向业务网演进的光传送网

唐雄燕

光业务网概念的提出

光通信所提供的巨大带宽资源为整个电信业的迅猛发展奠定了基础，提供了支撑和保障。今天以SDH与DWDM为主导的光传送网依然是最重要的电信基础设施。然而随着电信业务类型和服务方式的转型，作为基础网的光传送网面临着新的机遇与挑战。一方面宽带业务的飞速发展将产生更大的带宽需求，无论是骨干网、城域网还是接入网必然要不断升级换代，这对于光通信意味着巨大的市场机遇，光通信向大容量发展的基本趋势是不会动摇的。另一方面，电信业务的分组化、智能化趋势和社会信息化对传送资源的多层次需求又对传送网提出了许多新的课题和挑战，光传送网本身也必须实现转型。

由传统的静态基础网向新一代动态业务网转型是光传送网的重要发展方向。为了有别于传统的光传送网，这里引入光业务网这一概念。光业务网有两方面的含义，一是意味着光传送网将更出色地担当业务传送平台的任务，即能适应以IP为方向的电信业务发展需要、能更好地支持新业务的开发和推广、能更加灵活高效调度资源和快速经济提供带宽；二是意味着光传送网由过去完全是运营商自己使用、仅仅为自己的业务网提供传输支撑的基础资源逐步演进为可以直接面向客户提供资源出租业务和多种形式传送服务的业务平台，换言之，光传送网将由 “基础传送管道”演进为可管理、可经营、可增值的“业务提供平台”。

发展光业务网有重大的现实意义。一是光通信自身发展的需要。近年来光通信发展中面临的一大困境就是巨大的带宽潜力未得到充分发挥，带宽并未转化为实实在在的利润，纯粹就提供带宽而言，光通信技术的发展已超前其它电信技术和业务应用的发展。而向光业务网转型则能为光通信的发展开辟新的空间，拓宽光通信的服务领域，使光通信从业务“后台”走向“前台”。二是电信业务IP化的需要。传统的基于SDH的光传送网非常适合支持电路型话音业务，但并不是数据业务的理想传送模式，所以必须寻求对IP业务优化传送的新途径，但同时又要兼顾其它业务类型，而能够实现对多业务的支持正是光业务网的优势所在。三是社会信息化对业务提供的多元化、智能化和宽带化的需要。随着信息化的加速发展，商业用户与个人用户对高质量、大容量的资源租用和虚拟网络业务的需求会越来越多，原有的数据业务网（如ATM/FR/DDN等）和传统光传送网显然都不能很好满足这些需求，必然有赖于具备大容量、透明性、高质量、智能化等特性的光业务网。

光业务网的业务特点

高带宽、高质量、对上层应用的透明性是光业务网区别于其它业务网（如PSTN，ATM/FR/DDN，电以太网等）的显著特点，而智能化、多业务支持和业务可控制管理是光业务网区别于传统光传送网的显著特点。光业务网对业务转型和创新的支持主要体现在如下两个方面：

一方面光业务网直接面向客户提供新型的资源出租业务，业务类型和服务方式可以多种多样。业务类型包括TDM专线业务，虚拟专线业务，各类以太网专线或虚拟专网业务，按需分配带宽业务（BoD），波长批发、波长出租业务，动态波长分配业务，光虚拟专用网业务（OVPN）等等，光业务网初始阶段将以电层业务为主，但未来将向主要提供波长类业务的光层方向发展；客户对象主要是企业客户、商业客户、政府客户等大客户以及其它的业务提供商；接口方式灵活多样，可根据需要为用户接入提供多种业务接口方式，除了传统的TDM接口外，还能提供以太网接口、ATM/FR接口、ESCON、Fiber Channel、视频接口等；服务方式可以实现差异化，能向客户提供SLA服务，如针对不同客户、不同应用提供不同的保护等级、时延、可用性等技术指标和不同的开通时限、费率、服务级别等服务指标。

另一方面，光业务网通过为其它的高层应用提供传送支撑来间接支持电信业务转型和发展，即为新业务的开发提供更良好的基础条件。无论是NGN还是移动3G/B3G的发展方向都是全IP网，IP业务正在逐步超越传统TDM话音业务而成为业务主流，许多电信新业务都是基于IP开发出来，所以光业务网上承载的流量将以IP为主。由于IP业务有着与传统话音业务不同的业务特性，因此光业务网要能适应IP业务的突发性、灵活性和流量流向的随机性等特点，提供对IP业务的优化传输，与IP技术更加紧密地结合。由于各类电信新业务的流量都通过光业务网来传送，为支持新业务，光业务网一定要有识别不同业务流的能力，要能按需分配带宽资源，并能提供SLA服务，即有能力为不同业务流提供不同的传输服务等级和保护方式。由于许多新业务往往都是宽带业务，如视频类业务，对带宽资源的消耗量很大，这就要求光业务网除了有良好的扩展性和宽带提供能力外（可通过WDM技术实现），还要注意提高带宽利用率，要能更充分有效地利用带宽资源。由于新业务类型的繁多，光业务网还必须对各类业务应用都有良好的透明性。

