2008/08/19,與10年前相比，今天城域光網絡的動態(tài)特性要強許多。盡管關于SONET/SDH消亡、以太網成為主流技術的話題已經談論了很久，然而現實中這兩種技術還將會和其它一些技術共存相當長的一段時間。光網絡業(yè)務提供商現在的問題是搞清楚用戶將提出何種協(xié)議和業(yè)務需求，以及即將出現什么樣的新業(yè)務。
    然而有一些事情不太可能改變：服務質量（QoS）要求、更大的帶寬、持續(xù)降低的利潤。簡而言之，用戶想要更大的帶寬、更高的質量，不愿意為此花更多的錢，而且現在就要。
    解決這些問題的辦法之一是構建一個靈活、動態(tài)、能夠兼容各種無法避免的技術革新的網絡。消除對于協(xié)議的依賴、提高按需增加帶寬的能力是朝這個方向邁出的第一步。如果這一步得以實現，我們就能最大程度地簡化業(yè)務提供商和用戶之間復雜的（因此也是昂貴的）操作流程。
    與協(xié)議無關的可重構光傳送網 （PIROTN）由一系列通過光纖連接起來的網元設備組成（如圖1）。網絡傳送客戶信號采用DWDM技術，提供管理、監(jiān)控、路由和彈性，其最顯著的特點是協(xié)議無關性和客戶數據透明性。
           

    協(xié)議退至網絡邊緣
    隨著光網絡向全光傳送網演進，由協(xié)議相關設備組成的網絡必須不斷朝著反映用戶協(xié)議和帶寬要求的方向發(fā)展。將協(xié)議相關的設備推向網絡邊緣甚至用戶網絡將消除傳送網對協(xié)議的依賴，大大增強網絡的靈活性。
    將協(xié)議相關性推向網絡邊緣并增加遠端重構功能的另一個好處是提高了按需增加帶寬的能力。協(xié)議相關性一旦退至網絡邊緣，傳送服務提供商就只需在網管系統(tǒng)（EMS） 上配置從源節(jié)點到目的節(jié)點的一條“管道”。如果用戶要求更高的帶寬，并不需要進行全網重構，僅僅是“管道”兩端的節(jié)點需要重新配置而已。此時客戶就有可能自己“裝配”管道，避免了運營商派人到現場操作。

    PIROTN的保護倒換
    與協(xié)議無關的保護倒換的產生條件是在網元間路由的光信號參數發(fā)生變化，或是外部告警。根據網絡配置的不同，告警信號的產生者可以是網絡邊緣的與協(xié)議相關的邊界設備，也可以是客戶端設備本身。
    基于光信號自身參數變化的保護倒換產生條件是信號強度降至一個確定的閾值以下，這可能是因為光纖中斷，或是信號質量劣化引起的。倒換動作完成后，系統(tǒng)會發(fā)出一個告警，通知網絡運維人員有故障發(fā)生。
    網絡邊緣處的協(xié)議相關設備也有可能產生告警。這種情況下EMS會收到告警，通知運維人員進行干預（人工重路由）。如果需要更快的故障恢復，告警信號可能被送到有關網元，觸發(fā)該網元的保護倒換動作。
    在所有情況下，保護倒換操作可以是能夠返回的，或是像協(xié)議相關保護倒換那樣不可返回。

    支撐技術
    為了在協(xié)議無關的同時實現帶寬按需提供功能，還須借助幾項其它技術：前向糾錯（FEC）、可重構光分插復用（ROADM）、光放大和再生技術等。
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（有時稱為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因為內嵌FEC功能使得其誤碼率（BER）更低，能夠為用戶提供更好的數據集成特性。結合協(xié)議中的性能監(jiān)控和端到端信令通信能力，網絡運營商就可以為用戶提供更好的QoS。
    隨著數據速率的提高，數據集成能力越來越關鍵。G.709包封器的協(xié)議能夠提供類似SONET的性能監(jiān)控和告警功能，同時保持用戶數據的透明性。
    OTN是如何實現協(xié)議透明性的？通過適用協(xié)議無關的再生器和終端，客戶數據對于網絡的操作運維不再重要，內嵌的信令和性能監(jiān)控機制提供了端到端服務所需的信息。
ROADM。篇幅所限，這里不再對ROADM進行詳細描述并闡述其功能，簡而言之，它具有比OEO交換更佳的光交換能力。波長無關的多維ROADM可以被看作是可重構的光交叉機，而波長相關（但與協(xié)議無關）的ROADM需要固定的信道規(guī)劃。
    ROADM能夠把一個或多個波長信號交換到一個或多個端口上去，從而構成冗余的格形網，提供網絡冗余，或是簡單地向網絡中插入和下路波長的能力（如圖2）。如果你在考慮CALEA，ROADM能夠幫助你實現目標。
                  
    ROADM提供了必要的動態(tài)能力、協(xié)議無關的網絡擴展、網絡彈性和帶寬按需分配等功能。
顯而易見的是，在光的層面上對信號進行路由能夠完全消除協(xié)議依賴性。ROADM能夠在必要時簡單地下路額外波長，從而實現網絡擴展。
    光放大器。光放大器不是新技術，但在PIROTN中的作用依然至關重要。光放大器不僅能夠延長傳輸距離，還能補償光信號通過ROADM時的衰減和色散。在光層放大信號使得協(xié)議就變得無關緊要了。
為PIROTN設計的光放能夠調節(jié)輸出功率，補償光波長增減帶來的功率變化，同時不對網絡其它部分產生影響。
    協(xié)議無關的再生器。RIROTN采用的協(xié)議無關再生器比簡單的3R再生器用途更多，可以提供中等跨距再生功能、波長變換、添加或剝離G.709封裝等終結功能，也能用作邊界設備。
    最新的再生器支持多重協(xié)議并且是可調的，改變協(xié)議或波長只需簡單地發(fā)出一個軟件指令即可。在終端或邊緣模式下，該設備還可以給客戶信號添加或去掉G.709封裝。
    可調再生器的另一個好處是當ROADM連接兩個網絡時具有波長轉換能力（圖3）。例如某網元發(fā)出的光信號在網段A里使用了ITU 22號信道，但該波長在網段B中被占用了。如果信號通過一個可調再生器，就可以把它轉移到另一個波長上去，例如ITU 31號信道。這里協(xié)議無關是借助再生器的多協(xié)議支持實現的，而可調諧性提供了必要的重構能力。
            
   
    加法，而不是減法
    網絡業(yè)務提供商開展新業(yè)務，應用新產品時不可能拋棄他們原有的網絡。采用協(xié)議無關的新技術不用拋棄現有設備，而是當業(yè)務需求增長時增添協(xié)議無關的網元即可。
采用本文提到的技術，幾乎任何網絡都可以向協(xié)議無關和軟件重構的方向演進，網絡操作者不會受到老的特定協(xié)議網元設備帶來的限制。
    一個簡單的例子就是使用ROADM在需要的地方下路波長，隨著網絡規(guī)模的增大，無須網絡重構就可以下路更多的波長。另一個例子就是在網絡邊緣將10G以太網信號（10GbE）封裝到G.709幀格式中，從而實現數據透明性以及性能監(jiān)控和網絡可靠性所需要的告警。

    增加利潤
    為你的網絡核心增加協(xié)議無關性和遠端重構能力，就可以在客戶需求、特性和業(yè)務發(fā)生變化時減少網絡中的設備更替。這樣就降低了設備升級的時間和成本，而這些終端用戶從來也不會看到，也不會愿意為此買單。



來源：《光波通信》