在目前快速發展的通信網絡中，業務的類型已經發生了很大的變化。最大的變化表現在網絡的分組化趨勢下，骨干網大約97％已經承載了IP業務。本文在此背景下，闡述了在業務轉型中光網絡的幾種主要技術。
1 引 言
在目前快速發展的通信網絡中，業務的類型已經發生了很大的變化。最大的變化表現在網絡的分組化趨勢下，骨干網大約97％已經承載IP業務。從網絡的終端客戶類型來說，以中國電信為例，中國電信的寬帶用戶數目已經突破2300萬，由此出現了大量GE的上聯端口。在這樣的背景下，對光網絡中的幾種主要的技術產生的影響是：
●WDM系統繼續發展，目前網絡已經支持到160波的10Gbit/s系統，實際使用已經達到80波系統；
●對40Gbit/s系統出現了實際的需求；
●面對大量出現的分組和IP的業務，MSTP招致了一些批評；
●不斷提高中的IP網絡性能也使得對ASON技術懷疑聲音加大；
●為了應對這種變化，面向TDM設計的SDH和ASON傳輸系統需要重新定位自己。
2MSTP技術
MSTP系統主要應用于城域的環境中，而目前的城域網業務流量出現了巨大變化，如果說前幾年對于傳輸系統來說數據還是一種輔助業務的話，那么今天必須現實考慮數據業務對于傳輸系統的巨大影響。GE/FE在城域網的應用已是司空見慣，數據組網手段也從單獨采用光纖組織向統一業務傳送平臺過度（例如MSTP）。保守的估計，城域網中70％以上的業務量應該為數據業務，經濟發達的大城市比例更高。因此，必須看到：城域傳送網還有著很大的發展空間，寬帶接入市場發展方興未艾。為了開通高質量的業務，DSL速率升級的壓力也很大，（例如為了開通質量高的視頻點播，DSL速率應該升級到2Mbit/s速率以上），這都會給城域傳送網建設帶來更大的挑戰，GE甚至10GE應用將會越來越多，數據量將很快成為城域網業務量的主體。
（1）MSTP的應用定位
MSTP的應用定位：提供傳統SDH網絡所能實現的各種TDM業務。利用MSTP部分取代IP城域網中的二層交換網絡部分，包括交換以太網和ATM/FR/DDN等。MSTP能獨立組網并提供高質量的以太網專線業務，在IP城域網的核心層和匯聚層，可以利用MSTP提供以太網透傳承載鏈路。
（2）MSTP的實際應用
MSTP自從2001年出現以來，在城域網已經得到了充分的應用，特別是在以太網接口10～100Mbit/s已經得到廣泛應用，目前廠商已經很少推出純粹的SDH設備，而是具有以太網接口和Packet處理能力的MSTP設備，大客戶專線許多采用了MSTP進行組網，那些看不到MSTP迅猛發展是有偏見的，罔顧事實的。
（3）MSTP的應用前景
許多人認為全IP網絡出現將會使MSTP英雄無用武之地，但是基于全IP網絡尚需要時日。
考慮到在接入網絡和城域網2Mbit/s和其他TDM接口存在的長期性，MSTP仍將在很長一段時間內存在，MSTP處理以太網和TDM的共同傳輸仍然有其合理性和經濟性。MSTP的發展是一個TDM角色逐漸減輕、Packet處理能力逐漸增強的過程，但這絕對不意味著MSTP已經過時或者只是過度技術。
（4）MSTP的優勢
●MSTP能獨立組網提供以太網專線業務；
●當采用MSTP傳送DSLAM上聯業務時，MSTP網絡成熟的保護機制能夠實現50ms級別的保護；
●基于內嵌MPLS的MSTP承載方案，為MPLS VPN的下移和分層分域提供了可能；
●利用傳送網的廣覆蓋特點，MSTP實現遠端DSLAM的接入；
●可以利用MSTP SDH VC級別的用戶隔離和帶寬保證，為商業客戶提供高質量的服務。
