中興通訊 | 鄧曉彬
規劃先行,自由組網400G智能光網絡規劃部署方案
中興通訊 | 鄧曉彬
光網絡發展的洪流勢不可擋,400G和SDON的時代已經到來。中興通訊提出規劃先行、自由組網的理念,可進一步解決400G網絡規劃和部署難題,提速智能光網絡進程。
兩年前,100G的網絡才剛剛在中國商用,而現今100G已經成為運營商網絡建設的標配。網絡的發展,給業務發展提供了最佳的平臺,而業務的發展也在考驗網絡性能的同時,不斷促進網絡快速發展。在這種背景下,SDON(軟件定義光網絡)技術和400G的技術在用戶和運營商的雙重渴望下走進了人們的視野。
2015年6月的“光通信和發展技術論壇”上,運營商、設備商、國際標準組織相聚北京,共同探討光網絡發展的未來。其中運營商提出了光網絡的未來將會由互聯網主導,未來的傳送網也將會SDN化,同時網絡的發展驅使運營商必須要轉型。
運營商在互聯網時代帶來的巨大壓力面前,一方面在不斷完善管道,發展400G、1T的傳送網;一方面也在積極推動SDON以及NFV網絡架構,希望在未來的網絡發展中繼續擁有一定的話語權。而設備商中,以思科、愛立信、中興通訊、華為、烽火為代表的業界領先企業,共同提出了SDON、NFV的網絡架構,并在實驗室中進行了實驗測試。可以說,在可預見的未來,人民將會享受到更快速、更智能、更便宜的網絡。
圖1是由中興通訊提出的SDON網絡架構。在SDON網絡結構下,未來的網絡將會更開放、更智能,帶寬管理會更加自由,帶寬利用率大大提高。
目前各個領域都將光網絡未來的發展方向指向了400G和SDON。400G和SDON都具備了最好的發育土壤,前者以100G技術作為基礎,繼續研究更高帶寬,后者以WASON(基于WDM/OTN的自動交換光網絡)、PCE(Path Computation Element)為基礎,研究SDON的網絡架構。
圖2列出了目前超100G的幾個研究實現方向。業界目前在頻譜效率、子載波數量和波特率上正在進行改進。具體到400G技術,在現有的器件水平下,主要是雙子載波PM-16QAM和四子載波PMQPSK-Nyquist兩種方案。其傳輸能力見表1。
400G面臨的第一大難題就是網絡規劃與部署。400G由于傳輸速度更快,對OSNR(光信噪比)性能要求也更高,其非線性的影響也更大,導致無電中繼的傳輸距離受限,目前幾大主流設備廠商支持的傳輸距離均為1000~2500km,適用于城域網范圍。同時400G由于譜寬更寬,導致傳統的50GHz固定柵格無法放下一個400G的信號,而且不同的調制編碼方式下,其譜寬又不一樣。因此400G的信號還需采用Flex-grid(靈活柵格)技術對波長進行梳理,完成波分復用。

圖1 SDON網絡演進

圖2 超100G的幾種實現方案

表1 400G編碼方式
面對新型的400G網絡及SDON建網需求,運營商的網絡規劃及部署極為重要。中興通訊推出智能規劃軟件ZXTOP 510,可以完成波分OTN的網絡規劃及設計,而最新推出的 V6.0版本已經可以進行400G的網絡規劃及計算,同時可以進行分組OTN的規劃,并在組建SDON網絡應用中,對業務進行模擬仿真,對網絡流量進行模擬,對網絡資源進行分析評估。
ZXTOP 510軟件可以提供豐富的ROADM配置模型,支持波長無關(colorless)和方向無關(directionless)的設計。在V6.0版本中,更是可以支持Flex-grid設計,大大豐富了ROADM配置,使組網更加靈活。另外,ZXTOP 510 V6.0版本還可以提供豐富的路由策略,包括分離策略、復用策略、包含/排除約束、流量工程、自由選路。
ZXTOP510 V6.0規劃400G網絡更具優勢,可以自定義譜寬,并根據譜寬對波道進行智能優化,最大限度節省波道資源,提高波道利用率,為運營商解決資源不足的頭號頑疾。同時軟件可以規劃分組OTN業務及分組隧道,實現統計復用。
ZXTOP510 V6.0在仿真模擬及斷纖規劃上也有一些突破性的革新。軟件可以根據網絡分布、節點限制、業務情況,給出合理化的建議。比如當某一區域業務量巨大,而光纖資源匱乏時,會根據仿真情況給出增加光纖的建議,并列出增加光纖后資源的使用情況;或者在充分分析網絡情況后,對業務的路由進行優化調整,提升整網資源利用率。這些功能在以往的規劃中基本上還屬于空白。
在配置完成后,ZXTOP510 V6.0有豐富完備的評估系統,可以從系統資源性能和系統可靠性能等多個維度進行評估,力求將網絡信息更全面地呈現給客戶。軟件還可以為網絡未來的可擴性、延展性及健壯性做評估,幫助客戶全方位打造智能網絡。