1、中国光通讯行业门户浅谈 IP OVER WDM 技术一、背景社会步入 21 世纪信息时代后，全球信息量呈现出爆炸式增长趋势，宽带数据业务早已取代了传统电信通信网中语音业务的主导地位。同时，采用基于 TDM 技术构建传统电信网络, 随着时间的推移，其建设成本高、设备利用率低、新业务开发速度慢、可开发业务种类少、维护成本高等问题不断凸现，成为制约着电信网络发展的瓶颈。IP 技术通过数年来不断的发展，其应用领域已不局限于传送数据信息，已被用作传送语音、数据、视频等多媒体综合业务。VOIP、IPTV、远程教育、医疗、电子商务等新鲜业务的涌现，也进步证明了 Everything over IP 的时代即
2、将到来。随着 IP 数据业务的急剧增长，一种适合 IP 业务特点、能够提供大容量、长距离传送能力的承载技术成为业界内关注的焦点。二、IP 承载技术和传统的话音业务（TDM）相比，IP 业务有其明显的业务特征：网络结构呈现发散性，业务量具备突发性，业务调度灵活性高，可靠性、安全性要求高等。伴随着 IP 业务的出现，其承载方式一直是界内关注的焦点。IP OVER FIBER,IP OVER SDH 等技术的陆续应用，在一定时期阶段内虽缓解了 IP 业务承载需求，但由于其自身存在的问题，不能很好的适应 IP 业务的发展。直到 WDM 技术的出现，IP OVER WDM 被认为是承载 IP 业务的最佳
3、解决方案。1、IP OVER FiberIP OVER FIBER 即采用光纤资源直连将 IP 网络业务节点 路由器/交换机连接组网。通常利用路由器/交换机提供的各种 IP 业务接口：FE/GE/10GE/POS 等直接映射在光纤上，实现 IP 业务的传输连接。采用光纤直连的方式，虽然实现方式较为简单，但随着 IP 业务数量的不断增加，带来的问题如下：需耗费大量的光纤资源，光纤利用率低；网络拓扑连接复杂化导致的光纤网铺设杂乱；存在“黑光纤”隐患，即无法监控、定位、管理光纤出现的问题故障。正是由于光纤直连方式存在上述缺陷，故 IP OVER FIBER 被认为是解决 IP 业务承载的初级方案，但
4、不是最合适、有效的 IP 业务承载的终极技术。2、IP OVER SDHIP OVER SDH 为利用 SDH 网络成为 IP 业务的承载平台。在 SDH 系统中增加 IP 功能模块，通过类HDLC 的 PPP、 LAPS、GFP 等协议将 IP 业务包封装进 SDH 的 VC12、VC3、VC4 等容器中，实现在 SDH 平台上传输 IP 业务，此方式为现在业界内所称的 MSTP（多业务承载平台）技术。在实现 SDH 网络透明传输 IP中国光通讯行业门户业务的基础上，通过在 IP 功能模块上开发二层交换功能，引入数据网络层的 MPLS、STP 等协议，便可在SDH 网络上实现 IP 业务的二
5、层网络交换功能，从而提高了 SDH 网络中 IP 业务调度的灵活性。采用 SDH 作为 IP 业务的承载平台，相对 IP OVER FIBER 方式而言，不仅大量的节约了光纤资源，同时利用 SDH 技术完善的 OAM（操作、管理、维护）功能，克服了“黑光纤”的问题。同时 SDH 技术固有的 50ms 电信级网络保护能力，也额外的增强了 IP 网络的安全可靠性。虽然 SDH 作为 IP 业务的承载平台相对采用光纤直连方式有许多明显的优势，但其也存在一定的缺陷：网络带宽资源利用率低：SDH 网络为固定带宽分配网络，而 IP 业务具有突然性，网络中的业务量始终处于浮动变化中。所以在网络设计规划中需按
6、照最大 IP 业务带宽需求在 SDH 网络预留的固定带宽，由此造成 SDH 网络中网络带宽利用率较低。系统容量较小，适合成为小颗粒 IP 业务（FE ）的承载平台：SDH 系统发展到如今，常用的业务接口支持的最高速率为 10G（64 个 VC4） ，而 GE 接口的 IP 业务若实现线速传输，需占用 8 个 VC4 的带宽，除去SDH 网络自身为实现保护功能而预留的一半带宽资源后，实际在 10G 速率 SDH 平台传输 GE 接口的 IP 业务的带宽能力较低。而 FE 接口的 IP 业务通常封装在 SDH 系统中小颗粒的 VC12 或 VC3 容器中传输。对此小颗粒业务，SDH 系统能提供较为