（5）MSTP的挑戰
目前MSTP面對的主要問題是為MSTP開發的許多數據處理功能并沒有完全使用上，這與人們對MSTP的認識和MSTP與數據網關系沒有完全理清是分不開的。從MSTP本身的技術來說，主要的局限性是：
●對于數據的處理局限于卡板級別；
●不同卡板之間的數據交換必須通過SDH VC交叉來實現；
●更多地被看作是傳送節點而不是數據處理節點，目前開發的許多二層數據功能并沒有充分利用。
（6）幾種對MSTP節點改造方案
●一種是采用雙交換平面：一個面對數據業務，一個是面對SDH VC業務，該方案成本較高，而且必須考慮之間的互聯業務；
●另一種是通過同一塊矩陣來同時對任何業務類型進行交換，實現一個單一節點來承載100％的TDM業務到100％的數據包業務，或兩者間任意的混合，從而使運營商有效地將他們的網絡從TDM轉型為IP/以太網。
（7）MSTP綜述
●MSTP的發展是有目共睹的，它可以同時實現對數據和TDM業務的共同處理；
●同時可以提供很好的環保護機制；
●缺點是不適應以數據業務為主的業務模型，較適應以TDM業務為主的業務模型；
●在對付大容量的以太網業務交換時力不從心；
●其演進方向是強化以太網交換功能，淡化TDM處理能力。
3 ASON技術
（1）ASON技術現狀
中國電信在2005年底測試了7個廠商的ASON設備，從測試結果看，單域的控制平面功能基本成熟，對SPC的支持較好，均支持建立多種約束條件。控制平面和控制信道失效對SPC業務基本沒有影響。支持SC的建立和刪除，采用RSVP-TE協議。SC連接建立時間為幾十毫秒到幾秒，域內信令協議以RSVP-TE為主，路由協議大多數為OSPF-TE。ENNI可實現基本功能互通，國內首次實現大規模ENNI互通，華為、西門子、阿爾卡特和烽火實現兩兩互通和3個廠商的多域互通，馬可尼采用不同的路由實現機制，與烽火和華為實現了部分互通，與OIF互通測試相比增加了：單域多節點、雙節點互聯、控制節點失效等測試內容。通過跨域的雙節點互聯和1＋1MSP保護的結合，可以對跨域業務提供基本的保護。
（2）ASON技術的進一步發展
●跨越不同廠商ENNI接口的電路還不能實現統一的保護恢復；
●ENNI接口的完全兼容還需要時間；
●有些廠商在大規模組網時恢復時間尚不能保證；
●應用經驗還比較缺乏。
（3）ASON網絡承載的業務類型
●大客戶專線網；
●傳統TDM業務；
●高質量需求的IP鏈路。
（4）AOSN目前的主要爭論
許多人認為IP網絡不需要ASON來保護，因為IP本身的重新選路功能可以達到與ASON相同的恢復水平，ASON與IP保護屬于同質，雙重恢復沒有必要。那么下面主要來闡述一下ASON網絡的保護和恢復機制，以說明ASON的必要性。
從保護機理上講，物理層的保護要快于IP網絡層。因為最早的網絡故障首先反應在物理層面，而越接近于物理層的保護速度越快，因為這種情況下不需要解析上層業務信號，而直接啟動保護。ASON網絡的保護速度依然是IP路由器所無法比擬的。雖然采用了FRR快速重路由等新技術后IP網絡的保護恢復速度可以提高到50ms左右。但是FR的實施條件十分苛刻，FRR的實施和配置過程也過于復雜，必須分段（每個Span）去尋找保護路由，因此實際測試結果并沒有達到50ms。ASON網絡在1＋1的保護上依然具有相當優勢，可以達到遠小于50ms，而且擁有實施十幾年的豐富經驗。ASON在恢復上也具有自己的優勢，從網絡分層上看，把任何問題都集中在一個層面來解決是不太現實的。