IP层与光层各有各的优势:IP层具有业务感知能力,并可高效率地处理分组业务;光层则有取之不尽的带宽,可透明地将海量数据业务传送到数千公里之外。如果IP层和光层实现协同,优势互补,则可构建高性能、低成本的骨干网。
对传送网的新需求
超宽带业务的爆发性增长推动了骨干承载技术不断向前发展。在IP层,集群路由技术的发展,提升了骨干路由器的性能和交换容量;在光层,光传送网不仅实现了超大容量、超长距离的传送,而且实现了网络的智能化;同时,IP层与光层也趋于融合并实现协同。
骨干网的发展对传送网提出了如下新需求。
40G/100G超高速传送:为应对网络流量指数增长带来的带宽挑战,传送网需要提供单波长40G的传送能力,同时需要兼容当前的10G和未来的100G链路。2009年,领先的设备厂商都已演示了100G传送和路由设备,但业界仍然普遍预计100G的规模商用时间在2012年之后。当前的40G传输成为不可跨越的发展阶段,未来相当长的时期我们不得不面对10G/40G/100G共存的局面。
Tbps的大容量交叉连接:无论是核心节点之间的全互联,还是区域节点间直达路由的建立,都需要传送网提供超大容量的交叉调度能力。只有Tbps以上大容量交叉调度能力的OTN设备才能有效旁路IP层的流量压力。
智能控制平面:ASON/GMPLS智能控制平面对传送网具有重要的意义,可依托大容量交叉调度实现端到端的业务点击提供;可提高骨干网络的可靠性,以应对传输链路的多点失效。通过在光层与IP层采用统一的控制平面,可实现光层和IP层的协同和互动,从而构建高性能、低成本的骨干网。
IPoverOTN承载模式
OTN技术,尤其是加载了ASON/GMPLS控制平面的智能化OTN技术,可把波长与子波长的交叉调度能力引入到传统点对点WDM传输系统之中,其目的是通过增加交换、选路能力,构成网络化的WDM系统。归纳起来,OTN技术具有如下价值:
更大的传送能力,更高的传送效率
当前ITU-TOTN标准的进展,已经很好地解决了对Ethernet业务的映射和承载问题。最新的标准中增加了ODU0以承载GE业务,增加了ODU2e以承载10GELAN业务,增加了ODU4以承载100GE业务。后续可能标准化的ODUflex,可以将任意速率的业务映射进入OTN帧结构。这些进展都提升了光层网络的高速、多业务传送能力。
OTN的业务汇聚能力可提升传送效率,降低业务传送成本。例如,当前40G波长的成本已经低于4个10G波长,通过OTN系统将4路10G汇聚成1路40G进行传送是成本效益最佳的方案。实际上,OTN不仅能实现对10G业务的汇聚,而且GE颗粒以上的各种业务通过ODU0/ODU1/ODU2混合映射到ODU3/ODU4,都可以汇聚到40G/100G波长,以提升传送效率,降低传送成本。
OTN可实现高效率的业务调度以及端到端的业务提供能力。基于大容量的交叉连接以及ASON/GMPLS控制平面技术,OTN解决了灵活的带宽提供的问题,使得OTN网络能成为一个“带宽云”,可随时、按需提供带宽资源。目前,OTN具备全业务交叉和疏导能力,无阻塞交叉连接颗粒包括ODU0、ODU1、OUD2、ODU3和波长,在任何光纤物理拓扑条件下均可以实现AnytoAny的波长、子波长连接。OTN大容量的光交叉连接能力,使OTN具备了Mesh组网能力,相对于点到点组网的WDM来说,这是一个巨大的进步。
另外,通过在流量较大的边缘节点之间增加光层的直达路由(即IPoffload方案),将流量分流到光层,使得区域间流量以直达为主,转发为辅,从而可显著减轻对核心路由器的业务转发压力,优化骨干网的流量处理能力,促进骨干网络的传送效率,降低运营成本。
更可靠的业务传送
由于光层网络承载着巨大的业务量,其网络可靠性至关重要。加载ASON/GMPLS控制平面,使得OTN网络成为了一个大容量的智能光网络。这种网络可以有效解决骨干网链路多点失效问题。统计表明,对于长度大于600km的WDM环网传送系统,可靠性可达到99.99%,而加载ASON/GMPLS的OTNMesh网,可靠性可达99.999%,网络的可靠性提升了10倍。
波长级业务提供
骨干网的流量中来自消费者的带宽只占少部分,大部分带宽用来租赁给企业用户。以BT为例,来自消费者的业务占网络总流量的24%,而来自大企业、中小企业和Wholesale的业务占到总流量的76%,这些业务通常要占用一个或多个波长。以前,这些波长级业务通过WDM提供,在网络节点通过光纤跳线采用人工方式实现转接,建设周期和可靠性都得不到保证。OTN网络在可运营的光网络道路上迈出了重要一步,一些高价值的大颗粒(如波长级)专线业务,都可以直接由OTN网络提供。
从2007年开始,业内主流设备供应商都推出了各自的OTN产品系列,设备的交叉连接能力已经达到Tbps;几乎所有厂商的OTN设备都宣称具备ASON/GMPLS智能控制能力。基于OTN的光层ASON网络在世界范围
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