100G商用上路 網(wǎng)絡(luò)融合當(dāng)先

         100G給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)的擴(kuò)容效益，不僅需要低成本推動(dòng)其商用部署，還需要光層和IP層融合，讓波分和路由器配合，提高光層使用率，降低IP層處理復(fù)雜度。

         近日，阿爾卡特朗訊公布該公司100G研制最新進(jìn)展：在西班牙電信實(shí)現(xiàn)單波速率112Gbps的1088千米傳輸，并將在今年推出商業(yè)化的相干光100G傳輸系統(tǒng)。

        這是100G將邁向商用的積極信號(hào)，長(zhǎng)久以來(lái)，單波100G一直受無(wú)法突破長(zhǎng)途傳輸限制，現(xiàn)在終于在長(zhǎng)途傳輸方面有所突破。

         參與西班牙電信100G測(cè)試的設(shè)備商還有華為和愛(ài)立信，這些企業(yè)也取得了100G長(zhǎng)途傳輸實(shí)驗(yàn)的成功，多個(gè)設(shè)備商的參與對(duì)鞏固100G產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和推動(dòng)100G商用意義重大。

100G解決什么

      100G有單波100G和組合100G方案之分，現(xiàn)在設(shè)備商所致力推動(dòng)的是單波100G，單波100G可以解決長(zhǎng)途骨干網(wǎng)的擴(kuò)容問(wèn)題。

         骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容是電信運(yùn)營(yíng)商發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)的重要基礎(chǔ)。以中國(guó)電信為例，寬帶接入用戶增長(zhǎng)為20-30%，每戶年平均流量增長(zhǎng)為20-30%/，再加上25%的移動(dòng)流量年增長(zhǎng)率，2014年，中國(guó)電信各省出口總帶寬是2008年的10-18倍。

        于是，不斷提高寬帶容量和利用率，成為運(yùn)營(yíng)商發(fā)展3G和全業(yè)務(wù)的一項(xiàng)不可或缺任務(wù)，而100G逐步成熟，可能讓運(yùn)營(yíng)商擴(kuò)容任務(wù)變得更簡(jiǎn)潔。

        中國(guó)電信北京研究院副總工張成良表示，中國(guó)電信骨干IP網(wǎng)絡(luò)100G高速接口的規(guī)模商用時(shí)間點(diǎn)應(yīng)該在2013年到2015年。 

        目前，100G標(biāo)準(zhǔn)也在緊張制定中。國(guó)際上共有三個(gè)組織在做標(biāo)準(zhǔn)化工作，分別是IEEE802.3ba的100GE標(biāo)準(zhǔn)、OIF的100G長(zhǎng)途傳送標(biāo)準(zhǔn)，ITU-T的OTN映射提案和100G光接口。其中，IEEE802.3ba的100GE標(biāo)準(zhǔn)，有望在今年6月份有結(jié)果。

        “100G客戶端標(biāo)準(zhǔn)今年6月即將完稿，這是100G邁向市場(chǎng)的堅(jiān)定一步，今年底或明年初，100G有望登錄商用市場(chǎng)。”上海貝爾光網(wǎng)絡(luò)解決方案負(fù)責(zé)人丁浩表示。

         丁浩還表示，現(xiàn)在向100G波分演進(jìn)很好的匹配了以太網(wǎng)的演進(jìn)步伐，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)和諧發(fā)展十分有利，未來(lái)100G將會(huì)有更長(zhǎng)的市場(chǎng)生命周期。

商用有多遠(yuǎn)

         阿爾卡特朗訊公布的100G最新測(cè)試結(jié)果表明，本次測(cè)試通過(guò)PMD-QPSK調(diào)制和相干光接收技術(shù)，有效克服PMD和光纖色散對(duì)傳輸速率的影響，實(shí)現(xiàn)了10G向100G的平滑過(guò)渡。

       “相干的100G波分并非在傳統(tǒng)的40G波分基礎(chǔ)上建立，這是一項(xiàng)全新的技術(shù)，它不受色散影響，也無(wú)需要復(fù)雜補(bǔ)償機(jī)制，這大大降低了100G建網(wǎng)成本。”上海貝爾有線產(chǎn)品副總裁桑須雷表示。
 
         西班牙電信現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試還實(shí)現(xiàn)了10G、40G和100G多重業(yè)務(wù)混合承載，可謂是一套融合的傳送網(wǎng)演進(jìn)方案，這減少了運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)100G是否能平滑過(guò)渡疑慮，也讓阿爾卡特朗訊更加看好100G市場(chǎng)前景。

        不過(guò)，張成良也對(duì)40G和100G混合使用表示了謹(jǐn)慎觀點(diǎn)，他說(shuō)：100G信號(hào)的入纖功率、色散容限、PMD容限等參數(shù)可能與40G信號(hào)存在較大差異，對(duì)WDM系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置需求存在潛在的不一致，40G、100G信號(hào)的相互影響嚴(yán)重性還需進(jìn)一步研究。

        目前，上海貝爾等設(shè)備商已經(jīng)在和國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行100G方案的溝通，如果進(jìn)展順利，國(guó)內(nèi)可能在數(shù)據(jù)流量較大沿海發(fā)達(dá)地區(qū)進(jìn)行100G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試。

