走向融合和发展之路的下一代光网络

郑昌幸

　　下一代网络（NGN）目前在通信产业界是个热门话题。就下一代光网络而言，以软交换技术为核心，采用容量巨大高密集波分系统，具有自动配置功能的大容量光交换机，新一代的光路由器，各种适合于不同场合运用的低端光系统，（如MSTP和RPR），所有这些组成的智能光联网代表了光网络发展的方向。对于电信运营商来说，及时地把握时机，将网络逐步地向下一代演进尤其显得重要。

一、在竞争和融合中发展的下一代光网络

　　我国的通信事业在经历了我国通信史上最辉煌的十年之后现在步入了一个新的发展时期。竞争使得电信服务的高利润时代已经结束，电信的改革和重组使电信运营商投资行为发生了重大变化，项目审定时的斤斤计较代替了以往粗放的计划和建设。

　　与过去的以语音为核心的网络不同，下一代网络将是以数据为核心的融合网络。在电信改革大潮中诞生的中国网络通信（控股）有限公司是幸运的，在初创时期即将IP／WDM作为网络的技术基础和业务平台，建设了带宽为40G的骨干网，为业务发展打下了良好的基础。

　　从业务发展的角度来看，未来数年内中国网络通信（控股）有限公司的业务需求将来自以下几个方面。

　　1．中国网络通信（控股）有限公司本身业务的增长。近两年来，公司的总收入在不断增长，带宽需求大约每4个月增加一倍，CNC两年来已经数次扩容以满足数据业务增长的需求，这是我们需求的最大来源。

　　2．中国网络通信集团公司总经理奚国华提出“竞合赢得市场，融合创造力量，诚信铸就品牌，服务编织未来”的集团公司理念。随着集团公司业务在南方的拓展，在集团公司统一部署下，我们的网络所承担任务将进一步加大。

　　3．在经历了十年之久的繁荣之后，世界电信业紧随网络公司步入了黑暗时期。从中国情况来看，2001年电信业总收入增长放缓，个别地区的个别运营商甚至首次出现收入增长幅度低于本地区GDP增长的现象。但我们同时应该看到，事情总是一分为二的，市场的低迷、竞争的加剧所产生的效果是双重的，它一面使运营商在对既有网络设施进行扩展时踌躇不前，同时又迫使运营商寻求更好的业务模式。其结果是促使设备制造商推出功能更为强大、可以支持更新业务的产品，这是技术进步的原动力。在市场需求的推拉下，新业务将会不断涌现，其结果也使业务总量大幅增长。

　　可以预计，在未来几年内，运营商的网络至少会向以下几个方向发展。

　　（1）数据业务量的增长幅度不会停止。为了适应这类需求，在网络结构上，IP／DWDM仍旧是主流。由于前几年干线光缆的建设，在经济发达的沿海地带光纤并不缺乏，而光纤相对缺乏的中西部地区业务需求量又相对较小。因此在解决沿海地区干线通道时，运营商将会在使用大于1.6T的超高密集WDM和采用常规320G的DWDM之间进行选择。一般而言，因为超高密集WDM色散补偿技术复杂且价格昂贵，如果没有足够的经济上的好处，运营商宁可选择后者而放弃前者。换言之，只有在价格对运营商有足够的吸引力时，运营商才会考虑采用超高密集WDM。

　　（2）纯SDH设备在过去两年中被推向网络边缘，逐渐被具有更多功能的多业务传送平台MSTP所取代。MSTP为运营商带来了更为灵活的组网方以及更有效的业务传送和管理模式。在网络核心，随着基于软交换的语音技术的采用，TDM的需求将逐步减少，因此在网络组成和业务调配时可以以较大的颗粒为单元，这就给OXC的运用提供了条件。但目前各制造商所推出的OXC从性能上来说并不理想，大部分仍采用OEO的方式，某些机械式OXC虽然省去了OEO过程，但不能进行不同波长之间的自由转换使其运用受到了一定的限制。未来数年内由于技术的缺陷OXC只能得到有限的运用。

　　（3）长途干线网络智能化的速度将加快，以往那种调一条电路需要数周乃至数月的状况将得到根本的改观。在市场竞争的推动下，运营商认识到没有一套高效的运行服务系统（OSS）将不可能力用户提供优质高效的服务，而作为OSS系统的基础传送网将会放在最优先考虑的地位。

　　（4）随着运营商之间竞争的加剧，利润的减少，运营商将更注重降低网络的建设成本。这就迫使设备供应商不得不寻求降低制造成本的途径。制造商会将核心技术留在自己手里而将许多部件变成模块，交给专业化的公司来生产。其结果是生产乃至研发将变得社会化了，这对运营商来说是个好事，因为这意味以往五花八门的专有接口将演变得较为开放和友好，使运营商更易于对自己的系统进行操作和管理。

