下一代光網絡技術應用研究

伊大文

（公誠管理咨詢有限公司，廣州 510610）

1 ASON網絡的發展和遇到的挑戰

從ASON網絡提出到現在，已經發展了多年，它從一定程度上取得了一定的進步，自身逐漸呈現標準化以及實用化發展趨勢。從實際情況來看，不管是在國內還是在國外，ASON設備發展相對來說比較的成熟，其逐漸得到了社會領域的廣泛關注和應用。但是，該項網絡比較的復雜，實施起來具有一定的難度。

1.1 ASON網絡面臨的挑戰

從形成到現在，ASON技術雖然取得了良好的發展，但是，從實際情況來看，其還存在著一些問題，需要進一步解決，其中，主要表現在性能自身的完善和ENNI互聯互通中。

從理論上來看，ASON屬于分布式狀態，它能夠提供良好的幫助，便于網絡恢復工作的實施，不過，基于多家廠商提供的產品來看，現有的網絡結構較多，相對而言十分復雜化，業務自身承擔的數目很大，當鏈路失去性能的時候，系統運行效率下降，速度變換，嚴重的時候，達到了幾秒的級別。主要的原因在于在網絡設計期間，在多條鏈路失效現狀下，系統借助分布式算法重新選路以及建立連接的時候，會逐條選路以及建立連接，這樣一來，當信令通信網的帶寬不足以保證的時候，需要較長的恢復時間。在這其中，重選路由的計算時間不是主要的因素，但是建立連接需要信令通信以及交叉設備硬件的支持，占用的時間較多。當面，由于ASON剛剛推出，還沒有在鏈路中完全建立起來，自身的時效性還需要進一步提升。

1.2 多廠商互聯互通沒有得到有效的解決

要想有效緩解ASON的大規模應用問題，互聯互通的進展十分重要。OIF互聯實驗的出現，為人們帶來了很大的便利性，但是，要想真正意義的實現ASON互聯互通，還需要合理的實施。其中，存在的難點表現在路由以及邏輯信息拓展抽象中。現有的互通測試比較簡單，主要是單純兩個孤立節點之間的互聯，沒有從復雜的網絡拓撲去考慮。當網絡拓撲比較復雜的時候，必須重點考慮適當的網絡抽象信息。網絡概貌信息主要是指兩運營商相連接點的數量以及網絡容量等，如果不能提供充足的信息，比如業務能力等，那么就會丟失用戶，或者無法準確的建立。第二便是不能實現跨越不同廠商端到端通道的恢復，當鏈路發生故障情況的時候，每個運營商只可以實現本段落內的保護恢復，并沒有真正的實現全網內端到端通路的優化恢復，所以，無法合理使用資源。

2 下一代光網絡技術的應用策略

國內外相關研究人員主要從多項技術入手，提出了光網絡技術的應用策略

2.1 光交換以及傳輸技術

從目前現狀來看，云計算過于復雜化，在使用它的時候，針對光網絡節點交換能力提出了十分嚴格的需求。基于之前光電線交換期間可以看出，對于一致光纖鏈路而言，包含的不同光通道有著相應的波長，不過，因為受波長的干擾，在構建或者拆除通道的時候所需的時間較多，必須合理規劃。從中看出，COS在不斷增長并且不具備穩定性的云業務中難以滿足需求。其中，當進行正常光分組的互換時，工作人員通常會將它劃分成細小的光子微粒，以此來區別光分組的類別，最終實現光分子微粒互換。在一般情況下，我們可以把光分子互換的成果，實際的應用于數據傳輸，為數據傳輸做出貢獻，但是，根據目前光分子互換應用情況的評估，在實際的使用中，ops卻存在許多的問題，需要加以解決，其中，最為明顯的一項問題便是缺乏高速光邏輯器件以及光緩沖儲存器。所以，在大數據發展背景下，OPS在當前階段的使用情況并不理想。目前，光分組互換設備還是具有很多優點的，例如，可以在其他IP類型業務上開展資源配置活動，使得IP類型業務的有效資源得到最佳的優化配置，并且還可以最大化的提升資源的利用率。目前，所使用的這種光交換設備，可以很好的把OCS以及傳統的OPS融合，實現雙方的互補，發揮最大的作用。所以，OBS得到的關注度較大，本身被認為是下一代光網絡的一種數據交換模式。光傳輸技術和其它傳輸技術相比較而言，占據的優勢更好，它可以用最少的時間來進行數據傳輸，相比市場上其他同類型的產品，所傳輸的數據存量也是最高的，因此，也就自然成為了大存儲數據最為主要的傳送方式。相比較傳統的WD數據傳送，光傳輸技術可以不拘泥于限定的數據波段，使得數據的到最大化的使用。另外，傳統的WD技術受到數據波段的影響，在很多方面無法滿足客戶的數據需求。在通常情況下，技術人員會在原有的技術上使用數據頻譜，把原先存在的不同波段以及數據波長進行融合，使用數據頻譜技術進行調節具體的調節應用，可以用下圖表示：

