IP over DWDM
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对北电光传输设备业务中断的紧急处理摘要:对于长途光传输网来说,由于长途光缆性能下降引起的传输故障比较常见。
本文对北电lh 1600g dwdm设备由于收光弱引起的业务中断进行了分析,对紧急处理办法进行了探讨。
关键词:lh 1600g 收光弱中断处理1 概述密集波分复用(dwdm)光传输系统是现代通信网络的重要组成部分,主要用于通过长途干线光缆进行远距离大容量的各类通信业务的传输。
河北省高速传输环网是由原河北省通信公司于2001年建成并投入使用的河北省第一条dwdm光传输系统。
该网络采用加拿大北电网络公司optera long haul 1600g 密集波分复用光传输设备组成dwdm传输网络,并且采用北电dx等sdh设备组成环状网络进行2mbit/s、155mbit/s、2.5gbit/s等速率业务信号的传输。
随着业务的发展,河北省高速传输环网历经多次扩容,所承载的业务数量大大增加,业务类型也不断变化。
特别是随着10gbit/s 高速率ip业务在dwdm网络上的大量开通,在网络的维护中出现了新的问题。
2 问题分析由于早期传输的2mbit/s、155mbit/s、2.5gbit/s等业务信号是在sdh设备所组成的环网上传输,当由于长途光缆意外中断等原因引起dwdm网络中断时,依靠sdh环网的网络保护倒换能力,这些业务信号依然能正常传输而不致引起业务中断。
随着业务的不断发展,10gbit/s的ip业务信号是直接在dwdm 网络中传输,即采用ip over dwdm方式。
由于河北省高速传输环网建设时间较早,并不能对在dwdm网络中传输的10gbit/s的业务信号提供保护。
当由于长途光缆意外中断等原因引起的dwdm网络中断时,10gbit/s的业务信号必然会发生中断。
此时,如果没有其它空余的光缆资源可以进行紧急调度的话,传输机房维护人员是对此情况无能为力,只能等光缆修复后业务的恢复。
按照通信维护工作的要求,当发生通信故障时,尽快恢复通信是重要工作。
DWDM技术DWDM —- Dense Wavelength Division Multiplexing,即密集波分复用。
DWDM是一种光纤数据传输技术,这一技术利用激光的波长按照比特位并行传输或者字符串行传输方式在光纤内传送数据。
●概述本文将引领读者了解可伸缩的DWDM系统在促使服务供应商满足消费者日益增长的带宽需求这一领域所具有的重要性。
DWDM是光纤网络的重要组成部分,它可以让IP协议、ATM和同步光纤网络/同步数字序列(SONET/SDH)协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。
● 1. 当前通信网络所面临的问题为了理解DWDM和光网互联的重要性,我们就必须在通信产业、特别是服务供应商当前面临何种问题这一大前提下来讨论DWDM技术所带来的强大功能。
我们知道,在网络的设计和建设时期,工程设计人员必须对网络未来的带宽需求作出合理的估计。
目前,美国等地区铺设的大多数网络对带宽的需求估计都是来源于古典的工程公式概算,比如泊松(Poisson)概率分布模型等。
结果呢,网络所需带宽量的估测值通常按照某种统计假设条件给出,比如,一般认为个人在通常的情况下,在一个小时之内只会使用6分钟的网络带宽.然而,这一数学模型并没有考虑到由于Internet接入(这一业务的数据流量的年增长率是300%)、传真、多条电话线路、调制解调器、电话会议、数据和视频传输等业务而产生的数据流量.如果考虑到这些因素,网络带宽的用户使用模型就和现有的设计初期估计大大不同了.实际上,在今天的日常生活中,许多人平均使用网络带宽的时间是180分钟甚至超过1个小时!显而易见,运营商们迫切地需要大量的网络容量来满足顾客日益增长的服务需求。
据估计,仅在1997年,通过一对光缆传输的长途电话的带宽容量就增加到了1。
2 Gbps(百万比特每秒)。
当数据传输速度以Gbps单位计算的时候,每秒钟可以通过网络传输1000本图书的信息。
