為了滿足用戶的接入帶寬需求和提升用戶的網絡體驗,全球范圍內掀起了LTE和固網寬帶的建設熱潮。這給作為信息基礎設施的傳送網帶來的前所未有的壓力。從2012年開始規模部署的100G技術,在2013年出現了爆發性增長,這大大緩解了網絡流量給骨干網所帶來的壓力。但是運營商明顯感覺到帶寬的增加和所帶來的收入增長之間的剪刀差反而越來越大。運營商一直在考慮如何通過精細化的管理,在這張前所未有的超高速傳送網上以每比特最低的成本帶來最好的收入回報。
未來業務發展的趨勢
解決目前運營商在傳送網上所面臨的問題,需要深入了解未來業務的發展趨勢和業務需求。
眾所周知,不斷涌現的視頻業務是帶寬快速增長的重要因素之一。相關數據顯示,到2015年視頻業務將超過P2P業務,達到網絡流量的60%以上。根據貝爾實驗室最新的研究成果,到2017年,單播視頻流的流量將比目前增長300%。
雖然不斷增長的帶寬需求一直是推動光傳輸產業不斷前進的重要因素,但是一個更加引入矚目的原因在推動光傳輸網的轉型,那就是我們已經進入了云業務時代。云技術使得更多的企業和數據中心將存儲和計算能力外包,以改變傳統的基于CAPEX和OPEX的財務模式。相關數據顯示,到今年,80%以上的軟件是以云業務的形式來提供。這種現象促進了云網絡和數據中心流量的極大增長。
針對上面的數據,貝爾實驗室的進一步研究發現,雖然從目前到2017年,骨干網的網絡流量將增長320%,但是區域網/城域網的流量增長更快,達到了560%,幾乎是骨干網流量的增長速度的兩倍。IBM的研究更是給出了驚人的數據,從2010年到2020年,數據量將從800,000Peta字節增長到35Zetta字節。而這些流量的增長主要來自于視頻業務和云業務。
那么隨之而來的問題是,我們目前的光傳送網是否能適應云時代的業務需求嗎?
未來業務的需求
從目前的情況來看,區域網/城域網的帶寬消耗更快,需要提供更大的傳輸帶寬。現在的接入平臺已經從PDH,SDH,SONET,ATM和POS接口轉換為被廣泛應用的1GE和10GE的業務速率;LTE網絡的末端網元還在不斷增加;運營商正加緊利用云技術進行網絡轉型,將傳統的電信資源進行整合到宏大的數據中心上;同時,各種新型的云業務對傳送網所交付的業務和方式都提出了更多的需求。這些變化都推動著區域網/城域網向網狀網或高度互聯的網絡演進。與以往不同的是,在這張網絡中流量變得更加動態和不可預測,與此同時,運營商處于增加盈利的考慮,還希望利用這次轉型的機會將傳送網從費用中心轉變為新的業務收入來源,最終使得運營商以最小的代價幫助終端用戶和他們所需要的內容連接起來。
由此可見,運營商目前正在為區域網/城域網尋找一種解決方案,它可以將以分組為主的業務和WDM所提供的充足的帶寬更緊密地結合起來。而目前增加新設備常常會遇到傳統機房的空間和功耗限制,而越來越多的新應用要求交付更具性價比的多協議服務,而對于未來那些不可知的業務需求,網絡的敏捷性顯得尤為重要。
相對于區域網/城域網,骨干網所尋求的解決方案更關注于最大化光纖的利用率和提升波長的傳輸效率,同時需要考慮網絡的彈性,以保證業務交付的一致性和提供端到端的業務可見性,后者可以有效地對整個業務的生命周期進行管理。
面對上述的業務需求,特別是未來快速、動態變化的傳輸業務,目前的網絡技術和網絡架構顯得既不夠靈活而且成本較高,無法適應未來傳送網的發展需要。
AON正是滿足云時代運營商各種應用需求的解決方案
阿爾卡特朗訊在2013年提出的AON(Agile Optical Network)網絡架構能夠解決運營商在云時代在傳送網上所面臨的問題。AON網絡架構包括敏捷光層、多層交換和多協議業務并結合光網絡智能。
憑借貝爾實驗室強大的光傳輸研發實力,阿爾卡特朗訊一直是光傳輸領域創新的領導者。作為AON架構的核心網元,1830PSS產品平臺是全球第一個提供單載波100G技術的商用平臺和全球第一個具備從10G平滑演進到100G、200G、400G和1T以上速率能力的商用平臺;而且,1830PSS平臺還是業內唯一能為數據中心互聯提供光層加密解決方案的商用平臺,同時為數據中心互聯提供超低時延和支持多協議的解決方案。
