2/13/2014,去年發(fā)布的國家寬帶戰(zhàn)略確立了兩個階段性目標:到2015年基本實現(xiàn)城市光纖到樓入戶、農(nóng)村寬帶進鄉(xiāng)入村,城市和農(nóng)村家庭寬帶接入能力基本達到20Mbps和4Mbps,部分發(fā)達城市達到100Mbps;到2020年,寬帶網(wǎng)絡全面覆蓋城鄉(xiāng),城市和農(nóng)村家庭寬帶接入能力要分別達到50Mbps和12Mbps,發(fā)達城市部分家庭用戶可達1Gbps。這意味著在未來的數(shù)年內,運營商必須不斷升級光網(wǎng)絡以實現(xiàn)這些目標。值得注意的是,在網(wǎng)絡帶寬不斷增長的同時,各種新的寬帶業(yè)務層出不窮,對光網(wǎng)絡的靈活性和智能化提出了更高的要求。推廣軟件定義光傳送網(wǎng)(SD-OTN)是實現(xiàn)網(wǎng)絡虛擬化,最大化利用網(wǎng)絡資源,讓網(wǎng)絡應需而變的有效手段。
擴容和智能化是光網(wǎng)絡發(fā)展的兩大趨勢。思科公司預測,全球數(shù)據(jù)流量在未來數(shù)年仍將呈爆發(fā)式增長。預計未來五年,全球流量年復合增長率將高達66%,亞洲的增長速度更高達76%。諾基亞通信發(fā)布的研究報告指出,到2020年,每人每天的個性化流量消耗將達到1GB。華為公司預測,未來3年,我國干線網(wǎng)絡流量年增長率高達70%,骨干傳輸網(wǎng)總帶寬將達到150Tbps左右,甚至有可能超過200Tbps。為了迎接流量風暴的到來,運營商和通信廠商正積極研究并部署100G和超100G技術。單載波技術已經(jīng)難以滿足流量迅猛發(fā)展的需要,利用多載波技術提高頻譜利用率成為業(yè)界各方關注的焦點。
與此同時,隨著寬帶用戶數(shù)的不斷增長,智能終端的種類也愈加豐富,云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等應用興起并逐漸走向成熟。光網(wǎng)絡支撐的寬帶業(yè)務呈現(xiàn)動態(tài)化的發(fā)展趨勢。流量風暴并不是均勻分布的,在不同時間往往網(wǎng)絡流量也不盡相同,每月、每天甚至每小時的流量情況都不一樣。例如重大的比賽日與平日相比可能就會有更多的用戶在網(wǎng)上觀看視頻直播;又如在居民區(qū)往往是白天流量少、晚上流量多,而在辦公區(qū)一般而言是白天流量多、晚上流量少。如果能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的動態(tài)管理和調度,無疑將最大化地利用網(wǎng)絡資源,從而減少總體成本。而傳統(tǒng)的自動交換光網(wǎng)絡、通用多協(xié)議標簽交換架構已經(jīng)不能滿足這樣的需求,迫切需要引入軟件定義光傳送網(wǎng)這樣的新技術。
軟件定義光傳送網(wǎng)是下一代光傳送網(wǎng)發(fā)展的方向,它的設計思想來源于計算領域的軟件定義網(wǎng)絡(SDN)。SDN是一種新型網(wǎng)絡架構,它將網(wǎng)絡的控制平面與數(shù)據(jù)轉發(fā)平面進行分離,并實現(xiàn)可編程化控制。SDN的典型架構共分三層,最上層為應用層,包括各種不同的業(yè)務和應用;中間的控制層主要負責處理數(shù)據(jù)平面資源的編排,維護網(wǎng)絡拓撲、狀態(tài)信息等;最底層的基礎設施層負責基于流表的數(shù)據(jù)處理、轉發(fā)和狀態(tài)收集。它的優(yōu)點主要表現(xiàn)為:實現(xiàn)硬件的標準化,降低了系統(tǒng)對硬件的要求,從而實現(xiàn)成本的降低;網(wǎng)絡的智能化管理全部由軟件實現(xiàn),提高了操作的便捷性;簡化了網(wǎng)絡配置流程,能夠快速開通新業(yè)務。
SDN在運營商領域的應用主要有IP數(shù)據(jù)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心和光傳送網(wǎng)三個場景。其中,軟件定義光傳送網(wǎng)具有彈性管道、動態(tài)帶寬和可編程三大特性,能夠對硬件實現(xiàn)靈活調度,實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的軟件動態(tài)調整,有利于運營商對于網(wǎng)絡資源進行精細化管理。中國聯(lián)通網(wǎng)絡技術研究院首席專家唐雄燕介紹說,軟件定義光傳送網(wǎng)利用可編程傳送控制器實現(xiàn)光網(wǎng)可編程化以及資源虛擬化,從而為不同應用提供高效、靈活、開放的網(wǎng)絡服務。它需要靈活可變的光、電功能模塊,可編程的光系統(tǒng),支持OpenFlow標準控制接口,提供開放API。
目前,SDN的標準化工作還處于起步階段,軟件定義光傳送網(wǎng)需要攻克軟件編程的光路靈活交換、軟件驅動的光路傳輸調節(jié)、軟件擴展的光路自動聯(lián)網(wǎng)等關鍵技術,隨著它的不斷成熟和廣泛應用,寬帶網(wǎng)絡有望迎來新一輪的變革。
來源:人民郵電報
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