ip与光网络联合组网技术策略探究

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1、IP与光网络联合组网技术策略探究　　基于IP和光网络的现状和联合组网需求，针对IPoverWDM和IP+OTN/WDM两种组网模型，从流量协同规划、告警联动、保护协调3个方面提出IP+OTN/WDM联合组网技术的优化策略。优化策略将优化IP+OTN/WDM的联合组网方案，提高全网资源利用率，并最终降低网络建设成本和运维成本。因特网协议/多协议标签交换；波分复用；光传送网；多协议标签交换的传送子集；通用多协议标签交换Inthispaper，weanalyzetherequirementsforoptimizingacombinedIPandopticalnetwork.Therearediffe

2、rentmodelsforsuchacombinednetwork，includingIPoverdensewavelengthdivisionmultiplexing（WDM）andIP+OTN/WDM.WedescribeoptimizationstrategiesfortheIP+OTN/WDMmodel；inparticular，wedescribetrafficsynergicplanning，alarmlinkage，andprotectioncoordination.InoptimizingtheIP+OTN/WDMcombinednetwork，weseektoincrease

3、efficiencyofallnetworkresourcesandnetworkcapexandopex.IP/multi-protocollabelswitching；wavelength10divisionmultiplexing；opticaltransportnetwork；MPLS-TP；generalizedmulti-protocollabelswitching1IP和光网络联合组网需求分析中国运营商的干线基础承载网络一直分为两层分别进行建设和运维：上层是由路由器组成的因特网协议（IP）或因特网协议/多协议标签交换（IP/MPLS）承载网，下层先后由SDH或波分复用（WDM）、

4、光传送网（OTN）等组成的光传送网络（简称光层）。IP层向光层提出各节点间的光链路连接需求，光层负责为IP层提供静态配置的光物理链路（包括STM-N链路、WDM波长等），解决大容量、长距离传输和不同带宽电路的汇聚调度需求；IP层不感知光层的物理拓扑和资源信息，也不知道光层所提供的网络保护信息，只能根据IP层面自身逻辑拓扑进行路由和流量优化；光网络不了解IP层动态连接和流量变化等需求，因此不能快速为其提供更经济的直达链路。IP/MPLS已发展为下一代网络（NGN）统一承载技术，IP和光网络的关系日益密切，共同承担着多业务综合承载和传送的角色，并且互联网海量视频和数据业务发展驱动着IP网核心路由器

5、的扩容周期日益缩短，出现了几十太比特每秒量级的路由器集群；互联网业务已成为光网络带宽的主要占用者，需要光网络大规模建设40波、80波的40Gb/s和10010Gb/sWDM系统来满足爆炸性的带宽增长。据相关研究预测[1]，运营商的网络投资和收益之间将出现“入不敷出”的剪刀差（如图1所示），从而兴起“智能管道”应用研究热点。随着业务IP化和网络扁平化的发展趋势，业内越来越关注IP承载和光网络的分工融合，并且路由器100GE高速接口的不断应用更向光网络提出一些新需求和严峻挑战。运营商的基础承载网面临着一些问题：如何规划100G子电路的汇聚调度，怎样根据流量增长来降低过境转发流量对核心路由器的扩容压

6、力，从而提高网络带宽利用率和降低综合成本？这些均需研究并应用IP和光网络的联合组网来实现。全球一些科研单位和通信设备商已开展了相关研究和应用试点，本文在中国通信标准化协会（CCSA）研究报告[2]的基础上，进一步总结提炼相关应用策略，希望进一步推动IP+光联合组网的应用实践。2IP和光网络联合组网模型要实现IP和光网络的联合优化组网，首先需研究运营商的IP和光网络现状和业务分工，从而确定一个优化的组网模型。目前，全球运营商的干线网络普遍采用IPoverWDM的组网模型（如图2（1）所示）。图中本地和过境流量的转发处理完全由IP路由器负责，密集波分复用（DWDM）系统负责为IP路由器之间提供10

7、Gb/s、40Gb/s乃至10010Gb/s的光波长通道，光层（WDM终端和可重构的光分插复用器（ROADM））根据网络预先规划来实现光波长级传输调度，不能随着流量增长而实现对本地和过境流量的智能识别以及子波长级的疏导调度。近两年来，大容量太比特OTN电交叉调度设备的推出，为有效旁路IP层过境流量、降低路由器扩容压力提供了前提条件。图2（2）和图2（3）给出了两种IP+OTN/WDM组网模型，主要