第5章宽带IP网络的传输技术191 表5-6 3种骨干传输技术的比较具有ATM和SDH的光网更加适合于强调可靠性的用户,而IP Over DWDM网络结构更加适合于注重成本的用户。
5.4 吉比特以太网技术5.4.1 吉比特以太网的概念 在IP网路由器之间可以采用吉比特以太网技术进行传输。
吉比特以太网是建立在标准的以太网基础之上的一种带宽扩容解决方案。
它和标准以太网及其他快速以太网技术一样,都使用以太网所规定的技术规范,如CSMA/CD协议、以太网帧、全双工、流量控制等。
而且吉比特以太网QoS服务质量可以得到保证,同时支持VLAN。
5.4.2 吉比特以太网的优点 由于吉比特以太网采用了与传统以太网、快速以太网完全兼容的技术规范,因此吉比特以太网除了继承传统以太网的优点外,还具有以下一些优点:(1)升级平滑、实施容易;(2)传输距离较远,可达100km;(3)性价比高和易管理;(4)原来以太网的不足,如多媒体应用及QoS、拓扑结构不可靠和多链路负载分享、虚拟网等,随着新技术和新标准的出现已得到部分解决。
基于吉比特以太网的优势,目前它已经发展成为主流网络技术。
大到成千上万人的大型企业,小到几十人的中小型企业,在建设企业局域网时都会把吉比特以太网技术作为首选的高速网络技术。
吉比特以太网技术甚至正在取代ATM技术,成为城域网建设的主力军。
小结1.宽带IP网络的传输技术是指宽带IP网络核心部分路由器之间的传输技术,即路由器之间传输IP数据报的方式,目前常用的有IP over ATM,IP over SDH,IP over DWDM和吉比特以太网技术等。
IP-Over-SDH技术与IP-Over-DWDM技术的比较IP Over SDH技术与IP Over DWDM技术的比较近年来,Internet的迅猛发展带来了一场革命,推动了音频、视频、数据业务的融合统一。
随着信息技术的高速发展,用户对图像、音频、视频等多媒体信息的需求量急剧上升,对网络带宽的需求和对网络的高速互联正在成为令人瞩目的问题。
为了在骨干网上快速传输多媒体业务,有效地利用现有网络结构,就需要构造简洁高效、易于升级的现代网络,IP over SDH技术和IP over DWDM技术作为Internet主干网解决方案,备受人们的关注。
IP over SDH技术1.1 IP over SDH技术的原理IP over SDH技术是以SDH网络作为IP数据的物理传输网络,它使用链路适配及成帧协议对IP数据包进行封装,然后按字节同步的方式把封装后的IP数据包映射到SDH的同步净负荷包中。
目前广泛使用PPP协议对IP数据包进行封装,并采用HDLC帧格式,即IP/PPP/HDLC/SDH,PPP协议提供多协议封装、差错控制和链路初始化控制等功能,而HDLC帧格式负责同步传输链路上PPP封装的IP 数据帧的定界。
1.2 IP over SDH网络体系结构IP over SDH网络的体系结构如图2-1所示。
它由物理层、数据链路层和网络层组成。
物理层遵守SDH传输网标准,数据链路层包括点对点协议(PPP)和高级数据链路控制规程(HDLC),网络层采用TCP/IP。
PPP可将太长的IP包切短成PPP帧,以适应映射到SDH帧的要求。
它提供了多协议封装、差错控制和链路初始化控制的特性。
HDLC的主要功能是区分通过同步传输网络传输的并使用PPP封装的IP数据包,即HDLC帧格式负责同步传输链路上的PPP封装的IP 数据帧的定界。
这种区分是通过字节填充来完成的。
IP数据包向SDH中的映射过程是:IP数据包先封装进PPP包,然后采用HDLC协议,将PPP封装的IP数据包映射到SDH的净负荷中。
第八章 WDM光传送网络 一、填空题 1.WDM光传送网利用(波长)组网,在光域完成信号的选路、交换。
2.全光网中任意两节点之间的通信是靠(光通道)完成的。
3.WDM光传送网中波长路由算法有两种,即(波长通道)和虚波长通道。
4.WDM光网络中的虚波长通道,每一节点采用的波长集下一节点可以实现(动态空间)复用。
