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光网络的演进

2004-01-01

1 光网络演进的目的

一直增添的宽带营业和即将泛起的3G营业给光网络带来了新的挑战。。。。。。。光网络作为支持所有有线、无线网络营业的基�。。。。。。。�，，，，，需要一直演进以便顺应种种新的挑战。。。。。。。光网络演进的主要目的在以下几个方面。。。。。。。

（1）适合分组传输的光网络

提供以太网/光纤信道接口；；；；；；；支持通用成帧程序（GFP），，，，，，，，可实现存储和以太网基于标准的、可互操作的适配；；；；；；；支持OTN，，，，，，，，可实现整个网络的透传；；；；；；；提供ASTN，，，，，，，，可实现分组网络和光网之间的自动互操作。。。。。。。

（2）提高分组效率的光网络

支持VCAT／LCAS，，，，，，，，可在SDH网络中最洪流平地提高分组效率；；；；；；；提供RPR／以太网交流功效，，，，，，，，可最洪流平地实现分组填充，，，，，，，，提高带宽使用率；；；；；；；提供ASTN，，，，，，，，可实现完全无邪的�；；；；；；；ぃ指醇苹�。。。。。。。

（3）注重提供新的接入解决计划

引入宽带接入接口，，，，，，，，提供视频功效。。。。。。。

（4）面向营业的网络

提供RPR／以太网交流功效，，，，，，，，支持无邪的第二层营业；；；；；；；提供ASTN，，，，，，，，可实现无邪的基于第一层VPN的营业；；；；；；；支持数据挖掘/北方接口（装备厂商的网管系统向运营商的网管系统提供的标准接口），，，，，，，，可实现自动操作顺应。。。。。。。

（5）进一步降低传输本钱

引入超远程系统和高容量光交流系统，，，，，，，，可进一步降低光传输网络的本钱。。。。。。。

2 城域光网络的演进

2.1 演进偏向

城域光网络在向可以高效支持主流光宽带营业的下一代SDH网络演进历程中涉及5个主要偏向：

（1）使光纤宽带营业成为主流

现在，，，，，，，，窄带和低速率宽带营业仍是运营商收入的主要泉源，，，，，，，，若要提高收入，，，，，，，，要害是能够轻松地设计、安排和维护下一代光网营业。。。。。。。因此，，，，，，，，新的网络解决计划必需与现有流程无缝集成，，，，，，，，并能在新平台上提高密度，，，，，，，，降低本钱。。。。。。。更主要的是必需将宽带营业提供平台与窄带/低速率宽带融合，，，，，，，，以镌汰系统重叠。。。。。。。

（2）融合DWDM、SDH和分组

网络L0-1-2的融合是实现更低本钱、更无邪有用地提供高带宽分组营业的基础。。。。。。。L2功效的集成（如通过接纳RPR手艺在光网络装备中实现分组聚合）能大幅度降低网络传输本钱，，，，，，，，更好地提供边沿到焦点的中继使用率。。。。。。。

（3）扩展网络

若是要知足新兴的种种城域流量的需求，，，，，，，，就必需界说和构建几十到几百Gbit/s容量的敏感交流�？？？？？？�。。。。。。。这种�？？？？？？橛χС諺C-12、VC-4/3及波长的交流。。。。。。。 ’

（4）综合营业管理

为光纤宽带营业基础架构建设实验、包管和计费要领，，，，，，，，提供运营商级可扩展的营业能力，，，，，，，，通过PM支持SLA，，，，，，，，提供测试、界定和CoS功效。。。。。。。

（5）与现有OSS和网络运营的集成

别的，，，，，，，，另一个要求是平台在支持现有营业的同时提供该功效，，，，，，，，即与现有OSS和网络运营相集成。。。。。。。单个网络显着镌汰了光网络装备的数目，，，，，，，，但仍提供相同的操作流程，，，，，，，，从而大大降低了现有营业和新营业的本钱。。。。。。。

在实现上述目的时，，，，，，，，下列基本功效具有主要作用：

·多营业提供和边沿聚合。。。。。。。使用数字打包手艺和标准映射实现边沿适配，，，，，，，，将多种营业类型聚合到与SDH兼容的单个网络基础架构中。。。。。。。

·可管理的光层传输。。。。。。。将运营商级管理手艺，，，，，，，，如性能管理、故障疏散和营业分界等带入生长中的光层(L0)。。。。。。。

·链路毗连受理。。。。。。。新手艺，，，，，，，，如ASTN／GMPLS信令和控制等为网络运营带来了新的优势。。。。。。。

·标准的网络互联。。。。。。。在大型网络中，，，，，，，，必需使用具有标准物理层和控制板接口的UNI、NNI网络。。。。。。。

·高效的分组处置惩罚和传输。。。。。。。由于基于分组的营业流量在城域网中日渐成为主要营业，，，，，，，，因此分组（L2）流量应当能够高效顺应并聚合流向SDH网的分组流量，，，，，，，，这种集成能力对降低营业实验本钱具有主要作用。。。。。。。

