智能光网络的新进展
发布时间:2006-10-14 4:10:04   收集提供:gaoqian
上海贝尔阿尔卡特传输网络事业部 许宗幸


  随着电信业进入到一个崭新的发展阶段,光网络技术从以前一味追求超大容量的光组网方式,逐步转变到构建更经济有效的新一代光联网上来。目前,IP等数据业务的蓬勃发展正促使人们在传统的静态光网络中引入动态智能控制机制,使新一代的光网络具有智能化和自动化,为实现高效的传送数据业务,发展按需分配带宽(Bandwidth On Demond)和提供不同服务等级(Diff-Service)的新型商业模式铺平了道路,同时,通用的智能控制机制也为最终实现多厂商,多运营商环境下的网络互操作提供了可能。可以说,智能光网络的提出对整个电信网络的规划设计,体系结构和运营机制都带来了深远的影响。

1 前言

  智能光网络最初的思路来源于几年前的“IP over WDM”网络模型,是对该模型的进一步优化。近几年来,随着IP等数据业务在骨干网上的爆炸性增长,WDM技术被广泛的应用到网络中来,“IP over WDM”组网模型被提出。

  “IP over WDM”组网模型模型认为IP等数据包通过相应封装技术(例如:POS,GFP)可直接由WDM或OTN网络传送,省去了ATM甚至SDH/SONET层面,只需过度建设(overbuild)超大容量的光传输网,IP业务的业务质量(QoS)就可以得到保证。然而,这种网络模型被证明是一种价格昂贵的建网方式,其主要原因是IP路由器的POS(Packet over SDH/SONET)接口和WDM系统的波长转换器(OTU)价格都较昂贵,采用过度建设(overbuild)的策略将使网络成本居高不下。尽管IP数据业务所占用的带宽已经在某些运营商的网络中超出了传统的语音业务所占用的带宽,但从业务收入角度来说,语音业务的收入仍然是运营商最主要的收入来源。因此,有必要建立一个新的网络体系结构来更经济有效的支持未来大容量的数据业务。客户层如IP数据业务量具有突发性和不确定性,在不同时间段对带宽的要求是不同的,这为通过对光网络带宽实行动态分配和调度以实现有效的网络优化提供了契机,对于同样的网络业务需求,这种优化可以减少全网中所需光接口(POS接口和OTU接口等)和相应波长的数目,既大规模降低建网成本,又提高带宽利用率。所以,一种可以实现动态自动完成网络带宽分配和调度的新型网络体系结构 “智能光网络”应运而生。



2 标准化工作

  为了实现自动光交换、带宽按需分配,智能光网络需要有一套通用的标准化网络框架结构和相关标准接口协议。如果由厂家来开发自己独有的控制面,那么智能光网络要达到的目标将无法实现。可以说,标准化工作是智能光网络技术最终成功的关键。众多的国际标准化组织和机构都在积极参与智能光网相应体系结构和协议的研究和制定工作。其中最主要的方案包括:光互联网论坛OIF的光UNI和光NNI协议,Internet工程任务小组IETF的通用多协议标记交换GMPLS和国际电联ITU-T提出的自动交换光网络ASON。

  在推进智能光网络发展和标准化的过程中,阿尔卡特一直出于领先地位,在众多的国际标准化组织和机构中都担任发起和主导者,领导并参与智能光网相应体系结构和协议的研究及相应国际标准的制定工作,并将标准化工作的最新进展应用于其智能光网络方案产品中。



  在具体协议的制定工作上,IETF和OIF等组织的工作已经开始被考虑作为其标准协议制定的借鉴基础之一,例如在信令协议方面的G.7713.2 (RSVP),G.7713.3(CR-LDP)就是基于GMPLS中的相应协议。同时,ATM技术中的PNNI信令也被作为另一种选择(G.7713.1)。这些协议间的相互关系如图2所示。可以看到,基于协议的互通性和易实现性,大多数厂家包括阿尔卡特均采用G.7713.2建议作为其信令协议的标准。只有一个厂家采纳了PNNI协议标准,但该标准缺乏广泛的兼容性,无法与众多采用RSVP-TE的数据层和其它传输网络相连。

下面就标准的最新动态进行介绍:

ITU-T

  有两个主要的工作组在从事ASON的标准化工作。SG15/Q12 (体系结构):主要的文献Q.8080 在03年一月批准。SG15/Q14 (ASON)则从事具体的标准定义:

