光纤网络向IP路由器演进全解

　　我国的IP路由器发展非常迅速，同时其市场应用还是很多的，于是笔者研究了一下IP路由器中光纤网络向全IP传送网演进的问题。业务类型的变化决定了网络的演进方式。在业务演进中，话音成为一种附加业务，而传统的电信网则是一个以话音业务为核心的网络，因此未来网络将围绕着多业务展开。

　　业务IT化、承载IP路由器化是网络发展的趋势，在目标网络架构上应综合考虑。业界提得比较多的全IP路由器是一种泛指，更多是强调将来各种业务信号会普遍采用IP路由器格式，但这并不等同于网络就是一张端到端的IP路由器网络，中间有可能经过以太网、传送网的承载。全IP路由器不能理解为全部路由器组网所替代。全IP更多地侧重于接入层面和信息格式方面，也就是用户所感受到的业务表现形式，如VoIP、IPTV等。目前，光传送网的骨干网现状是只提供端到端光波波长资源，其核心是IP/MPLS（多协议标记交换）网络，但对IP不提供保护和恢复，是专线TDM（时分复用）业务的综合承载平台。城域网的现状是提供综合承载任务，目前是非DSLAM（数字线路用户接入）业务综合承载平台，主要的竞争对手是新型以太网技术。

　　传送网的传输能力在延着10G到40G再到100G和100G+的途径在提升。现在的10G光网络已经不能够满足业务传输的需要。2006年40G的路由器应用就已经出现，40G光网络的发展已经落后于数据业务的发展。各种宽带应用是40G传送技术发展的主要驱动力，一方面互联网的骨干带宽有了40%的增长；另一方面如IPTV、三重播放、P2P等业务的带宽容量在按照摩尔定律增长，中继带宽膨胀。40GWDM系统是主流方案，目前40G光网络的主要障碍是系统成本居高不下，技术复杂，元器件性能要求高，客观上成本较高，主要原因是产品商用规模问题，因为采购量不大，成本是降不下来的。主流厂商均在2007年底推出40G光网络的商用解决方案，40波×40G系统实现大约1000公里中继距离，80波×40G系统实现最大中继距离600公里-800公里。各厂商将在2008年底提供升级版本，支持ULH（超长跨距DWDM技术）的传输，40波×40G系统支持1500公里以上的ULH传输，80波×40G系统实现1200公里以上ULH传输。

　　在40G业务需求集中的区域，将会批量建设40G光网络。新建的10GWDM系统应考虑向40G升级的可能，按照40G传输的指标设计，支持10G/40G混传。近期可以考虑100GHz间隔的40波×40G系统，未来1到2年80波50GHz间隔的40G光网络将成为主流。成本主要取决于使用的数量，预期成本可以下降到可以接受的程度。OTN（光传输网络）规定了类似于SDH的复杂帧结构，有丰富的字节用于OAM（信息域），具备和SDH类似的特性，支持子速率业务的映射、复用和交叉连接、虚级联。OTN更加适合于任意客户业务包含SDH、以太网、视频业务适配等，采用异步映射、异步复用，不需要系统全网同步。

　　OTN更适合于构建以IP路由器业务为主的端到端宽带业务承载网络。现有城域网中大量数据网络业务接口为GE/10GE（G容量以太网端口），从业务和应用层面来看，GE将成为类似于今天155M的速率接口般普遍。由于OTN处理的是大颗粒，而不需处理类似VC-4/12细微颗粒，理论上OTN可以做更大的交换容量。

　　OTN在城域网内应用尚不乐观，人们对于SDH有惰性依赖，除去IP路由器业务以外，城域网中的调度颗粒还是以155M以下速率为主，SDH设备可以满足。GE的处理目前多用于光纤直联或者WDM系统，城域网二层网络是一个汇聚网络，很少需要在城域网内调度，GE业务主要是汇聚型，很少有交叉连接。目前路由器之间组网都是通过波长直接相连，在转接节点没有经过传输设备调度。采用大容量交叉2.56Tbps以上OTN是一种方式，构建一张骨干网的IP路由器网络调度网，初始可以不考虑保护恢复和少量的冗余，待多层恢复的技术完善以后或者GMPLS技术完善后再进行统一控制和恢复。

　　OTN正在逐步走向成熟，接口OTN化的WDM设备也已应用，下一步路由器是否走向OTN接口化值得关注。此外，在城域网内是否出现一张OTN网络尚需要观察，因为城域网的业务类型为汇聚，调度量不大，在骨干网有可能出现一张大的OTN网络，对于OTN分布式控制可以统一考虑。