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智能光网络的引入策略

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来源: 作者: 2018-12-07 17:55:46

中国通江西省分公司 李建福

随着信息时代的到来,通信业务类型的日益丰富,新一代光络技术从以前一味追求超高速、超大容量的传统光组方式,正在逐步转变为构建更经济更高效的新一代智能光络。光传送的服务对象正由原来单一的语音交换,发展成支撑ATM/IP数据业务、NGN、3G和IPTV等多种通信新业务的核心多业务平台,由原来间接为用户提供服务的业务支撑逐步演变为可以直接面向用户提供电路、带宽、用户端设备甚至波长业务的新兴业务络。一个可靠、灵活、高质量的新一代精品光传送络将是运营商在未来竞争中取得先机的关键。

目前,智能光络技术的概念被提出并被广泛关注。该技术全面优化络结构、提高络可靠性和灵活性,提供对业务的端到端的管理能力,降低络建设和运营成本,是光传送技术的又一巨大创新。随着智能光络技术的框架体系结构和相应协议的成熟,该技术已经在全球范围内的多个运营商的络中正式商用,其作为传送的主流发展方向已经获得业界的普遍认同。

传统的传送络中通常只涉及对信号的传送、复用、交叉连接、监控和保护恢复,是一个静态的络,而ASON引入了动态交换的概念,特别是引入业务层与传送层之间的自动协同工作机制,这种创新的体系结构代表了新一代光络的重要发展趋势。以IP为代表的宽带数据业务迅猛发展,也促使人们在传统的静态光络中引入动态智能控制机制,从而使新一代的光络具有智能化和自动化,为实现高效的传送数据业务,发展按需分配带宽(BandwidthOnDemand)和提供不同服务等级(Diff-Service)的新型商业模式提供解决方案。同时,智能控制机制的引入也为最终实现多厂商,多运营商环境下的络互操作提供了可能。

一、目前络中的问题

在目前的络拓扑结构中,无论是城域络还是省级或国家级干线,结构多以SDH两纤复用段保护环为基础进行组建,还是存在一定的不足。

络可靠性不高:由于使用传统SDH环结构,无法抗拒环间故障和环内多点故障,无法实现99.999%的业务可靠等级。

络灵活性不高:由于使用传统的环结构实现业务的疏导和汇聚,络容易出现瓶颈和阻塞,业务调度不灵活。

端到端的业务调度管理能力弱:由于采用了多环互叠互连的结构,业务的调度需静态配置,部分电路依旧需要通过DDF架进行固定连接,从而对快速开通端到端业务不利,也对端到端的络故障定位造成麻烦。

络的扩展能力差,扩容成本高:络扩容需要以环为基础,络的扩展灵活度差,由于环瓶颈的存在,随着环数量的增加,未来的扩容成本将居高不下,同时电路调度和环间资源优化将变得十分繁琐。

业务模式和保护方式单一,不利于未来新业务的开展:目前全业务统一由传统SDH系统提供环保护,没有针对不同业务和不同用户的实际要求来提供服务,从而使全需要配置超过50%的络空闲备用资源带宽,使络资源利用率较低,建成本较高。

路由选择的单一,环由于其固有的特性,保护通道往往经过较长的绕环通道,在省或国家干线应用中,由于路径很长(数千公里),当环发生倒换时,传输时延将成为制约业务质量的重要因素之一。

二、ASON技术的特点

1.完整的、标准化的GMPLS协议簇:

信令:RSVP-TE,执行业务的呼叫和连接管理;

路由:OSPF-TE,构造络拓扑数据库和执行最优路径计算;

链路管理:LMP,执行控制通道管理和邻居自动发现。

目前为止,ASON的整体架构是基于VC4为颗粒的调度,所有国际通行标准的制定和多厂家互联互通测试规范均在该层面进行。

2.大容量,多端口的光交叉连接设备是基础,可以保证络的连通度和业务扩展性,以实现快速保护和恢复。即光缆连接增加,或业务容量、端口增加时,设备应保证平滑升级。

3.强大的业务络规划和设计能力,ASON络基本以MESH络结构为主,虽然络开通后,业务可以自动进行恢复,但初始络容量设计,光缆路由安排,故障软件模拟和络瓶颈分析等,均是ASON络构建的重要环节。

