智能與協同:光傳送網高效之路

龔倩

智能與協同:光傳送網高效之路

龔倩

云網絡時代，業務呈現多樣化，傳統的光傳送網已無法滿足新的需求，高效、靈活、開放必然成為光網絡演進的關鍵。

網絡的IP化發展、業務的分組化轉變以及云計算的應用等，使傳送網業務流量呈現突發和動態變化的特性，從而產生了對傳輸帶寬和網絡的實時調整需求。這就要求傳送網能夠靈活、動態、高效、公平地調動網絡資源，隨時提供足夠的帶寬，滿足業務的體驗質量。

傳送網絡智能協同化趨勢

傳送網要能夠靈活地響應業務的要求，就必須由原有封閉、靜態、耗時的運維機制，轉變為開放、靈活、快速的業務配置和管理。在資源的使用上要引入全局、跨層優化的能力以方便對業務的支撐，同時又能夠大幅降低傳送網的運營成本。傳送網的演進發展，在云時代將面臨實質性的調整和過渡轉型。支持電路業務的網絡將進入淘汰期，多業務傳輸平臺也將面臨整合，承載業務將被轉移到PTN、OTN傳輸平臺，網絡的智能化、協同化將成為必然，部分網絡將引入T-SDN平臺。光波長直接承載業務亦將被采用，以提供高速快捷的傳輸通道，而傳送網絡的電層、光層以及IP層的資源協同優化，將不可避免地成為運營商實現資源高效運營的首選。

T-SDN應具備的特性

當軟件定義網絡的理念被引入到光網絡OTN中以后，首先帶來的是光網絡體系架構的變化，光網絡被分成了應用、控制與轉發3個層面。隨之而來的就形成了T-SDN相應的三大關鍵技術：一是應用層的軟件化、虛擬化技術；二是控制層的控制器技術；三是轉發層的可編程光層技術。T-SDN網絡將SDN理念引入到OTN網絡中，因此它不但繼承了OTN的可管、可控、可運維的要求，而且通過資源虛擬化及集中式管理實現網絡的運維簡化、流量經營和用戶的便捷應用，最終將OTN這種基礎承載網絡發展成為靈活、開放、增值的業務運營網絡。

T-SDN網絡具備超高速100G系統和OTN的大帶寬特性，并提供靈活可控的大管道。T-SDN網絡還具有智能化特性，使用集中化的控制平面實現網絡資源信息收集和智能的路徑計算等能力，提供開放接口，網絡應用提供智能化和差異化服務能力。基于此，阿爾卡特朗訊提出了獨有的T-SDN平臺Network Service platform(NSP)架構，如圖1所示。

圖1 NSP架構

圖2 光網絡的動態可編程能力

阿爾卡特朗訊認為成熟的T-SDN應具備如下功能。

● 業務自動化部署

業務自動化部署是傳送網絡面向業務靈活構建所必備的組件，通過一定業務模型的抽象以及全局的資源可控能力，動態響應業務需求，把過去需要復雜人工操作的配置命令，通過軟件自動化配置的方式實現快速、自動、彈性的業務配置和管理。自動化部署要求既有由上到下傳統的業務配置方式，同時也能夠及時感知底層網絡狀態的變化，從而實現自下而上的業務響應、帶寬更改及其它業務屬性的變化，而這種特性在動態化的網絡中往往比前者更為重要。

● 資源的協同

資源管理的一般流程是控制器從已有所有網絡域的通道上劃分多個虛擬層次，然后創建該層次的應用策略、映射規則、判決功能等，例如使用某一層次的路由算法選定合理路由；當有新業務的連接請求時，識別新應用，請求并執行相關策略，最后將資源映射到相應層次上，以提供彈性、動態的資源管理功能。在T-SDN網絡中，由于具備了對資源的全局管理能力、跟蹤能力、網絡物理損傷和性能優劣的感知能力,如何實現資源的編排和高效利用就成為運營商更為關注的熱點。阿爾卡特朗訊不僅實現了電層和光層的協同優化，更重要的是實現了光層和IP層的聯合優化，通過層次化的PCE實現跨層電路快速高效的建立。

● 光層的動態可編程

光層的動態可編程能力將是光網絡的重要特征。采用光層可編程能力，按需動態調整硬件的配置、狀態、編碼等，以靈活組織傳輸資源、公平分配資源和高效利用資源，在滿足業務需求的同時，提供優化的網絡和降低傳送網的總體成本。SDN控制器可以控制物理層參數，例如可以控制采用不同的調制格式或不同符號率的編碼信號，設置采用各種前向糾錯編碼方式SD-FEC，也可以根據信號的不同頻譜寬度靈活選擇不同的波道間隔。目前采取靈活控制物理參數的模式，例如在面向長距離傳輸時調整發射機采用DP-QPSK編碼的100Gbit/s的單通道高速信號，而在面向短距離高速互聯應用需求時，調整發射機將客戶的兩路100Gbit/s信號合成一路200Gbit/s信號，然后采用16QAM調制為200Gbit/s超高速信號。這樣一來既滿足了不同客戶的差異化需求，又降低了對底層硬件設備的壓力，此外基于CDC架構的ROADM在硬件上支撐了動態選路，為可編程光網絡的實現奠定了基礎，如圖2所示。

● 多種應用工具支撐動態網絡配置

阿爾卡特朗訊的NSP平臺為了充分實現業務的靈活性，集成了多種應用實現業務的動態管理，包括規劃工具實現在線資源的優化協同，WRE基于CDC的ROADM實現波長路由的規劃，以盡可能減少動態網絡中的波長沖突等。

云網絡時代，業務呈現多樣化，傳統的光傳送網已無法滿足新的需求，高效、靈活、開放必然成為光網絡演進的關鍵。在變革的轉折點，超Tbit的WDM、線路可編程能力技術及靈活的ROADM配合軟件定義T-SDN在彈性管道的基礎上，為新業務提供高效、靈活、開放的管控，讓光網絡更好地服務于業務，服務于用戶體驗，幫助運營商不斷降低運營成本、開拓新的盈利模式，構筑更健康、更和諧的產業鏈。