　　（5）新技术从诞生到走向运用的时间将缩短，象拉曼放大器、宽带光放这样的产品将得到广泛的应用。可用于不同波长之间变换的光器件将面世。这些新技术、新产品将使得光网络真正做到可重构、可管理，使网络变得更灵活、更可靠。

　　（6）光处理技术将取得实质性的突破。信号的时延和抖动是目前困扰着通信工程师的两大难题，目前的所谓光路由器其处理部分实际上还是在电层上实现的，而光路由器将在光层对信号进行路由处理，其速度较之传统的路由处理要提高一至两个数量级，这种新一代真正的光路由器将能更好地适应一些实时业务，如广播的需求，届时才能够毫不夸张地说IP统治了全世界。

　　（7）光传输系统将在下一代网络中大行其道，不仅在骨干网而且在城域网甚至接入网中都得到普遍的应用。和以往不同的、具有各种功能的新系统将得到采用。在这些新系统当中，最具有代表性SDH是基于SDH的多业务传送平台（MSTP）和基于分组交换的弹性分组环技术（RPR）。这两种技术分别从两个不同的方向来解决多业务传送的难题。目前MSTP的发展已经经历了两个阶段，第一代的MSTP是在现有成熟的SDH系统上增加IP和ATM传送接口，提供点对点的透明传输功能；第二代的MSTP则在上一代的基础上增强了面向各种数据业务的优化，能够支持完整的二层数据功能，支持更多的传送协议，同时对SDH的功能作进一步的发展和创造，强调网络的管理效率和传送效率，降低网络的设备成本和运行成本。相对而言，RPR的出现很大程度上是依赖于以太网的广泛使用。2001年初IEEE 802.17弹性分组环研究组的成立使RPR技术得到了很大发展。独立的RPR产品目前还不太成熟，而当RPR与其他技术相融合时，则焕发出强劲的生命力，如与WDM、SDH、甚至骨干路由器等产品结合，为运营商提供，更多的技术选择。

　　总之，下一代网络在技术上将是一个全新的网络，安全、可靠、灵活、对多种业务的支持，具有优越的管理性能将是其最重要的特点。

二、向下一代光网络演变的途径

　　不同的运营商原有通信基础设施不尽相同，但向下一代网络过渡是总的趋势和方向，一般来说，过渡的策略大体应遵循以下原则。

　　1.保护既有投资的原则。电信运营投入巨大，下一代光网络的建设需要巨额的资金，运营商既不可能也无必要另建新网。何况新业务总是不断的、逐步的引入的，因此运营商会根据自己实际需求逐步而有序将网络向下一代过渡。

　　2.业务优先的原则。在泡沫被挤干的今天，运营商最注重的将是网络所带来的经济指标，那些可以给经营带来直接好处的新技术将首先得到采用，运营商趋向于用较少的投资去换取较大的回报。

　　3．成熟产品优先的原则。在目前所描述的下一代光网络种类繁多产品中，相当部分并不完全成熟，有的还很不成熟。在经历了电信业的潮退之后，大部分运营商变得小心翼翼，他们倾向于使用被实践证明是成熟可靠的产品而摒弃那些技术虽然先进但并不完全成熟的产品，除非这些产品能带来金新的业务。

　　按照上述原则，我们可以描述出中国网络通信（控股）公司光网络层在今后若干年内演变的大致轮廓。

　　（1）干线光网络的容量将进一步扩充，该项工程将在今年年底以前完成，届时我们骨干网的容量将由现在的40G扩充到320G＋40G。从技术层面来说，仍将采用IP／DWDM方式。

　　（2）集运营管理和业务管理为一体的BoSS系统将会放在优先考虑的地位，公司希望以此为依托，建立一个强大业务和网络管理体系。

　　（3）在前两年运营的基础上，我们将对RPR（弹性分组环）和多业务传输平台（MSTP）进行比较，这些系统在我们网络上将继续得到采用，这是我们城域网的核心。

　　（4）在我们网络的骨干节点，我们将视技术发展的现状，适当的引入OXC以提高网络的灵活性和可调度性，前提是这些OXC必须具有良好的可管理性，可配置，可重构性能。

　　（5）研究各种无源光网络在接入层运用的可能性，我们的大门是开放的，我们愿意和所有制造商合作，因为这是个双赢的策略。

　　下一代网络，特别是下一代光网络是个广义的概念，其演变过程是漫长的，也许几年，也许十几年，在演变过程中还会有新的内容补充进来。无论如何，这是个方向，它不仅是由技术推动的更重要的也是由市场推动的。

