從WDM技術(shù)的發(fā)展看,最早的WDM系統(tǒng)是簡(jiǎn)單的點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng),并非真正意義的光層組網(wǎng)。后來(lái)為滿足業(yè)務(wù)網(wǎng)分組化、帶寬大顆;、動(dòng)態(tài)化的組網(wǎng)需求,WDM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)逐漸采用ROADM、可調(diào)波長(zhǎng)激光器以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換等新技術(shù),使系統(tǒng)具備波長(zhǎng)通道的靈活調(diào)度能力,從而構(gòu)建真正意義的光層網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),為有效解決大容量以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳送,光層需要直接提供波長(zhǎng)業(yè)務(wù)。
隨著WDM組網(wǎng)技術(shù)的成熟和應(yīng)用,WDM網(wǎng)絡(luò)管理也將隨之發(fā)生改變,逐步向著可調(diào)度、智能化、面向業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的WDM網(wǎng)絡(luò)管理方向發(fā)展。簡(jiǎn)單的WDM系統(tǒng)設(shè)備管理已經(jīng)不能滿足目前WDM組網(wǎng)的管理需求,WDM網(wǎng)絡(luò)管理在具備傳統(tǒng)管理功能的基礎(chǔ)上還需要滿足以下需求:
采用ROADM、可調(diào)波長(zhǎng)激光器以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換等新技術(shù)的相應(yīng)管理能力;
支持MESH組網(wǎng)結(jié)構(gòu)管理;
提供端到端波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度管理,完成波長(zhǎng)路由計(jì)算和波長(zhǎng)分配;
提供端到端波長(zhǎng)業(yè)務(wù)管理,支持查詢波長(zhǎng)業(yè)務(wù)信息等。
總的來(lái)看,與傳統(tǒng)WDM系統(tǒng)管理相比,面向業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的WDM管理具有以下特點(diǎn):
從WDM網(wǎng)絡(luò)管理特點(diǎn)可以看出,波長(zhǎng)調(diào)度管理是面向業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的WDM網(wǎng)絡(luò)管理的核心。與SDH電路調(diào)度相比,光層波長(zhǎng)通道調(diào)度相對(duì)復(fù)雜,特別是光層路由計(jì)算,需要考慮以下因素:
1)對(duì)于光層通道的路由計(jì)算,需要將路由計(jì)算和波長(zhǎng)分配結(jié)合起來(lái),支持路由和波長(zhǎng)分配(RWA)算法。
2)光層路由選擇還需要考慮光層上的一些光學(xué)限制,如功率、色散、信噪比等。這些底層物理量構(gòu)成了路由計(jì)算的約束條件,主要體現(xiàn)在光鏈路的長(zhǎng)度、跳數(shù)、波長(zhǎng)數(shù)以及平均光功率等方面。
3)光層的路由計(jì)算需要支持波長(zhǎng)沖突管理和波長(zhǎng)再生/變換的控制能力。例如:當(dāng)光層路由計(jì)算無(wú)資源滿足當(dāng)前路由要求時(shí),可考慮選擇WDM節(jié)點(diǎn)來(lái)設(shè)置電中繼,以消除相關(guān)光損傷參數(shù)的局限。
此外,近些年出現(xiàn)的WSON(WavelengthSwitchedOpticalNetwork)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了光波長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)分配。WSON是將控制平面引入到波長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)路徑的動(dòng)態(tài)調(diào)度。通過(guò)光層自身自動(dòng)完成波長(zhǎng)路由計(jì)算和波長(zhǎng)分配,而無(wú)需管理平面的參與,使波長(zhǎng)調(diào)度更智能化,提高了WDM網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的靈活性和網(wǎng)絡(luò)管理的效率。目前WSON可實(shí)現(xiàn)的智能控制功能主要包括:
1)光層資源的自動(dòng)發(fā)現(xiàn):光層波長(zhǎng)資源發(fā)現(xiàn),主要包括各網(wǎng)元各線路光口已使用的波長(zhǎng)資源、可供使用的波長(zhǎng)資源等信息。
2)波長(zhǎng)業(yè)務(wù)提供:自動(dòng)、半自動(dòng)或手工分配波長(zhǎng)通道,并確定波長(zhǎng)調(diào)度節(jié)點(diǎn),避免波長(zhǎng)沖突問(wèn)題。路由計(jì)算時(shí)智能考慮波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換約束、可調(diào)激光器、物理?yè)p傷和其他光層限制;
3)波長(zhǎng)保護(hù)恢復(fù):支持抗多點(diǎn)故障,可提供OCH1+1/1:N保護(hù)和永久1+1保護(hù)等,滿足50ms倒換要求;可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)動(dòng)態(tài)/預(yù)置重路由恢復(fù)功能,但目前恢復(fù)時(shí)間可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)。
目前,WSON是ASON控制技術(shù)的一個(gè)研究方向。IETFCCAMP工作組在制定WSON的需求草案,主要實(shí)現(xiàn)光層資源發(fā)現(xiàn)、波長(zhǎng)路由計(jì)算和信令協(xié)議擴(kuò)展等方面內(nèi)容。目前已完成了WSON架構(gòu)和需求,以及支持WSON的協(xié)議擴(kuò)展等標(biāo)準(zhǔn)化工作。
雖然WSON還屬于正在標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù),其成熟和應(yīng)用還需要一定時(shí)間,但它的應(yīng)用給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的增加值是值得肯定的。首先,提供自動(dòng)創(chuàng)建端到端波長(zhǎng)業(yè)務(wù),路由計(jì)算時(shí)自動(dòng)考慮各種光學(xué)參數(shù)的物理?yè)p傷和約束條件,一方面大大降低了人工開(kāi)通的復(fù)雜度,另一方面路由計(jì)算更加合理優(yōu)化,有效提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
其次,提供較高的生存能力,可以抗多次故障,在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中,降低了故障搶通時(shí)間的要求,大大緩解了日常故障搶修給維護(hù)人員帶來(lái)的壓力。
從光傳送網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用來(lái)看,WDM組網(wǎng)主要集中在長(zhǎng)途干線和城域網(wǎng)核心層,以滿足業(yè)務(wù)網(wǎng)大顆粒分組業(yè)務(wù)的承載需求,波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度也主要集中在這些網(wǎng)絡(luò)層面。長(zhǎng)途干線業(yè)務(wù)顆粒較大,業(yè)務(wù)路由較穩(wěn)定,開(kāi)通業(yè)務(wù)以波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度為主,日常業(yè)務(wù)調(diào)度調(diào)整量并不大。因此,在日常管理維護(hù)中,干線波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度不會(huì)太頻繁,主要調(diào)度需求是新增業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)割接、路由調(diào)整等情況。與長(zhǎng)途干線業(yè)務(wù)相比,城域網(wǎng)核心層業(yè)務(wù)分布均勻,業(yè)務(wù)調(diào)度會(huì)比較頻繁,日常業(yè)務(wù)調(diào)度量較大,主要也是以大顆粒波長(zhǎng)業(yè)務(wù)為主。
總的來(lái)看,WDM新技術(shù)的引入,不但增強(qiáng)了WDM網(wǎng)絡(luò)自身的組網(wǎng)能力,而且為提高WDM網(wǎng)絡(luò)的可管理能力提供了多種有效手段,使WDM網(wǎng)絡(luò)管理逐步向著可調(diào)度、智能化、面向業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)管理方向發(fā)展。
作者:工業(yè)和信息化部電信研究院高級(jí)工程師 王郁