下一代光网络，向业务网演进

韩国舞族

  三重播放业务、城域以太网业务等新业务对带宽提出了更高的要求，所有这些新的需要要求光网络向开放、可扩展的传输平台演进，提供满足任何当前需求和面向未来需求的平台，并独立于应用的任何技术如以太网 、MPLS、SDH、OTN等。运营商采用什么技术来支持各种应用，并实现业务的高效提供和传送？

　　1. 市场发展趋势

　　从业务类型的角度看，大带宽、互动性与视频相关的业务需求快速增长，如网络游戏、IPTV等，这些新型的业务相应带来增值收益。

　　从服务提供的角度看，消费者渴望在一个业务包中涵盖所有的电信和娱乐业务，另一方面运营商期望通过多业务的覆盖和绑定吸引和维持现有客户。

　　从网络运营的收入分析，面对飞速增长的带宽需要和新业务，运营商每比特收益反而随着竞争的加剧而逐年降低，如何扭转这一局面是现在每个运营商所最关心的问题。反之从最终用户的角度考虑，每个用户并不愿意为运营商提供的新型业务花费更多的钱，而运营商为了留住这些客户同时维持与现在的收入持平，又必须不断地提供新业务，这就要求运营商必须提高网络的运行效率。

　　2. 下一代光网络的演进趋势

　　向下一代的光网络演进，最主要的就是面向IP业务应用的承载和传送以及新业务提供，全球大多运营商的PSTN网都在向NGN和VoIP演进，推广IPTV的解决方案就是最好的例证。我们认为对于光网络，向下一代网络演进要满足以下的需要。

　　网络分组化：从时隙交换到包交换演进；

　　网络扩展性：从静态的带宽分配到智能的动态带宽分配；

　　业务的质量保证：从静态带宽的质量保证到提供多个业务流共享带宽的质量保证，并要求光网络进一步提供业务汇聚的能力。

　　由此可见，下一代光网络应着重在以下四个方面进行扩展和建设。

　　1）面向多业务

　　从传统的SDH平台向多业务平台演进，可以使光网络汇聚所有的业务和市场应用，在通用的平台上承载数据及TDM业务，承载个人用户和商业用户业务，使网络技术和节点数量简化。

　　2）面向3G移动网络

　　由于移动网络的发展，需要在不同的阶段引入UMTS、NGN技术、固定移动业务等，所有这些网络的建设需要提供如ATM、以太交换和IP的处理。如果为移动网络的演进单独建设一张承载网络将是非常浪费的解决方案，光网络作为理想的平台可以支持移动网络平滑地向3G网络过渡，平滑地从电路域向分组域演进；支持向多业务的扩展，提供高性能和高可靠性。

　　3）面向三重播放网络

　　由于竞争的加剧，运营商正在加快网络分组化的进程以提供端到端的三重播放应用，这就要求光网络进行端到端的整合和扩展，从带宽和业务提供上满足相应的要求，包括业务快速提供，差分的质量保证，高效的广播能力，面向VoD的网络扩展能力包括对单播和组播的支持能力。

　　4）骨干核心网络的优化和高效汇聚

　　骨干核心网络最重要的是质量和可靠性的保证，提高网络的可靠性，增加网络结构和设备的可扩展性，进一步地进行网络的整合和融合。

　　3、构建面向业务的下一代光网络平台

　　光网络正在由数据承载的网络向业务提供的传送平台方向演进，提供在业务接入和业务提供侧的两者间的具有高效业务汇聚和承载能力的光网络平台。

　　城域接入侧要求支持多技术和多业务以及业务收集和汇聚的能力。网络结构多以环型网络为主，以满足接入侧拓扑结构相对简单和具有一定的网络保护要求的需要。可以支持的相关技术包括二层以太交换、ATM、MPLS、SDH和城域波分系统等。

　　城域核心网要求提供灵活的汇聚并具有高生存性，由于城域核心网络的拓扑结构随着网络的发展会逐渐变得非常复杂，因此城域核心网络要考虑网络拓扑向网状网演进的需要，以避免环网叠加的复杂性和网络拓扑扩展的瓶颈。可以支持的相关技术包括ASON、二层以太交换、ATM、MPLS、SDH、OTN和城域波分系统等。

　　由于骨干核心网络要求提供高效的传送能力，因此网状网是最理想的网络结构。网状网可以提供强大的端到端业务配置和管理能力，灵活的网络拓扑结构和网络扩展性，提供业务高质量SLA和按需保护的能力，降低网络时延，适应IP等数据租线业务的承载和传送，及网络高生存能力和低维护成本。引入ASON技术后，在灵活的信令平面支撑下，可进一步提升网络的灵活度，实现带宽按需分配，从而降低网络总成本。网络中主要应用的技术包括ASON、SDH、OTN和超常距密集波分复用系统等。