采用單一層面的IP網絡拓撲過于復雜，單一層面的保護會導致路由表過于龐大，而更新相關的路由信息會影響恢復速度，光纜切斷等突發事件會導致80波以上IP的10Gbit/s鏈路中斷，這種中斷對IP網絡造成很大的沖擊，而ASON網絡比較容易解決這些問題。另外，IP網絡本身有許多還沒有完全解決的問題，例如網絡層面的QoS和保護恢復。而且隨著承載信號的多元化，VoIP，IPTV等信號的出現，解決多QoS信號工作狀態下的保護恢復依然是一個問題，而采用IP和ASON物理層分別進行保護和維護符合網絡的分層分割和各自網絡獨立演進。ASON+IP網絡雙重保護在層間保護上可以通過對IP網絡設置一定的Hold-off來實現。考慮到ASON物理層可以提供保護，IP網絡可以適當的重載，而不是目前低于50％的輕載。ASON網絡主要應付光纜切斷等大容量切斷事件，IP網絡主要應付路由器失效和流量的突發增大
（5）ASON綜述
ASON業務平臺是一個通用信號平臺，其面向的對象不單單是IP網絡，也可以為其他信號結構，例如TDM和ATM信號，它可以為任何信號提供承載和保護恢復。ASON網絡提出了UNI接口的概念，可以把客戶路由器網絡作為自己的客戶端，并根據UNI-C發起的請求而改變對客戶的帶寬。這給予客戶以很大的自主權，可以動態地改變用戶帶寬。而這并不是IP網絡所能直接賦予的。
4 OTN技術
（1）OTN技術現狀
G.709完成OTN的網絡節點接口定義，特別是幀結構。同時，定義了各種業務信號到OTN的映射方式，例如SDH，以太網，不成幀數據等。但是從目前G.709的應用來說，雖然推出了芯片，但應用并不是很廣泛，因為SDH系統大量的存在，只是應用在WDM系統的OUT端口上。其中一個重要原因是人們已經接受了SDH，而OTN與SDH有著一定意義的競爭關系。OTN的初衷是成為一個公共傳輸平臺，可以承載各種客戶信號，甚至SDH信號。另外一個原因是OTN目前只能提供2.5Gbit/s以上大傳送顆粒，而且對于這些大顆粒，雖然定義了可以實現虛級聯和LCAS等功能，但是目前芯片還不能支持。在交叉功能上，SDH可以實現VC-12/4/3等多層次交叉，而目前OTN還沒有交叉的概念，它的復用與解復用有些類似于PDH信號，比較復雜，而且顆粒太大，目前沒有設備支持ODU的交叉連接。
（2）OTN應用前景
從發展前景上看，OTN節點應該具有一定的前途，因為業務顆粒越來越大（骨干網的交叉顆粒應該在2.5Gbit/s以上），如果傳統SDH交叉機支持的都是大顆粒信號，則其可以處理VC-4及其以下能力優勢得不到充分發揮，OTN節點則簡單一些。將以太網通過GFP封裝到OTN應該有著一定的優勢，它比較簡單，對于該技術應用應予以重視。部分運營商明確提出OTN設備必須支持320G的ODU1調度能力，未來支持3.2T的ODU2/OCH調度能力。
5 結束語
傳送網絡在演進過程中應滿足新的業務需求，傳統的MSTP技術對目前網絡中處理的大量數據業務已顯得力不從心，需要一種革新的解決方案來實現全無阻塞的數據交換和處理，同時又保留對于網絡中將會長期存在的TDM業務的處理能力。ASON網絡節點控制平面技術已經有重要突破，在省際骨干網的大規模引入已經提上日程。ASON與IP網絡協調保護以及到底IP網絡需要不需要ASON保護還需進一步的研究，而WDM系統則保持了快速的發展。隨著大顆粒路由器信號的出現，開始考慮具有ODU交叉功能的OTN網絡。 |
