2008/08/19,與10年前相比，今天城域光網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性要強(qiáng)許多。盡管關(guān)于SONET/SDH消亡、以太網(wǎng)成為主流技術(shù)的話(huà)題已經(jīng)談?wù)摿撕芫�，然而現(xiàn)實(shí)中這兩種技術(shù)還將會(huì)和其它一些技術(shù)共存相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供商現(xiàn)在的問(wèn)題是搞清楚用戶(hù)將提出何種協(xié)議和業(yè)務(wù)需求，以及即將出現(xiàn)什么樣的新業(yè)務(wù)。
    然而有一些事情不太可能改變：服務(wù)質(zhì)量（QoS）要求、更大的帶寬、持續(xù)降低的利潤(rùn)。簡(jiǎn)而言之，用戶(hù)想要更大的帶寬、更高的質(zhì)量，不愿意為此花更多的錢(qián)，而且現(xiàn)在就要。
    解決這些問(wèn)題的辦法之一是構(gòu)建一個(gè)靈活、動(dòng)態(tài)、能夠兼容各種無(wú)法避免的技術(shù)革新的網(wǎng)絡(luò)。消除對(duì)于協(xié)議的依賴(lài)、提高按需增加帶寬的能力是朝這個(gè)方向邁出的第一步。如果這一步得以實(shí)現(xiàn)，我們就能最大程度地簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)提供商和用戶(hù)之間復(fù)雜的（因此也是昂貴的）操作流程。
    與協(xié)議無(wú)關(guān)的可重構(gòu)光傳送網(wǎng) （PIROTN）由一系列通過(guò)光纖連接起來(lái)的網(wǎng)元設(shè)備組成（如圖1）。網(wǎng)絡(luò)傳送客戶(hù)信號(hào)采用DWDM技術(shù)，提供管理、監(jiān)控、路由和彈性，其最顯著的特點(diǎn)是協(xié)議無(wú)關(guān)性和客戶(hù)數(shù)據(jù)透明性。
           

    協(xié)議退至網(wǎng)絡(luò)邊緣
    隨著光網(wǎng)絡(luò)向全光傳送網(wǎng)演進(jìn)，由協(xié)議相關(guān)設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)必須不斷朝著反映用戶(hù)協(xié)議和帶寬要求的方向發(fā)展。將協(xié)議相關(guān)的設(shè)備推向網(wǎng)絡(luò)邊緣甚至用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)將消除傳送網(wǎng)對(duì)協(xié)議的依賴(lài)，大大增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的靈活性。
    將協(xié)議相關(guān)性推向網(wǎng)絡(luò)邊緣并增加遠(yuǎn)端重構(gòu)功能的另一個(gè)好處是提高了按需增加帶寬的能力。協(xié)議相關(guān)性一旦退至網(wǎng)絡(luò)邊緣，傳送服務(wù)提供商就只需在網(wǎng)管系統(tǒng)（EMS） 上配置從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的一條“管道”。如果用戶(hù)要求更高的帶寬，并不需要進(jìn)行全網(wǎng)重構(gòu)，僅僅是“管道”兩端的節(jié)點(diǎn)需要重新配置而已。此時(shí)客戶(hù)就有可能自己“裝配”管道，避免了運(yùn)營(yíng)商派人到現(xiàn)場(chǎng)操作。

    PIROTN的保護(hù)倒換
    與協(xié)議無(wú)關(guān)的保護(hù)倒換的產(chǎn)生條件是在網(wǎng)元間路由的光信號(hào)參數(shù)發(fā)生變化，或是外部告警。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置的不同，告警信號(hào)的產(chǎn)生者可以是網(wǎng)絡(luò)邊緣的與協(xié)議相關(guān)的邊界設(shè)備，也可以是客戶(hù)端設(shè)備本身。
    基于光信號(hào)自身參數(shù)變化的保護(hù)倒換產(chǎn)生條件是信號(hào)強(qiáng)度降至一個(gè)確定的閾值以下，這可能是因?yàn)楣饫w中斷，或是信號(hào)質(zhì)量劣化引起的。倒換動(dòng)作完成后，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出一個(gè)告警，通知網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員有故障發(fā)生。
    網(wǎng)絡(luò)邊緣處的協(xié)議相關(guān)設(shè)備也有可能產(chǎn)生告警。這種情況下EMS會(huì)收到告警，通知運(yùn)維人員進(jìn)行干預(yù)（人工重路由）。如果需要更快的故障恢復(fù)，告警信號(hào)可能被送到有關(guān)網(wǎng)元，觸發(fā)該網(wǎng)元的保護(hù)倒換動(dòng)作。
    在所有情況下，保護(hù)倒換操作可以是能夠返回的，或是像協(xié)議相關(guān)保護(hù)倒換那樣不可返回。