摘自《中国电信建设》
走向融合和发展之路的下一代光网络
郑昌幸

　　下一代网络（NGN）目前在通信产业界是个热门话题。就下一代光网络而言，以软交换技术为核心，采用容量巨大高密集波分系统，具有自动配置功能的大容量光交换机，新一代的光路由器，各种适合于不同场合运用的低端光系统，（如MSTP和RPR），所有这些组成的智能光联网代表了光网络发展的方向。对于电信运营商来说，及时地把握时机，将网络逐步地向下一代演进尤其显得重要。

一、在竞争和融合中发展的下一代光网络

　　我国的通信事业在经历了我国通信史上最辉煌的十年之后现在步入了一个新的发展时期。竞争使得电信服务的高利润时代已经结束，电信的改革和重组使电信运营商投资行为发生了重大变化，项目审定时的斤斤计较代替了以往粗放的计划和建设。

　　与过去的以语音为核心的网络不同，下一代网络将是以数据为核心的融合网络。在电信改革大潮中诞生的中国网络通信（控股）有限公司是幸运的，在初创时期即将IP／WDM作为网络的技术基础和业务平台，建设了带宽为40G的骨干网，为业务发展打下了良好的基础。

　　从业务发展的角度来看，未来数年内中国网络通信（控股）有限公司的业务需求将来自以下几个方面。

　　1．中国网络通信（控股）有限公司本身业务的增长。近两年来，公司的总收入在不断增长，带宽需求大约每4个月增加一倍，CNC两年来已经数次扩容以满足数据业务增长的需求，这是我们需求的最大来源。

　　2．中国网络通信集团公司总经理奚国华提出“竞合赢得市场，融合创造力量，诚信铸就品牌，服务编织未来”的集团公司理念。随着集团公司业务在南方的拓展，在集团公司统一部署下，我们的网络所承担任务将进一步加大。

　　3．在经历了十年之久的繁荣之后，世界电信业紧随网络公司步入了黑暗时期。从中国情况来看，2001年电信业总收入增长放缓，个别地区的个别运营商甚至首次出现收入增长幅度低于本地区GDP增长的现象。但我们同时应该看到，事情总是一分为二的，市场的低迷、竞争的加剧所产生的效果是双重的，它一面使运营商在对既有网络设施进行扩展时踌躇不前，同时又迫使运营商寻求更好的业务模式。其结果是促使设备制造商推出功能更为强大、可以支持更新业务的产品，这是技术进步的原动力。在市场需求的推拉下，新业务将会不断涌现，其结果也使业务总量大幅增长。

　　可以预计，在未来几年内，运营商的网络至少会向以下几个方向发展。

　　（1）数据业务量的增长幅度不会停止。为了适应这类需求，在网络结构上，IP／DWDM仍旧是主流。由于前几年干线光缆的建设，在经济发达的沿海地带光纤并不缺乏，而光纤相对缺乏的中西部地区业务需求量又相对较小。因此在解决沿海地区干线通道时，运营商将会在使用大于1.6T的超高密集WDM和采用常规320G的DWDM之间进行选择。一般而言，因为超高密集WDM色散补偿技术复杂且价格昂贵，如果没有足够的经济上的好处，运营商宁可选择后者而放弃前者。换言之，只有在价格对运营商有足够的吸引力时，运营商才会考虑采用超高密集WDM。

　　（2）纯SDH设备在过去两年中被推向网络边缘，逐渐被具有更多功能的多业务传送平台MSTP所取代。MSTP为运营商带来了更为灵活的组网方以及更有效的业务传送和管理模式。在网络核心，随着基于软交换的语音技术的采用，TDM的需求将逐步减少，因此在网络组成和业务调配时可以以较大的颗粒为单元，这就给OXC的运用提供了条件。但目前各制造商所推出的OXC从性能上来说并不理想，大部分仍采用OEO的方式，某些机械式OXC虽然省去了OEO过程，但不能进行不同波长之间的自由转换使其运用受到了一定的限制。未来数年内由于技术的缺陷OXC只能得到有限的运用。

　　（3）长途干线网络智能化的速度将加快，以往那种调一条电路需要数周乃至数月的状况将得到根本的改观。在市场竞争的推动下，运营商认识到没有一套高效的运行服务系统（OSS）将不可能力用户提供优质高效的服务，而作为OSS系统的基础传送网将会放在最优先考虑的地位。

　　（4）随着运营商之间竞争的加剧，利润的减少，运营商将更注重降低网络的建设成本。这就迫使设备供应商不得不寻求降低制造成本的途径。制造商会将核心技术留在自己手里而将许多部件变成模块，交给专业化的公司来生产。其结果是生产乃至研发将变得社会化了，这对运营商来说是个好事，因为这意味以往五花八门的专有接口将演变得较为开放和友好，使运营商更易于对自己的系统进行操作和管理。

