規(guī)劃先行，自由組網(wǎng)400G智能光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部署方案

中興通訊 | 鄧曉彬

規(guī)劃先行，自由組網(wǎng)400G智能光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部署方案

中興通訊 | 鄧曉彬

光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的洪流勢(shì)不可擋，400G和SDON的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。中興通訊提出規(guī)劃先行、自由組網(wǎng)的理念，可進(jìn)一步解決400G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和部署難題，提速智能光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程。

兩年前，100G的網(wǎng)絡(luò)才剛剛在中國(guó)商用，而現(xiàn)今100G已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的標(biāo)配。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，給業(yè)務(wù)發(fā)展提供了最佳的平臺(tái)，而業(yè)務(wù)的發(fā)展也在考驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)性能的同時(shí)，不斷促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展。在這種背景下，SDON（軟件定義光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)和400G的技術(shù)在用戶和運(yùn)營(yíng)商的雙重渴望下走進(jìn)了人們的視野。

2015年6月的“光通信和發(fā)展技術(shù)論壇”上，運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織相聚北京，共同探討光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的未來(lái)。其中運(yùn)營(yíng)商提出了光網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)將會(huì)由互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)，未來(lái)的傳送網(wǎng)也將會(huì)SDN化，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展驅(qū)使運(yùn)營(yíng)商必須要轉(zhuǎn)型。

運(yùn)營(yíng)商在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代帶來(lái)的巨大壓力面前，一方面在不斷完善管道，發(fā)展400G、1T的傳送網(wǎng)；一方面也在積極推動(dòng)SDON以及NFV網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，希望在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中繼續(xù)擁有一定的話語(yǔ)權(quán)。而設(shè)備商中，以思科、愛立信、中興通訊、華為、烽火為代表的業(yè)界領(lǐng)先企業(yè)，共同提出了SDON、NFV的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試?？梢哉f(shuō)，在可預(yù)見的未來(lái)，人民將會(huì)享受到更快速、更智能、更便宜的網(wǎng)絡(luò)。

圖1是由中興通訊提出的SDON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在SDON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)將會(huì)更開放、更智能，帶寬管理會(huì)更加自由，帶寬利用率大大提高。

目前各個(gè)領(lǐng)域都將光網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的發(fā)展方向指向了400G和SDON。400G和SDON都具備了最好的發(fā)育土壤，前者以100G技術(shù)作為基礎(chǔ)，繼續(xù)研究更高帶寬，后者以WASON（基于WDM/OTN的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)）、PCE（Path Computation Element）為基礎(chǔ)，研究SDON的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

圖2列出了目前超100G的幾個(gè)研究實(shí)現(xiàn)方向。業(yè)界目前在頻譜效率、子載波數(shù)量和波特率上正在進(jìn)行改進(jìn)。具體到400G技術(shù)，在現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與部署。400G由于傳輸速度更快，對(duì)OSNR（光信噪比）性能要求也更高，其非線性的影響也更大，導(dǎo)致無(wú)電中繼的傳輸距離受限，目前幾大主流設(shè)備廠商支持的傳輸距離均為1000～2500km，適用于城域網(wǎng)范圍。同時(shí)400G由于譜寬更寬，導(dǎo)致傳統(tǒng)的50GHz固定柵格無(wú)法放下一個(gè)400G的信號(hào)，而且不同的調(diào)制編碼方式下，其譜寬又不一樣。因此400G的信號(hào)還需采用Flex-grid（靈活柵格）技術(shù)對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行梳理，完成波分復(fù)用。

圖1 SDON網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

圖2 超100G的幾種實(shí)現(xiàn)方案

表1 400G編碼方式

面對(duì)新型的400G網(wǎng)絡(luò)及SDON建網(wǎng)需求，運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及部署極為重要。中興通訊推出智能規(guī)劃軟件ZXTOP 510，可以完成波分OTN的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及設(shè)計(jì)，而最新推出的 V6.0版本已經(jīng)可以進(jìn)行400G的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及計(jì)算，同時(shí)可以進(jìn)行分組OTN的規(guī)劃，并在組建SDON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行模擬仿真，對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行模擬，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行分析評(píng)估。

ZXTOP 510軟件可以提供豐富的ROADM配置模型，支持波長(zhǎng)無(wú)關(guān)（colorless）和方向無(wú)關(guān)（directionless）的設(shè)計(jì)。在V6.0版本中，更是可以支持Flex-grid設(shè)計(jì)，大大豐富了ROADM配置，使組網(wǎng)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(fù)用策略、包含/排除約束、流量工程、自由選路。

ZXTOP510 V6.0規(guī)劃400G網(wǎng)絡(luò)更具優(yōu)勢(shì)，可以自定義譜寬，并根據(jù)譜寬對(duì)波道進(jìn)行智能優(yōu)化，最大限度節(jié)省波道資源，提高波道利用率，為運(yùn)營(yíng)商解決資源不足的頭號(hào)頑疾。同時(shí)軟件可以規(guī)劃分組OTN業(yè)務(wù)及分組隧道，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用。

ZXTOP510 V6.0在仿真模擬及斷纖規(guī)劃上也有一些突破性的革新。軟件可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分布、節(jié)點(diǎn)限制、業(yè)務(wù)情況，給出合理化的建議。比如當(dāng)某一區(qū)域業(yè)務(wù)量巨大，而光纖資源匱乏時(shí)，會(huì)根據(jù)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(wǎng)絡(luò)情況后，對(duì)業(yè)務(wù)的路由進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，提升整網(wǎng)資源利用率。這些功能在以往的規(guī)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(píng)估系統(tǒng)，可以從系統(tǒng)資源性能和系統(tǒng)可靠性能等多個(gè)維度進(jìn)行評(píng)估，力求將網(wǎng)絡(luò)信息更全面地呈現(xiàn)給客戶。軟件還可以為網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的可擴(kuò)性、延展性及健壯性做評(píng)估，幫助客戶全方位打造智能網(wǎng)絡(luò)。