城域光网络方案浅析
发布时间:2006-10-14 4:10:53   收集提供:gaoqian
吴放
随着长途骨干网建设日趋成熟及各种宽带接入技术层出不穷,城域网的建设成了各运营商网络中最大的空白之一。城域内的各种新业务象DSL宽带接入、SAN、ISP、移动业务等使城域网对带宽的需求日益增长。城域网复杂的环境对网络的建设提出种种难题,从而产生许多建设城域网的新技术。

城域网核心层技术解决方案

  城域网的功能结构可分为核心层、边缘层和接入层。核心层的作用是提高同一城域各运营公司的网络容量,同时,通过增加波长路由和其他特定服务来提高灵活性。核心层的地位在带宽商品化的今天举足轻重。

  核心网的主流技术包括城域密集波分复用(DWDM)、下一代Sonet/SDH、运营商级以太网技术、弹性分组环(RPR)及MPLS/GMPLS等等。

  城域 DWDM所构建的城域核心网的主要特点在于:

  ·提供高带宽并支持波长出租

  ·核心平台对协议透明,支持IP、TDM等多种业务

  ·扩容通过开通下一波长,不影响已有业务

  马可尼在核心层的DWDM解决方案可分为两种,第一种为光分插复用器(OADM),这是基于环形拓扑的DWDM系统。第二种为PMM包括PMM-P、PMM-S和PMM-E,是一种经济可靠的新型城域网波分设备。

  1. OADM

  OADM的主要特点如下:

  ·32波的DWDM设备,最高容量可达320G

  ·每端设备灵活上下1~64个通道

  ·完全“即插即用”式设计,不需手工调整

  ·根据不同的线路衰减,自动调整光接收单元的内置衰减器

  ·自动进行通道间的均衡

  ·马可尼产品PLA32-CL带有通道均衡功能的线路光放大设备

  ·可支持跨双环结构

  ·OTU支持多个速率,包括STM-1,STM-4,STM-16,OC-3,OC-12,C-48,IP,ATM,千兆以太网等

  ·远端可调整业务的类型

  ·支持数字封包

  ·配置可调谐激光器

  ·每个通道保护或不保护:1+1光子网保护连接(OSNCP)

  ·1 + 1 波长转换单元保护

  从城域网的业务来看,除了传统的语音业务外,宽带、高速的数据业务的增长非常快,城域网的业务量可能会大于骨干网业务量。OADM方案有高达320G的容量,且将来可升级到640G,优势显而易见。另外,城域网的业务接口繁多,有SDH,PDH,ATM,视频业务,以太网及路由器等。OADM的波长转换单元目前能支持高达10G的速率,在2.5G及以下速率采用同一模块,通过网管远端调整业务类型,降低了成本,方便操作。 从城域网核心层的组网来看,多业务承载平台MSPP除了要兼顾物理的光纤路由和灵活组网外,还应考虑可靠性。OADM不仅可以轻松组环,还可以提供环带链、跨双环等实用的组网方式,同时为将来向网状网演进打下坚实的基础。此外还提供PLA-CL光放来延伸个别跨段的传输距离,是针对目前城市规模日益扩大的有效途径。光层面的自愈环保护是提供全网保护的最佳选择,1+1 OSNCP和1 + 1 波长转换单元(OTU)保护是针对某个波长的业务和OTU关键模块的保护。

  从城域网的业务调度、管理来看,因为新业务的开通、原有业务的调度和转接远比骨干网多,所以灵活的调度和强大的管理能力很重要。OADM每端设备灵活上下1~64个通道传统长途的DWDM要两端设备背靠背实现波长上下,而且只能固定上下部分波长,而且是通过网管远端可重配置,这种领先的OADM设计尤其适合城域网。OADM的上下话路设计比骨干网中的DWDM有明显的优势,不仅没有上下波长数量的限制,还可通过网管远端控制波长上下。

  OADM还可根据不同的线路衰减,自动调整光接收单元的内置衰减器,适应环境对线路的影响。并自动进行通道间的均衡,增加或减少通道时带来的光功率变化对业务没有影响,方便用户开通新业务。OADM的光背板和完全“即插即用”式的设计可减少用户维护的工作。

  OADM方案具有拓扑结构多样性、灵活分插复用、 远端可重配置、波长转换器透明且可调波长和即插即用的特性,减少用户在建设智能光网时的规划设计压力,可动态适应环境变化 ,便于拓展业务,自适应降低运营维护成本,对网络统一监控。因此,OADM在城域网核心层的解决方案中为首选。