4.电路建立和恢复能力

为充分利用络资源,并使得络运转更为明晰,建立电路时应可以指定必须包含的络资源,包括节点,链路以创建最优的路径;而所有这一切,对时隙的指定则是关键。

5.“标称电路”

一般而言,标称电路是业务最初始的配置,往往代表电路的最佳路由,并有运营商和络管理者的人为考虑在其中,络出现故障时,业务可以自动被恢复,但若故障恢复后,络应有能力将业务重新切换至标称电路上,以使络始终处于最佳运行状态。

三、ASON为传输络带来的好处

ASON技术的引入则为建设新一代精品光络带来直接的好处,可大幅度提高络业务能力,提高效率。

1.增强络业务的快速配置能力,实现业务的快速提供取得市场先机;

2.提高业务的生存性,有效抵抗络多点故障,真正达到99.999%以上的电信级业务等级;

3.灵活提供不同的业务等级,满足目前迅速发展的差异化(Diff-Serv)服务的需要;

4.充分降低维护难度,通过信令实现对业务的快速调配和自动保护,提高运营效率;

5.提供新的业务利润增长点,如光虚拟专(OVPN),业务流量工程(TE),三重播放(TriplePlay),NGN固优化等高ARPU值业务;

6.标准的技术和络的兼容性,通过采用标准化的信令协议和通用的智能控制机制也为最终实现多厂商,多运营商环境下的络互操作提供了可能。

四、衡量络质量的一些参数和注意事项

1.业务可靠性

络中任意一段光纤发生故障或任意一个节点发生故障时对于现有业务没有影响。即使出现络光纤双断的事件,当光纤条件允许时,也能保证上所有业务均不受影响。

络设计时需要模拟络中每一段光纤发生故障或每个节点发生故障时对于现有业务的影响,并试着将受影响的业务安排到其他链路的空闲带宽中,即模拟计算该故障时启动恢复功能所需的带宽,以得到上述结论。

2.业务转接效率

针对不同络的实际情况,络设计应满足正常情况下边缘节点在最少的跳数(一般为2次)情况下达到核心节点(或者络为平行结构时,从一个节点到达另一节点),络故障进行恢复也保证跳数最小。

络中一条端到端业务经过的跳(hop)数,跳数越少,则整体系统效率越高,相对每条电路的系统拥有成本则越低。这个理念和数据络中限制hop数的结论是一致的。

3.络的灵活性和新业务提供能力

能够提供多种业务类型供用户选择,比如:PRC(保护与恢复相结合)、SNCP保护、MSSPRING保护、MSP保护、预计算的恢复、重路由的恢复、普通业务和低等级业务等多种组合。不同业务类型对于不同的服务质量等级(SLA),这点对于现在中国电信推行的“差异化服务”至关重要。

目前越来越多的客户需要带宽更灵活的业务。他们需要快速的业务配置、带宽按需分配以及更短期的、可灵活增加的服务合同和基于QoS的价格。

4.节点设备的选择

ASON节点系统模型的选择也值得注意。在络规划和建设中,应选择具有根据络结构的演变,可以实现灵活扩展和适应变化的ASON节点系统。要避免选择一种“小ASON”设备的误区,由于“小ASON”设备是由小容量的SDH/MADM设备加入部分ASON模块功能而成,往往仅能提供非常有限的光方向,如果采用这种系统组,随着络业务发展和光缆连通度的提高,节点扩展将受到其物理容量的限制,而不得不叠加或更换设备,造成业务的中断或设备重叠,ASON络的拓扑会发生变化,组效率会降低,配置复杂度将提高,使络又将回到SDH传统组模式扩展能力差的困境。

因此,在ASON节点系统结构的选择上,应选择系统架构灵活,配置升级扩容能力强,支持多光口的节点设备,只有这样才能保证投资ASON技术的有效收益回报和络的可持续发展。目前,业界公认的最适合的ASON节点系统将是基于强大的全无阻塞的新一代光交叉机系统平台。

五、结束语

综上所述,ASON络的建立应本着循序渐进的原则,在络核心层中通过光交叉连接机现实现智能化,提供业务保护和恢复,实现高效直达的业务调配;然后,随着技术的发展和标准化的推进,将络智能逐步向外演进,保证与现的结合以及业务端到端的快速配置和故障地位,将先进性和实用性紧密结合,打造“精品络”。

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