　　（5）新技术从诞生到走向运用的时间将缩短，象拉曼放大器、宽带光放这样的产品将得到广泛的应用。可用于不同波长之间变换的光器件将面世。这些新技术、新产品将使得光网络真正做到可重构、可管理，使网络变得更灵活、更可靠。

　　（6）光处理技术将取得实质性的突破。信号的时延和抖动是目前困扰着通信工程师的两大难题，目前的所谓光路由器其处理部分实际上还是在电层上实现的，而光路由器将在光层对信号进行路由处理，其速度较之传统的路由处理要提高一至两个数量级，这种新一代真正的光路由器将能更好地适应一些实时业务，如广播的需求，届时才能够毫不夸张地说IP统治了全世界。

　　（7）光传输系统将在下一代网络中大行其道，不仅在骨干网而且在城域网甚至接入网中都得到普遍的应用。和以往不同的、具有各种功能的新系统将得到采用。在这些新系统当中，最具有代表性SDH是基于SDH的多业务传送平台（MSTP）和基于分组交换的弹性分组环技术（RPR）。这两种技术分别从两个不同的方向来解决多业务传送的难题。目前MSTP的发展已经经历了两个阶段，第一代的MSTP是在现有成熟的SDH系统上增加IP和ATM传送接口，提供点对点的透明传输功能；第二代的MSTP则在上一代的基础上增强了面向各种数据业务的优化，能够支持完整的二层数据功能，支持更多的传送协议，同时对SDH的功能作进一步的发展和创造，强调网络的管理效率和传送效率，降低网络的设备成本和运行成本。相对而言，RPR的出现很大程度上是依赖于以太网的广泛使用。2001年初IEEE 802.17弹性分组环研究组的成立使RPR技术得到了很大发展。独立的RPR产品目前还不太成熟，而当RPR与其他技术相融合时，则焕发出强劲的生命力，如与WDM、SDH、甚至骨干路由器等产品结合，为运营商提供，更多的技术选择。

　　总之，下一代网络在技术上将是一个全新的网络，安全、可靠、灵活、对多种业务的支持，具有优越的管理性能将是其最重要的特点。

二、向下一代光网络演变的途径

　　不同的运营商原有通信基础设施不尽相同，但向下一代网络过渡是总的趋势和方向，一般来说，过渡的策略大体应遵循以下原则。

　　1.保护既有投资的原则。电信运营投入巨大，下一代光网络的建设需要巨额的资金，运营商既不可能也无必要另建新网。何况新业务总是不断的、逐步的引入的，因此运营商会根据自己实际需求逐步而有序将网络向下一代过渡。

　　2.业务优先的原则。在泡沫被挤干的今天，运营商最注重的将是网络所带来的经济指标，那些可以给经营带来直接好处的新技术将首先得到采用，运营商趋向于用较少的投资去换取较大的回报。

　　3．成熟产品优先的原则。在目前所描述的下一代光网络种类繁多产品中，相当部分并不完全成熟，有的还很不成熟。在经历了电信业的潮退之后，大部分运营商变得小心翼翼，他们倾向于使用被实践证明是成熟可靠的产品而摒弃那些技术虽然先进但并不完全成熟的产品，除非这些产品能带来金新的业务。

　　按照上述原则，我们可以描述出中国网络通信（控股）公司光网络层在今后若干年内演变的大致轮廓。

　　（1）干线光网络的容量将进一步扩充，该项工程将在今年年底以前完成，届时我们骨干网的容量将由现在的40G扩充到320G＋40G。从技术层面来说，仍将采用IP／DWDM方式。

　　（2）集运营管理和业务管理为一体的BoSS系统将会放在优先考虑的地位，公司希望以此为依托，建立一个强大业务和网络管理体系。

　　（3）在前两年运营的基础上，我们将对RPR（弹性分组环）和多业务传输平台（MSTP）进行比较，这些系统在我们网络上将继续得到采用，这是我们城域网的核心。

　　（4）在我们网络的骨干节点，我们将视技术发展的现状，适当的引入OXC以提高网络的灵活性和可调度性，前提是这些OXC必须具有良好的可管理性，可配置，可重构性能。

　　（5）研究各种无源光网络在接入层运用的可能性，我们的大门是开放的，我们愿意和所有制造商合作，因为这是个双赢的策略。

　　下一代网络，特别是下一代光网络是个广义的概念，其演变过程是漫长的，也许几年，也许十几年，在演变过程中还会有新的内容补充进来。无论如何，这是个方向，它不仅是由技术推动的更重要的也是由市场推动的。

摘自《中国电信建设》