Click to modify the ubtitles style,Click to modify the text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,光網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀,及發(fā)展趨勢(shì),中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所,2012,年,7,月,光網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),Part,Part I,提高容量是光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展首要任務(wù),分組傳送技術(shù)成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主流,光網(wǎng)絡(luò)智能化是重要發(fā)展方向,FTTH,建設(shè)發(fā)展依然強(qiáng)勁,傳輸大容量、業(yè)務(wù)分組化、體系智能化、接入寬帶化,流量是光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展之源,主導(dǎo)業(yè)務(wù)：,隨著信息社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)信息服務(wù)的需求量與日俱增，,近期,P2P,、網(wǎng)絡(luò)視頻和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)已經(jīng)造成了“帶寬饑渴”。,潛在流量：,云計(jì)算、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)形成潛在的驅(qū)動(dòng)力。,流量是光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展之源,根據(jù)中國(guó)電信的預(yù)測(cè)，在未來(lái),5,年之內(nèi)，,網(wǎng)絡(luò),帶寬將以每年,35%50%,的速度增長(zhǎng)，到,2015,年，干線帶寬流量將,從,2011,年的,25T,增加到,80T125T,，其中,97%,以上為數(shù)據(jù)帶寬。我們知道擴(kuò)寬?cǎi)R路和增加道路同樣重要，因此提高現(xiàn)有和新建光傳輸線路的容量是今后光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的首要任務(wù)。,提高容量解決途徑,提高單通道傳輸速率：,SDHOTN,增加通道數(shù)目,減少波長(zhǎng)間隔,10Gbit/s,40Gbit/s,100Gbit/s,提高波長(zhǎng)速率,100GHz,50GHz,25GHz,提高容量解決途徑,DWDM,波長(zhǎng)間隔從,100GHz,減少至,50GHz,、,25GHz,；,DWDM,波長(zhǎng)覆蓋范圍從,C,波段擴(kuò)展到,S+C+L,波段；,DWDM,波長(zhǎng)數(shù)目從,32,、,40,個(gè)遞增到,160,、,256,個(gè)，最多為,1022,個(gè)（,目前商用,波長(zhǎng)數(shù)最多,可支持,160,波,）。,減少波長(zhǎng)間隔、增大波長(zhǎng)覆蓋范圍,提高容量解決途徑,SDH 40Gbit/s,技術(shù)由成熟走向應(yīng)用，于,2009,年前后鋪開(kāi)采用,技術(shù)難點(diǎn)：色度色散補(bǔ)償、偏振模色散補(bǔ)償、高光信噪比、調(diào)制格式選擇、封裝技術(shù)、交換機(jī)和路由器接口技術(shù)等。,技術(shù)措施：,DQPSK,、,DP-QPSK,、,DRZ,、,DPSK,、,ODB,調(diào)制技術(shù)；超級(jí)帶外,FEC,編碼技術(shù)等。,單波長(zhǎng),SDH,承載信號(hào)從,10G,到,40G,過(guò)渡,提高容量解決途徑,IEEE 802.3ba D20,定義了,100GbE,和,40GbE,客戶接口,ITU-T SG15 G.709 OTU-4,定義了,112Gbps,速率、映射,/,復(fù)用方式,OIF SFI-S,定義了,4-20Lanes,寬泛的接口、,LDPC FEC,算法,100G,于,2011,年已開(kāi)始商用部署，將在,5,年內(nèi)成為骨干波分部署的主流技術(shù)，,400G,樣機(jī)已經(jīng)在,OFC2012,上成功發(fā)布，融合形態(tài)的設(shè)備滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)性能、成本、低碳的訴求，,POTN/MS-OTN,實(shí)現(xiàn)了,L0&L1&L2,的完美融合。,OTN 100G,標(biāo)準(zhǔn)及趨勢(shì),提高容量解決途徑,調(diào)制技術(shù),PDM/DP,：偏振復(fù)用，降低,50%Baud-rate,，缺點(diǎn)是偏振導(dǎo)致的,BER Fluctuation,較明顯,(D)QPSK,：正交相位調(diào)制，降低,50%Baud-rate,，非線性效應(yīng)嚴(yán)重，入纖功率受限,OFDM,：有效克服,CD,、,PMD,影響,PM-QPSK,被選為最優(yōu)的,100G,的商用解決方案,接收技術(shù),平衡接收：,DPSK,、,DQPSK,相干接收：,QPSK,、,QAM,、,OFDM,相干檢測(cè),+,數(shù)字信號(hào)處理,+SD-FEC,補(bǔ)償線性損傷,OTN 100G,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,鏈路：,2013,年最大段落容量達(dá),12T,，,100G,需求開(kāi)始主導(dǎo)，,2015,年左右進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用。