摘要 近年来,随着运营商3G建设的全面部署、全业务运营的大力开展、视频/P2P等大颗粒分组业务的迅猛增长以及网络扁平化趋势的不断深化,波分网络在光承载中扮演了越来越重要的角色。本文分析了40G波分市场以及城域网中波分系统的发展趋势,介绍了上海贝尔零接触光传送平台。
1 引言
近年来,随着运营商3G建设的全面部署、全业务运营的大力开展、视频/P2P等大颗粒分组业务的迅猛增长以及网络扁平化趋势的不断深化,波分网络在光承载中扮演了越来越重要的角色。除了需要提供更充足的传送带宽、更加高效可靠的业务传递之外,由于以往在电层实现的多种网络拓扑、各种网络颗粒以及OAM功能也将被下移到波分层面,新一代的波分还需支持更加灵活的业务配置、更加便捷的调度管理、更加丰富的光纤路由和更加完善的网络结构,才能保证在不断降低每比特传送成本的同时,实现面向全业务承载的更加灵活、更加智能的网络架构,以帮助运营商快速部署业务和降低网络运营成本。
2 40G波分的市场趋势和应用
客户需求是市场的根本驱动力,市场显示,2009年40Gbit/s已步入了全面商用和规模部署的新纪元,2010年将会迎来更大规模的市场需求。
● 由于受P2P/网络视频应用、宽带接入、移动宽带互联网等主要宽带消耗因素的驱动,预计未来5年的干线IP流量增长率高达56~80%,即5年内带宽需求增加10~20倍。
● 现网10G扩容空间十分有限,以10Gbit/s为基础的现有长途WDM网络已经呈现出“力不从心”的状态,部分段落80×10Gbit/s容量已经用完,运营商已纷纷采用40Gbit/s速率来解决超载干线的容量饱和问题。
● 40G波分受40G路由器的驱动。为满足不断增长的数据流量需求,运营商干网中已经开始应用带40G接口的IP核心路由器。
● 随着全业务运营的深入,三大运营商全力进行宽带大幅度提速,一方面以提高客户满意度,稳定存量市场,另一方面继续拓展宽带接入市场,另外还可争夺商业利润更高的企业大客户。
● 随着设备商的不懈努力以及国内外运营商对40G波分建设的相继投入,目前设备商的40G成本已基本满足业内的期望,达到4倍10G系统的水平。
在40G波分规模商用的同时,100G的标准化和商用化进程也在紧锣密鼓地进行当中。相关标准有望在2010年底成型。国内运营商正在密切关注和积极推进100G系统的商用化进程,预计2~3年后,100G系统会投入规模商用。在未来相当长时间内,市场将面临着10/40/100Gbit/s系统共存的局面。
3 城域网中波分系统的发展趋势和应用
与干线网络相比,城域网的覆盖范围较小,降低了对波分系统长距组网的应用需求,但这一新的应用环境也对波分系统提出了一系列新的要求,如更低的网络建设成本、更丰富而灵活的组网能力、更可靠的业务保护机制、更强大的多业务承载能力等。
目前,这一系列新特点的实现必须依靠OADM的引入。首先,采用OADM可代替传统的背靠背设备方式,节省了昂贵的电中继费用;其次,OADM节点不仅能实现客户信号的直传与本地业务的上下,还能组成自愈环对业务提供保护和恢复;此外,多维度的OADM可实现更灵活的组网和业务调度,其网络拓扑从最初的点到点逐步发展成环环相连再到网状网。
波分智能化也是一个重要的发展趋势,通过在OADM节点引入GMPLS控制平面,进一步实现动态部署、分配波长通路以适应承载IP业务流量的需要。
4 上海贝尔零接触光传送平台
作为大颗粒承载的关键技术之一,面向未来的WDM网络真正的挑战不仅在于处理电信运营商日益增长的带宽需求,还需提供真正灵活的光网络管理,以提供灵活的、任意方向的光路调度、故障监测与诊断。上海贝尔推出的零接触光传送平台通过零干预光子技术,支持一整套自动化和监控系统功能,并通过有效地与GMPLS控制平面技术相结合,可以为电信运营商随时随地、按需地在其网络中提供带宽。用户只需在中央网管中心,在计算机上点击操作就可开通新业务,实现与现场零接触,同时能够大大提高网络的可靠性、适应性,加快开通新业务的速度,免去了传统大量人员去现场手工安装调试的程序,降低了运营成本。
4.1 零接触光传送平台之“零接触”
(1)全面灵活的服务可扩展架构:新WDM系统基于WSS技术,允许远程管理任何端口上的波,并可以在业务运行中根据业务需求逐步升级为具备完整能力的DWDM可调谐/可重构的OADM和多维度的环状或网状节点网络。多方位本地分插功能可以在线执行,同时可以将本地插入的业务发送到任意方向上去。
(2)带有真正光学OAM—操作管理维护的完全自主管理的光层:通过具有阿尔卡特朗讯专利的波长跟踪技术,管理光网络提供了两个关键进展。
● 路径追踪管理(Wavelength Tracker,见表1)。每个光路编码了一个独特的“标签”以确定波长、源和宿。这些信息可以在网络中沿通路的所有路径(放大器输入/输出,T/ROADM输入/输出,mux输入/输出……)解码而无需O/E/O终结。这是管理灵活的网络连接、实现保障和监测自动化路径安装过程中即时故障的关键所在。同时这一特性可以应用到光缆错连并可及时修复。如不具备此种功能,则可能在灵活复杂的WSS系统网络架构中引起混乱,造成时间和成本上的代价。
表1 路径追踪管理功能
● 无需嵌入式光频谱分析模块就可在WDM频谱中测量每个单独通道的光功率水平。波长跟踪器可以更全面地监测含有较多节点的网络。通过贝尔实验室开发的算法,服务托管和持续监测网络中“光健康”和即时故障诊断将变得更容易、低成本及高效率。
采用波长追踪技术的路径追踪管理和分布式单波功率测量,可提供真正且必要的光管理维护(OAM)以满足管理适应未来发展的可扩展灵活光网络。
(3)网络设计和规划部署工具:网络设计和规划工具(ePT)提供基于网络数据(物理拓扑、连通性、光学特性等)的自动化网络设计,并提供全面的网络设计、机架布置等。此外ePT可以连接阿尔卡特朗讯NMS—网络管理系统,这样可由NOC发出一条单独控制命令启动网络调试。告警会在任何光学参数超出规定范围时启动以提供预防维护。
因此,阿尔卡特朗讯零接触光子技术作为下一代的WDM光通信网络的核心技术,将传统的WDM网络转变为一种充分灵活的传输层,易于运维、控制和配置,通过单一平台为运营商提供最好的投资权衡,支持向全光网络的平滑演进(见图1,图2),丰富的产品线覆盖从1U CPE-1830 PSS1到全网状核心1830 PSS32,1626LM,从而加快服务提供并优化总体成本。
图1 零接触光网络与传统光网络对比1
图2 零接触光网络与传统光网络对比2