敏捷光層是指阿爾卡特朗訊所提供的極具經濟性和可擴展能力的光層組網技術。敏捷光層技術由多項阿爾卡特朗訊業界領先技術構成,主要包括400G光子業務引擎(PSE),光層OAM,以及靈活的光層交換技術。400G光子業務引擎技術是業界第一塊超100G商用的光電芯片,能夠實現單通道400Gb/s的傳送能力,而且它還可以利用增強的SD-FEC技術大大提升當前100G網絡的性能。400GPSE技術已被應用在阿爾卡特朗訊的1830PSS設備上。阿爾卡特朗訊的專利WavelengthTracker(WT)技術是在光層實現OAM的重要手段,可以提供端到端的業務可見性。這個創新性的技術獨特地將管理信號插入到每個波長上,從而讓使用者可以通過WT技術在全網范圍內輕松區分和監控單個的波長,而不需要對該波長進行終結或再生處理。WT技術還可以幫助運維人員跟蹤每個波長,在線實現故障隔離、性能監控、告警的相關性處理。敏捷光層的另一個關鍵技術是CDC-F ROADM,即波長無關、方向無關,無沖突,并且支持靈活頻譜寬度的ROADM。最新一代的WSS器件使用,跨越了引入CDC-F ROADM的成本障礙,使得整個AON光網絡在組網規模(如支持的光維度數量)和CDC功能達到平衡。集成了該WSS的板卡已經開始商用,市場占有率第一。
多層交換技術是AON網絡架構的核心。從傳送平面的角度來看,阿爾卡特朗訊將大容量的分組、OTN電層和光層交換能力集中在一個統一的業務平臺上,通過多層交換技術可以讓業務在最經濟的層面上完成疏導,實現功能和成本的統一考慮,在滿足預定義的業務參數的前提下達到最經濟的傳輸,這也是降低每比特傳輸成本的關鍵措施。基于電的ODU層可以有效地填充承載在波長或者OTN的OCh通道中的凈荷。但是當前用戶側信號速率不斷增加,從而網絡側的單波長速率也將不斷提升,這時通過選擇合理的轉發單元,例如在光層多種類型的復用轉發單元(Muxponder)和透明轉發單元(Transponder)的使用可以大大降低運營商的CAPEX和OPEX。根據對東南亞某大型運營商的測算,采用阿爾卡特朗訊多層交換技術的100G網絡相對于原來光層和電層完全獨立的10G網絡,其TCO降低了60%以上。
阿爾卡特朗訊在傳送網智能控制層面上的技術優勢由來已久,在AON架構中,智能控制平面可以通過統一的控制核心實現電層和光層交換的統一控制。控制平面可以利用統一的資源數據庫中的信息,計算出穿越光層、電層的最佳路徑。同時,利用多層的控制平面還可以進一步差異化業務的提供來滿足動態變化的傳輸業務,業務的恢復還可以按照承諾的SLA,通過分組,電層和光層協同完成,以最經濟的方式進行傳送。
AON為未來傳送網絡演進到SDN做好了準備
隨著SDN技術的出現,T-SDN(Transport-SDN)技術更進一步地指明了未來傳送網絡的發展方向。T-SDN的核心是將傳輸設備控制面與數據面分離開來進行網絡自動化和虛擬化,從而實現傳輸業務流量的靈活控制和傳輸效率的提升,為分組網絡及云業務的創新提供良好的傳送平臺。在T-SDN中,獨立出來的傳輸控制層面可以更加快速適應未來動態變化的流量傳輸需求,但只是傳輸控制層面與傳輸資源層面的解耦還不夠,還需要將實際的傳輸網絡虛擬化,以滿足SDN控制層根據業務的需求來靈活的調配這些虛擬化后的傳輸資源。從具有編程可控能力的400GPSE芯片到靈活可控的多層交換能力,阿爾卡特朗訊所構建的AON架構天生就具備將網絡虛擬化的基因。通過特有的切片技術(slice),阿爾卡特朗訊將AON架構中低層-的各種資源、屬性和能力進行虛擬化,比如調制方式、傳輸帶寬、傳輸時延、光層加密能力等,基于這些虛擬化后的切片,阿爾卡特朗訊的T-SDN解決方案可以針對不同的業務需求,利用所部署的策略驅動和SDN控制器,實現對傳輸資源配置、管理和調度的自動化。
阿爾卡特朗訊的T-SDN解決方案在網絡業務層面上可以向運營商呈現全網的資源情況和控制能力,因此可以提升網絡的效率、靈活性和利用率,而且還可以通過部署在云網絡上獲得更大的控制范圍。上述這些能力結合了可編程的IP路由和光傳送層,可以利用開放的網絡API為零售業務、批發業務和基礎業務提供更加可靠的、更高性能的光、以太網、IP和VPN的傳輸服務。
阿爾卡特朗訊作為光網絡技術的引領者,一直站在創新的前沿。阿爾卡特朗訊所提出的AON網絡架構從未來業務發展的趨勢和需求著眼,關注超高速傳送網的彈性、靈活性、通用性、統一性、高效性和可持續演進性,為運營商打造一張既能滿足云時代業務的靈活性、突發性和海量帶寬等多種需求,同時又能帶來新的業務收入增長的超高速傳送網提供了理想的解決之道。
(審核編輯: 小王子)
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