,透明化：,OTN,的引入將極大地改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的透明性，有利于統(tǒng)一的端到端,OTN,物理傳送和管理層建立,。,雙平面?zhèn)鬏敿軜?gòu)：,40G/100G,將長(zhǎng)期共存，建網(wǎng)時(shí)應(yīng)合理選擇,40G/100G,，獲取最佳建網(wǎng)性價(jià)比。,提高容量解決途徑,OTN 100G,部署應(yīng)用模式,隨著傳輸技術(shù)的不斷進(jìn)展，預(yù)計(jì)未來(lái),1015,年單通道速率將達(dá)到,Tbit/s,量級(jí)，干線節(jié)點(diǎn)容量將達(dá)到,Pbit/s,量級(jí)；,烽火,2011,年,8,月發(fā)布一項(xiàng)研究成果,C,波段,16,個(gè)波,1.92T/,波實(shí)現(xiàn)傳輸總?cè)萘繛?30.7Tbit/s,，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)所見(jiàn)報(bào)道的最大傳輸容量，同時(shí)也是當(dāng)時(shí)國(guó)際,C,波段,Tb/s,級(jí)波分復(fù)用技術(shù)最高水平。,超高速,Tbit,級(jí)展望,為什么要引入分組傳送技術(shù),在電信業(yè)務(wù),IP,化趨勢(shì)推動(dòng)下，傳輸網(wǎng)承載業(yè)務(wù)從以,TDM,為主向以,IP,為主轉(zhuǎn)變，面向,TDM,業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的,SDH,傳輸網(wǎng)技術(shù)已不能很好地支撐數(shù)據(jù),IP,業(yè)務(wù)的傳送需求，主要體現(xiàn)在：,基于固定的,VC,容器作為傳送單位，粒度大、種類少，適配分組業(yè)務(wù)的效率低，難以動(dòng)態(tài)共享；,基于電路連接傳送業(yè)務(wù)，配置復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所要求的全互聯(lián)成本昂貴并難以維護(hù)；,業(yè)務(wù)種類簡(jiǎn)單，難以滿足新型動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求。,光網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)分組化趨勢(shì)：,SDHMSTPPTNP-OTN,分組傳送技術(shù),(PTN),特點(diǎn),在以,IP,為內(nèi)核、以太網(wǎng)為外部表現(xiàn)形式的業(yè)務(wù)層和光傳輸媒質(zhì)間設(shè)置的一個(gè)層面，融合現(xiàn)有光傳送網(wǎng)和,IP/MPLS/Ethernet,網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，針對(duì)分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送的要求而設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分組化多業(yè)務(wù)的高效傳送。,高,QOS,保障、良好的統(tǒng)計(jì)復(fù)用能力、全面的,OAM,管理、端到端的可視化、網(wǎng)絡(luò)的靈活擴(kuò)展以及可靠性等優(yōu)點(diǎn)能讓傳統(tǒng)的,IP,業(yè)務(wù)得到充分的保障，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商對(duì)業(yè)務(wù)的精細(xì)化運(yùn)作，制定有差別的服務(wù)。,PTN,既能為整個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)向,IP,化、寬帶化演進(jìn)提供支持，又可以有效降低全網(wǎng),IP,化、寬帶化的建設(shè)和運(yùn)維成本。,PTN,主流技術(shù),T-MPLS,T-MPLS,選擇了,MPLS,體系中有利于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送的一些特征，拋棄了,IETF,為,MPLS,定義的繁復(fù)的控制協(xié)議族，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)平面，去掉了不必要的轉(zhuǎn)發(fā)處理，并增加了,ITU-T,傳送風(fēng)格的保護(hù)倒換和,OAM,功能。,PBB-TE,基于傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)，在,IEEE802.1q,、,802.1ad,、等技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，采用傳統(tǒng)的以太網(wǎng)封裝方式承載上層業(yè)務(wù)。關(guān)閉了,MAC,地址學(xué)習(xí)、廣播、生成樹協(xié)議等傳統(tǒng)功能，通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)或控制協(xié)議進(jìn)行連接配置和管理，避免了廣播流量的泛濫并提高了網(wǎng)絡(luò)可靠性。