决定未来光网络走向的关键

中国电信北京研究院 张成良

　　在过去一年中，光网络的发展处于一个相对平静的时期，各运营商在网上应用的新技术并不是很多，除了MSTP技术以外，还有几种技术的进展值得注意，如ASON网络和动态可配置的ROADM技术，它们的出现和发展在一定程度上决定了下一步光网络发展的方向。

ASON网络的发展与应用

　　ASON网络从提出概念到现在已经有4年了，应该说4年来从模模糊糊的一个概念到现在可以使用的商用产品已经取得了巨大的进步，在标准化和实用化上都取得了比较大的进展。国外厂商ASON设备的硬件部分已经比较成熟，控制模块的各项功能的实现程度也相对较高。国内厂商的ASON产品还在研制中，目前部分厂商的硬件部分的研制已经基本完成，已有商用产品推出，相对于国外厂家能够实现的控制平面功能要少，也没有参加OIF组织的互联互通演示。

　　目前承载在WDM系统上的SDH是可以通过复用段环来完成保护倒换的，而直接承载在波长上IP业务在物理层是没有保护的，从目前的机制看，IP层可以提供第三层的保护，但从长远看，某些IP业务由于其高QoS要求快速的物理层保护（如3G语音业务、NGN语音业务），而且所有的业务都在3层保护，这就要在每个节点都尽可能地进行IP路由处理，而且要求路由器交叉容量巨大，因此有必要在传送网层引入保护能力强的ASON网络，以满足IP业务为主体的需要。

ASON网络的应用

　　ASON产品已经在传送网上应用，国外如AT＆T、Vodafone都有规模较大且成熟的商业网络。在国内城域网内，有些设备制造商也声称支持ASON功能的MSTP节点已经投入使用，但目前网络拓扑并不是很复杂，并且ASON的全部功能是否已经启动还是个问号，因此ASON网络应用和运行维护经验在国内基本上还是一个空白。

　　2004年OIF测试验证了不同厂商的设备通过E－NNI进行互联互通的可能性，第一次在传输设备上实现了互联互通。测试采用基于OSPF－TE的单级路由协议，验证了SC（交换连接）和SPC（软永久连接）建立和删除的基本功能。OIF将E－NNI的信令协议和路由协议分为两个规范，目前已经完成了基于RSVP－TE的E－NNI1.0信令部分，路由部分还在制订过程中。

ASON网络发展存在的问题

　　ASON技术的发展虽然取得了比较大的进展，但还存在着一些需要解决的重点问题，主要集中在性能本身的完善和互联互通上。

ASON网络性能还不尽如人意

　　在理论上，基于分布式的恢复方式可以提供更快速的网络恢复，但是从目前各厂商提供的产品看，在网络结构比较复杂的网状连接拓扑下，业务承载量比较大，在端到端多条链路失效的情况下，系统恢复速度比较慢，有时甚至达到十几秒的级别。ASON网络的恢复性能甚至还没有达到集中式DXC的水平。

　　在许多厂商的设计中，当出现多条链路失效时或系统通过分布式算法重新选路和建立连接时，系统会一条一条地选路和建立连接，这样当SCN的带宽不足以保证时（采用带内DCN，例如SDH复用段DCC开销），会导致很长的恢复时间。其中可能重新计算路由的时间并不是主要的，但建立连接需要信令的来回通信，会占用比较多的时间。

多厂商互联互通仍没有彻底解决

　　OIF互通试验给人们带来了信心，但要真正实现ASON完全的互联互通还需要时日（如目前的路由器一样），主要的难点集中在路由和逻辑信息拓扑抽象上，将来还要实现分层路由。目前的互通是最简单的，纯粹两个孤立节点的互联，没有考虑更复杂的网络拓扑。如果是复杂的网络拓扑，必须考虑适当的网络抽象信息。网络概貌信息主要是指两个运营商相连节点的数量、位置、网络容量等，如果不能提供足够的信息，如业务能力等，也可能会丢失用户或无法建立连接。

　　要真正解决ASON大规模应用，解决运营商的后顾之忧，互联互通的进展至关重要，设备制造商应该看到这一点并加快相关工作。OIF在2005年将会继续这方面的工作，也将有更多的运营商、设备制造商参加这一活动。