5.WDM光网络中光放大段层为了实现长距离超高速传输,主要解决放大和光纤的(色散)问题。
6.波分光交换能充分利用光路的(带宽)特性,可以获得电子线路所不能实现的波分型交换网络。
7.波长光分组交换机分为三个功能块,即波长选路由功能块、(光缓存功能块)和光交换功能块。
8.全光网的管理信息主要有故障信息、(缺陷信息)和性能质量信息三种。
9.光网对不同的速率、协议、调制频率和制式的信号同时兼容,并允许几代设备(PDH/SDH/ATM/)甚至与IP技术共存。
10.WDM利用(光波长分插复用器WADM)可实现不同节点灵活地上、下波长。
11.WDM利用(光波长交叉连接WXC)实现波长路由选择,动态重构、网间互连和自愈功能。
12.光网对不同的(速率、协议、调制频率和制式)的信号同时兼容,并允许几代设备PDH/SDH/ATM/甚至与IP技术共存。
13、光交换是在(光域中)完成光交换功能,而无需将光信号转换成电信号。
14、全光型光分组交换机的光信号的(定时提取)可由(光锁相环OPLL)来完成。
二、单项选择题 1.WDM光网络中的虚波长通道属( A)路由算法。
A.分布式B.集中式C.时间式D.空间式 2.在WDM光网络中最基本的空分光交换是( D )光交换模块。
A.1×1B.1 X 2C.2 X lD.2 X 2 3.在WDM光网络中自由空间光交换是指在空间无干涉地控制光的( B )的光交换。
A.波长B.路径C.时隙D.速度 4.WDM光网络的波分复用系统中,可采用( A )的方法来实现光交换功能。
IPv6协议与WDM光因特网
郑华;徐永
【期刊名称】《福建电脑》
【年(卷),期】2003(000)007
【摘要】本文分析了IP网络技术、光通信技术的现状与发展动态,在研究现有光因特网技术的基础上,提出了基于IPv6协议的WDM光因特网(IPv6 over WDM)将是网络技术发展的必然趋势这一新观点.
【总页数】2页(P47-48)
【作者】郑华;徐永
【作者单位】福建师范大学物理与光电信息科技学院,福建,福州,350007;福建师范大学物理与光电信息科技学院,福建,福州,350007
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.IP over DWDM——新一代的因特网(光因特网) [J], 刘春宁;张宏科;
2.宽带因特网的发展前景——浅谈IP/ATM、IP/SDH、IP/WDM的发展 [J], 高星忠;
3.IP over WDM-新一代的因特网 [J], 王月芬
4.100 Gbit/s/超100 Gbit/s波分复用(WDM)传输系统光链路性能 [J], 高军诗
5.新一代的因特网——光因特网 [J], 雷震洲;杨然
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DWDM技术在城域网上的应用摘要:详细介绍了城域网上IP业务的传输方式,DWDM在城域网中应用时的特点以及中兴DWDM光传输系统在城域网中的应用。
关键词:城域网IP ATM SDH DWDM 组网光器件一、概述随着数据通信的迅速发展,特别是互联网的迅速发展,带来Internet业务量呈爆炸性增长,因此对数据传输网带宽的需求越来越高,可以预见未来数据网络承载的业务将以IP为主,所以未来网络首先要考虑如何更优地适应IP业务的需求。
DWDM 技术以其大容量、支持多业务、可扩充性好等优点将成为未来传输网的主体。
DWDM最初多应用在长途干线传输网上,主要是为了实现长距离、大容量、无电再生的传输,为此而采用了许多相应的技术,如EDFA技术、外调制激光器技术等。
但随着局域网业务容量的迅速膨胀,DWDM在城域网中也获得越来越多的应用,当城域网需要更多的带宽时,DWDM已被证明是较铺设新光纤更廉价的替代方案。
相对于干线传输网,城域网在应用上有很多不同的特点,因此对于DWDM设备的要求也不同,主要表现在对传输距离、组网能力、传输业务能力等要求的差异,应用在城域网上的DWDM设备必须能够很好地满足这些特殊的要求,才能更好的发挥作用。