,PTN,技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,OAM,G.8113.1,在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化中取得重大進(jìn)展,基本完成,G.8114,向,G.8113.1,的設(shè)備升級(jí),運(yùn)維管理：運(yùn)維效率與,SDH,持平,業(yè)務(wù)部署板塊化,業(yè)務(wù)割接智能化,網(wǎng)絡(luò)加減點(diǎn)向?qū)Щ?版本升級(jí)遠(yuǎn)程批量化,時(shí)間同步：光纖不對(duì)稱補(bǔ)償，提高工程進(jìn)度,90%,以上,PTN,組網(wǎng)模式,PTN,與,SDH/MSTP,混合組網(wǎng),依托原有的,SDH,網(wǎng)絡(luò)，從現(xiàn)有業(yè)務(wù)需求的接入點(diǎn)發(fā)起，由,SDH,和,PTN,混合組網(wǎng)逐步向著全,PTN,組網(wǎng)演進(jìn)的模式。,PTN,與,SDH/MSTP,獨(dú)立組網(wǎng),從接入層到核心層全部采用,PTN,設(shè)備，單獨(dú)新建分組傳送平面，與,SDH,現(xiàn)網(wǎng)長(zhǎng)期共存、單獨(dú)規(guī)劃、共同維護(hù)的模式。,DWDM/OTN,與,PTN,聯(lián)合組網(wǎng)（,P-OTN,）,核心骨干層由,DWDM/OTN,組建，匯聚層和接入層節(jié)點(diǎn)以雙節(jié)點(diǎn)帶環(huán)的方式掛接在上級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上。,PTN,應(yīng)用情況,2009,年分組傳輸網(wǎng)絡(luò)將首先在城域網(wǎng)絡(luò)中得到應(yīng)用，將分組業(yè)務(wù)承載逐步從傳統(tǒng)的,SDH,網(wǎng)絡(luò)中解脫出來(lái)。目前，,PTN,已經(jīng)在全球規(guī)模部署，成為城域網(wǎng)的主流技術(shù)，中國(guó)在,PTN,標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和應(yīng)用方面都成為全球引領(lǐng)，,OAM,和保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化任重道遠(yuǎn)。,LTE,和集客專線承載新需求為,PTN,注入新的生命力，積極推進(jìn),L3 PTN,、,40G PTN,、低成本,10G/GE PTN,成熟。,光網(wǎng)絡(luò)體系智能化發(fā)展趨勢(shì),傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)配置一般都采用人工的方式進(jìn)行，不但耗時(shí)費(fèi)力，而且極容易出錯(cuò)。另外，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的急劇增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)于光網(wǎng)絡(luò)傳送帶寬提出了動(dòng)態(tài)分配的要求，以便充分地利用傳送帶寬。因此，自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò),(ASON),應(yīng)運(yùn)而生。,ASON,的出現(xiàn)改變了光網(wǎng)絡(luò)帶寬資源靜態(tài)管理局面，提高了網(wǎng)絡(luò)配置靈活性和資源利用率，使得光網(wǎng)絡(luò)向智能化動(dòng)態(tài)組網(wǎng)轉(zhuǎn)變。,ASON,在光傳送網(wǎng)絡(luò)中引入了控制平面的概念，其核心是實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)資源的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)按需分配，完成光路徑的自動(dòng)提供和保護(hù)恢復(fù)。,智能控制的引入豐富了光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)涵,傳送平面,控制平面,信令處理,資源管理,業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn),保護(hù)恢復(fù),路由控制,管理平面,智能光網(wǎng)絡(luò)的兩種技術(shù)體制,基于,SDH,的,ASON,技術(shù),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備最大交叉容量可達(dá),1.28Tbit/s,，典型倒換時(shí)間遠(yuǎn)小于,50ms,，在我國(guó)和國(guó)際上也都已經(jīng)有了許多應(yīng)用的實(shí)例，但是尚缺乏大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，特別是各種連接功能的應(yīng)用缺乏實(shí)例。,從技術(shù)層面上看，可以支持,Ethernet,、,IP,、,ATM,、,FR,、,V.35,等各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),，可以認(rèn)為是,ASON,與,MSTP,的完美結(jié)合。有些,ASON,還具有,40Gbit/s,接口能力，使其傳輸容量大大提高，可適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期發(fā)展需求,。