100G與IP融合使用

         現(xiàn)在，業(yè)內(nèi)一致認(rèn)為，無(wú)論是40G還是100G骨干網(wǎng)提速需要路由器+傳輸系統(tǒng)的綜合解決方案。這是因?yàn)椋?ldquo;100G模塊傳輸能力非常有限，要靠整個(gè)系統(tǒng)。”專家表示。

         長(zhǎng)期以來(lái)，骨干網(wǎng)分為兩層：骨干路由器IP承載網(wǎng)(IP層)和骨干光傳送網(wǎng)(光層)，兩層一直分別獨(dú)立地發(fā)展。兩者的聯(lián)系集中在光層為IP層提供靜態(tài)配置的物理鏈路資源，其他的聯(lián)系很少。IP層看不到光層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜捅Ｗo(hù)能力；光層也無(wú)法了解IP層的動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)需求。隨著業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng)，IP層的路由器面臨著巨大的擴(kuò)容與處理壓力。

       應(yīng)該說(shuō)，這一現(xiàn)象的存在，與光層在智能方面的發(fā)展滯后于IP層密切相關(guān)。目前智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展十分迅速。業(yè)界在大容量的SDH骨干傳送網(wǎng)上支持GMPLS智能調(diào)度后，新一代的OTN/DWDM系統(tǒng)又實(shí)現(xiàn)了跨越多層、對(duì)不同顆粒(波長(zhǎng)/子波長(zhǎng))的動(dòng)態(tài)與智能化調(diào)度。一些運(yùn)營(yíng)商業(yè)已明確提出了對(duì)基于OTN/DWDM的GMPLS/ASON智能控制平面的需求；多個(gè)廠家也宣稱已能支持基于OTN/DWDM的GMPLS/ASON智能控制平面。這一切都為在IP層和光層之間實(shí)現(xiàn)基于智能控制平面的統(tǒng)一調(diào)度奠定了基礎(chǔ)。

        大型骨干IP承載網(wǎng)的組網(wǎng)模式一般是邊緣路由器PE雙歸屬到核心節(jié)點(diǎn)的P路由器上，P路由器完成PE路由器之間的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)和疏導(dǎo)。有資料顯示，對(duì)骨干網(wǎng)絡(luò)流量經(jīng)過(guò)P路由器的業(yè)務(wù)流量中，大約有50%以上屬于“過(guò)境”的轉(zhuǎn)發(fā)流量。這些“過(guò)境”流量大大加重了P路由器的負(fù)擔(dān)。而且，這些“過(guò)境”流量對(duì)本地來(lái)說(shuō)是不增值的。使用昂貴的路由器線卡處理這類流量，造成了網(wǎng)絡(luò)成本和功耗的快速增長(zhǎng)。多家電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商均在考慮如何降低這種不增值的轉(zhuǎn)發(fā)成本。

         現(xiàn)在，這些“過(guò)境”流量可以通過(guò)光傳送管道進(jìn)行旁路，以降低P路由器的處理壓力。在傳統(tǒng)組網(wǎng)方式下，骨干IP承載網(wǎng)和骨干光傳送網(wǎng)是相互獨(dú)立的，各自進(jìn)行保護(hù)方面的配置。特別是骨干路由器，為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，部署了FRR，同時(shí)普遍采用了網(wǎng)絡(luò)輕載的方式。這意味著在網(wǎng)絡(luò)流量不斷增長(zhǎng)的情況下，骨干路由器只有采用更大的容量提供網(wǎng)絡(luò)輕載和業(yè)務(wù)保護(hù)。光傳送網(wǎng)已經(jīng)提供了完善的鏈路保護(hù)，如果路由器網(wǎng)絡(luò)“知道”底層鏈路的保護(hù)情況，完全可以調(diào)整自身的保護(hù)設(shè)置。 

         這一切都必須實(shí)現(xiàn)IP層和光層的協(xié)作互動(dòng)來(lái)解決。光層“By-pass”P路由器上的“過(guò)境”流量，利用光層大顆粒的調(diào)度、疏導(dǎo)和鏈路保護(hù)能力，降低對(duì)骨干路由器的容量與復(fù)雜度要求，減少骨干路由器的功耗，從而降低CAPEX和OPEX。目前，這種IP層與光層之間的融合與統(tǒng)一調(diào)度已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。

         阿爾卡特朗訊與100G方案同時(shí)推出的IP/光傳輸融合骨干網(wǎng)解決方案(CBT)，正是起到疏導(dǎo)路由器數(shù)據(jù)流量，提高帶寬的利用率的作用。“CBT與那些只從IP角度或傳輸角度單一思維的方案不同，它是從網(wǎng)絡(luò)的整體效率和業(yè)務(wù)提供角度出發(fā)，找出IP和光層最緊密集成的統(tǒng)一優(yōu)化解決方案。”丁浩表示。

         據(jù)悉，阿爾卡特朗訊CBT跨越了0層到3層，以更加全面的視角從數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面3個(gè)方面優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)智能、流量疏導(dǎo)、生存性、網(wǎng)絡(luò)管理和OPEX等關(guān)鍵功能。

        阿爾卡特朗訊CBT提供的3種核心網(wǎng)業(yè)務(wù)疏導(dǎo)等級(jí)模型，即波長(zhǎng)、端口和子端口疏導(dǎo)，已經(jīng)在美國(guó)某運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)商用部署，經(jīng)現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行測(cè)驗(yàn)，新方案有效提高疏導(dǎo)效率90%，并減少運(yùn)營(yíng)商30%的運(yùn)維成本。