以下就以中兴通讯的ZXWM-32系列密集波分复用光传输设备为例,介绍一下DWDM设备在城域网上的应用。
二、城域网上IP业务的传输方式在不久的将来,为适应Internet大发展而带来的大容量需求,缓解通信网络的拥挤状况、增强网络的灵活性,DWDM技术开始在城域网中采用。
美国和欧洲已经开始进行这方面的研究和实验工作,并且在某些地区的城域网中采用了DWDM技术。
在城域网上传送的业务将主要是IP业务。
目前,常用的IP传送技术有三种,分别是IP over ATM、IP over SDH和IP over DWDM,这几种方式的关系如图1所示:图1 IP over ATM、IP over SDH和IP over DWDM关系图今天,城域网一般采用ATM over SONET/SDH承载IP业务;尽管运行状况还不错,但效率却不高。
中国联合网络通信有限公司互联网专线接入服务伴随全球经济日益网络化,企业越来越依赖于信息的快速获取与处理能力。
如今,高速、可靠的互联网接入已经成为企业能否迅速应对市场变化的重要标志之一。
中国联通(原中国网通)电信级宽带互联网接入解决方案以高质量的光纤宽带骨干网和全网MPLS协议为基础,成为企业上网的最佳选择。
中国联通开创了国内IP over DWDM商用之先河,在全国范围建设超大型IP骨干网,将DWDM高带宽、低成本与IP简单、统一的优点合而为一,支持DDN、FR、ATM、SDH、千兆以太网等多种接入方式,使不同用户均能享受宽带互联网带来的畅顺与便利。
技术优势▪经济优化的网络架构IP over DWDM技术的成功运用实现了IP资料包在光路上直接传送,省去了中间层设备和由此带来的功能重叠,传输效率最高,额外开销最低,同时使网络管理大大简化,有利于网络的日常运行维护。
两层结构与IP的不对称业务量特性相匹配,更充分地利用了带宽,降低了用户获得互联网接入服务的费用。
▪值得信赖的网络质量严格的网络设计要求,高质量的建设施工,使新一代全光纤CNCnet的各项技术指针都出类拔萃:- 任意两点之间的网络时延小于40ms- 丢包率小于1%- 北京、上海、广州、武汉的节点之间网络自愈时间小于1s- 上述四节点内部及节点之间网络的可用率不小于99.99%- 其余节点内部及节点之间的网络可用率不小于99.9%- 在北京、上海、广州设立国际传输维护中心(ITMC),国际电路误码率优于10E-7 ▪高速率、多选择的个性化解决方案联通拥有2.4G超大容量国际出口带宽和360G宽带光纤骨干网,使CNCnet完全有能力承载企业所要求的庞大信息流,游刃有余地创造高速上网的感觉。
互联网专线接入提供2M至1000M 的速率端口,并支持DDN、FR、ATM、SDH、以太网等多样化接入,可为企业实现真正意义的个性化宽带服务。
▪四通八达的网际互联CNCnet在国内通过3.5G高速链路同北京互联中心连接,实现与CHINANET、CHINAGBN、CERNET、CSTNet的大出口互联互通,同时支持同其它新建互连中心的联通,并与国外著名的互联网络实行对等互联。
WDM技术的原理及其应用与发展WDM技术的原理及其应用与发展(吴海西)<2> 三、WDM系统在传送网中的应用传送网面临着巨大带宽需求和网络业务调度等压力,2000年传送网络的热点是:长途干线大规模应用DWDM系统,从而提供更多的带宽、降低中继成本;在大容量市话网络中规模应用STM-64和STM-16系统,支持业务的灵活调度。
1.WDM在长途干线传输网中的应用与由分插复用器(ADM)和中继器构建的传统SDH长途干线网相比,DWDM系统由于采用具有多波长放大能力的接饵光纤放大器技术,从而降低了长途干线网的中继成本,获得了广泛应用。
在长途干线传输网中,DWDM负责解决业务的长距离传送,SDH负责解决业务的调度、上下和保护。
根据目前长途干线网建设和维护中对DWDM的要求,总结出以下几个要点:①在长途干线网中,中继设备数量大为减少,具有统一管理DWDM和SDH设备能力的网管系统可降低网管系统的投资,简化维护工作。
②长途干线中设备节点距离较远,给系统维护和故障排除带来很大不便。
