当前,运营商正面临着必须并行维护多套承载网的问题,并且短时间内也很难利用某一种单一技术或网络,完全整合和替代现有网络和业务。因此,在网络转型中,运营商都提出了建立统一的面向All-IP架构传送网络的新需求。
业务演进对传送网络的需求
从业务应用的角度来看,未来网络主要包括提供三重播放、高速视频以及Internet 2.0应用的宽带接入网络,提供语音和无线宽带应用的移动通信网络,提供行业和企业广域VPN应用的专线网络。
——宽带接入网络
主要以提供Internet、三重播放和FTTH等业务应用为主,一般采用ADSL、ADSL2+、LAN和Cable等接入方式。随着全球电信业非绑定管制政策的出炉以及来自Cable运营商的竞争加剧,很多主流运营商(如欧洲运营商DT、Telefonica、TI等)纷纷启动FTTx的建设,每用户的接入带宽将会从目前的1.5M左右增加到30M~50M;端局的DSLAM设备上行普遍采用10GE,同时对IP处理能力进一步增强;而街边柜和楼道的DSLAM设备将采用远端供电和远端维护,提供室外环境适应性等多种功能。
面对这样一个大带宽、高密度、场景复杂的接入环境,原有的光纤直连或者城域以太网的方案不再是一个经济的、可扩展的方案,而基于WDM提供GE/10GE接入、汇聚和保护能力的新一代WDM/OTN网络将会进一步下移到接入层,成为接入层高性价比的组网方式。
——移动通信网络移动通信网络
主要是在2G或3G的网络中提供移动话音和数据通信服务,包括核心网和接入网。
移动核心网IP化趋势已非常明确,未来3GPP R8以后的核心网IMS域和Server域会更加彻底地IP化,所以,移动核心网主流承载方案会朝着“IP over OTN/WDM”的方向发展。而移动接入网,同样面临着业务接入复杂的问题,2G和3G基站会长期共存,致使E1、ATM、Ethernet等多种接口长期共存。同时,移动接入网所固有的时钟、保护、端到端监控等特征都将被继承下来,基于现有MSTP网络向未来分组传送网络平滑演进的承载方案,是移动接入网优选的、性价比最高的解决方案。
——大客户专线网络
大客户专线网络主要为企业或商业客户提供点对点、点对多点的广域安全互联的服务。当前专线应用类型复杂,以欧洲专线市场收入统计为例:42%的专线基于SDH/SONET提供,25%的专线采用ATM/FR,15%左右的专线采用三层VPN,13%的专线采用二层VPN,还有5%左右的专线基于WDM设备提供。
不同的技术选择主要取决于客户对可靠性、带宽和成本的诉求不同。例如,银行或金融机构对专线的可靠性要求必须达到99.999%,须提供多种备份方案,而部分SME(Small and Medium Enterprise),对质量的要求不是很高,对成本的要求却很高。
面对用户的不同诉求,专线网络必须能够提供TDM/ATM/以太网业务接入、业务连接的差异化服务(SLA)、端到端的业务配置和管理、任意业务流向的拓扑组织和网络保护以及分组化接入和传送技术。
现阶段,MSTP结合ASON智能光网络控制技术能够很好地满足大客户专线需求,随着分组专线的规模进一步增加和成本进一步降低的要求,MSTP向分组传送平滑演进将是性价比最高的演进方案。
面向All-IP的传送网
运营商在基础网络建设时最关注两个问题:其一,传送网络对当前及未来的业务,是否都具备良好的适应性和扩展性?其二,传送网络是否具备良好的性价比?面向ALL-IP的传送网很好地回答了这两个问题。
下一代的承载网络包括以下三个部分:泛在的接入网络、多业务边缘以及分组传送网。
泛在的接入网络是指在任何时间、任何地点可以获取连接的广泛存在的接入网络,它是下一代All-IP网络的特征之一,而这个网络关键特征就是宽带性、移动性。
多业务边缘则是指通过多业务网关功能提供业务的统一鉴权、认证、分发和管理,同时也提供防火墙和深度报文检测等特性,从而降低Capex(设备投资降低)和降低Opex(统一配置,运营维护简化)。
分组传送网络,分为核心分组传送网和城域分组传送网。
——核心分组传送网
主要为骨干路由互联提供带宽、线路保护和流量疏导。随着骨干IP流量以超过摩尔速度爆炸增长,核心路由器的扩展性受到了极大挑战。采用以面向GE/10GE/POS大颗粒业务传送为主的、具备智能光网络特征、实现任意拓扑保护和调度的OTN/WDM设备来承载和疏导核心路由器的业务流量,可以使得核心网扩展相对稳定和可靠,性能和告警管理维护相对简单。
——城域分组传送网
在现阶段的城域网中,城域波分和MSTP网络是最主流的建设方式。同时,绝大多数传统运营商的ATM、DDN、FR等网络仍在继续使用。城域波分网络正在逐步兴起,广泛用于解决城域或本地网范围内GE/10GE业务接入、汇聚、长距传送以及缓解光纤紧缺问题。
运营商对城域传送网普遍的需求是高性价比和面向分组传送。城域分组传送包括两种网络形态:一种是具备GE/10GE汇聚和调度能力的OTN/WDM网络,主要提供低成本、大带宽的业务,配合交换机和路由器完成对三重播放或视频业务的传送,或者提供大管道专线业务。另外一种是采用分组内核的传送网络PTN,它具备面向连接的特质,主要用于多业务的环境,具备TDM/ATM over Packet的业务接入、汇聚和传送能力,支持时钟同步、类似SDH的保护、以太网端到端的性能监控和管理维护。运营商可以根据自身业务类型和规模,灵活选择适合于城域分组传送的网络形态。
面向未来的选择
随着业务逐步采用Packet的信号格式,IP已经成为共用的技术,而不再特指某一种类型的网络。无论是固定网络,还是移动网络,无论是核心网、传送网、接入网,还是终端,都在逐步集成TCP/IP的技术精髓。通信领域的新技术层出不穷,但电信网络的架构一直很稳定,并没有被哪些所谓革命性的技术所颠覆,说明电信网络分层是科学的。
OTN/WDM网络立足于现有波分技术,集成了OTN和GE ADM的功能,既能够提供传统波长点对点传送,又可以实现GE/10GE/POS等数据波长/子波长业务接入、汇聚、调度和传送,同时可提供任意拓扑下的完善组网、保护和端到端管理,有效地支撑传送网对成本、带宽、组网、效率和可靠性的要求,是传送网面向All-IP架构演进的关键技术。
PTN分组传送网络的设计构想是用一个有连接的、支持类SDH端到端性能管理的网络,来实现网络从当前向下一代平滑演进的能力。PTN一方面继承了面向MSTP网络在多业务、高可靠、可管理和时钟等方面的优势,另一方面又具备以太网的低成本和统计复用的特点,是下一代网络核心部件。当前,特别是对移动和专线,TDM和IP接口传送需求长期存在,采用MSTP到PTN的演进是一种低成本和稳妥的方式。
总之,网络All-IP是一个渐进的过程,不可能一蹴而就。在转型中,更多的运营商倾向于选择一张低成本、高可靠、可扩展、平滑演进的基础网络来应对不可预知的网络和业务规模爆炸增长。OTN/WDM和PTN是All-IP网络的核心部件,既能适应当前业务发展需要,又能面向未来业务和网络平滑演进。基于PTN提供细颗粒的多业务的接入和汇聚、OTN/WDM提供大颗粒业务端到端传送的网络,是下一代传送网中综合性价比最优解决方案。