,智能光網(wǎng)絡(luò)的兩種技術(shù)體制,基于,OTN,的,ASON,技術(shù),結(jié)合,OTN,技術(shù)綜合,SDH,以及,WDM,的優(yōu)點(diǎn)，可在光層及電層實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)及子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的交叉調(diào)度，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的接入、封裝、映射、復(fù)用、級(jí)聯(lián)、保護(hù)與恢復(fù)、管理及維護(hù)，形成一個(gè)以大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送為特征的大容量傳送網(wǎng)絡(luò)；,具有智能光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，即動(dòng)態(tài)分配和靈活控制帶寬資源、快速生成業(yè)務(wù)、根據(jù)客戶需求提供不同保護(hù)與恢復(fù)方式、提供網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)擴(kuò)容能力、提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、提供更便捷的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全可靠性和彈性。,電層面的交叉主要是,ODUk,的交叉，交叉能力可能超過(guò),2.56Tbit/s,。光層面的交叉主要是波長(zhǎng)交叉，由于每個(gè)波長(zhǎng)的容量可以是,10Gbit/s,和,40Gbit/s,，所以交叉容量可以高達(dá),6.4Tbit/s,12.8Tbit/s,。,智能光網(wǎng)絡(luò)的引入措施,在現(xiàn)有光傳送網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用重疊網(wǎng)的形式構(gòu)建,ASON,光網(wǎng)絡(luò)，即先在大的節(jié)點(diǎn)上引入,ASON,智能節(jié)點(diǎn)設(shè)備，在智能光節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)。,在長(zhǎng)途網(wǎng)中引入,ASON,時(shí)，,可以,考慮“自下而上”的演進(jìn)策略，即先在局部網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)引入,ASON,，然后根據(jù)技術(shù)發(fā)展情況將多個(gè)局部,ASON,互聯(lián)起來(lái)，最終實(shí)現(xiàn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上,ASON,光網(wǎng)絡(luò)的部署。,在城域范圍引入,ASON,，,可以采用“自上而下”的演進(jìn)策略，即先在城域骨干層引入,ASON,，然后逐步向匯聚層和接入層延伸，最終在整個(gè)城域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn),ASON,光網(wǎng)絡(luò)的部署。,智能光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有待解決的問(wèn)題,多廠商環(huán)境大規(guī)模組網(wǎng)時(shí)的互聯(lián)互通難以解決。現(xiàn)階段運(yùn)營(yíng)商引入,ASON,只能有兩種選擇：一是繼續(xù)等待完全標(biāo)準(zhǔn)化；二是現(xiàn)在就建設(shè),ASON,網(wǎng)絡(luò)不同區(qū)域引入采用路徑計(jì)算單元的域間互通設(shè)備,。,ASON,的安全性問(wèn)題較為突出。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信令和路由協(xié)議都是基于,IP,網(wǎng)絡(luò)的原有協(xié)議擴(kuò)展而來(lái)，而且在具體使用時(shí)也是采用,IP,包來(lái)傳送，這樣,IP,技術(shù)潛在的不安全特性對(duì)于,ASON,網(wǎng)絡(luò)的安全性威脅很大。,ASON,網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性也需要時(shí)間來(lái)考驗(yàn)。,實(shí)際,ASON,產(chǎn)品性能與理論宣稱上的差異性問(wèn)題。目前，已部署的某些,ASON,光網(wǎng)絡(luò)所啟動(dòng)的,“,智能,”,功能往往很少，依然主要依賴人工配置與管理。,FTTH,發(fā)展的新動(dòng)力,各國(guó)都把寬帶戰(zhàn)略作為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要措施，經(jīng)歷了,2009,、,2010,年的快速發(fā)展，全球,FTTH,的發(fā)展依然強(qiáng)勁；,我國(guó)在,3G,和,“,三網(wǎng)融合,”,的推動(dòng)下，,FTTX,發(fā)展已經(jīng)走在世界前列，但普及率仍然很低；,FTTH,是實(shí)現(xiàn)寬帶戰(zhàn)略的基礎(chǔ)，,寬帶中國(guó),戰(zhàn)略必將促進(jìn),FTTH,的進(jìn)一步發(fā)展。,光纖到戶,(FTTH),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),Frame/C