如果采用具有定时扫描各种光谱特性的内置光谱分析单元,维护人员就可以在网管中心实时了解动态运行中的每个波长的光功率、中心波长、光信噪比等光谱特性,实现系统在线监控,满足干线网远程监控与维护的需要。
③目前ITU-T建议只定义了8×22dB,5×30dB,3×33 dB三种规模的光放大单元,但长途干线中实际再生段超出120km的情况很多,随着器件技术水平的提高,采用具有更多光放规格的DWDM系统,在工程设计时就可以超出上述受限范围,最终降低中继建设成本。
④目前大多数DWDM系统尚不支持系统误码性能监测和连接完整性确认等重要功能,相反,SDH利用丰富的开销字节能很好地支持上述功能。
目前国内有些厂商的DWDM系统在收端和发端的波长转换单元(OTU)进行波长转换的同时,将SDH帧结构中的B1字节提取出来进行校验,可实现在线监测和故障准确定位。
5011技术交流—IP over SDH 和IP over OpticIP over SDH 和IP over Optical1概述IP 业务的急剧增长,需要更高速、更简单、带宽利用更有效的组网技术来解除骨干网的压力。
1997年美国CISCO 公司推出具有交换功能的千兆比特交换路由器(GSR ),并产生了把IP 通过点到点协议(PPP )映射进SDH/SONET 的组网技术(IP over SDH/SONET )。
SDH/SONET 上直接传送IP 的技术最先在美国发起和采用,它的另外一个名称是SONET 上的分组(POS ,Packet over SONET )。
2IP over SDH 技术介绍IP Over SDH/SONET 也叫作Packet Over SDH/SONET ,或者叫作PPP Over SDH/SONET (POS ),它保留了IP 面向非连接的特性,其分层模型和网络体系结构如图1、图2所示。
Voice Video Data、、IP/PPPSDH/SONETWDM/Optical图1 IP Over SDH/SONET 的分层模型的描述SDH/SONET 环RRRRR R R ADM ADM ADMADM高高高高高分分分分高STM-nSTM-n STM-n STM-n STM-n STM-n图2 IP Over SDH/SONET 网络体系结构IP over SDH ,更正确的说法是IP/PPP/HDLC over SDH ,在IETF 的 RFC1619中有详细的描述。
在RFC1619中规定的IP 包映射到SDH 帧的过程如下:首先IP 数据报被封装到PPP (Point-to-Point Protocol )包里,PPP 符合IETF RFC1661规范,PPP 提供了多协议封装、错误控制、链路初始化控制等特征。
其次根据IETF RFC1662规范要求,封装了IP 数据报的PPP 包组成HDLC (High-level Data Link Control )帧,帧结构如图一所示。
中兴通讯IP over WDM解决方案一、IP 网络发展趋势从全球范围来看,信息产业已经度过了高速增长期,业务增长呈现出日益平缓的趋势,市场竞争激烈程度越来越强。
随着3G牌照的下发,各运营商将在全业务领域展开竞争。
面对不断变化的竞争格局,运营商积极调整战略,寻求企业转型的成功之道。
运营商转型以业务转型为核心,而拓展新型业务则是保证业务增长的关键。
同时,业务转型将推动网络变革,业务发展要求网络能够开展更多、更有竞争力的智能业务。
在此环境下,3G、NGN、IPTV等新型网络模型成为了运营商关注研究和投资建设的重点。
目前,3G、NGN、IPTV均可通过基于IP的路由型多业务平台实现综合承载。
电信网络IP化的趋势越来越明显。
此时的IP网络与几年前IP网络扮演的角色、承担的责任已大不相同。
早期的IP网络主要承担公众上网业务,网络规模较小,QoS、安全性要求较低,网络采用尽力而为的技术机制。
随着信息业务IP化、电信业务承载IP化,IP网络不但要承载日益增加的Internet上网业务,还要作为3G、NGN、IPTV、大客户VPN的承载网。
