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传送网助力网络IP化

   日期:2013-04-08     来源:网络知识    作者:mll    浏览:3662    评论:0    
核心提示:怎样传送网助力网络IP化

   网络IP化逐步推进,传送网灵活支撑

  网络IP化是业务网络的发展趋势,从核心层的IMS和软交换的应用,到移动网络的IP化,网络IP化的发展进一步减少了网络层次、降低网络处理复杂度;提升网络性能、减低网络成本、增强网络扩展灵活性、降低网络管理复杂度;同时支持基于IP的应用,可快速灵活地推出新业务并便于向未来平滑演进,从网络IP化的发展路径来看,网络IP化应该逐步实现接口IP化、内核IP化、业务IP化、全 架构IP化。

  网络IP化对传送网的要求也是逐步深入的,首先是接口的支持,进一步是对IP化业务的分组处理传送功能的需求,最终将是传送网和IP网络的融合组网,在联合设计之下达成传送网和IP网络的效率、生存性和成本的最优化。伴随网络IP化的发展历程,传送网技术应对自如,WDM、基于SDH的MSTP、PTN和OTN等技术都为网络的IP化承载提供了解决方案。



         适应网络IP化进程,传送网技术日新月异

  传送网技术从早期以来,一直是为TDM业务提供传输通道,从PDH到SDH的整体发展都为TDM业务提供了安全可靠、高质量的传输和复用功能,WDM技术为业务网提供了大管道的传输带宽,为了解决大颗粒业务的组网问题,光传送网(OTN)技术经过几年的标准化和商业化应用的历程,逐步走向成熟。为了解决IP化接口的传送和承载,基于SDH的MSTP技术已经广泛应用,为了解决RAN IP化之后的业务承载,以MPLS-TP为代表的PTN技术规模商用。

高速光传输技术为核心层的IP业务提供了传输通道

  核心层的IP化对传送网的需求主要体现在对大容量和大带宽的要求,从应用来看,核心路由器的端口速率不断提高,从10G到40G,目前100GE的标准已经确定,传送网的波分复用WDM技术的发展很好地支撑了网络IP化的进程,目前,单通道10Gb/s的WDM系统可以支持160×10Gb/s的容量,单通道40Gb/s的WDM系统容量也可以达到80×40Gb/s,基于100Gb/s的WDM系统的研发和试验方兴未艾,预计在1~2年内可以达到商用阶段。

  过去十余年,WDM技术在省际和省内的干线网络中已经广泛采用,主要应用的形式还是IP over WDM,但是在组网过程中也暴露了光层管理和光层组网能力方面的劣势,即基本只能依靠原有SDH系统的一些字节等实现。结合SDH和WDM网络各自优势、以传送大颗粒带宽业务为主的OTN技术应运而生。它具有增强的光层信号维护管理能力、多层的串联连接监视(TCM)功能、更强的带外前向纠错(FEC)能力等。由于OTN提出的时候,IEEE尚未完成对于以太网GE接口的标准化,10GE等标准正在起草过程当中,OTN技术并未将GE、10GE等的透明传送作为当时的标准化重点,通过光传送网标准的进一步完善和修订,OTN目前已经能够承载GE、10GE、40GE甚至未来的100GE,它同时具有多种粒度的处理能力,电层的处理颗粒达到100G,光层以波长和波带来处理业务,可以很好地适配各种高速的IP化业务。

        分组传送技术成为RAN的IP化的优选技术方案

  在IP化的新趋势下,上世纪九十年代末期,接口的IP化逐步出现,大量以太网端口在网络中开始应用,但是当时对这类业务的传送需求主要以透传为主,基于SDH的MSTP技术应运而生,为以太网和ATM等业务提供了生存性高、带宽有保证的透传业务,设备的核心仍然是SDH,处理的最小颗粒仍是2Mb/s。在过去的十余年中,基于SDH的MSTP技术很好地解决了基站回传和大客户专线等业务,在传送网的骨干和城域等各个层面广泛采用,至今仍是网络中设备用量最大的产品之一。

  随着业务的进一步发展,IP化的进程到了内核IP化的阶段,RAN的IP化进程对传送网提出了进一步的需求,传送技术的分组化处理能力提上议事日程,不仅是要支持IP化的端口,在业务的处理方面也要支持分组粒度的处理、调度和统计复用等功能,PTN技术的诞生很好地解决了此类问题,分组传送网(PTN)是基于分组的新一代多业务统一传送技术,不仅能较好的承载电信级以太网(CE)业务,而且兼顾传统的TDM、ATM等业务。然而,PTN技术自诞生以来,就面临着与增强型以太网、IP/MPLS等技术的激烈竞争,PTN技术是IP/MPLS、以太网和传送网三种技术相结合的产物,它具备面向连接的数据转发机制、多业务承载、较强的网络扩展性、丰富的OAM、严格的QOS机制以及50ms的网络保护等技术特征,适用于承载电信运营商的无线回传网络、以太网专线、L2 VPN以及IPTV等高品质的多媒体数据业务。以MPLS-TP为代表的PTN技术在中国移动回传网络中已经得到规模商用,中国电信和中国联通也逐步进入商用阶段,在OAM标准化等方面我国也在需求驱动下走在国际的前列,但是在OAM和保护等方面,面临着多个标准组织之争和不同技术领域之争,未来还需要在产业和标准方面更多的投入以便推动技术和应用的发展。

传送网助力网络IP化,未来发展热点在大容量多粒度和灵活组网

  目前传送网技术的发展热点包括超高速传输技术,为了很好地适配IP业务,光传送网OTN技术的下一个发展的台阶已经定为ODU4(104.79Gb/s),它能很好地适配IP化业务的传送,WDM系统的单通道最高速率已经达到100Gb/s,在克服了基于100Gb/s信号的实时相干接收处理和更强的FEC等方面的技术问题之后,有望在1~2年内商用。传送网为了实现多粒度的灵活传送和调配,也进一步开展了MS-OTN、P-OTN和E-OTN方面的技术研究工作,以期能够很好地解决从分组到波长甚至波道的传送和处理功能,更好地为IP化的业务提供承载,也能够在传送网和IP网两个层面实现灵活组网,使得资源和效率都能够最优化。

  作为底层承载网,传送网技术的发展和应用很好地支撑了网络IP化的发展,未来传送网的技术将更加密切地关注上层业务网的发展趋势,以期做到传输管道亦大亦小,传输颗粒亦粗亦细,传送组网亦繁亦简。


    张海懿,工业和信息化部电信研究院通信标准研究所(原传输所)传送与接入研究部主任。1996年毕业于北京邮电大学,获硕士学位。长期从事光传输系统、WDM系统、SDH系统、MSTP、自动交换光网络以及电信传送网络体制标准、运营商的技术咨询等方面的研究工作,具有丰富的主持大型网络设备技术选型评估和现网验收测试经验。已发表技术文章数十篇,曾获国家科技进步二等奖一次,中国通信标准化协会科学技术一等奖和二等奖各一次。目前主要从事高速光通信、OTN和PTN等光传送网技术和标准研究

 
标签: 网络,高速光,
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