7、丰富的系统带宽，所以 SDH 网络，比较适合作为小颗粒 IP 业务的承载平台。随着千兆以太网（GE）业务接口在数据网节点设备中的大量应用，若采用 SDH 作为 IP 业务的承载平台，其所能提供的传输带宽资源已适应不是 IP 业务的宽带需求。3、IP OVER WDMWDM 技术凭借本身具备的透明传输、大容量、高带宽等特性，在业界内一直被认为是解决 IP 业务承载最佳传输平台。在 WDM 系统中采用 SDH 帧或者 GE/10GE 帧结构，将 IP 业务映射进 WDM 系统，通过WDM 系统的波道复用技术，实现 IP 业务的超大带宽传输。采用 WDM 网络承载 IP 业务，通过其波道复用技术，提
8、高了光纤资源带宽利用率，节省光纤资源的同时，还具备以下优势：超大的系统传输容量：现网中常用的 WDM 系统已能提供 1.6T 的系统容量，支持 40/80/160 波的波道复用，单波道最高可支持 10G 速率。超大的系统传输容量非常适合现日益增长的 IP 业务传输的带宽需求。灵活的组网方式：WDM 系统可灵活的组建成链形、环形等网络结构。采用 WDM 系统承载 IP 业务，在大量减少数据设备之间的光纤连接路由，节约光纤资源的同时，还可以使原有呈星型分布的数据网网络结构简化为呈链形或环形的网络结构，便于网络的规划和后期的工程维护操作。灵活的业务调度能力：WDM 系统中 OTM、OADM 站型的应
9、用，可依据 IP 业务网络的需求，实现波长中国光通讯行业门户级的 IP 业务调度。同时，随着 ROADM 节点设备逐步运用，在大大增强 WDM 系统中的业务调度的灵活性的同时，也会提高 WDM 系统对新业务需求反应速度。超长的传输距离：WDM 系统自身具备超长距离传输能力，能够有效减少长距离数据设备的成本建设要求。现在成功商用的超长传输 WDM 系统（ULH ） ，已实现 1000KM 以上无电中继的传输。丰富的业务接口：WDM 系统能支持的 2.5G POS、10G POS、10G WAN、10G LAN 的接口，丰富的接口类型，能满足各种 IP 业务接口类型的传输需求。完善的保护能力：WD
10、M 系统已能提供的完善的保护功能：光线路复用段保护、光通道的 11 和1： N 保护、光线路保护，1：N 的 OTU 保护等。通过 WDM 系统完善的保护功能，大大增强了 IP 业务网络的安全可靠性。综上对比几种 IP 业务承载技术，IP OVER WDM 技术具备一定的明显技术优势：超大系统传输带宽，超长的传输距离，完善网络保护功能等。但同时，WDM 系统存在对小颗粒 IP 业务（FE 业务）的汇聚传输功能不足的缺陷，后期需进步发展完善。如今在 IP 数据业务爆炸性增长的环境下，各大电信运行商面临着日益增长的城域、本地范围内的带宽需求压力。IP OVER WDM 技术优势，让电信运行商们看到
11、了解决此带宽需求压力的方向。三、烽火通信在 IP OVER WDM 的成绩近年来，烽火通信多次和各大电信运行商合作，承建多个 IP 业务承载在 WDM 系统的工程,协助运行商们缓解了遭遇的带宽需求压力。现列举部分典型工程案例如下：河北移动城域网 WDM 工程：2006 年，河北移动在全省内启动的综合业务传输网建设项目时，烽火通信成功的获取了多个地市WDM 工程的承建权。工程采用烽火公司的 DWDM 系统 FONST W1600 按照 4010G 系统容量建设，在充分考虑了后期 IP 业务发展需求后，各地市的 WDM 网络中均承载了 GE 接口 IP 业务，实现城域范围内的 GE接口的 IP 业
12、务的传输调度。同时，为保障 IP 业务的安全可靠性，在 WDM 网络中均对 GE 接口的 IP 业务实现了光层的通道保护功能。广西电信城域网 WDM 工程：2006 年，烽火通信成功携手广西电信，获取了广西电信省内城域 WDM 工程中的河池、柳州、梧州、玉林等多个地市的承建权。工程依照 4010G 系统容量建设，在 WDM 系统中承载了 GE 接口 IP 业务，通过对 GE 业务实现光层的通道保护功能，增强了 GE 业务的安全可靠性。上图为其中柳州的 WDM 网络建设结构图，其它地市组网结构与之类似。湖南岳阳电信本地网 WDM 工程：2006 年，岳阳电信工程中采用烽火通信的 DWDM 系统建设 322.5G DWDM 系统平台，用于承载本地中国光通讯行业门户网干线以及市到县的数据业务，每个 OADM 站点对中心站点开 2 个 2.5G，1 个 GE。GE 业务采用基于光层的通道保护（保护线路方式） 。四、小结WDM 技术凭借相对的技术优势，成为承载 IP 业务的首选平台。随着 IP 业务的迅猛发展，势必也将带动 WDM 网络的一波建设浪潮。烽火通信相信凭借多年来在 WDM 领域的潜心研究，和丰富的 WDM 工程的建设经验，在这场 IP OVER WDM 网络建设潮流中，争创通讯行业前沿领域的知名品牌！