圖1 波長選擇性開關模型

借助于光傳輸技術，一般情況下，技術人員可以使用光傳輸技術把不同的間隔的數據波長進行統一的數據波長調控，形成統一的數據傳輸載波，最終把載波分配，實現最大的技術價值。與此同時，我們還可以使用OFDM光波頻譜技術，依據不同的類別，針對光波進行調整，以此來滿足客戶的實際需求，并且技術資源也可以得到最大化的使用，從而較好的解決存在的不足之處。

2.2 光傳輸技術的基本網絡架構

當前，技術人員可以在光傳輸信息網中添加一些傳統的IT技術資源，這種技術整合方式，是當前信息系統網絡最為重要的部分，與此同時，也是我們目前需要攻克的技術難題。站在一個網絡的運營商戶的角度，如果可以最大程度的使用這些IT技術資源，就可以使得全網性能最優，從而將會直接影響到基本評價。因此，就需要提供一個科學的數據管理的方式，來實現數據的統一管理。然而，依據當前的現狀進行分析：目前已經存在的光傳輸網絡，在很大程度上還無法實現網絡中技術資源調度，從而就無法實現統一的調度。所以針對于構建新時期的網絡框架來講，的確是有一定的挑戰難度。

最近幾年，我國很多項目均加大了對新一代光網絡管控架構的設計力度，根據實際情況，負責數據傳輸的技術人員也在嘗試創建新型的光傳輸網絡架構，其中就涵蓋了安全性以及創新性極高的數據安全中心，為廣大的用戶提供高質量的數據服務。除此之外，我們還可以構建一個面向數據服務的架構體系，以此來起到用戶與光網絡之間的橋梁作用。在傳統的數據傳輸服務的基礎上，可以利用光傳輸技術的優點，對于不同的光網絡架構提供不同的數據服務，以此來實現數據請求與數據節點的互動，提供更好的數據服務。

數據網絡化，在當前數據界面進行分離處理，把網絡數據進行單獨的處理，把虛擬化的網絡能力想象成接口的形式，進而構筑開放的網絡環境，實現高度靈活網絡控制。

2.3 光傳輸虛擬化技術

在通常情況下，在進行數據傳輸工作時會使用到光傳輸虛擬化技術，其中最為主要的是是數據物理層面和邏輯數據層面的互換。目前，未來數據化的虛擬技術是最為主要的技術之一，同時這項技術在實際的使用過程中也逐漸的被人們所認可，作為后續網絡發展的起點。在文章中的下一段也詳細的闡述了技術背景，技術研究方面的內容。

3 下一代光網絡技術的發展方向

近年來，光網絡發展速度較快，在此階段中，業務驅動以及新型技術出現，這從一定程度上促進了光網絡技術以及產品的轉型，大容量以及智能化成為了下一代光網絡的主要發展方向。

（1）40G/100G；40G/100GDWD傳輸系統需要解決長距離傳輸、多業務支持以及集成度和散熱等問題。從技術上來分析，因為傳輸效率有了明顯提升，OSMR以及群PMD非線性效應比較的明顯，這個時候，便需要使用不同于10G系統的特殊技術，其中，該項技術主要應用于干線，可以為其提供較大的容量。100G以太網是下一代網絡的重點，除了要解決100G高速、長距離傳輸技術之外，還要對100G以太網MAC/PCS層、OAM進行處理之外，當前還沒有相對成熟的解決方案。

（2）OTN；OTN的推動力來源于城域網中較多的10GE、STM-N業務傳輸以及調度需求，在以往傳統的SDH中，存在著處理效率較低等問題，而ODUK大顆粒較差功能的出現正好可以解決這一現象。OTN關鍵技術和發展方向主要是40G/100G傳輸接口的支持、支線路分離等。

OTN可以應用于網絡多個層面中，其可以較好的解決通量問題。

4 結束語

在以往幾年中，光網絡發展正處于一個相對平衡的時期，各個運營商在網絡上應用的技術并不是特別多，但是，還是有幾種技術需要多加注意，它們的出現從一定程度上推動了下一代光網絡技術的良好發展。在上述文章中，重點討論這一項技術在應用中存在的不足之處，并且分析了下一代光網絡技術的發展趨勢。