上海贝尔现场演示融汇100G IP及光网络技术

3/25/2011,数据业务特别是视频应用和P2P应用的迅猛发展正在引发网络IP业务流量的急剧增长。相关报告预测到2012年，全球的IP业务流量将超过40exabytes (1018 Bytes)。许多运营商预计网络业务流量年平均增长率达到50%以上，按此计算，六年后的网络带宽需求将是当前网络的10倍以上，而未来十年，网络流量将可能增长到目前的一百倍。绝不是危言丛听，而是一个大概率事件。为此，运营商将面临的巨大挑战，需要不断扩容、提速其网络，并尽可能的控制网络能耗，以追求良性的投资回报。

    为助力运营商应对网络流量的快速增长，以高效节能的方式良性地发展宽带网络，上海贝尔早在2009年就提出了高效能网络架构，并从通用接入、应用使能、网络演进和运营转型四个方面，对运营商网络系统地加以规划和实施。在3月24日召开的上海贝尔2011年第九届“睿智光网络新业务论坛”暨首届“智慧IP新业务论坛”上，上海贝尔进行了100G IP及光联合解决方案的演示，通过融汇一系列业界领先的100G IP及光网络技术，及相关的创新成果，向与会者展示了其超凡的宽带能力。

通用接入：实现“宽带普惠”

    通用接入的目的，是要以各种行之有效和灵活的方式，让每家每户和每个使用者享用几十兆甚至几百兆的接入带宽，这需要结合无线接入的灵活性和光纤接入的高带宽。

    由于光纤在提供更高带宽上无可比拟的能力，使得光进铜退成为部署通用接入的第一步。xPON技术无源的特点，可以帮助运营商在实施光进铜退的过程中，逐步抬高业务汇聚点OLT的位置，减少业务汇聚点的数量，从而大量节约原来有源设备的功耗和占地面积。而要真正实现这一点，我们还必须进一步地提高PON的接入速率、最大跨度、光纤分配网络的分配比、系统总容量以及OLT的处理能力。

    光纤接入网络的大量铺设，网络监控、故障发现和定位就变得格外重要，做得好可以大大地降低网络的运营成本。光域时域反射技术(OTDR)是监控点到点光纤运营情况和故障定位的有效手段，但用于xPON的点到多点情形就很难监控和确定分光器之后的光纤的故障和故障点位置。

    为更好地实现通用接入，在今年2月巴塞罗那召开的世界移动大会上，阿尔卡特朗讯发布了LightRadio™技术，利用贝尔实验室的研究成果，将无线发射的天线和相应的数据处理电路集成在一个小到5厘米见方的类似魔方的立方体里，并且可以利用软件无线电技术收发任意制式和版本的无线信号，只要能供电、有有线的宽带接入，这个立方体就能像今天庞大的基站一样工作。

应用使能：创新“宽带体验”

    网络的宽带化只是手段，而其真正目的是要改善用户的体验。例如，商业用户可以确信重要的业务可以得到优先处理并按需按质完成、大众用户可以尽情享用各种多媒体资讯所带来的乐趣、移动用户可以不受地域位置的限制获得在家一样的服务，等等。所有这些除了需要足够的带宽，还需要网络设备应该能够区分不同的用户、不同的业务和不同的应用，根据不同用户、业务和应用的特点，配以特殊的手段提供合适的网络支撑。

    上海贝尔的集成业务保障卡，充分结合了深度包监测和缓存技术优势，来完成这一任务。与普通的深度包监测不同、集成业务保障卡具有内置的特定应用的特征库，通过分析特定应用的会话过程区分出该应用。因此，别的应用化装成该应用或反之都无法逃出监控。

    采用这一技术，不但可以区分不同的用户、不同的业务，还可以严格区分同一用户、同一业务中的不同应用。若将其应用于企业的VPN，可以保证企业的最高决策系统畅通无阻、财务人事等重要系统获得高优先级，确保企业信息和工作系统的安全运营，改善企业用户的使用体验。集成业务保障卡的缓存，可以鉴别同一视频流不同视频源的质量，自动选用高质量的视频流；可以迅速确定视频流的I帧，提供包括高清视频在内的快速频道切换；可以迅速地在本地提供特定的视频流段落，实现视频的快速重传；可以帮助分析用户的收视特性和习惯，实现定向广告等个性化服务，从而改善家庭用户的体验。

    集成业务保障卡可以安插在网络边缘的业务路由器上，也可以延伸安插到业务汇聚的OLT上，在靠近用户的接入点开始发挥改善用户体验的作用。

网络演进：降低“宽带重心”

    业务流量的增长对宽带建设的挑战是巨大的。应对未来十年一百倍的流量增长，继续使用今天的网络构架一味地靠设备堆积来扩容，无论是投资回报和功率消耗都将难以为继。让宽带分布更加合理，让信息处理和传送在更加经济有效的层面将刻不容缓。