    支撐技術(shù)
    為了在協(xié)議無(wú)關(guān)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)帶寬按需提供功能，還須借助幾項(xiàng)其它技術(shù)：前向糾錯(cuò)（FEC）、可重構(gòu)光分插復(fù)用（ROADM）、光放大和再生技術(shù)等。
OTN和FEC。PIROTN中的“OTN”并不是指ITU的G.709規(guī)范，但有著某些共性。G.709包封器（有時(shí)稱(chēng)為OTU1和OTU2包封器，本文不做討論）提供FEC和其它功能，如性能監(jiān)控、信令信道、中繼連接監(jiān)控等。
    OTN因?yàn)閮?nèi)嵌FEC功能使得其誤碼率（BER）更低，能夠?yàn)橛脩?hù)提供更好的數(shù)據(jù)集成特性。結(jié)合協(xié)議中的性能監(jiān)控和端到端信令通信能力，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商就可以為用戶(hù)提供更好的QoS。
    隨著數(shù)據(jù)速率的提高，數(shù)據(jù)集成能力越來(lái)越關(guān)鍵。G.709包封器的協(xié)議能夠提供類(lèi)似SONET的性能監(jiān)控和告警功能，同時(shí)保持用戶(hù)數(shù)據(jù)的透明性。
    OTN是如何實(shí)現(xiàn)協(xié)議透明性的？通過(guò)適用協(xié)議無(wú)關(guān)的再生器和終端，客戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的操作運(yùn)維不再重要，內(nèi)嵌的信令和性能監(jiān)控機(jī)制提供了端到端服務(wù)所需的信息。
ROADM。篇幅所限，這里不再對(duì)ROADM進(jìn)行詳細(xì)描述并闡述其功能，簡(jiǎn)而言之，它具有比OEO交換更佳的光交換能力。波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的多維ROADM可以被看作是可重構(gòu)的光交叉機(jī)，而波長(zhǎng)相關(guān)（但與協(xié)議無(wú)關(guān)）的ROADM需要固定的信道規(guī)劃。
    ROADM能夠把一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)交換到一個(gè)或多個(gè)端口上去，從而構(gòu)成冗余的格形網(wǎng)，提供網(wǎng)絡(luò)冗余，或是簡(jiǎn)單地向網(wǎng)絡(luò)中插入和下路波長(zhǎng)的能力（如圖2）。如果你在考慮CALEA，ROADM能夠幫助你實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
                  
    ROADM提供了必要的動(dòng)態(tài)能力、協(xié)議無(wú)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)彈性和帶寬按需分配等功能。
顯而易見(jiàn)的是，在光的層面上對(duì)信號(hào)進(jìn)行路由能夠完全消除協(xié)議依賴(lài)性。ROADM能夠在必要時(shí)簡(jiǎn)單地下路額外波長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。
    光放大器。光放大器不是新技術(shù)，但在PIROTN中的作用依然至關(guān)重要。光放大器不僅能夠延長(zhǎng)傳輸距離，還能補(bǔ)償光信號(hào)通過(guò)ROADM時(shí)的衰減和色散。在光層放大信號(hào)使得協(xié)議就變得無(wú)關(guān)緊要了。
為PIROTN設(shè)計(jì)的光放能夠調(diào)節(jié)輸出功率，補(bǔ)償光波長(zhǎng)增減帶來(lái)的功率變化，同時(shí)不對(duì)網(wǎng)絡(luò)其它部分產(chǎn)生影響。
    協(xié)議無(wú)關(guān)的再生器。RIROTN采用的協(xié)議無(wú)關(guān)再生器比簡(jiǎn)單的3R再生器用途更多，可以提供中等跨距再生功能、波長(zhǎng)變換、添加或剝離G.709封裝等終結(jié)功能，也能用作邊界設(shè)備。
    最新的再生器支持多重協(xié)議并且是可調(diào)的，改變協(xié)議或波長(zhǎng)只需簡(jiǎn)單地發(fā)出一個(gè)軟件指令即可。在終端或邊緣模式下，該設(shè)備還可以給客戶(hù)信號(hào)添加或去掉G.709封裝。
    可調(diào)再生器的另一個(gè)好處是當(dāng)ROADM連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力（圖3）。例如某網(wǎng)元發(fā)出的光信號(hào)在網(wǎng)段A里使用了ITU 22號(hào)信道，但該波長(zhǎng)在網(wǎng)段B中被占用了。如果信號(hào)通過(guò)一個(gè)可調(diào)再生器，就可以把它轉(zhuǎn)移到另一個(gè)波長(zhǎng)上去，例如ITU 31號(hào)信道。這里協(xié)議無(wú)關(guān)是借助再生器的多協(xié)議支持實(shí)現(xiàn)的，而可調(diào)諧性提供了必要的重構(gòu)能力。
            
   
    加法，而不是減法
    網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供商開(kāi)展新業(yè)務(wù)，應(yīng)用新產(chǎn)品時(shí)不可能拋棄他們?cè)�有的網(wǎng)絡(luò)。采用協(xié)議無(wú)關(guān)的新技術(shù)不用拋棄現(xiàn)有設(shè)備，而是當(dāng)業(yè)務(wù)需求增長(zhǎng)時(shí)增添協(xié)議無(wú)關(guān)的網(wǎng)元即可。
采用本文提到的技術(shù)，幾乎任何網(wǎng)絡(luò)都可以向協(xié)議無(wú)關(guān)和軟件重構(gòu)的方向演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)操作者不會(huì)受到老的特定協(xié)議網(wǎng)元設(shè)備帶來(lái)的限制。
    一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就是使用ROADM在需要的地方下路波長(zhǎng)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大，無(wú)須網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)就可以下路更多的波長(zhǎng)。另一個(gè)例子就是在網(wǎng)絡(luò)邊緣將10G以太網(wǎng)信號(hào)（10GbE）封裝到G.709幀格式中，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明性以及性能監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)可靠性所需要的告警。

    增加利潤(rùn)
    為你的網(wǎng)絡(luò)核心增加協(xié)議無(wú)關(guān)性和遠(yuǎn)端重構(gòu)能力，就可以在客戶(hù)需求、特性和業(yè)務(wù)發(fā)生變化時(shí)減少網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備更替。這樣就降低了設(shè)備升級(jí)的時(shí)間和成本，而這些終端用戶(hù)從來(lái)也不會(huì)看到，也不會(huì)愿意為此買(mǎi)單。



來(lái)源：《光波通信》