決定未來光網絡走向的關鍵

中國電信北京研究院 張成良

　　在過去一年中，光網絡的發展處于一個相對平靜的時期，各運營商在網上應用的新技術并不是很多，除了MSTP技術以外，還有幾種技術的進展值得注意，如ASON網絡和動態可配置的ROADM技術，它們的出現和發展在一定程度上決定了下一步光網絡發展的方向。

ASON網絡的發展與應用

　　ASON網絡從提出概念到現在已經有4年了，應該說4年來從模模糊糊的一個概念到現在可以使用的商用產品已經取得了巨大的進步，在標準化和實用化上都取得了比較大的進展。國外廠商ASON設備的硬件部分已經比較成熟，控制模塊的各項功能的實現程度也相對較高。國內廠商的ASON產品還在研制中，目前部分廠商的硬件部分的研制已經基本完成，已有商用產品推出，相對于國外廠家能夠實現的控制平面功能要少，也沒有參加OIF組織的互聯互通演示。

　　目前承載在WDM系統上的SDH是可以通過復用段環來完成保護倒換的，而直接承載在波長上IP業務在物理層是沒有保護的，從目前的機制看，IP層可以提供第三層的保護，但從長遠看，某些IP業務由于其高QoS要求快速的物理層保護（如3G語音業務、NGN語音業務），而且所有的業務都在3層保護，這就要在每個節點都盡可能地進行IP路由處理，而且要求路由器交叉容量巨大，因此有必要在傳送網層引入保護能力強的ASON網絡，以滿足IP業務為主體的需要。

ASON網絡的應用

　　ASON產品已經在傳送網上應用，國外如AT＆T、Vodafone都有規模較大且成熟的商業網絡。在國內城域網內，有些設備制造商也聲稱支持ASON功能的MSTP節點已經投入使用，但目前網絡拓撲并不是很復雜，并且ASON的全部功能是否已經啟動還是個問號，因此ASON網絡應用和運行維護經驗在國內基本上還是一個空白。

　　2004年OIF測試驗證了不同廠商的設備通過E－NNI進行互聯互通的可能性，第一次在傳輸設備上實現了互聯互通。測試采用基于OSPF－TE的單級路由協議，驗證了SC（交換連接）和SPC（軟永久連接）建立和刪除的基本功能。OIF將E－NNI的信令協議和路由協議分為兩個規范，目前已經完成了基于RSVP－TE的E－NNI1.0信令部分，路由部分還在制訂過程中。

ASON網絡發展存在的問題

　　ASON技術的發展雖然取得了比較大的進展，但還存在著一些需要解決的重點問題，主要集中在性能本身的完善和互聯互通上。

ASON網絡性能還不盡如人意

　　在理論上，基于分布式的恢復方式可以提供更快速的網絡恢復，但是從目前各廠商提供的產品看，在網絡結構比較復雜的網狀連接拓撲下，業務承載量比較大，在端到端多條鏈路失效的情況下，系統恢復速度比較慢，有時甚至達到十幾秒的級別。ASON網絡的恢復性能甚至還沒有達到集中式DXC的水平。

　　在許多廠商的設計中，當出現多條鏈路失效時或系統通過分布式算法重新選路和建立連接時，系統會一條一條地選路和建立連接，這樣當SCN的帶寬不足以保證時（采用帶內DCN，例如SDH復用段DCC開銷），會導致很長的恢復時間。其中可能重新計算路由的時間并不是主要的，但建立連接需要信令的來回通信，會占用比較多的時間。

多廠商互聯互通仍沒有徹底解決

　　OIF互通試驗給人們帶來了信心，但要真正實現ASON完全的互聯互通還需要時日（如目前的路由器一樣），主要的難點集中在路由和邏輯信息拓撲抽象上，將來還要實現分層路由。目前的互通是最簡單的，純粹兩個孤立節點的互聯，沒有考慮更復雜的網絡拓撲。如果是復雜的網絡拓撲，必須考慮適當的網絡抽象信息。網絡概貌信息主要是指兩個運營商相連節點的數量、位置、網絡容量等，如果不能提供足夠的信息，如業務能力等，也可能會丟失用戶或無法建立連接。

　　要真正解決ASON大規模應用，解決運營商的后顧之憂，互聯互通的進展至關重要，設備制造商應該看到這一點并加快相關工作。OIF在2005年將會繼續這方面的工作，也將有更多的運營商、設備制造商參加這一活動。