IP网络面临着"如何承载高质量业务?"、"如何成为电信级综合业务平台?"等课题的严峻挑战。
对网络的具体要求体现为:> 满足成几何型增长的带宽需求,传送颗粒大;> 具备电信级的高可靠、安全性;> 尽量降低建网成本、减少资源消耗。
因此,面对网络变革,迎接新IP时代的到来,需要重点考虑建设的是:承载电信级业务的IP承载网!二、承载电信级业务的IP承载网2.1、IP over 传送网的缺陷鉴于目前的网络变革和业务需求,IP over Fiber无法胜任承载电信级业务的IP承载网,原因包括:> 路由收敛时间完全依赖核心路由器恢复,甚至达到了几百ms,难以满足50ms以内的要求,IP网无法提供电信级保护;> 无法规划网络QoS,端到端的QoS使业务(VoIP、VOD、VPN等)难以开展;> 缺少有效的资源与QoS的映射关系。
案例:中国有线电视网从今年年初开始,国内宽带上网的竞争越来越趋于白热化。
具有宽带IP技术及“最后1公里”宽带接入优势的中国有线电视网(即广电网),以强力竞争者的身份全面介入宽带网市场,与中国电信展开了市场争夺战。
1.目前的宽带市场格局近几年来,互联网发展非常迅速,对互联网的要求也越来越高。
在这种情况下,以美国为首的西方发达国家纷纷提出了“信息高速公路”建设计划,目的在于建立传输速度更快的高速网络。
如,美国提出了速率达2.5Gbps的Internet2(即高速校园网)计划以及由美国政府主持的“下一代因特网”计划(简称NGI)。
另外,一些新兴的工业化国家也不愿在新兴的技术潮流面前落后,同样提出了“信息高速公路”建设计划,如新加坡提出了“智慧岛”计划(即新加坡一号网计划)。
面对这种情况,中国又该如何去做呢?目前,中国电信在电信业中占据了绝对的领先地位,不仅拥有完善的骨干网,而且具有丰富的市场运作经验,因此应该在高速网络建设中占领主导地位。
但是,由于目前基于双绞线入户的宽带技术不是速率不够,就是价格昂贵,使得宽带入户(即所谓的“最后1公里”)成为了发展瓶颈,迫使中国电信进入高速多媒体通信基础网的扩张步伐大大减缓,老牌电信面临着巨大的挑战。
对于中国电信而言,IP over DWDM技术(即基于IP的密集波分复用光纤通信技术)与HFC网(光纤同轴混合网)的结合在宽带网络中具有极大的竞争优势。
从技术角度来看,运行以IP为基础的综合数据通信业务,成本比传统通信体制低很多,但传输速率更高、交换速度更快,因此IP技术和具有“最后1公里”宽带接入优势的有线电视网结合无疑是建立低成本“高速多媒体通信基础网”的最佳选择,也是有线电视网物尽其用,寻求更大发展空间的必然考虑。
到目前为止,联接14省(市)的广电专用光缆骨干网己开通,同时,中国网通负责建设的“中国高速互联网”也进入了运营阶段,这些都标志着电信垄断己开始打破,“三网互联”、各方角逐的新格局已经出现。
光通信中的关键技术光纤通信技术的出现是通信史上的一次重要革命.作为宽带传输解决方案的光纤通信从其诞生之日起,就受到人们的特别重视.并且一直保持着强劲的发展势头。
特别是在20世纪90年代中期到末期的这段时间,无论是在技术方面还是在其相关产品方面,光通信都得到了飞速的发展,并确立了其在通信领域不可替代的核心地位。
当前,光通信技术正以超乎人们想像的速度发展。
在过去的10年里,光传输速率提高了100倍,预计在未来1O年里还将提高100倍左右.IP业务持续的指数式增长,对光通信的发展带来了新的机遇和挑战:一方面,IP巨大的业务量和不对称性刺激了波分复用(WDM)技术的应用和迅猛发展;另一方面,IP业务与电路变换的差异也对基于电路交换的SDH(同步数字系列)提出了挑战.光通信本身也正处在深刻的变革之中,特别是“光网络”的兴起和发展,在光域上可进行复用、解复用、选路和交换,可以充分利用光纤的巨大带宽资源增加网络容量,实现各种业务的“透明”传输,所以光通信技术更是成了人们关注的焦点。
本文将对光通信中的几种重要技术作一简要介绍和展望.一、复用技术1。
时分复用技术(TDM)复用技术是加大通信线路传输容量的好办法.数字通信利用时分复用技术,数字群系列先是PDH各群,后有SDH各群,由电的合路/分路器和合群/分群器(MUX/De-MUX)构成。
