面向全业务运营的分组传送(2008-5-6 14:44)

电信业务IP化-建设分组传送网的原动力

进入21世纪,光通信市场的潮起潮落使人们更加清楚地认识到了业务驱动是光传输技术发展的原动力。到2008年,电信业务发展已经很明确地呈现出IP化的趋势。首先在固网中,一方面DSL技术的成功应用、FTTH技术的逐步普及,已经把2M甚至更高的带宽送到了最终用户家中,宽带用户数的持续增长导致了巨大的带宽需求,省际干线以上的传输网中数据流量已占到总流量的90%以上;另一方面,传统网络向NGN的演进也使得长途话音流量中VoIP流量超过了总通话时长的60%。可以确定,不久的将来,基于IP的视频业务迅猛增长和xDSL/xPON/FTTH技术的进一步发展将加速固网中IP业务量的增长势头。同时,移动核心网IP化已成为现实而不再只是远景;3G/B3G无线接入侧也将从初期的E1/IMA E1转为以以太网接口为主,甚至G网RAN IP化也被提到了议事日程之中。由政府和企业主导,运营商积极推动的行业信息化进程也带动了一系列新型宽带增值业务的蓬勃开展,安全、可管理并易操作的VPN业务需求迅速增长,而IP技术内在的优势能够使得这些应用的实现方式更丰富、更便捷、更灵活。业务承载的IP化趋势已在业内形成共识,未来面向全业务运营的光传输网络将主要负责IP/以太网流量的传送,为分组的流量特征而优化,向着智能、融合、宽带、高效、可靠的分组传送技术方向发展。分组传送网 (PTN) 的概念就是在这样的背景下应运而生的。

PTN的概念与标准化状况

分组传送网 (PTN) 是指这样一种光传送网络架构和具体技术:在以IP为内核,以太网为外部表现形式的业务层和WDM等光传输媒质之间设置的一个层面,它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组业务为核心并支持多业务提供,具有更低的总体使用成本 (TCO),同时秉承光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的业务调度机制和流量工程、便捷的OAM和网管、易扩展、业务隔离与高安全性,等等。

PTN作为传输技术,最低的每比特传送成本依然是最核心的要求,高可靠性、多业务同时基于分组业务特征而优化、可确定的服务质量、强大的OAM机制和网管能力等依然是其核心技术特征。在现有的技术条件和业务环境下,在PTN层面上需要解决网络定位、业务承载、网络架构、设备形态、QoS和时钟等一系列关键技术问题。

PTN的概念比较宽泛,目前有许多可选的实现方案。许多厂家和标准化组织纷纷推出了不同程度地满足PTN功能需求的产品和技术,总体来说可分为以太网增强技术和传输技术结合MPLS两大类,前者以PBB-TE为代表,后者以T-MPLS为代表。从目前发展来看,这两项技术更好地满足PTN目标网络的要求,可能成为未来PTN的主流技术方案。

ITU-T SG15工作组于2003年开始了传送网承载以太网 (EOT) 系列标准建议的制定,陆续完成了分层结构、UNI/NNI接口、OAM、网管和业务框架等方面的初步工作。由于EOT体系着眼于以太网络架构,在描述端到端的连接技术细节时遇到了一些问题,因此从2005年开始ITU-T把工作重心转向了采用MPLS技术定义分组传送层服务功能结构,即T-MPLS技术上来。到2007年底,ITU-T已经发布了系统架构、接口与设备规范、OAM、保护倒换机制以及业务信号适配等几个与IETF达成一致的建议文档,目前正在就详细分层功能定义、增加更多的适配客户信号、业务互通和同步等方面进行进一步的标准化工作。另一方面,IETF也正在编写T-MPLS RFC,为T-MPLS业务定义新的标签。从以上的标准进展情况来看,T-MPLS技术架构清晰,关键技术实现较为完善,其标准化工作已经达到了设备商用的要求。

面向全业务运营的PTN建设方案

对于面向全业务运营的PTN建设,阿尔卡特朗讯公司提出了“全业务交换传送节点”的理念,全业务交换传送节点能够同时支持普通用户(有线/无线)和商业用户的各种业务发展,以T-MPLS技术为核心,将成为新一代融合网络的PTN平台,能够支持所有类型的业务(Ethernet, IP/MPLS, FR, ATM, TDM, …)。在传送平面之上,将引入分布式的GMPLS控制平面,从而实现在不同层面间进行统一的业务调度。在物理层面,大颗粒和灵活的光层调度,则是最佳的承载手段。

图1:面向全业务运营的PTN承载模型

如上图所示,业务可以视其需要由不同的承载技术来进行承载,如对于某些固定比特率的大颗粒业务,可以以波长形式直接由光层的波分设备承载,也可以由ODU包封后再进入波分设备,而对于大多数可变比特率的业务则可以先进入T-MPLS这样一个统一的分组传送面进行复用和调度,然后再进入波分等物理面进行传送,而所有的T-MPLS/VC/ODU/Och承载技术都将由一个全业务交换传送平台统一实现。

阿尔卡特朗讯公司是业界首先推出全业务交换传送平台的设备供应商,全业务交换传送平台在阿尔卡特朗讯的产品系列中被称为1850TSS,包含了从最低端的3Gb/s吞吐量一直到3.84Tb/s的全系列产品。1850TSS系列拥有创新的通用矩阵交换技术(支持任何制式的信号,如图2所示),这样就可以最优的性价比将业务的交换(switch)和处理(process)功能进行分离,实现统一交换数据包或语音电路,从而支持各种业务组合,满足从100%的电路至100% 数据的业务演进,不同的业务处理功能由相关的业务线路卡完成,可以和相关技术的演进保持同步。

另外,1850TSS系列完美地结合了光域(波分、多维ROADM)、电路和数据层面的技术,支持电信级的以太网/T-MPLS交换,具有完善的运行,管理和维护(OAM) 功能, 并支持逐步向智能光网络演进。

图2:通用矩阵交换技术

结束语

1850TSS设备技术成熟、性能稳定,自推出以来已广泛应用在欧洲、美洲、亚太地区多个主流运营商和专网用户的商用网络,如德国电信、墨西哥电信、意大利电信、阿根廷电信、 卢森堡电信、印尼Indosat、中国网通、中国电信、中国移动,以及俄罗斯MTS, Golden Line 、德国DataPort、北欧Nordunet、比利时Bemilcom等。