随着数据和传送技术的发展,数据业务的颗粒由最初的10M、100M,发展到10GE、40GE甚至100GE。传输方式从最初的IPoverATM和IPover SDH,发展到今天的IP over WDM。传输系统无论是采用SDH还是WDM,都必须解决数据的传输距离问题,并且为数据业务提供充足的带宽资源和电信级的保护恢复机制,以保障网络的传输性能。
目前传送网组网主要采取以SDH负责调度、保护,以WDM系统负责传输的方式。IPoverWDM架构的引入,涉及路由器设备和WDM设备的互联、路由器路由收敛机制和光层保护机制的协调以及新组网模式下的网络运行维护等问题。SDH层在故障判断与定位、业务调度、小颗粒业务传送以及保护方式方面具有优势。但未来WDM网络需要引入新的特性,实现真正的光层组网,去除SDH对网络维护的潜在影响,从而在故障告警、业务调度和业务保护等方面达到更佳的效果。
IPoverWDM的接口种类
IPoverWDM的接口主要是指IP路由器上需要与WDM设备进行连接的线路侧接口,接口主要有两种,即POS接口和以太网接口。
路由器普遍采用POS接口,POS使用SDH作为物理层协议,在HDLC帧中封装分组业务,使用PPP作为数据链路层的链路控制。IP分组业务在网络层运行。
目前以太网接口主要包括快速以太网、千兆以太网、万兆以太网以及最新的40GE、100GE。由于采用以太网帧结构,网络不具备再生功能,组网成本相对较低。
10GE有两种物理层规范,即广域网(WAN)和局域网(LAN)格式。10GEWAN业务的承载更容易,但10GEWAN的价格高于10GELAN(相差30%~40%),因此10GE LAN的应用更广泛,我们应该根据实际的应用场景选择不同的方案。40G速率以上的业务,在长距离传输中,需要考虑如色度色散、PMD的精确补偿、OSNR的保证和电中继器的成本等因素。
IPoverWDM的保护方式
数据层面的保护方式。为避免链路和节点故障,IP路由器设置多种路由策略。一旦发生故障,设备将进行路由收敛,为业务选择一条可用的路由。
IGP、BGP和LDP等是目前网络上普遍采用的保护技术,受网络规模的影响,收敛时间较长,一般在秒级甚至分钟级。采用该技术不能完全满足话音的QoS保证,只能满足部分上网业务的需求。TE-FRR理论的保护倒换时间可以降到50ms,但在全网部署TE-FRR时还需要考虑实施范围、可扩展性和兼容性等方面的限制因素。
WDM层面的保护方式。目前WDM层面的保护方式主要分为点到点线路保护和共享环网保护,不同厂家的WDM系统已经能够实现基于业务侧的互通、基于OTU-K级别的互通。互通的目的是保证端到端传输线路的连贯性,在多厂家策略的前提下,统一实施WDM层面的保护。
IP层保护与WDM保护之间的协调。在传输层有保护时,我们主要考虑传送层面对IP网接口的支持,并适当考虑两层网络保护的协调机制。在某些情况下,WDM系统保护倒换的业务受损时间有可能会大于50ms,导致业务最终受损时间达到几百毫秒甚至秒级。建议现网路由器在部署FRR时,将拖延时间设置为100ms,以避免两个层面发生冲突。
虽然WDM保护在保护时间和业务影响度上有很大优势,但由于WDM系统的永久连接性,它无法灵活地恢复受损业务。采用IPoverWDM时,如果仅采用WDM恢复业务,就需要考虑线路的连通度,保证工作通道与保护通道无关。只有在部署OTN或ROADM网络设备后,提高光层的处理能力,增加光层的波长交换能力,才能实现真正意义上光层面的保护恢复,弥补光层保护的劣势。
引入IPoverWDM的必要性
引入IPoverWDM符合中国移动的业务需求。中国移动骨干数据网包括CMNET和IP专网。中国移动IP专用承载网定位于承载高价值和高要求的电信业务,例如集团客户专网业务、固定NGN业务和未来3G业务等。CMNET定位于承载互联网业务和中低要求的电信业务,包括互联网接入业务、VoIP业务和GPRS承载业务等。