电的TDM目前的最高数字应用速率为10Gbit/s。
把这最高数字速率的数字群向光纤上的光载波直接调制,就成为光纤传输的最高数字速率。
而光纤本身却有很大的潜在容量,所以说光纤受到电的最高速率的限制。
实际上当传输速率由10Gbit/s提高到20Gbit/s左右时已接近半导体技术或微电子工艺的技术极限,即便开发出更高速率的TDM电子器件和线路,例如采用微真空光电子器件、原子级电子开关等技术,其开发和生产成本必然昂贵,造成传输设备、系统价格很高而不可取,更何况此时光纤色散和非线性的影响更加严重,造成传输困难.所以,尽管TDM的实验室速率已达40Gbit/s,但要在G。
大颗粒新业务驱动下的传送网IP化之路传送网技术的发展和演进,应以业务转型为导向,铺就业务转型的通途。
随着信息化的发展,IP宽带业务,尤其是大颗粒业务的蓬勃发展,促使传统的传送网开始踏上向IP弹性传送网转型的道路。
宽带业务的爆炸式发展,为现有传送网同时带来了机遇和挑战。
业务模式的变化、新技术的大量涌现,促使传送网面临发展中重要的一个转折。
在机遇和挑战面前,传送网的演进和发展需要始终坚持面向业务的根本原则,运营商也应选择合适的技术建设合适的传送网,全面迎接下一轮全新的发展高潮。
从未来来看,网络的IP化、扁平化不可逆转,整个网络最终会成为IP Over Optical的架构。
运营商现有复杂的光网络结构能很方便的实现TDM业务的传输和调度,但如何解决分组业务传输,实现大颗粒IP业务的调度,提高网络的智能性和可生存性,是现有网络面临的问题。
一、以IP技术为主构建新时期传送网传统电信业100多年来一直采用以“电路交换”的技术路线,话音业务仍占主导。
由于技术发展的历史原因,传统电信网络种类繁多,不同的网络承载不同的业务,话音、数据、图像、传真等业务均有各自的承载通信平台。
随着数据业务占电信业务比重的不断增加,电信网络基础结构正在发生本质的变迁,以话音为主优化设计的网络必须经过修正和优化以适应宽带数据网络要求。
世界各大电信运营商已在考虑如何按照数据业务的特点优化网络,以包交换技术构建未来网络,以数据承载话音方式取代话音承载数据方式已成为业界共识。
流量的飞速增长以及业务的ALL IP趋势,驱动着光传送网的发展步入了转折期。
根据预测,在未来5年之内,带宽将以每年50%以上的速度增长;2010年,骨干网截面带宽流量将达到50T以上,其中97%以上为数据带宽。
飞速增长的流量需求直观地反应在了光传送网层面:其一,骨干网WDM 系统的扩容一直处于供不应求状态。
目前,WDM骨干网络基本上采用2.5Gbit/s、10Gbit/s接口,而40Gbit/s接口在今后两年会商用。
IP over DWDM----新一代的电信承载网络
传统电信业100多年来一直不用以“电路交换”的技术路线,话音业务仍占主导。
由于技术发展的历史原因,传统电信网络种类繁多,不同的网络承载不同的业务,话音、数据、图像、传真等业务,均有各自的承载通信平台。
随着数据业务占电信业务比重的不断增加,电信网络基础结构止在发生本质的变迁;以话音为主优化设计的网络,必须经过修止和优化以适应宽带数据网络要求。
世界各大电信运营商,已在考虑如何按照数据业务的特点优化网络,以包文换技术构建未来网络,以数据承载话音方式取代话音承载数据方式,已成为业界共识。
宽带IP网下一代电信基础设施的核心
IP电话在全世界范围的迅猛发展,就是一个有力例证。
作为IP电话的核心技术——V oIP 已远远超出了早期仅作为国际长途旁路的初衷。
随着技术和标准的不断成熟,伴随着“三网合一”的大潮,V oIP可望成为下一代电信基础设施结构的核心,使未来各电信业务综合统一在IP网络上成为可能,甚至改变了传统电信网的基本技术内涵;导致语音与数据的融合,重组未来电信市场,并带来新的经济模式和价值链。
事实上,新一代电信运营商加如Qwest、Leve13、中国网通建立的电信网,已不再基于传统电信网的电路交换机制,而采用IP网络的分组/包交换技术和IP路由技术,并采用高度自愈功能的光环网传输系统,高效地提供语音、图像、数据等多媒体通信业务。