　　对于面向新型数据业务的网络组织，一般采用以下两种方式。

　　方式一：采用集中式业务处理方式

　　在传送层通过城域粗波分或密集波分系统和大型ASON系统对业务进行透明传送并送到指定的业务汇聚点，对业务的汇聚由上层的数据设备如大型的以太交换机完成。此方式对于需要处理业务量大的节点是非常适用的解决方案，在节约了光纤资源的同时，满足了大型业务节点间信息交互和汇聚的需要。此方式非常适合城域核心网和骨干网的应用。

　　方式二：采用分布式业务处理方式

　　通过传送层节点自身的数据业务处理能力和MSTP的多业务处理板卡，实现业务在接入点的汇聚，同时可以在相应的转接节点进行数据业务的进一步整理和汇聚，以达到传送层带宽和节点的优化以及对业务层交换机接口的成本优化。此方式充分发挥了MSTP的灵活接入和处理的优势，在部署承载平台的同时提供对于新型数据业务的接入和处理，无需再组织一层重叠的业务处理网络，节约了网络投资成本。此方式非常适合城域汇聚和接入的网络应用。

　　对于网络节点功能，从网络的发展趋势考虑，要注意三点：

　　要将功能尽可能集中到少数设备中，从而降低投资成本和网络复杂度；

　　要提供模块化产品，以增强平台的灵活性同时帮助减少投资的风险；

　　要减轻操作的复杂性和负担，实现端到端的业务提供和保护恢复，以降低维护成本。

　　4、拓展光网络的新业务

　　光网络的功能在日渐完善，在提供基于TDM业务的同时，可以提供多种的新型业务，主要包括以下内容。

　　1）城域以太网业务

　　城域以太网业务包括以太专线和以太专网业务，要求光网络提供电信级的质量保证，包括具有业务隔离、业务扩展能力，面对带宽要求不确定性的带宽扩展性，对不同业务的SLA等级定制功能，高效传输率，同时要求提供业务保护。

　　2）宽带接入以及三重播放业务

　　宽带接入现在主要承载的为高速因特网业务，一般带宽需要为1M到3M的容量，连接到单个的BRAS，业务质量可以变化，数分钟的停机是允许的，万一发生故障采用手工切换BRAS的方式，用几分钟/几小时来切换上万个连接。随着市场发展的变化，宽带接入正在向三重播放业务演进。三重播放业务要求同时提供高速上网、广播电视BTV和视频点播VOD、和VoIP业务。三重播放业务基于光网络的宽带接入可以提供经济的带宽应用，解决网络容量和功能的要求的同时，对光网络提出了更多的新要求，包括同时支持单播和组播业务，确保业务的生存性，满足新型多媒体业务BTV“永远在线”的要求，确保业务的性能，可灵活地操控业务的差异，保证管理业务的扩展性，在业务管理中保持操作的高效率提供快速业务提供,减少故障。

　　3）光虚拟专网OVPN业务

　　VPN应用允许传输网络运营者向中大型用户提供虚拟专用网（VPN）业务。通过该应用，商业大用户可以直接管理网络运营者分配给他们的网络传输资源及网络服务。这些资源在用户看来即为传输业务虚拟专用网（VPN）。用户具有自己的终端，并在其终端上实现由VPN应用所提供的网络资源管理。运营商外部的客户包括中、大型公司(政府、企事业)、其他网络运营商和服务提供商。运营商内部的客户包括使用传输网络服务的其他网络部门和市场服务部门。

　　4）3G业务的汇聚

　　指通过MSTP的多业务处理能力对3G平台进行业务的汇聚和有效传输，以满足基站间、基站控制器间、3G核心网间信号的高效承载和汇聚，提供相应的接口和处理，包括ATM信元的处理、以太流的汇聚和交换，并提供相应的保护恢复机制以提供的高质量的保证。

　　5）数据存储网络互联

　　StorageAreaNetwork(SAN) 通过一个优化传送数据块的网状网络互联多个服务器和存储子系统，实现数据的存储和备份。采用SAN的技术后，除了能提供更高的可靠性和可用性，同时能够降低需要数据存储的公司的总成本。光网络通过提供一系列的SAN应用的相应接口，可以为数据存储网络互连提供一个经济、高效和高可靠性的平台。

　　6）带宽按需分配业务

　　带宽按需分配业务依据客户层如IP数据业务量具有突发性和不确定性的特性，通过对光网络带宽实行动态分配和调度，以实现有效的网络优化。对于同样的网络业务需求，可以降低建网成本提高带宽利用率，改变了传统的传送网络的静态机制，使业务层与传送层之间地自动协同工作，是新一代光网络的重要发展趋势。

　　光网络在不断快速地自我调整以适应市场、新业务和运营商多方面的需要，在向下一代光网络演进的过程中，光网络已经不再仅仅作为一个业务承载实体而存在，而是向着业务的提供实体演进，并最终会成为运营商最主要的业务提供平台。