ASON網絡與IP網絡聯合控制將成為發展趨勢

　　在IP技術發展迅速的今天，業務的分配不像過去電話業務那樣比較均衡。動態性較強，作為運營者，很難對瞬時的業務量作出恰當的評估。因此對路由動態建立的要求也很強，而業務量的突變則必須與光路由的建立相聯系起來。對于路由器與光網絡聯動，一種是采用GMPLS的概念，一種是采用UNI概念。

　　目前多數運營商傾向于采用UNI接口，采用UNI接口意味著接受重疊網的概念。對于承載IP業務來說，光網絡的客戶源和宿都是路由器。路由器作為光網絡客戶發起SC連接的請求，該請求可以是運營商根據IP網絡的情況人為發出或者根據IP流量自動發出。目前實現的是人工發出，將來有可能在IP網絡流量與UNI光網絡連接請求上建立一定的關系，可以根據IP網絡的流量變化發起SC連接請求，業務量大時需要的帶寬大，業務量小時減少連接帶寬。這要求IP網絡具有網絡流量檢測能力并且可以將該信息在UNI接口轉換為不同的連接請求。在一個相當長的時期內，UNI只是作為運營商內部網絡一個接口（例如IP網與光網絡），以利用ASON網絡動態地提供帶寬。將UNI接口直接開放給客戶并允許大客戶通過UNI動態地修改帶寬可能還需要觀念的改變，另外在策略和網絡安全上也要加強。

ROADM是重要的發展方向

　　當前長途傳送網的建設已經從單純地追求點到點的傳輸帶寬轉向了能夠實現高效靈活業務處理的光節點，對于靜態光層的調度、指配和管理已經成為業界應用研究的重點。隨著復用波長數目的增加以及中繼距離的加長，中間站上下業務的需求將會增加（特別是IP業務是波長級別的上下），作為全光網絡關鍵節點設備之一的OADM，在光域內以波長為通道單位實現對支路信號的分插和復用，同時直通無需本地處理的波長通路，其高度的透明性、靈活性和可擴展性越來越受到眾多運營商的青睞。

　　WDM系統的建設規模越來越大，而常規WDM系統必然會被新一代的WDM系統ULH＋ROADM所代替，ROADM以其方便的配置、可改變的波長資源分配，可以滿足動態的業務需要，并可以根據需要設置中間上下節點的波長數量和具體波長值，可以避免波長阻塞和構建端到端的虛波長通道。

ROADM的結構

　　ROADM存在著兩種結構，分別是廣播和選擇型、解復用與交換/復用型。ROADM的關鍵組包括交換結構、波長阻塞器和可調濾波器、可調激光器等。

　　ROADM在城域網中也有比較大的市場，城域網中業務變化速度較快，客戶群體和客戶對新出現的業務的需求也變化得很快，ROADM可在一定程度上滿足其可擴展性?，F在城域DWDM網絡通?；诠潭∣ADM，在系統修建時光通道已有預先確定。在沒有重新改變系統或新建系統前，空閑容量不能重新分配。如果在節點需要上下更多波長，則要重新設計網絡或改變濾波器，有可能影響其它業務。

　　經過了大紅大紫的光網絡正在進入一個相對平靜的發展周期，但是我們應該看到：業務量特別是IP業務量還在以超過50％的速度增長，對波長的耗用也越來越快。WDM系統的建設規模越來越大，而常規WDM系統必然會被新一代的WDM系統ULH＋ROADM所代替，ROADM以其方便的配置、可改變的波長資源分配，可以滿足動態的業務需要，并解決中間節點上下業務的問題。ULH系統則可以降低系統成本，簡化網絡結構。

　　MSTP的應用正在從技術驅動轉向業務驅動，應保證目前集成在MSTP上的技術如RPR等得到充分的發揮和利用。MSTP在提供專線方面有著比較大的優勢，對該專線的理解可以為點到點的EPL，也可以為多點到多點的EPLAN甚至EPVLAN。與數據網絡MPLS提供的專線業務相比，MSTP專線在QoS方面、安全性上更有優勢，中國電信已經開展了業務方面的跨廠商業務測試（例如EPLAN）。對于MSTP應用，不僅要從事光通信的人們了解和熟悉其應用，更重要的是必須獲得從事數據領域的技術人員的理解和支持，兩方面的人員協同努力，共同構架結構明晰、分工明確、可擴展性強、可以提供多層保護的城域傳送網和城域數據網。

　　對于ASON網絡的發展，各個運營商都給予了足夠的重視，現在ASON發展面臨的最大問題就是本身性能優化與互聯互通，樂觀的看法是2005年ASON設備將逐步走向成熟，2006年將會在骨干層面和城域核心層面大規模商用。

摘自　人民郵電報