如何降低光網(wǎng)絡(luò)時延：優(yōu)化光纜路由成決定性因素

　　Iccsz訊 傳統(tǒng)上金融相關(guān)業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)時延十分敏感，但是隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的深入發(fā)展，電信網(wǎng)絡(luò)開始與各行各業(yè)深度融合，某些新興行業(yè)和新興業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)時延提出了近乎苛刻的需求，低時延網(wǎng)絡(luò)也成為運(yùn)營商關(guān)注的發(fā)展方向。

　　在發(fā)達(dá)國家和國際市場的專線市場中，低時延電路已經(jīng)是一個專門的產(chǎn)品門類，時延已成為各大運(yùn)營商專線業(yè)務(wù)的重要SLA和差異化指標(biāo)。

　　中國電信日前發(fā)布了《低時延光網(wǎng)絡(luò)白皮書》，指出了四大需求低時延的業(yè)務(wù)。第一是金融和電子交易類用戶;第二是基于TCP協(xié)議的高清視頻類業(yè)務(wù)，包括4K/8K、視頻會議、VR等實(shí)時性要求極高的大帶寬業(yè)務(wù);第三是部分云業(yè)務(wù)，特別是虛機(jī)遷移、數(shù)據(jù)熱備份和實(shí)時性要求比較高的云桌面、云支付等業(yè)務(wù);第四是尚處于研究階段的未來5G移動網(wǎng)絡(luò)的傳送承載業(yè)務(wù)，目前5G網(wǎng)絡(luò)對傳送承載層預(yù)留的時延指標(biāo)非?？量?，需要一些低時延傳輸新技術(shù)加以保障。

　　《白皮書》指出，光網(wǎng)絡(luò)是目前主流通信技術(shù)中具有最低時延優(yōu)勢的技術(shù)，而且光網(wǎng)絡(luò)電路時延具有良好的可預(yù)測性。根據(jù)《白皮書》的測算，傳輸光纖時延比重大約85%左右，占據(jù)決定性位置;若再加上DCF時延，光纖整體時延比重近95%。

　　同時，光傳送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入100Gbps時代以后全面采用相干光通信技術(shù)，線路上不再需要DCF，進(jìn)一步降低了電路時延。與采用DCF的10Gbps光傳輸系統(tǒng)相比較，100Gbps光傳輸電路在相同的光纜路由條件下，能夠降低10%左右。

　　光網(wǎng)絡(luò)的低時延優(yōu)勢，源于其對業(yè)務(wù)信號處理層次極低，在全光傳輸距離可達(dá)范圍內(nèi)，除了5us/km的光纖固有傳輸時延以外，光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備引入的時延均為ns級的(1ns等于1us的千分之一)。OTN的傳輸設(shè)備進(jìn)入了L1層處理，單節(jié)點(diǎn)的時延多數(shù)也是在10us級(復(fù)雜封裝結(jié)構(gòu)下可能達(dá)到100us級)。相對于交換機(jī)、路由器等L2、L3層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備單節(jié)點(diǎn)引入的1ms至10ms量級的時延，光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點(diǎn)引入時延只有其百分之一到千分之一。

　　基于光網(wǎng)絡(luò)時延構(gòu)成的量化分析，光纖傳輸時延占據(jù)光網(wǎng)絡(luò)電路時延的90%以上，因此光網(wǎng)絡(luò)時延的首要優(yōu)化舉措是路由優(yōu)化，盡可能降低路由長度。優(yōu)化路由距離的時延優(yōu)化結(jié)果非常容易量化，每減少1公里的路由距離，業(yè)務(wù)雙向傳輸時延(RTT)減低10us。中國電信提出了一二干融合等戰(zhàn)略舉措，統(tǒng)籌規(guī)劃骨干網(wǎng)光纜網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和使用，有利于優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)路由，提供更短的光纜路由，在未來低時延專線市場競爭中取得技術(shù)優(yōu)勢。

　　其次，采用大管道傳輸。在相同的光纜路由條件下，采用相干光通信技術(shù)的100Gbps WDM系統(tǒng)相對于早期10Gbps和40Gbps WDM系統(tǒng)，電路時延可以減低10%左右。

　　此外，光網(wǎng)絡(luò)依舊可以提供一些額外的時延新能技術(shù)優(yōu)化手段，盡管幅度比較小，仍可以滿足一些特殊業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)時延極其苛刻的需求。這包括提高傳輸速率，不以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量作為帶寬選擇的依據(jù)。以及減少光電光OEO再生次數(shù)、采用OTN傳輸技術(shù)、選擇合適的FEC糾錯算法、考慮采用RAMAN放大器等技術(shù)手段。