·光经济学。。。。。。。接纳本钱低的互联手艺将营业和光层疏散开来会带来许多利益，，，，，，，，同时该历程还不会对营业提供和交流节点造成影响。。。。。。。

目的城域光网络的结构具有完全可扩展的波长和子波长毗连受理功效、高效的多营业边沿聚合功效和全功效的、经济高效的客户端装备（CPE）营业提供节点--所有与融合的DWDM/SDH/分组联网层互连，，，，，，，，并作为智能资源荟萃由OSS管理。。。。。。。

2.2 多营业城域网边沿

在城域网边沿，，，，，，，，由于绝大大都客户和运营商机房空间都较量腾贵，，，，，，，，因此营业混淆很是主要，，，，，，，，同时营业密度也很主要。。。。。。。

营业混淆包括以太网数据营业（10/100Mbit/s到GE和10 GE）、2 Mbit/s到STM-16TDM营业和新存储毗连营业。。。。。。。随着麋集型光宽带营业的泛起，，，，，，，，聚合上行链路需要支持10Gbit/s的速率。。。。。。。

目的是扩展现有SDH网络基础架构的效用，，，，，，，，通过以下方法可使它支持新的光纤宽带营业：

·GFP（通用成帧程序）在网络边沿实验多营业适配功效；；；；；；；

·VCX（虚拟串联）在网络焦点实现高效的资源使用。。。。。。。

这样可以支持新的营业，，，，，，，，并能充分使用已装置的网络资源，，，，，，，，建设一个真正融合的多营业传输网络。。。。。。。这些解决计划的交流和接口容量还应能随时扩展，，，，，，，，能够无缝生长为多平台解决计划。。。。。。。

2.3 集成的城域焦点

新的解决计划必需比现有运营模式更节约网络本钱。。。。。。。若要实现这个目的，，，，，，，，则必需通过硬件密度和节点整合来节约更多的空间和能源，，，，，，，，例如在单个平台上提供集成的毗连受理、线路和ADM功效。。。。。。。

焦点节点需要以VC-4/3和VC-12细腻度提供TDM交流，，，，，，，，为12营业提供分组交流/聚合、速率高达10Gbit/s（能够顺应40Gbit/s速率）的DWDM线速，，，，，，，，同时提供包括1∶1、SNCP和MS-SP环路和网格在内的所有�；；；；；；；�。。。。。。。另外，，，，，，，，焦点节点还应具备ASTN功效。。。。。。。

2.4 安排共用光层基础

若要知足简化网络操作的要求，，，，，，，，必需接纳漫衍式自动光层（LO）控制模式，，，，，，，，从而镌汰高本钱、容易蜕化的设计、工程和人工安排及维护操作。。。。。。。共用光层应能提供这些功效。。。。。。。

将光层组件从当今的营业转发器机架上疏散出来，，，，，，，，然后举行单独演进，，，，，，，，可以带来以下利益：

·实现“即插即用”的光层组件，，，，，，，，在基础架构随着新的、更高级的带宽营业扩展时，，，，，，，，能够简化重大的工程操作；；；；；；；

·在差别路由器之间提供智能的营业毗连受理和设置，，，，，，，，并具有运营商级网络性能；；；；；；；

·将简朴、集成的管理理念引入到现有操作系统和流程中。。。。。。。

共用光层（CPL）由精选出来的一组光层构建�？？？？？？椋ㄈ鏞ADM、耦合器、衰减器和放大器等）组成，，，，，，，，它们团结在一起，，，，，，，，能够在运营商城域网和区域网间无缝传输网络流量。。。。。。。它还将与光接口、营业接口、多路复用处置惩罚功效团结，，，，，，，，提供经济、高效、单独、无邪和可扩展的光层，，，，，，，，实现2.5 Gbit/s、10 Gbit/s，，，，，，，，甚至40Gbit/s的传输速率。。。。。。。

