,最新發展趨勢是引入自動交換光網絡(ASON)。
ASON所帶來的主要好處有:簡化了網絡結構和節點結構,允許將網絡資源動態分配給路由,優化了網絡資源分配,降低了建網初始成本;實現了規劃、業務指配和維護的自動化,降低了運維成本,避免了資源擱置;快速的業務提供和拓展;減少了運行支持系統軟件的需要,減少了人工出錯機會;可以引入新的業務,諸如按需帶寬業務、分級的差異化帶寬業務、波長出租、光層虛擬專用網等。
市場需求和網絡條件的雙具備,推動了ASON在我國部署的步伐。經過了前期的技術預研、示范網建設、體制標準研究、總體規劃研究、實驗室測試和現場試驗后,ASON將進入商用化階段,時間跨度為2008年一直到2010年以后。ASON的商用將先基于SDH,而后可能再基于OTN乃至全光OXC。
從更長遠的視角來看,隨著IP業務量的持續大幅度攀升,目前一代的基于光/電/光變換的光交叉設備將不能滿足發展的需要。而基于光/光/光的全光交叉設備將可能在未來5年~15年逐漸成為干線網上的關鍵核心節點。這種全光節點可以徹底消除光/電/光設備導致的帶寬瓶頸,保證網絡容量的持續擴展性;實現網絡對客戶層信號的透明性;加快高速電路的指配和業務供給速度;實現波長級靈活組網的目的;提供靈活高效的組網能力和對付大物理層故障的快速恢復能力。鑒于光層聯網具有上述潛在的巨大優勢,從電聯網逐漸走向光聯網將是歷史的必然,電聯網將逐步撤退到網絡的邊緣。
核心網問題解決后,城域網成為全網的帶寬和業務提供瓶頸。解決此問題可以利用多種技術手段,而各種方案爭論的實質是核心網技術與用戶駐地網技術在城域網領域的競爭。可以預料到的基本趨勢是:電信級以太網技術將會大量侵蝕傳統SDH和路由器在城域網接入匯聚層的市場,而MPLS技術也將隨著VPN和IPTV等新業務的開展向城域網邊緣拓展,同時,兩者結合的解決方案也在不斷出現,最典型的就是虛擬專用局域網業務(VPLS)技術和傳送MPLS(T-MPLS)技術。
幾十年的數據網發展歷史證明,以太網總是能不斷改進,突破困難,戰勝多個競爭對手,目前正在向城域網推進。作為城域網的解決方案,電信級以太網的主要優勢有:其一,開放的標準獲得最廣泛的業界支持;其二,始終保持前向兼容發展,網絡可平滑升級,上層應用不變;其三,結構簡單,管理方便,成本低廉;最后,技術能與時俱進,適應發展。盡管作為電信級以太網的具體技術解決方案有多種,但是目前正在向VPLS技術、網絡提供商骨干傳送(PBT)技術以及T-MPLS技術三者聚焦。