OTN时代将至 传送网走向统一化

光纤在线编辑部  2008-06-23 10:04:07  文章来源:综合整理  版权所有,未经许可严禁转载.

导读:

2008/06/23,本文阐述了传送网统一演进的步骤、驱动力和基本原理。随着架构的变化,IP over L2 over OTN应用涉及的场景有:从TDM向分组演进的城域网解决方案,面向连接的分组内核设备将广泛应用于城域网以支持“全业务”场景;应用于城域核心网的IP/ETH over WDM(OTN)解决方案;提供波长业务的骨干OTN网络解决方案。本文总结了PTN和OTN设备的主要特性。为运营商提出了短期演进途径建议以及长期演进途径预测。

    一、 驱动力
  动态市场正朝着更为丰富和日益个性化的万事按需的信息、通讯和娱乐环境变化发展。在这种环境下消费者和企业能够访问他们需要的任何内容、应用和业务——新型的令人振奋的IP化内容、应用和业务,例如IPTV(因特网协议电视),VoD(按需点播),语音、数据和视频三网合一业务,智能家庭,3G/移动,IP可视电话,多人网络游戏等。
  随着流量的增长和变化,运营商需要一个多厂商的标准化网络,具备多层控制、端到端连接、可扩展性、简单性、高效而强大的操作功能,从而使厂商可提供差异化的竞争解决方案。为实现此目标,传送网将朝着灵活的、增强的控制平面、大容量以及光分组融合的方向发展,以降低投资支出和运营支出。传送网在下一代网络中仍占据重要的地位。

    二、架构演进
  网络架构将从“IP over ATM over SDH over WDM”转变为“IP over L2(PTN/CE) over OTN”。网络拓扑将从环网转变为mesh网。未来网络架构见图1。未来网络将向融合和扁平化发展,见图2。
     

     

    城域解决方案将从TDM演进为分组网络。面向连接的、以分组(PTN)为中心的设备将部署于城域边缘汇聚层,以支持多样化的业务和提供QoS保证。与此同时,城域核心层将广泛采用IP/Eth over WDM(OTN)解决方案。
  长途网络将成为具有波长业务指配功能的OTN网络,广泛采用光层(OCH)和/或电层(ODUk)交叉连接功能。主要特性为大容量、长距离、智能化链路交换,要求可靠的端到端业务指配、保护和恢复。

  三、技术及特性
  1. 技术趋势
  在标准化方面,PTN/EoT标准的发展日益深入,意味着不久的将来商业条件的成熟。 OTN标准已经成熟,为了更好地支持大容量、多样化业务近来有少许变动。ASON标准对SDH网络控制提供良好支持,目前正朝着支持分组业务的方向发展。
  在交换方面,从面向连接的SDH发展为支持T-MPLS/PBT的PTN/CE。利用波长/子波长(ROADM/PXC/OTN)交换进行大容量交叉连接。
  控制方面,GMPLS/ASON控制平面可增强业务/连接/OAM功能。
  容量方面,接入数据速率增至GE或10GE,甚至100GE。单通道光接口数据速率增至40G/100G或更高速率。
  2. PTN(分组传送网)主要特性
  容量:从接入层N×Gbps级到骨干层Tbps级;
  PTN/CE保护:1+1单向/1:1双向通道保护,1+1/1:1子网连接保护,环保护、复杂拓扑保护;
  业务感知:PW E3传输功能,以太网业务传输功能;
  时钟同步:时钟频率同步,时钟相位同步,绝对时间同步;
  MSTP/ROUTER和PTN/CE互通
  3. OTN(光传送网)主要特性
  交换容量:城域核心近Tbps级;骨干大于Tbps级。
  传输距离: 城域核心小于1000km;骨干大于1000km。
  接口:线路侧接口满足OTN标准;多样化的客户侧接口,如TDM(SDH、SONET、OTUk等)、分组(GE、10GE_LAN/WAN、等);多种业务汇聚、子波长交换功能;波长和子波长保护。
  ASON/GMPLS控制:分组、VCs或ODUks采用电交换结构;Ochs采用多维ROADM或PXC。

