作者：工業(yè)和信息化部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所 張海懿  
    業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)對傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求

    綜合信息服務(wù)和多媒體服務(wù)在運(yùn)營商業(yè)務(wù)中的比重不斷提升，促使人們工作生活需求不斷變化，電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)呈現(xiàn)多樣化加速發(fā)的趨勢，HeavyReading分析，電信網(wǎng)提供的多種業(yè)務(wù)主要包括商業(yè)用戶、移動用戶和居民用戶業(yè)務(wù)。

    商業(yè)用戶業(yè)務(wù)

    商業(yè)用戶業(yè)務(wù)需要傳送網(wǎng)為業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供高質(zhì)量的連接，比如數(shù)據(jù)中心、商業(yè)用戶之間千兆比特連接、存儲和災(zāi)難恢復(fù)、保證速率的多兆比特因特網(wǎng)接入、視頻會議及廣播、商業(yè)電話等。

    商業(yè)用戶業(yè)務(wù)的發(fā)展演進(jìn)主要體現(xiàn)在：IP-VPN、以太網(wǎng)VPNs、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN的支持，高帶寬的業(yè)務(wù)需求，提供網(wǎng)絡(luò)高可用性和高安全性以及業(yè)務(wù)的快速提供和端到端管理及故障定位等。

    移動用戶業(yè)務(wù)

    移動用戶業(yè)務(wù)對傳送網(wǎng)的需求主要包括無線城域接入?yún)R聚，比如3G無線業(yè)務(wù)、Wi-Fi接入傳輸、WiMAX設(shè)施、下一代數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、高品質(zhì)圖片、無線視頻、游戲、數(shù)字電視等。

    固定/移動網(wǎng)絡(luò)的融合需求體現(xiàn)在公共的網(wǎng)絡(luò)匯聚層(在網(wǎng)絡(luò)L2/L1/L0提供業(yè)務(wù)疏導(dǎo))；支持接入技術(shù)的不斷演進(jìn)；減少獨(dú)立的骨干網(wǎng)絡(luò)數(shù)量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)維護(hù)成本；多層業(yè)務(wù)OAM，提供高可用性和可恢復(fù)的網(wǎng)絡(luò)支持等。

    居民用戶業(yè)務(wù)

    居民用戶業(yè)務(wù)的未來需求體現(xiàn)在三重播放和IPTV，100個電視頻道、按需點(diǎn)播視頻、視頻錄制/回放、互動視頻應(yīng)用、多兆比特因特網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和游戲等。

    根據(jù)居民用戶業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和需求，居民用戶業(yè)務(wù)對于下一代光組網(wǎng)技術(shù)的驅(qū)動主要體現(xiàn)在：帶寬需求大量增長；支持單播業(yè)務(wù)和組播業(yè)務(wù)的高效率傳送；支持接入技術(shù)的不斷演進(jìn)(例如：ATM轉(zhuǎn)向Ethernet)；對語音和視頻業(yè)務(wù)提供高可靠性的傳送保障等。

    目前的WDM系統(tǒng)基本上以點(diǎn)對點(diǎn)組網(wǎng)為主，對業(yè)務(wù)的監(jiān)視管理主要是通過波長轉(zhuǎn)換器支持SDH的B1、J0等字節(jié)等實現(xiàn)，單通路40G的WDM系統(tǒng)已經(jīng)商用，滿足大容量路由器端口的傳送需求結(jié)合未來網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。下一代的WDM系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的大容量傳輸需求；提供高可靠性和高生存性，具有完備的組網(wǎng)能力；滿足多業(yè)務(wù)的大容量透明傳送需求；提供靈活智能的組網(wǎng)能力等。

    下一代WDM系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

    滿足大容量的傳送需求

    WDM系統(tǒng)提高傳送容量通過提高系統(tǒng)的通路數(shù)和提高單通路承載速率來實現(xiàn)，提高系統(tǒng)的通路數(shù)通過縮小通路間隔和擴(kuò)展使用波段，從通路間隔來看目前已經(jīng)實現(xiàn)50GHz間隔，在C波段可以實現(xiàn)80個波長，L波段也可以實現(xiàn)80個波長，通過擴(kuò)展波段，不僅可以使用C波段，也可以使用L波段，受目前器件的商用化程度，實際容量需求等多方面因素影響，實際商用系統(tǒng)均為C波段，最大通路數(shù)為80～96波左右。單通路的傳送速率商用化產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到40Gbit/s，40Gbit/sDWDM系統(tǒng)大規(guī)模商用的推動力是由于IP業(yè)務(wù)的迅猛增長，路由器上高速40GPOS口的出現(xiàn)，從總體來看，40Gbit/s的需求在未來的1～2年會逐步擴(kuò)大，目前幾乎所有的傳輸設(shè)備制造廠商都已經(jīng)有了相關(guān)產(chǎn)品，針對不同傳輸距離和不同波長數(shù)的應(yīng)用，有多種碼型的系統(tǒng)可以提供使用。

