有線城域分組光傳輸系統(tǒng)分析

　　ICCSZ訊 最近，在科羅拉多州丹佛市舉行的SCTE通訊技術博覽會(SCTE CableTec Expo)上，筆者有機會介紹了瞻博網絡對于以電纜為導向的分組光核心(packet optical core)及城域傳輸系統(tǒng)的愿景及其架構。在大約150位電纜工業(yè)工程師、設計師與運營商面前，筆者談到了以分組作為網絡傳輸系統(tǒng)基本技術的網絡，這種網絡擁有可觀規(guī)模以及出色的效率、靈活性與可編程性。筆者把這種系統(tǒng)稱為有線城域分組光傳輸系統(tǒng)(Cable Metro Packet Optical Transport System)。這種架構與瞻博網絡更廣大的電纜愿景相契合，后者是一種全分組、端對端多服務交付平臺，用于先進的電纜服務與應用。

　　今天，所有細分孤立層級都建有有線城域網絡與核心網絡。一般情況下，由光傳輸組管理DWDM與ROADM技術，由IP或IP/MPLS組管理分組路由與交換。這種分工形成了未經優(yōu)化的系統(tǒng)，有時對某個層級的投資無法與另一層級相匹配，或不能根據網絡應用的需求分配帶寬，或需要花費更多時間擴展及升級網絡。

　　瞻博網絡提議將光學層與分組層合并為統(tǒng)一實體，創(chuàng)造出流動的纖維狀傳輸層，可進行編程以適應企業(yè)對有線網絡的要求。利用集成式100(未來將提高至400及1000) Gb/s發(fā)射應答器技術、先進的硅交換技術以及軟件定義網絡，筆者們構建的網絡可以通過一部網絡、以融合方式運行有線網絡運營商提供的所有服務(包括民用與商用)，并采用通用的管理、分析與流量設置流程。

　　作為互聯(lián)網連接技術的基礎，IP網絡擁有近乎無限的靈活性與可拓展性;事實上，IP的“任意數據”式(any-to-any)統(tǒng)計多路連接模式正是其最具吸引力的特點之一。不過，IP自身也具有不可預測性。IP的逐跳尋址(hop-by-hop)特點意味著路徑選擇與保護具有一定的不確定性。IP環(huán)境下的流量設置通常極為粗糙，且以IGP度量值或基于政策的手工路由配置為基礎。與此相反，傳輸網絡具有線性和可預測性，擁有已知實體，提供穩(wěn)定平臺用于構建現代網絡。

　　為使用分組-光學技術構建靈活的傳輸結構，筆者們需要汲取二者的精華--IP的“任意數據”與統(tǒng)計多路復用器優(yōu)勢，以及光學傳輸的可預測性與可管理性。MPLS提供必要的工具以構建此類系統(tǒng)。將MPLS與MPLS Traffic Engineering提供的服務框架運用于最新光學、硅芯片與SDN技術，筆者們可以為現代有線網絡創(chuàng)造出完全不同的傳輸網絡。

　　MPLS提供經過驗證、基于標準的成熟框架，用于實施分組網絡中以政策為驅動的服務。MPLS不僅服務于電話公司或出售電路的企業(yè)。事實上,它提供抽象層與結構，用于在各類網絡基礎設施中實施基于分組的可靠服務。MPLS Traffic Engineering與被稱為“路徑計算引擎”(Path Computation Engine)的外部控制器相結合，能夠在網絡元素之間構建大小不一的全互聯(lián)路徑(稱之為LSP’s，或標記交換路徑/Label Switched Paths)--采用網絡運營商制定的政策，受到網絡基礎設施實際情況的實時影響。

　　現代網絡通常面臨帶寬困境--光學傳輸的點對點特性導致部分帶寬得不到利用。不過，MPLS和分組光學架構解決這種困境，提高了網絡效率，改進了應用流量。純粹的IP網絡通常無法創(chuàng)造虛擬個人網絡(VPN)等增值服務，也無法確保對延遲敏感的應用采用具體路徑或先進的OAM(管理)服務。而MPLS的本性決定了它能夠做到這一切。MPLS也可運行所有基于IPv4與IPv6的高速數據或民用互聯(lián)網服務。事實上，通過此架構提供的所有服務都會因分組的統(tǒng)計多路優(yōu)勢與MPLS TE的政策創(chuàng)建框架而受益。

　　瞻博網絡相信，分組是有線網絡的未來。筆者們的愿景是實現用于先進電纜應用與服務的全分組端對端式多服務交付系統(tǒng)。這一愿景也擴展到網絡的接入層。瞻博網絡正在與Gainspeed合作研發(fā)電纜現代化項目，這也是實現用于商用及民用服務的全IP、全DOCSIS多吉比特級接入基礎設施的“最后一英里”。實現這個目標后，全分組接入網絡及全分組核心與城域網絡相結合，將為有線運營商創(chuàng)造出先進、靈活而高效的網絡系統(tǒng)。