DWDM在城域網中的應用與生長(三)
編者按:前面我們劃分講了《DWDM在城域網中的生長與應用(一)》《DWDM在城域網中的應用與生長(二)》兩篇。第三篇講城域寬帶網未來的生長。
6.環形網結構
雖然格形光網絡能提供諸多的優點,可是大大都運營商仍然接納DWDM環形城域網。主要是由于對SONET環網的結構已經很熟悉,另外環形網在光纜斷裂或電路插卡失效的情形下能夠自動回復。用戶已逐漸習慣接納提供備份電路的網絡(如SONET/SDH),因此,當電路爆發故障時,若不可自動提供迂回路由是難以接受的。最好的要領是,首先選擇DWDM環形城域網,然后再逐步向格形網過渡。雖然,這將給裝備制造商帶來更大的挑戰。DWDM裝備必需順應這種轉變,并且本錢要低。DWDM環形城域網涉及到整個網絡的三個部分:城域網接入部分、城域網主干部分、城域網局間部分。
用于城域網的DWDM接入裝備,必需能夠可靠地轉達營業且具有較高的擴展能力,提供16至44個有?;さ牟ǔば諾?。大大都裝備制造商還不可提供具有云云大的擴展能力的接入裝備,能處置懲罰從DS-3(44.736Mb/s)到OC-48c(2.5Gb/s)規模內的種種支路信號,F實的解決要領通常接納兩類裝備:較小的DWDM裝備用于處置懲罰DS-3到OC-3(155.52Mb/s)的信號,較大的DWDM裝備用于處置懲罰從OC-12c(622.080Mb/s)到OC-48c,甚至到OC-192c(9.952Gb/s)的種種支路信號。較小的裝備通常接納一個波長,并與較大的裝備兼容。在用一個波長發送營業信號之前,先將低速率支路電信號(OC-3、OC-12)復用到OC-48級的電信號來提高波長使用率。這些DWDM接入裝備能夠容納種種營業,包括SONET/SDH、GbE、ATM和IP等,營業提供商無需接納差別的接入裝備,就能知足用戶的多種差別需求。這種構想是把網絡智能推到網絡邊沿,使主干網只管堅持透明、快速。
城域網主干部分的裝備,是許多廠商必需關注的領域。這是由于主要裝備;光交流機還不可完全處置懲罰來自于城域接入裝備的種種營業流。營業提供商需要的是一個規模更大、具有高度擴展能力的256×256 OC-48光交流機(能擴展到1024×1024),向下能夠管理DS-3/STS-1級的營業,它能將DS-3到OC-192級的營業從網絡一側交流到任一側。信號的再生也在此完成,DWDM城域接入裝備通常是不具備此項功效的。這種大規模的光交流性能使來自于城域網、遠程網的營業終接于一個終端裝備和一個交流矩陣上。
DWDM城域網結構的最后一部分是毗連光交流裝備的器件。這種器件通常是DWDM遠程傳輸裝備的縮小版本,在大大都情形下是同樣的裝備。典范設置接納不小于40個有備份的波長信道;在某些情形下,裝備還接納4比1的OC-192電路插卡來提高波長使用率。為了允許局間接納"點擊式"結構,這種器件也接到光交流機。這三部分的毗連結構和一個管理它們的軟件平臺組成DWDM城域網的整體結構。
7.城域網生長趨勢
7.1MSR(城域網多營業環)計劃
MSR是一個新生的看法,它將交流和傳輸簡化,同時也把交流和傳輸這兩項手藝舉行了有機的集成,使之成為一個整體。MSR可提供Ethernet、GE、DVB、ATM、POS、X.85和X.86支路接口,能以動態數據分組環的方法事情,像路由器一樣在環上轉發包括IP包在內的分組,在環上運行的營業可提供單播、組播和廣播模式。由MSR組成的網絡有以下特點:
環上的營業是透明的;數據、視頻和TDM可集成在一塊芯片上,實現三網融合;在50毫秒以內實現二層?;さ夠?,具有自動拓撲發明和性能管理功效;環和環上運行的營業具有彈性,小大由之、可多可少;接入環和主干環可以相互嵌套;雙向對稱反轉環都被用來傳送數據、信令和網管??;群路營業可以是STM-16/OC-48、STM-64/OC-192、GE、10GE、HOVC的級聯;可舉行動態的節點添加和刪除;所有支路營業、信令和網管幀有提供優先級行列和服務質量品級的功效,支持三層(包括IP包在內)的存儲轉發;MSR幀名堂與群路的類型、速率無關。
MSR的提出,是城域傳送網手藝的一大突破。由此,城域光網絡手藝又有了新的選擇。
7.2 ASON(自動交流光網絡)
在大大都人眼中,ASON還僅僅是一個看法。可是有專家預言,ASON的最先的應用可能是在城域網,緣故原由如下:首先是城域網中大型的營業結點及帶寬需求,其次是城域網有實時轉變的營業流向,第三就是ASON的奇異的網絡恢復機制。