    針對未來100Gbit/s的傳輸需求來看，主要還是未來可能出現(xiàn)的100GE或者相應(yīng)的POS接口的出現(xiàn)，100GE的標(biāo)準(zhǔn)化還在進(jìn)行當(dāng)中，預(yù)計2010年能夠正式成為標(biāo)準(zhǔn)。但是很多設(shè)備制造商已經(jīng)從5年甚至更早以前已經(jīng)開始，最近兩年全球各大運(yùn)營商也對此表現(xiàn)出極大的興趣。

    從40G向100G平滑過渡的問題，從技術(shù)上來說，100G傳輸所面臨的物理傳輸限制更加嚴(yán)峻，無論是色度色散、偏振模色散、非線性效應(yīng)、背靠背OSNR容限等都更加難以達(dá)到，與40G采用多種多樣的碼型相比，100G大家更為關(guān)注偏振復(fù)用、相干接收、多相位調(diào)制和OFDM等技術(shù)以克服物理傳輸?shù)南拗啤Ｒ虼撕唵蔚赜懻?0G和100G的平滑過渡是不現(xiàn)實的，必須在系統(tǒng)的設(shè)計和研發(fā)初期就考慮到演進(jìn)的需求，同時在技術(shù)的采用方面進(jìn)行統(tǒng)一的考慮，才可能在商用階段真正達(dá)到平滑過渡，這也是運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)初期應(yīng)用中比較希望能夠提供的功能，同時40Gbit/s和100Gbit/s系統(tǒng)的兼容也能夠部分地減少40Gbit/s生命周期對于40G波分系統(tǒng)應(yīng)用在業(yè)界的影響

    多業(yè)務(wù)透明傳送和完善的組網(wǎng)能力

    目前WDM系統(tǒng)以點(diǎn)對點(diǎn)組網(wǎng)為主，對于業(yè)務(wù)的OAM主要通過波長轉(zhuǎn)換器支持的部分字節(jié)實現(xiàn)，難以克服WDM系統(tǒng)作為一個模擬通信系統(tǒng)，性能監(jiān)控和管理方面的一些問題。OTN技術(shù)為解決該類問題提供了解決方案，它的主要特點(diǎn)包括：提供多種客戶信號封裝和透明傳輸、大顆粒的業(yè)務(wù)復(fù)用、交叉和配置、多級串聯(lián)連接監(jiān)視（TCM）能力、增強(qiáng)了WDM層面的維護(hù)管理能力。

    高度的靈活和智能性

    目前，基于SDH的ASON單層控制技術(shù)相對成熟，主要實現(xiàn)了SDHVC-4顆粒的調(diào)度和控制，在現(xiàn)網(wǎng)中也得到了一定的應(yīng)用。而基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)包括支持光層（OCH波長級）和電層（ODUk子波長級）兩層控制，其中電層的控制與SDHVC-4控制類似，而光層由于受到光學(xué)技術(shù)原因，其控制技術(shù)更為復(fù)雜。因此，基于OTN的ASON控制技術(shù)面臨解決以下方面的控制問題：基于OTN的ASON控制模型建立；光層和電層的鄰居發(fā)現(xiàn)和拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)；基于光學(xué)物理參數(shù)約束和波長沖突情況下的路由計算；光層和電層多層路由計算；光層波長業(yè)務(wù)調(diào)度和保護(hù)恢復(fù)；光層和電層混合業(yè)務(wù)調(diào)度和保護(hù)恢復(fù)和光層和電層聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等。

    由此可見，基于OTN的ASON控制技術(shù)側(cè)重于解決兩大核心問題，即：光層智能控制問題和光層/電層的統(tǒng)一控制問題。

    WSON（波長交換光網(wǎng)絡(luò)）作為ASON技術(shù)對波長網(wǎng)絡(luò)控制的延伸，在繼承了其極高的帶寬利用率、網(wǎng)絡(luò)可靠性，和極低的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本等特性外，還將解決波長智能調(diào)度的問題，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作在IETF和ITU-T同時展開，也受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。但是同時需要關(guān)注考慮光層損傷的光路建立和光層性能參數(shù)的收集和處理等。