对于传统运营商，在基础传输网向光业务网转型的过程中要正确处理好光业务网与其它业务网的关系问题，确保各网络协调发展和相互配合，既要为光业务网所带来的诸多新型业务的推广积极创造条件，也要避免新型业务过度冲击传统业务，所以要务实地处理发展中的矛盾，一切以如何更经济合理、快速有效地满足用户需求为前提，以能获得最大的投资收益为根本。光业务网的发展与目前的数据业务网（如ATM、纯IP/以太网等）在一定程度上会产生竞争，光业务网的优势在于对多业务的透明支持和大容量，但随着业务的全IP化，支持多业务的重要程度将会降低，到那时电层业务将是纯IP/以太网的天下，而波长/光纤资源类业务才是永远属于光业务网的领地。

光业务网的技术实现

与其它的业务网类似，光业务网应该包括业务传输平面、业务控制平面、业务管理平面等几部分。业务传输平面虽然与传统的光传送网类似，由电路交换、波长交换、光纤传输等部件构成，但能够实现多业务传送是光业务网的重要特征，而业务控制平面和业务管理平面更是光业务网有别于传统传送网的标志性功能层。

实现多业务传送的典型技术有MSTP（基于SDH的多业务传送平台）、WDM、RPR等。在这几种技术中，MSTP现阶段被传统运营商普遍看好，MSTP已经有十分成熟的产品，可以在单一传送平台上实现对TDM、以太网、ATM的统一处理和管理，MSTP中所涉及的关键技术如GFP封装、VC虚级联、LCAS（链路容量调整）等的标准化已非常完善。MSTP设备是对传统SDH设备的继承和发展，MSTP的引入不但可以充分利用现有的丰富SDH网络资源、借鉴SDH系统多年的网络运维和管理经验、完全兼容目前大量应用的TDM业务，还可以实现以太网、ATM等多种业务的综合传送和接入。MSTP技术仍在不断地发展完善之中，为了进一步提升以太网业务的传送性能，可以在MSTP中引入对RPR或MPLS的支持，在MSTP中内嵌RPR/MPLS可以更有效地保证业务QoS分级和带宽公平性，实现更强的数据处理功能，达到更好地综合承载多种业务的目的。但基于SDH平台的MSTP只是一种过渡技术，MSTP合理经济的业务模式应该是以提供传统的TDM业务为主，同时部分提供对IP和ATM等业务的支持。随着IP业务的继续增长和TDM业务的逐步衰退，基于SDH平台的MSTP退出历史舞台是早晚的事，多业务传送的技术方向应该是WDM（包括DWDM与CWDM）。

引入控制平面是自动交换光网络（ASON）的基本思想，ITU-T已在ASON的标准化方面开展了大量的工作。ASON的标准化和应用是光传送网由静态基础网向动态业务网转型的重要标志。控制平面的基本功能是呼叫和连接控制，这一控制平面的引入使光传送网具备了自动完成网络带宽分配和动态配置资源的能力，从而使运营商能向客户更快速提供业务、提供差异化业务，并为资源出租类增值业务的开发创造了条件，还能降低网络运维成本。可以说ASON是光业务网的技术基础和实现途径。近年，国际、国内各大光通信设备制造商都加大了ASON的研发力度，ASON的网络应用也越来越广泛。虽然ASON中控制平面的控制对象可以是传送网中各个层面的网络资源，包括光纤、波长和SDH电路等。但鉴于目前业务需求和技术水平，现阶段主要是以SDH技术（包括MSTP）为主构建ASON的传送平面，实现对电层的智能控制，但未来的发展方向必然是实现对光层的智能控制，建立波长级的全光网络，而对电层的智能控制未来可以让位于由电层路由器/交换机构成的IP/以太网络。

目前ASON标准化过程中解决的主要是控制平面和网络管理平面的问题，而对于构成光业务网的另一个不可或缺的部分—业务管理平面的研究还非常薄弱，光业务网中的业务定义、业务管理、业务计费、业务接入、业务保障等有待进一步研究和在实践中探索。由于以太网业务的特殊重要性，目前ITU-T 在传送网中的业务标准化工作中优先考虑制定以太网over传送网（EOT）相关建议，从2002年开始，历经四年时间，在以太网业务和功能框架的标准化方面已取得很大进展，并已开始了业务管理框架的标准化工作，但总的来看，这方面的研究还较为初步，未来还有大量的工作需要做。未来光业务网一方面可以借鉴目前其它业务网所采用的许多业务管理技术，另一方面还可以通过扩展已标准化的ASON控制平面和网络管理平面来提供部分业务管理功能。在向光业务网转型过程中，组网方式、网络结构、网络覆盖也要相应地调整，网络管理维护体制、电路调度手段、商业运营模式等都要适应业务网的需要进行相应变革，这些都有待在实践中探寻解决方案。发展光业务网是将带宽转化为业务、从而让光通信增值的重要手段，光业务网的发展必将为光通信产业注入新的活力。

编辑/王丽 wangli@txbl.net