  2. PMM

  PMM核心城域环解决方案包括:

  ·PMM-P 城域点到点方案。16个通道的无源点到点WDM 线路系统,可以集成在马可尼的SDH SONET和ATM设备中,或单独安装。

  ·PMM-S 城域标准环。20个通道的DWDM,用无源滤波器实现波长上下。

  ·PMM-E 城域扩展环。32个通道的DWDM,用光放大器扩展环的长度。

城域网边缘层

  城域网边缘层包括同一城市网络的主要客户和其他聚集点,是核心层的自然延伸。目前这个领域的技术主要有SDH、ATM、IP路由器等。

  马可尼在边缘层的解决方案众多,主要有基于灵活复用器和 SDH 的两种方案。

  1.灵活复用器

  可面向用户提供速率为34M~1.25Gbit/s的各种业务,或称为子波业务,然后把业务通过2.5G接口接入核心城域层OADM。

  灵活复用器是名副其实的灵活的复用设备是主要客户和其他聚集点的最佳解决方案。

  2. SDH

  SDH凭借其标准化的光接口、良好的自愈能力、强大的管理功能等优良特性已成为当今的主流传输手段,技术相当成熟。SDH的带宽也在不断提高,目前马可尼商用SDH系统的最高速率已达到10Gbit/s,40Gbit/s的SDH产品也会很快步入市场。为适应数据业务发展的需要,马可尼还推出了融合了ATM、IP及以太网技术、具备各类数据接口的新一代SDH产品,得到了市场的积极响应,由于SDH技术的成熟性和电路方式业务还有很大的需求空间,SDH还会继续发展。

城域网新技术

  城域网的新技术日新月异。可调谐激光器是一种新技术,常规的激光器只能固定发送一种波长,每一波都需要一个激光器,而可调谐的激光器可通过网管调节所发送的波长,范围在4波、8波、32波不等,在提供OTU备件上有广泛的应用。组波放大器 是另一种新技术,常规的放大器工作在C波段或L波段,而城域网中可能只利用了整个波段其中8波或16波,组波放大器就只工作在这些工作波段,大大降低了放大器的成本,推动了城域网的扩张。此外,40G的SDH产品也逐渐商用化,使 SDH 的带宽进一步提升。

  ·G.871(2000):光传送网建议框架。

  ·G.872(1999):光传送网体系结构,这是光网络结构标准的基础。该标准定义的光路层、光复用段层、光传输段层3层中的光路是智能光网络中最重要的部分,控制平面、信令就是对其进行管理和控制的。

  ·G.8070(2001):其前身是G.astn,提出自动光交换传送网的总体要求;尤其提供了一套可在传送网中建立和释放连接的控制功能模块。

  ·G.8080:其前身是G.astn,描述自动光交换网络控制平面的参考结构,以便满足建议G.8070所定义的要求。此建议给出一种客户端对服务器模型的光网络结构,定义了主要的功能模块及其相互间的作用。人们可用这些功能模块建立、维持和释放连接,允许将呼叫控制从连接控制中分离出来,并允许路由和信令分离。根据G.8080建议,就可从光路层和呼叫层两个层面看待一个光连接,从而使用分布式的呼叫模型控制这些连接。与G.8080有关的建议是:G.7713/Y.1704分布式呼叫和连接管理,G.7714/Y.1705通用自动发现技术,以及G.7712/Y.1703数据通信网(DCN)体系结构与规范等标准。

  实际上智能光交换网的标准化工作远未完成。就连光传送网(OTN)的标准化也还没有完成,例如OTN体系结构文件G.872还在修订和扩充;关于OTN保护恢复的建议G.841和G.842还未补充制订;关于网络管理信息模型和功能需求的建议G.874和G.875也没有完成;定义中距离OTN功能的建议G.798也没有完成;规范OTN的接口建议G.709还需要定义复用和传送开销等等。通常认为第一代的智能光交换网是建立在OTN的基础上的全光网络,然后再向智能光交换网演变。

结 语

  以上概述了全光网络的发展历程与发展趋势。尽管人们对智能光交换网络的研究开发寄予很大的热望、投入了相当的技术力量,但智能光交换网络的未来却存在许多不确定的因素。如果进展到智能光交换网络可以为网络运营商带来新的收入,而不仅仅是降低运营成本的话,那时才有可能加速智能光交换网络的建设与应用。

摘自《通讯世界》
 
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