實時轉變的營業流量,特殊是以IP為主導的網絡營業仍然是不可預知的,需要傳輸網絡具有更好的自順應能力。這種適用能力不但是指網絡接口或網絡容量的順應能力,更包括網絡毗連的自順應能力。因此有須要引入交流信令的看法,而ASON就是我們能夠實現的智能傳輸網絡協議,它在傳輸網絡中引入了動態交流,使得動態分派帶寬成為可能。
現有的集中式格形網恢復要領不可順應營業容量急劇上升的情形,而ASON可通過鄰人發明、鏈路狀態更新、路由盤算、光通路管理、端到端?;さ榷嚳矯婀πУ南嗷バ鶻ㄉ枰恢摯尚鋅煽康謀;せ指椿?,實現了網絡資源和拓撲結構的自動發明,提供了智能的光路由并可以提供漫衍式的智能恢復算法。
有了智能光網絡,城域網的營業的調配就變得越發無邪;網絡運營商可以提供更多類型的營業服務(如帶寬批發);提供更多類型的?;せ指椿?;針對差別種類的營業級別,提供差別類型的服務品級等等。
7.3 DWDM手藝延伸SAN
作為基于麋集波分復用(DWDM)的新一代寬帶網絡,管理波長服務允許最終可以使通過光纖城域網(MAN)擴展SAN應用,且對公司來說價錢合理。
DWDM多路復用器,如思科最近宣布的ONS 15540、北電的OPTera Metro 5200多服務平臺、Oni System的ONLINE系列和Akara的OUSP 2000,可以把一束光纖分成多個信道,而每個信道都能以透明方法支持差別的協議及應用。這些協議及應用包括光纖通道、吉位以太網、同步光纖網(Sonet)或ATM。
這項手藝使企業或服務提供商能夠把安排及維護光纖基礎設施的高昂整天職攤給多個所在、應用及用戶。典范的一條DWDM毗連可以支持64個無?;ば諾?,或32個受?;ば諾潰ǔ啥緣娜哂嘈諾烙糜詒阜藎?,而每個信道支持2.5Gbps或10Gbps速率。
DWDM還把在現有光纖上安排新的帶寬或服務所需的時間縮短到了幾周甚至幾天。相比之下,安排計費的"點亮光纖"(lit fiber)服務卻需要80至120天。
剖析家和提供商一致以為,存儲應用將是推動這個市場的主要因素。確切地說,管理波長服務針對希望跨多個所在管理存儲資源的眾多企業,它既降低總體擁有本錢,又能夠實現災難恢復。
基于DWDM的管理波長服務提供了價錢合理的光纖毗連,而這些毗連具有企業轄檔同接(Escon)、光纖通道和光纖互連(Ficon)所要求的高吞吐量、低時延。
眼下,基于DWDM的服務主要集中在一些都會區。服務泛起這種麋集,緣故原由主要在于最后一公里問題及服務提供商只能著眼于許多公司群集的地區。
現在的服務在價錢機制、地區漫衍和支持級別方面也大不相同,這意味著用戶在購置時得認真作一番較量。
從最基本方面而言,光纖提供商為主顧裝置點對點、未?;せ蚴鼙;WDM毗連,并提供維護。至于管理光纖通道、Escon毗連及存儲裝備與DWDM裝備怎樣聯系則取決于用戶。
8.DWDM城域網的新方法
許多都會電信網運營商接納SDH手藝制作了他們的網絡?墒,隨著需求的增添,這些運營商面臨難題的決議。將整個SDH網絡升級到更大容量需要對新裝備作大宗投資,還可能由于分組數據營業流量的上升需要另建一個網絡,造成有兩個網絡要管理的時勢?I杏?,都會地區可用的光纖數目遠遠不是無限的,因此客棧SDH環或添加新的點對點毗連未必可行。
DWDM是一個顯著的解決計劃,但許多運營商由于其價錢高昂而卻步。用于遠程網的通例系統方法本錢太高,并且無法知足城域情形的某些特殊要求。不過,可以面向城域情形的要求調解解決計劃,形成更簡樸、更具本錢效益的方法。首先來思量主要的要求:
光纖網使用率:城域情形可用的光纖數目通常是有限的,而有時間無法安排更多光纖,由于在生齒麋集的城區這樣做本錢太高。另一個計劃是租用光纖,但這意味著運營商要為每一公里租用的光纖付費,無論有無營業收入。因此主要目的應是只管鐫汰所需的光纖。
光纖網的使用率應該盡可能提高現有裝備的復用:必需?;ひ鄖八韉淖氨竿蹲?;通常不思量報廢。一樣平常而言,運營商會遇到對容量要求較量寬松的客戶,可用現有裝備為其服務。
將第一批通訊信道投入運行所需的投資必需較低,并且要能隨著營業收入的上升而逐步增添信道消耗容忍度:城域光纖網一樣平常比遠程網有更高的鏈路消耗。大宗的接續和光纖配線架占用很大一部分的功率預算,其效果是,高達每公里0.8dB的消耗值并不有數。
系統對消耗的容忍度越好,它需要的光放大器就越少,其本錢也就越小多營業支持。隨著網絡和服務的演變,不可能展望哪一種營業流將占主導職位。