在以话音业务为主进行优化设计的网络上运行数据业务,效率低、成本高。
传统电路交换通信体制,不能满足现代网络通信发展的需求,因其带宽太窄,价格大贵。
几年前SDH 和A TM,还被认为是宽带综合数字业务网(B-ISDN)的基本技术,现已受到了宽带IP网挑战。
宽带IP网的基础,是先进的密集波分复用(DWDM)光纤技术和千兆路山交换、千兆以太网IP技术,可以提供更高的传输速率(几Gbit/s~几百Gbit/s)、更快的交换速度(千兆~兆兆bit/s),而且,可成倍地降低成本,是最具潜力的新一代网络技术。
要使IP网络成为电信业务的承载平台,就必须解决随之而生的网络拥塞、时延和服务质量问题,以及与传统电信网络之间的无缝连接和业务综合。
为了解决这些问题各种技术不断涌现,IP over A TM、IP over SDH/SONET、IP over WDM/Optical、QoS、MPLS等技术便应运而生,成为业界关注的热点。
然而,目前业界对传送IP的最优技术,仍是一个争论的热点,对于宽带网的核心交换技术是基于A TM还是IP(Pure IP),在IP与DWDM之间是否需要A TM和SDN中间层等问题众说纷坛。
热点技术
过去一直认为,要保证IP网络应具有电话网络一样的可靠性和服务质量(QoS),A TM /SDH层必不可少,尤其是在数据业务流量的不断增长的情况。
但MPLS、流量工程和QoS 等最新技术和完善,通过合理设计网络结构,在第三层IP通过,可获得同样级别的可靠性和服务质量保证。
MPLS
MPLS(Multi-Protocol Label Switch)使得在IP网络中提供类似电路连接特性,并提供业务的快速自愈能力成为可能。
基于MPLS上的QoS能控制网络带宽、延迟、抖动和包丢失,以满足多种不同业务对服务质量的要求。
基于IP/DWDM的全IP网络体系机构的骨干网,可以提供极大的灵活性和无穷的加值服务开发的源泉,极大提高电信运营商的新的业务拓展能力从开放的结构,使运营者可以自由选择实现各种类型网络的方法。
IP over SDH(POS)
过去电信宽带骨干网采用A TM主网,将信元装在SDH帧中在2.5Gbps的SDH网中以时分复用方式占有部分信道。
为了在A TM网上传送IP数据包,并能保证QoS发展了MPOA、IP交换、Tag交换等多种方法。
这种方法内部开销大、传输效率低、设备昂贵并且标准尚未制定。
后来,线速路由交换机的出现,使得可以省去A TM而直接在SDH网上运行IP数据包,这就是所谓的IP over SDH(POS)。
IP over DWDM
最近,密集波分复用(DWDM)技术已经成熟并走向商品化,无需采用SDH时分复用设备,而是将原复用的多个信道改为DWDM,然后用于兆位(Gigabit)或太位(Terabit)路由交换机直接与DWDM设备相连进行路由交换,即所谓的IP/DWDM方案。
这样,不使用A TM和SDH设备,在光纤上直接用SDH帧封装或千兆以太网帧格式传输IP数据包,可以大大降低宽带骨干网的成本。
IP/DWDM使得SDH时分复用网络,将被光学的波分复用网络取代,复杂昂贵的复用和交叉互连设备,将被线速路由交换机取代,网络层次结构简明、清晰,同时可上百倍地提高树干网络带宽;不仅可降低大致50%-90%网络建设投资,而且可降低60%运营成本。
纵观IP数据网络发展历史,千兆位路由交换机和密集波分复用两者结合而构成的IP优化光学问,是宽带IP网的最优方案。
CISCO的IP/DWDM光传输网络解决方案
CISCO一直致力于推动这场“网络升级”。
现在,CISCO可以提供从核心到业务汇聚层和接入层全面的IP/DWDM光传输网络解决方案。
并且,在国际光纤互联网论坛(OIF)中积极参与标准的制定,为下一代全光网络的构筑作好了准备。
通过几年的发展,CISCO 以其先进的技术在光网络产品市场,无论是市场占有率还是技术水平上均逐步处于全球领先地位。
目前,CISCO可以向电信营运商,提供全面而完整的IP和光传输的解决方案。