ASON网络与IP网络联合控制将成为发展趋势

　　在IP技术发展迅速的今天，业务的分配不像过去电话业务那样比较均衡。动态性较强，作为运营者，很难对瞬时的业务量作出恰当的评估。因此对路由动态建立的要求也很强，而业务量的突变则必须与光路由的建立相联系起来。对于路由器与光网络联动，一种是采用GMPLS的概念，一种是采用UNI概念。

　　目前多数运营商倾向于采用UNI接口，采用UNI接口意味着接受重叠网的概念。对于承载IP业务来说，光网络的客户源和宿都是路由器。路由器作为光网络客户发起SC连接的请求，该请求可以是运营商根据IP网络的情况人为发出或者根据IP流量自动发出。目前实现的是人工发出，将来有可能在IP网络流量与UNI光网络连接请求上建立一定的关系，可以根据IP网络的流量变化发起SC连接请求，业务量大时需要的带宽大，业务量小时减少连接带宽。这要求IP网络具有网络流量检测能力并且可以将该信息在UNI接口转换为不同的连接请求。在一个相当长的时期内，UNI只是作为运营商内部网络一个接口（例如IP网与光网络），以利用ASON网络动态地提供带宽。将UNI接口直接开放给客户并允许大客户通过UNI动态地修改带宽可能还需要观念的改变，另外在策略和网络安全上也要加强。

ROADM是重要的发展方向

　　当前长途传送网的建设已经从单纯地追求点到点的传输带宽转向了能够实现高效灵活业务处理的光节点，对于静态光层的调度、指配和管理已经成为业界应用研究的重点。随着复用波长数目的增加以及中继距离的加长，中间站上下业务的需求将会增加（特别是IP业务是波长级别的上下），作为全光网络关键节点设备之一的OADM，在光域内以波长为通道单位实现对支路信号的分插和复用，同时直通无需本地处理的波长通路，其高度的透明性、灵活性和可扩展性越来越受到众多运营商的青睐。

　　WDM系统的建设规模越来越大，而常规WDM系统必然会被新一代的WDM系统ULH＋ROADM所代替，ROADM以其方便的配置、可改变的波长资源分配，可以满足动态的业务需要，并可以根据需要设置中间上下节点的波长数量和具体波长值，可以避免波长阻塞和构建端到端的虚波长通道。

ROADM的结构

　　ROADM存在着两种结构，分别是广播和选择型、解复用与交换/复用型。ROADM的关键组包括交换结构、波长阻塞器和可调滤波器、可调激光器等。

　　ROADM在城域网中也有比较大的市场，城域网中业务变化速度较快，客户群体和客户对新出现的业务的需求也变化得很快，ROADM可在一定程度上满足其可扩展性。现在城域DWDM网络通常基于固定OADM，在系统修建时光通道已有预先确定。在没有重新改变系统或新建系统前，空闲容量不能重新分配。如果在节点需要上下更多波长，则要重新设计网络或改变滤波器，有可能影响其它业务。

　　经过了大红大紫的光网络正在进入一个相对平静的发展周期，但是我们应该看到：业务量特别是IP业务量还在以超过50％的速度增长，对波长的耗用也越来越快。WDM系统的建设规模越来越大，而常规WDM系统必然会被新一代的WDM系统ULH＋ROADM所代替，ROADM以其方便的配置、可改变的波长资源分配，可以满足动态的业务需要，并解决中间节点上下业务的问题。ULH系统则可以降低系统成本，简化网络结构。

　　MSTP的应用正在从技术驱动转向业务驱动，应保证目前集成在MSTP上的技术如RPR等得到充分的发挥和利用。MSTP在提供专线方面有着比较大的优势，对该专线的理解可以为点到点的EPL，也可以为多点到多点的EPLAN甚至EPVLAN。与数据网络MPLS提供的专线业务相比，MSTP专线在QoS方面、安全性上更有优势，中国电信已经开展了业务方面的跨厂商业务测试（例如EPLAN）。对于MSTP应用，不仅要从事光通信的人们了解和熟悉其应用，更重要的是必须获得从事数据领域的技术人员的理解和支持，两方面的人员协同努力，共同构架结构明晰、分工明确、可扩展性强、可以提供多层保护的城域传送网和城域数据网。

　　对于ASON网络的发展，各个运营商都给予了足够的重视，现在ASON发展面临的最大问题就是本身性能优化与互联互通，乐观的看法是2005年ASON设备将逐步走向成熟，2006年将会在骨干层面和城域核心层面大规模商用。

摘自　人民邮电报