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浅谈IP趋势下的光传送网新挑战(附图)

（时间:2008-5-6 8:36:37 共有人次浏览）

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    目前，IP业务逐渐成为电信网络的主导业务，目前传送网中承载的流量绝大多数已经是分组业务了。这一事实，已经在众多运营商的网络中得到证实。因此，作为电信业务的基础承载网，光传送网需要尽快适应电信业务类型的转变，对IP业务进行有效承载，以支持IP业务的迅速发展。但由于IP业务本身的不确定性和不可预见性，特别是IP业务的多样性、精细颗粒和大颗粒等特性对光传送网提出了新的挑战，这种挑战表现为随着IP业务的颗粒增大以及对处理能力更细化的要求，传统的光传送网（SDH/MSTP、基于SDH的ASON网络等）由于其自身存在的局限性而难以适应新要求。
业务IP化对光传送网的承载需求
    光传送网承载业务的IP化、宽带化和多样化等特征必将对光传送网的承载能力提出新的要求。这些要求主要表现为以下几个方面。
（1）带宽需求
    由于IPTV、TriplePlay和视频需求等宽带IP业务的迅速发展，对光传送网络带宽的需求变得越来越大。宽带业务的带宽需求如表1所示。

表1 宽带业务的带宽需求

    目前，电信网中以GE/10GE、2.5G/10G/40GPOS接口为代表的大颗粒宽带业务大量涌现，SAN领域也出现了1G/2G/4G/10GFC的大带宽传送需求。飞速增长的IP流量需求直观地反应在了光传送网层面。根据市场预测，在未来5年之内，光传送网的带宽将以每年50％以上的速度增长；2010年，骨干网截面带宽流量将达到50Tbit/s以上，其中97%以上为数据带宽。
    IP业务由于突发性对网络带宽的需求不仅变得越来越大，而且由于IP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。光传送网需要对大量的大颗粒宽带IP业务进行高效的调度、传输和管理，才能满足带宽运营的需要。
（2）QoS需求
    基于IP的语音、视频业务由于实时性方面的需求，对光传送网的时延抖动、丢包率等提出了更高的QoS要求。
    综上所述，IPTV、TriplePlay和视频需求等宽带IP业务与传统的电信业务相比，具有更高的动态特性和不可预测性，需要光传送网提供更高的灵活性。因此，电信业务的IP化对光传送网的承载能力提出了更高的要求，例如带宽细分、QoS细分、业务的调度/检测能力、优化网络建设和运维成本（CAPEX＋OPEX）等。
    新一代光传送网的关键在于从业务接口分组化到内核分组化，能适应电信业务的IP化以及网络和业务融合的发展趋势。
光传送网面临的新挑战
    电信业务的IP化对光传送网的承载能力提出了新的要求，而当前的SDH、MSTP、ASON、WDM光传送网在应对这些挑战时由于其自身的局限性不能适应这些要求。
    对于SDH光传送网来说，运营商起初主要考虑承载基于电路交换的TDM信号，对分组信号开始只考虑了ATM，未考虑IP等数据业务。当IP等数据业务出现之后，SDH技术将其简单地适配到SDH光传送网中，但是当IP等数据业务成为网络的绝对主导业务后，这种解决方案显示出不足。
    作为SDH设备的改进，MSTP的内核采用VC-12或者VC-4的交叉粒度来完成以太网的分组传送，在面向群路侧的处理对象是VC-4。MSTP采用虚级联（VCAT）、链路容量调整机制（LCAS）技术来适应宽带IP业务，主要是以VC-12虚级联来提供企业专线、基站传输、以VC-3/VC-4虚级联来提供以太网FE/GE接口的透传等应用。但是当IP业务丰富以后，VC-12/VC-3/VC-4这些带宽粒度和语音、视频业务的带宽需求很不匹配，如果都采用VC-12的粒度虚级联会带来设计上的困难和成本的上升。MSTP管道的刚性不利于提升带宽的利用效率，尽管LCAS功能可以动态调整虚级联管道带宽，但是使用范围和效果比较有限。因此，随着宽带IP业务所需的电路带宽和颗粒度的不断增大，以VC调度为基础的MSTP网络首先在扩展性和效率方面表现出了明显不足，这主要是由于MSTP所改善的是在用户接口一侧，但是内核一侧却仍然是电路结构，MSTP技术向分组处理或IP化的程度不够彻底。
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