2.5 RPR

RPR在光网络中提供卓越的数据传输解决计划。。。。。。。PRP解决计划使服务提供商能够直接经济高效地提供宽带以太网数据营业。。。。。。。RPR的主要优势包括：

·高带宽传输功效和每1 Mbit/s可调带宽及突发容量；；；；；；；

·客户之间的高效带宽共享；；；；；；；

·设置简朴；；；；；；；

·运营商级稳固性（低于50m/s的恢复功效）和可扩展性；；；；；；；

·迅速的营业安排；；；；；；；

·无毗连、基于分组的联网功效；；；；；；；

·L2扩展与MAN/WAN毗连；；；；；；；

·可靠的运营商级的原始速率以太网传输；；；；；；；

·高性能、低时延、低颤抖。。。。。。。

2.6 增强OAM&P基础架构的性能

将现有的管理模式引入到光宽带营业中，，，，，，，，包括以太网(如GE、10 GE)、存储（如光信道）和波长等。。。。。。。这样，，，，，，，，它们就能够以相同的方法被处置惩罚，，，，，，，，犹如今天的专线／租线营业。。。。。。。

提供同类最好的城域管明确决计划，，，，，，，，对城域光网营业提供端到端管理。。。。。。。该解决计划将包管运营商能够降低运营本钱，，，，，，，，加速新营业从投放市场到创收的历程，，，，，，，，从而确保增添利润。。。。。。。

该计划能够：

·刷新通用的智能管理系统，，，，，，，，实现所有FCAPS（故障、设置、记账、性能和清静）功效，，，，，，，，顺应目今的OSS基础架构。。。。。。。

·扩展网络管理系统和设置，，，，，，，，包括提供共用光层、新营业适配和串联手艺。。。。。。。

·实现新的光以太网和存储宽带营业的所有功效。。。。。。。

3 远程光网的演进

远程光网络主要向高容量的光交流、超远程解决计划和基于ASTN的网状网网络架构3个偏向演进。。。。。。。目的是进一步降低传输本钱，，，，，，，，简化网络运营，，，，，，，，为传输层提供智能控制，，，，，，，，更好地知足数据营业的需求。。。。。。。

3.1 高容量的光交流

古板的光网络是通过SDH环与接插板以及位于布线中心或中心局的可选数字交织毗连系统（DCS）互连构建起来的。。。。。。。而新一代的光交流性能支持更多环终端和线性系统，，，，，，，，并且已能支持网状网的架构。。。。。。。这种系统的容量至少要抵达640Gbit/s才切合要求。。。。。。。

3.2 超远程系统

若要实验真正的超远程（ULH）系统，，，，，，，，必需具有以下功效：

（1）先进的FEC功效

增强的带外（OOB）FEC功效可提供特殊盈余，，，，，，，，这样就可以省去喇曼放大器，，，，，，，，并最洪流平地降低ULH网络的本钱。。。。。。。

（2）先进的信号处置惩罚功效

有了电子信号处置惩罚和电子色散赔偿功效，，，，，，，，不带喇曼放大器的网络在2 500 km规模内完全可以不接纳DCM�？？？？？？椋�，，，，，从而能够大幅度降低工程的重大性和网络本钱，，，，，，，，提高网络的无邪性和波长重新路由功效。。。。。。。

（3）更高的光谱效率（QAM）

使用QPSK手艺可以连忙将带宽效率提高4倍。。。。。。。10 Gbit/s信号在线路中传输没有疏散的DCM，，，，，，，，从而大幅镌汰了10Gbit/s DWDM的传输量，，，，，，，，还可将每个10 Gbit/s波长的容量扩大到40 Gbit/s。。。。。。。

（4）可远程设置的动态OADM

OADM现在正从牢靠的波长上下类型演进为部分无邪的OADM，，，，，，，，再演进到完全无邪的OADM。。。。。。。另外，，，，，，，，它还将进一步演进为动态的OADM，，，，，，，，这使得具有远程设置功效的动态波长上下应用能够真正实现动态设置，，，，，，，，从而提高网络的无邪性。。。。。。。

3.3 ASTN网状网架构

实验ASTN功效后，，，，，，，，可以实现下列网络优势：

·基于网状网拓扑的无邪的网络结构，，，，，，，，可以加速装备安排；；；；；；；

·网络拓扑、资源和自动发明功效，，，，，，，，可简化网络设置和装备设置；；；；；；；

·网络感知、营业自动发明及快速链路建设功效，，，，，，，，可提高营业开通的速率；；；；；；；

·从边沿到边沿、速率从VC-4到STM-64c（未来抵达STM-256/512）的多种营业；；；；；；；

·通过凭证营业属性/CoS举行的资源分派能更有用地使用网络资源；；；；；；；

·基于标准的设计，，，，，，，，可以包管差别厂商和服务提供商提供全球性端到端营业；；；；；；；

·通过用户要求的按需带宽引发机制，，，，，，，，支持新兴应用和新收益；；；；；；；

·刷新带宽的使用率。。。。。。。

4 结论

该演进基于现有的光网络基础架构，，，，，，，，演进后的平台能大幅降低本钱。。。。。。。别的，，，，，，，，还能为大面积安排麋集的光纤宽带营业扫清障碍。。。。。。。

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