系統必需是營業流協議透明的10Gbit/s能力:在遠程網,10Gbit/s正在普及。城域網對此等高比特率的需要雖然超前了一點,但有能力承載一個10Gbit/s信號從遠程網進入城域網內的一個PoP(接入點)將是一大優勢,成為都會電信運營商區分自身的因素。由此也可阻止安排進入城域網之前的騰貴的分接裝備。
系統必需能夠處置懲罰SDH/SONET和以太網的10Gbit/s營業流信號低的生命周期本錢:也許最主要的參數是擁有一個易于裝置、運行和維護的網絡,由于在網絡的整個生命周期,這方面的本錢通常比裝備本錢更突出。影響此等本錢的參數包括管理和維護網絡所需的員工手藝水平,以及所需的零部件。
低的網絡龐洪水平至關主要,同樣主要的是易于使用和整合入現有網絡運行中心的管理計劃。
DWDM是當今唯一可抵達容量、可擴縮性和透明度等方面要求的手藝。要害是怎樣使其充分低的本錢和高的效率,以適于城域段的應用。
城域網牽涉的距離較量短,由于消耗較大,通例系統結構仍要求有光放大器,以知足容量和巨細方面的要求。瑞典Lumentis公司推出的對消耗容忍度較好的新型系統結構鐫汰了對光放大器的需要,從而推進了DWDM在城域網中的大規模應用。不接納或少應用光放大器的DWDM網絡的優點是:
低的網絡初期投資;由于在安排第一批信道時,光放大器的開支可能就要占用凌駕一半的裝備本錢。
較利便的波長管理;由于所有波長都是自力的,并可被添加/路由,無需接納重大的功率調理和信道平衡計劃以賠償現有信道更可靠的網絡。
一個失效的光放大器就可癱瘓整個網絡,由于所有經由該放大器的波長都會受到影響較低的生命周期本錢。無需庫存騰貴的放大器配件,并且對安排、交付和設置網絡的員工的手藝要求也不高。
雖然,網絡的消耗容忍度總是有限的,因此照舊可能要安排一些光放大器。但大大都情形下是不需要光放大器的。來自Lumentis公司的新結構使無放大器的網絡與其它解決計劃相比具有兩倍以上的容量。由瑞典Validation公司舉行的試驗確認和凌駕了這些說法。在一個光纖網中建設一個無放大器的98公里環路,有20個衛星節點,每一個有2個波長的加減能力,效果證實能提供無錯傳輸。通例的無放大器解決計劃僅能局限于4到5個節點。
去除光放大器是第一個大步,但還需要其它步伐來應對系統的要求。Lumentis有一種新產品可將10個信道集中到一個波長上。這是Lumentis多向可擴縮性(MDS)看法的又一組成部分,實現一個波長內的可擴縮性。該部分稱為SDH/SONETMuxPonder,在一個波長上承載多達8個STM-1/OC-3和2個STM-4/OC-12信道,為此等營業流提供低本錢高效的傳送。
MuxPonder可在DWDM城域解決計劃中作為進入點。通常讓一個STM-1/OC-3占用一個波長是倒運于本錢效率的,但MuxPonder允許八個這樣的信道在一個波長上,從而消除了這一局限。在少量波長上毗連現有SDH/SONET裝備,就擁有了一個能順應任何營業流類型或比特率的網絡解決計劃。
另一個要思量的因素是,MuxPonder險些可即時添加營業信道。裝置MuxPonder時,一個波長管被建設,運營商可逐步增添至營業信道容量限額,而無需擔心建設光電路。只是將SDH/SONET盒毗連到MuxPonder的響應端口。這樣,MuxPonder可?;ぴ擻桃鄖岸許DH/SONET裝備的投資,鐫汰需要投資更多多路復用器,以在一個DWDM波長上高效率地承載營業信道。類似地,Lumentis的雙千兆比以太網轉發器可在一個波長上實現兩個IP營業信道,以更高效率使用網絡。
另一種高效率使用網絡的方法是在網絡中移動容量。與其設置牢靠的光電路以知足短時間的需求但大部分時間處于閑置狀態,不如使用光交織毗連(OXC)將未用的波長搬到需要的地方。其效果是需要安排較少的波長。不過,要堅持這一解決計劃的本錢效率,OXC的位置十分主要。純粹從性能看法看,最有用的解決計劃就是有一個網格拓撲,在每一個節點配備OXC,但從本錢上說這不是一個好的解決計劃。平均而言,在一個全意會網格結構中,抵達一個節點的營業流量的70%是經由罷了,因此沒有須要在每一個節點安排云云騰貴的裝置。相反,接納被動加減濾波器,團結在選定節點和與子網互連的節點安排OXC的拓撲,具有高得多的本錢效率。
一個消耗容忍度好的結構,團結MuxPonder,雙千兆比以太網轉發器,和OXC等裝置,可實現無放大器的網絡,為都會運營商帶來高效率,低進入本錢,低生命周期本錢的網絡。這將縮短實現盈利的時間,并為運營商帶來強盛的多營業網絡,足以知足目今和未來的需求!救耐辍