  四、向统一传送网演进
  1. 渗透和集成
  我们注意到分组的“渗透”趋势,涉及4个演进阶段:第一阶段,电路交换结构的传输设备及其表层的分组化特性;第二阶段,波长交换结构的传输设备及其表层的分组化特性;第三阶段,电层的以分组交换为内核的功能特性;第四阶段,波长级的以分组交换为内核的功能特性。第一阶段和第二阶段在某种程度上可同时并存(如NG-SDH、MSTP、MSPP),虽然发生有先后;在第四阶段前,第三阶段将长期占据主导地位。中兴通讯认为光传输行业将进入第二阶段和第三阶段混合的时期,如图2的架构和图3的时间窗所示。
       
  分组集成的趋势:光、分组趋向融合。主要有两种方案,一种是保留独立的层,该方案对于拥有大规模网络的运营商(如Tier-1 INO)更具吸引力。保留独立的层可实现最佳的功能以及最佳的性价比,同时符合运营商目前的运营模式,然而,此方案能否产生长期的成本效益值得怀疑。另一种方案是在单一平台进行功能集成,此方案对于运营灵活的二级运营商最具吸引力,然而,设备厂商能否在单一平台综合提供光、TDM和分组级的完善功能,存在较大技术挑战。
  2. 短期演进(1~3年)
  随着数据业务进入全盛时期,传送网的价值面临挑战。尤其对于大容量光传送网,支持语音、数据和多媒体应用的统一传送平台是非常诱人的选择。
  短期内(1~3年),3G和HSxPA的部署推动了数据流量的海量增长,但流量的增长并不与收入成正比。目前,数据业务仅占据总体收入的一小部分,实时语音业务在未来几年仍将作为运营商的根基而继续存在。
  在全球范围内,考虑到运营商状况分散以及部署的时间不同,预计TDM业务将渐演变为全分组业务,在5~10年的时间内,为TDM/PKT混合传输。在一段时间内,TDM业务仍将是众多传输运营商的主要收入来源。面对差异化数据业务的特性和需求,“统一传送网”应运而生,其主要的前提是具有竞争力的总体拥有成本(TCO)以及实现数据业务的盈利提升能力。统一传送网必须同时支持TDM和分组业务的传送和交换、且考虑分组内核设备与电路内核设备的互通。
  统一传送网的优点是网络简化、设备种类减少、CAPEX和OPEX降低。因此,统一传送网可提供多种业务。事实上,运营商的收入主要来自基于现有SDH/MSPP网络的TDM业务,一次性大规模地以统一传送网替换SDH/MSPP并不现实。为了降低复杂性,同时与现有SDH/MSPP网络平滑融合(包括互联和集成管理),在引入统一传送网前,必须着重解决新传送网和现有网络的融合问题。
  风险方面,统一传送网的引入将对现有组网架构造成影响,改变OAM模式及特性,同时,新的网络运营模式对运营商在管理和运维方面提出了新的挑战。
  为降低风险,并保持积极的路标规划,以实现未来分组化的智能传送网,中兴通讯目前及以后推出的产品系列将为合理的演进方案提供支持,建议如下:
  城域网包括TDM到分组解决方案的演进
  面向连接的、以分组为中心(PTN)的设备将广泛部署于城域边际网,以提供“全业务”支持;城域核心网将采用IP/Eth over WDM(OTN)解决方案。
  骨干网将演进为可提供波长业务的OTN网络
  一般为长途 DWDM OTN传输设备,网络复杂时(例如Mesh状)设备应提供满足OTN标准的OCH和/或ODU层交叉连接功能。
  3. 长期演进(3~10年)
  以预见的发展趋势不仅包括采用ASON架构向以数据为中心的动态交换模型演进,从而实现自动的光通道指配,并在数据平面支持具有DXC或OXC(OEO)交换功能的NG-SDH/SONET/OTN,而且包括向IP/MPLS或GMPLS(具备OEO或OOO波长交换和/或电分组交换功能)架构演进,提供动态能力增强的GMPLS,从而支持各种传送模式、电路、突发和分组,并以集中或分布的方式将其部署于汇聚网。实现技术包括UNI/NNI、光路交换节点设计(如高度兼容的多维ROADM)、OXC以及支持分组业务的控制平面。
  同时我们预测分组/突发技术将广泛应用于光层。2020年底前,有望实现OBS和OPS的部署,前者采用毫秒交换级的突发控制分组(BCP)对动态段,而非连续数据进行处理,后者直接在波长级对分组化信号进行处理。注意最新的SOA量子阱技术中,光缓冲的群速率<200m/s。其他所需技术,如全光再生/转换、光监视、快速光交换结构以及增加集成度都处于稳健的持续发展中。


来源:中兴通讯

  


关键字: OTN 传送网 中兴
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