     宽带网络的一个发展趋势是城域网、核心网上端到端的流量和颗粒度逐年增加，真正需要在中继转接和交换流量比例逐步减小。网络架构中各层的特性各不相同，可以互相结合和补充，网络中的高层如三层路由器可以灵活地处理每一个分组，决定它的优先级和路由，但所需的单位比特的处理资源和功耗较大；相反网络的低层如光交换的ROADM和WDM，只能粗框地处理已汇聚成波长量级的大颗粒，但效率高，所需的单位比特的处理资源和功耗低。

    基于对网络发展趋势和网络各层功能特性的分析和了解，上海贝尔提出了融合的核心网演进策略和方案。通过IP与Optics的有机结合，尽可能地使用2层交换技术，只在必需时才采用3层路由；尽可能地使用汇聚好的大颗粒，只在必需时才处理细分的小颗粒；尽可能使用光层交换和光传输，只在必需时才使用电层交换和传输。

    遵循这一演进策略构建的网络架构，可以有效地降低宽带的重心，让它尽可能地分布在效率高、成本低和功耗省的网络低层，逐步从逐跳电处理的低效高能耗的网络向端到端高效低能耗的光网络演进，最终实现全光网络。

强化边缘：延展“宽带能力”

   虽然在骨干网上部署100GE是必须的，但是这对于运营商降低单位比特成本的目标来说远远不够，毕竟网络边缘的业务是驱动带宽迅速增正的根本原因，因此在网络边缘的高速以太网显得更加重要，它不仅可以帮助运营商达到单位比特传输的成本，同时还可以很好地处理高价值业务如IPTV、企业VPN和移动LTE业务，有效延展宽带业务能力。与核心路由器只需要简单地把流量快速地转发出去不同，在网络边缘的路由器需要转发速度与多业务支持能力兼顾。

    7750 SR作为业内首个能够支持100GE的业务路由器平台，非常适合部署在网络边缘，在帮助运营商解决单位比特成本问题的同时，对于多业务处理支持能力如性能、容量、QoS等丝毫没有减弱。

7750领先的100G技术主要体现在四个方面：
 7750 SR采用久负盛名的100G芯片组FP2，能够以高达100 Gb/s的速度进行复杂而优化的网络处理和流量管理。同时，上海贝尔的100G线卡使用单个100G芯片组构建，避免了多芯片组合的问题。
 7750也是全球首个发布100G线卡的业务路由器平台，可显著促进网络边缘、城域网业务以及核心网高速传输等业务的发展。
 该平台具备多业务承载能力，可同时全面支持家庭IPTV、VoIP和Internet接入，提供用户管理能力，同时能够体现出高性能、QoS和服务级别保证等优势特性，这些都是目前在三网融合大背景下向最终用户提供更好的业务和服务所需要的关键功能和性能。
 上海贝尔全新100GE接口模块将每GB数据传输的能耗降低到4瓦左右，与目前广泛部署的10G和40G设备相比有明显改善。进一步降低了7750 SR路由器产品本已非常低的能耗水平。

    在2010年，阿尔卡特朗讯已与包括德国电信、Verizon、Nextgen等在内的全球各地运营商合作实现了100GE的部署和试商用，其基于现网设备演进到100G的解决方案以及100G线卡全球出货量第一超过1000多张销售记录。丰富的实际部署经验，也使上海贝尔在100GE领域成为中国运营商最佳的合作伙伴。

运营转型：放大“宽带效益”
    宽带只有产生效益，才能进入良性循环，得以健康发展。光进铜退、无线有线融合的宽带接入，为未来的云计算、物联网的开展奠定了基础。

    宽带接入的大量部署，一方面将推动云计算技术的发展，超级数据中心的诞生，另一方面也给城域光网和国家骨干网带来很大的压力。传统的端到端相对固定的管道连接将受到越来越大的挑战，因为这些超级数据中心、这些宽带接入的POP点依然有峰值流量、谷值流量和平均流量之分，他们的比值依然可以很大。所以固定的连接，会造成城域光网宽带资源的极大浪费。如果我们构筑的是动态的城域乃至动态的国家骨干光网络，端到端的信息流就能得到最好的传送，它既不会受接入带宽的限制，又能按需通过动态核心光网络中继。

    阿尔卡特朗讯在2010年率先商业化的100G相干光传输技术，除了可以提供单信道100G的大带宽，还可以通过相干接受和高速采样、模数转换和数字信号处理，在接收端集中实时补偿高速光传输过程中诸如色散和偏振色散所造成的损伤，线路上未补偿的色散又进一步减低了非线性干扰引起的损伤，使得带宽与无电中继的距离的乘积大大提高，配以多维无色无向限制的ROADM让动态光网络的实现成为可能。通过这种网络资源与信息流需求动态匹配的方式，节约不必要的开销和功耗可以进一步放大宽带的效益。

    本次论坛活动再次显示，为适应宽带发展的需求，阿尔卡特朗讯正融合100G IP及光网络技术，并通过结合一系列相关的创新技术，积极倡导并实施高效能网络的理念和方案，通过通用接入、应用使能、网络演进和运营转型四个方面的努力，将成功地帮助运营商以高效节能的方式良性地发展宽带网络。