智能光网络的演进

发布: 2010-10-21 00:33 | 作者: 华为技术有限公司　牟 | 来源: | 字体: 小中大

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　　一、多业务和智能化是光网络发展的必然趋势

　　随着3G、SAN、数字电视等宽带数据业务和专线出租业务的高速增长，对网络带宽的需求不仅变得越来越大，而且由于数据业务量本身的不确定性和不可预见性，对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切，此外考虑到利润回报问题，运营商希望能够降低运营成本，提供增值业务。

　　多业务平台MSTP的出现满足了多业务的接入和传输需求；DWDM在传输距离和波长复用技术方面的进展很大程度上缓解了带宽的紧张局面。但如何解决多业务的快速、动态、SLA分级的传送管理？为了解决这些问题，网络智能化成为光网络发展的必然。

　　智能特性的引入，可以为光网络带来以下好处：

　　•灵活的网络结构：Mesh组网，可实现网络的无极扩展，支持多业务等级；

　　•快速的业务提供：自动发现和存量管理，电路自动配置，大大缩短业务提供时间，动态分配带宽，资源利用率更高；

　　增值的业务平台：快速响应新增业务；信令互通：不同厂商互通，不同网络互通。

　　二、智能光网络的标准和体系结构

　　智能光网络的应用规模与标准化程度密切相关。ITU－T、IETF、OIF等标准组织都正在积极地推动着智能光网络的标准化进程。ITU－T定义了ASON的基本结构和需求，目前GMPLS成为ITU－T的主流标准；IETF定义了满足ASON基本结构和需求的协议GMPLS，对信令、链路管理、路由以及SDH／SONET支持作了规定；OIF则致力于推动不同厂商设备间的互操作性，关注系列接口如UNI、E－NNI的标准化，目前UNI1．0／2．0已经发布，外部网络间接口E－NNI尚未形成标准。

　　智能光网络最基本的特征是在传统的传送平面和管理平面的基础上，增加了控制平面，独立的控制平面支持各种控制操作，如恢复和保护、快速配置、快速加入和去除网元等，控制平面是智能光网络区别于一般光网络的独特之处。

　　三、智能光网络的演进

　　1．网络设备的演进

　　光网络从PDH发展到SDH，传输网络在组网能力、安全性和标准化等方面迈出了一大步。传统SDH以TDM传输和网络管理为主，基本的设备形态为ADM和MADM；MSTP的出现、WDM的广泛运用将光网络的传送能力推向一个又一个高峰，建立一个统一的业务承载网的愿望已经离我们越来越近，伴随着GFP、VCAT、LCAS等面向数据业务的标准在MSTP上的成熟应用，MSTP已经成为当前光网络建设的首选；另外随着数据业务的发展，在快速、高效、动态的特性面前，传输网络的控制管理能力始终是其发展的软肋——直到智能光网络出现。智能光网络出现是为了建立一张最大的自动化的传输网络，从而降低网络的OPEX（运营成本）。从智能光网络的发展来看，大容量智能光网络（如华为的OSN9500）已经是现实的产品级别的系统。可以预见，在未来的几年，智能光网络的应用是一个不可逆转的趋势。

　　2．网络形态的演进

　　传统的城域网的网络形态以链型和环形组网为主，Mesh网络因组网形态复杂、组网设备昂贵等缺点而长期不受重视。

　　但随着宽带数据业务快速增长，线路容量提升的结果使得节点（交叉）与线路（光接口＋光放）费用的比例降低，Mesh网络具有的容量利用率高的特点更有利于节省组网成本；另外更为重要的是，分布式的控制平面引入后，可以实现分布的Mesh恢复，减少了业务恢复时间；最后，从投资回报率的角度看，随着电信市场的下滑，运营商更注重降低运营成本。

　　可以说，在智能光网络阶段，网络设备首先应具备Mesh组网能力，Mesh网络提供的路径恢复和链路保护两种保护方式使得网络生存性与安全性得到提高。

　　3．ASON网络的演进

　　ASON技术将首先应用于长途传送网与城域骨干传送网，随着网络以及业务调度与管理需要的增长，逐步向城域汇聚和接入网络层面演进，最终达到全网智能化。

　　对于长途传送网，由于目前多采用环网，环路较长，出现两点故障或多点故障的概率较大，因此可以通过引入ASON技术来增强网络的生存性，同时提高端到端的调度能力，并提供差异化的长途传送服务。一般而言，在长途传送建网思路上，建ASON网络是一个单域的子网，不会有多个子网，引入子网的目的主要是在于网络中不能含太多的节点，二是由于出自不同厂家，三是不同运营商的问题，对于长途上建ASON网络，网络节点一般不会太多，而运营商肯定是各自建网，而且不太可能选用不同厂家的设备构建骨干的ASON网络。

　　而对于城域传送网，由于城域网中电路调度频繁、开通时间要求较高、数据业务的动态性等特点，加上城域网是目前网络建设的重点，因此，城域光网络客观上存在引入ASON的需求。在城域演进策略上，可以在城域骨干层先引入ASON，然后逐步向汇聚层和接入层延伸，最终实现端到端的ASON网络。

　　当然，在引入ASON的同时，必须解决下面的问题：

　　1．如何与传统光网络实现端到端的配置

　　现有网络中已经存在大量的传统的光传输设备，新的智能光网络设备引入后必须与传统网络无缝融合，才能在有效保护既有投资的前提下，逐步向ASON演进。为更好地实现端到端快速业务配置，如果是分属不同厂家智能与非智能子域网络，一种比较现实的方法是新建的ASON网络要与传统网络的网管通过UNI的标准接口实现对接。这样要求对传统的网管进行升级，以支持标准的UNI接口。如果是同一厂家的智能与非智能子域网络，可能的方式是通过集中网管实现管理或借助智能代理的方式。

　　2．网络的稳定与安全性

　　网络的安全性与稳定性，并不依赖于控制软件，对智能光网络有一个要求，就是控制平面本身出现故障后不能影响传送平面的业务，当然控制平面如果出现问题，会导致保护和恢复出现问题。在ASON部署初期的较长时期，要求设备具备这样的能力，传统的静态配置业务与ASON建立的动态业务能够共存，以适应ASON网络的平滑演进。分布式网络中，并发操作容易导致资源的同步与抢占问题，因此，必须建立一套有效的资源竞争协调机制。

　　四、华为OSN智能光网络演进

　　华为OSN系列产品全部面向智能光网络而设计，全面支持未来业务的发展，该系列产品包括智能光交换设备OSN9500及智能MSTP设备OSN3500／OSN2500／OSN1500。

　　OSN系列与传统的MSTP设备Metro5000、Metro3000、Metro1000可以实现统一的业务互动和网络管理。一种实现方案是基于NMS的集成，将OSN产品组成的智能子域与MSTP组成的非智能子域按NMS的单域进行集中路由处理，NMS维护全网路由信息，对端到端的业务作集中路由处理，智能子域可以施加Mesh保护和恢复机制。

　　骨干层关注业务疏导和网络安全，所以骨干层率先引入智能光网络。随着业务的多样化以及业务的融合传输需求，边缘层关注多业务承载和带宽效率，所以边缘层首先要解决多业务的连接性问题；其次采用MPLS实现数据业务的动态传输；最终叠加智能平台，实现多业务的动态传送和带宽资源的有效利用，通过UNI接口，实现真正的客户与网络的互动。

作者：华为技术有限公司　牟剑鸿来源：人民邮电报