  信令:Q.7713 (功能说明);Q.7713.1 (PNNI);Q.7713.2 (GMPLS-RSVP-TE),被绝大多数运营商和设备商支持;Q.7713.3 (GMPLS-CR-LDP),IETF已经停止相关努力;

  路由,正在准备要求和建议,可能在03年十月通过,将是基于OSPF的路由协议。

OIF

两个主要的议题是UNI的进展和E-NNI。

  UNI 的进展:UNI1.1,根据最新的IETF的草案/RFC来调整UNI 1.0 ,预计将在03年8月通过;UNI2.0已经进行了超过一年,目的是加强UNI1.0的功能特性,目前仍在体系结构阶段。

  E-NNI:OIF互通性测试(UNH and OFC) 验证了单个运营商内部的NNI。E-NNI(运营商之间)规范在03年底或04年初完成。由于运营商对E-NNI很感兴趣,参加UNH/OFC互通性测试的设备商非常积极的在推动E-NNI。

IETF

  IETF终止了对CR-LDP的工作,GMPLS-RSVP-TE被IETF选为唯一的信令协议,将来信令能力的发展(如保护和恢复)将只在RSVP-TE中进行。这一决定将影响ITU-T和OIF的标准化活动。

  OIF于2003年3月组织了UNI/NNI互操作测试,目的是验证域间E-NNI的概念和UNI/NNI互操作方案,证明UNI1.0的成熟性。互操作协议基于用户网络接口(UNI)1.0信令规范(OIF2001.125.7)和OFC 2003 NNI执行协议计划 (OIF2002.476)。

  OIF规定信令协议选择RSVP-TE,路由协议选择OSPF。连接通过UNI初始化接口动态建立(交换连接)或EMS/NMS初始化接口(软永久连接)建立。测试只侧重于控制平面。

  阿尔卡特是唯一为此次测试提供从传输到客户端,从网元智能到网管智能的设备厂商(包括UNI-C、UNI-N、E-NNI、NMS/EMS)。由于具有最好的兼容性和标准化,阿尔卡特提供的网元在测试中处于网状网络的核心地位,有6个NNI的邻居(Nortel、NEC、Sycamore、Ciena、Tellabs、Data Connection)和阿尔卡特1355BOND作为UNI,承担了大部分繁重的互通测试工作。除此之外,阿尔卡特还为互通准备了很多调试和测试工具,吸引了如Verizon、NTT、Telefonica 等知名国外电信运营商。OIF各成员单位对阿尔卡特提供的OSPFMonitor(如图3)显示了强烈的兴趣,并将之作为OIF在OFC2003展会上的主要展板。



3 建设方案

  智能光网络的发展是一个逐步引入的过程,只有实现智能光网络与现有传送网的互通,完成端到端的电路动态调度,才能充分发挥现有网络资源作用。实现智能光网络与现有网络的互通可以在网络管理系统中加入控制平面,使用标准的UNI接口与用户网管相连,通过响应用户侧网管的请求实现智能光网络功能;光网元互通则是通过在网元中内置分布式控制软件通过NNI接口实现。 从网络控制和路由建立的方式考虑,智能光网络有集中控制式(Centralized)系统和分布式控制(Distributed)系统。这两种方案各有长处,适用于不同的网络,运营商需要选择所采用的方案。上海贝尔阿尔卡特作为一家既支持集中式又支持分布式解决方案的厂家,其解决方案如图4所示。此方式支持传统网络向新型智能光网络的演进,实现了全网的智能带宽调配。另外,上海贝尔阿尔卡特的方案支持在网络中分层组织网络,即将同一个网元的资源划归不同层的子网。传统SDH业务(租线LL)是在任何时候都固定连接的业务,可采用集中式资源管理以提高网络的组织效率。带宽按需分配业务需要自动资源分配,可采用分布式解决方案。网元资源随着业务的不同需求在不同子网间自由划分和组织,可按照网络发展的需要自由的组织网络。



4 结语

  随着网络的演进,智能光网络设备的引入和网状网的组建是必然的结果。与此同时,维持网络的稳定性也相当重要,上海贝尔阿尔卡特提倡网络的演进(evolution),而不建议网络的突变(revolution)。另外,在网络设备不断提高性能的同时,端到端的业务调度和监控能力将成为衡量网络优劣的重要因素,上海贝尔阿尔卡特提供了统一的网管。


摘自 光纤新闻网
 
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