IP OVER DWDM的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著因特網(wǎng)在世界范圍內(nèi)的飛速增長(zhǎng)，以IP業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)今世界信息業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，每6～9個(gè)月，主要ISP的因特網(wǎng)骨干鏈路的帶寬需求就翻一番，比著名的CPU性能進(jìn)展的摩爾定律快2～3倍。伴隨著IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的增加，網(wǎng)絡(luò)中的流量呈現(xiàn)出自相似的特點(diǎn)，即某一鏈路上不管業(yè)務(wù)流的并發(fā)數(shù)量有多少，其流量均具有相同的特性。因此，為減少網(wǎng)絡(luò)的擁塞，IP網(wǎng)絡(luò)必須具備比傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)更高的平均峰值與平均負(fù)載比。同樣，由于IP網(wǎng)絡(luò)上的

2、應(yīng)用特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)上的流量呈現(xiàn)出明顯的收發(fā)不對(duì)稱性。IP業(yè)務(wù)突發(fā)性強(qiáng)也給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。從光通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，最終將發(fā)展成為IP over DWDM，即IP數(shù)據(jù)包直接在光波道上傳輸。它可減少網(wǎng)絡(luò)各層之間的冗余；減少SDH、ATM、IP等各層之間的功能重疊；減少設(shè)備操作、維護(hù)和管理費(fèi)用。同時(shí)，由于省去了中間的ATM層和SDH層，其傳輸效率高，可以大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，從而間接降低用戶獲得多媒體通信業(yè)務(wù)的費(fèi)用。這是一種直接簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)

3、的IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，適用于超大型IP骨干網(wǎng)。IP over DWDM是寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的較好解決方案。IP技術(shù)和DWDM技術(shù)結(jié)合，IP數(shù)據(jù)流直接進(jìn)入大粒度的光通道，可充分綜合WDM技術(shù)大容量和IP技術(shù)統(tǒng)計(jì)復(fù)用的優(yōu)勢(shì)，真正達(dá)到IP優(yōu)化的目的。所以研究IP over DWDM的應(yīng)用有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。本論文的主要工作和成果在以下幾個(gè)方面： 一、分別深入研究了DWDM、IP技術(shù)和DWDM網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。作為拓展光纖傳輸帶寬的最佳

4、技術(shù)——DWDM的發(fā)展，使傳統(tǒng)光傳輸領(lǐng)域發(fā)展到全光網(wǎng)成為可能。從市場(chǎng)化角度，DWDM技術(shù)解決了網(wǎng)絡(luò)中光纖敷設(shè)滯后的問(wèn)題，并提供運(yùn)營(yíng)商快速、靈活地拓展各項(xiàng)多媒體業(yè)務(wù)，且網(wǎng)絡(luò)具有良好的擴(kuò)展性和先進(jìn)性的解決方案。 寬帶IP網(wǎng)就是一個(gè)運(yùn)行實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)能保證服務(wù)質(zhì)量（QoS）的IP網(wǎng)。它是一個(gè)真正的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)，可提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻綜合傳輸業(yè)務(wù)，可以為企事業(yè)單位寬帶接入因特網(wǎng)。如何使無(wú)連接的IP技術(shù)有QoS的品質(zhì)保證，本文已對(duì)該問(wèn)題在一個(gè)小

5、規(guī)模運(yùn)行的IP over DWDM試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)作了分析和研究。該試驗(yàn)網(wǎng)是利用DWDM/SDH傳輸技術(shù)，采用環(huán)型結(jié)構(gòu)建成，覆蓋中國(guó)主要城市的高速骨干光網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)利用DWDM多波長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)光通道保護(hù)措施確保任意兩節(jié)點(diǎn)間的多路徑連接。自愈環(huán)的應(yīng)用大大提高系統(tǒng)的可用性和抗毀性。同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)個(gè)中心POP之間的大容量業(yè)務(wù)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)低成本業(yè)務(wù)匯聚。城域骨干層具有業(yè)務(wù)收斂程度高，光纖資源豐富，骨干數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)相對(duì)較少，帶寬壓力相對(duì)較低等特點(diǎn)，也可同匯聚層統(tǒng)一

6、規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)邏輯分層方式，提高骨干層擴(kuò)展能力和安全性。 二、將IP和DWDM二個(gè)通信領(lǐng)域不同范疇的技術(shù)結(jié)合，必然會(huì)出現(xiàn)許多新的技術(shù)問(wèn)題。諸如網(wǎng)絡(luò)的路由選擇、自愈能力、服務(wù)質(zhì)量保證等等。作者通過(guò)對(duì)IP over DWDM系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的逐一研究，分析了在實(shí)踐中總結(jié)的波長(zhǎng)路由網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)湓O(shè)計(jì)的三個(gè)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，以及提出了IP over可重構(gòu)WDM網(wǎng)絡(luò)的一種實(shí)現(xiàn)方案，有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值?？芍貥?gòu)網(wǎng)絡(luò)是解決當(dāng)前IP over DWDM系統(tǒng)

7、因成本過(guò)高，難以有效推廣應(yīng)用的極佳之道。 三、本文中介紹了朗訊DWDM光傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)IP寬帶網(wǎng)絡(luò)，并提出了該網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和城域網(wǎng)的解決方案，參加了其核心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)工作。該網(wǎng)絡(luò)目前已經(jīng)在某主要骨干網(wǎng)上進(jìn)行試驗(yàn)性運(yùn)行，并獲得了較為理想的效果，體現(xiàn)了IP over DWDM技術(shù)的優(yōu)越和良好的發(fā)展前景。最后還介紹了當(dāng)前行之有效的IP ove CWDM替代方案，具有極好的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。 在高性能、寬帶的IP業(yè)務(wù)方面，IP over