有效降低100G网络成本的探讨（二）

cynthiazhong

       全球范围来看，移动及互联网流量的增长速度是空前的，导致此现象的缘由包括云服务的增长、移动宽带和基于互联网的视频点播服务的增长。Cisco预计，从2012至2017年，全球互联网IP流量将增至三倍，达到每月120艾字节，而移动数据流量将增长13倍，达到每月逾11艾字节。贝尔实验室则预计，在同一时间区段，城域及骨干网的流量分别将增长560%和360%[ii]。如此高速的带宽增长为作为当前IP网络基石的光传送网带来了难以想像的压力。由于部署新光纤的费用过高，网络运营商需要一种崭新的方式来大幅提升网络的容量。

       近年来，光传输技术取得了长足进步，尤其是相干光检测，助力将如今常见的DWDM传送网络的10G带宽升级为100G，而无需损失光距、进行费用不菲的光纤换代或增添色散补偿设备等。这对网络运营商而言无疑是莫大的福祉，可以利用现有的光纤设施即实现光纤容量十倍的增长，达到8Tb/s甚至更高。然而，这样一项技术要在经济上成为可行方案，网络必须要能够有效地利用产生的新光纤容量，而这并非一蹴而就。

        从运营商的角度来看，100G网络中采用OTN交换带来了下列显著的好处：

        - 提升了CAPEX效率
        - 降低了OPEX、服务速度更快
        - 提高了网络弹性
        - 灵活的”随增随付”服务
        - 提升CAPEX效率

         部署30G的新业务可以简单到在此节点上增加30G用户端口。这些用户流量可以与现有客户端的流量一起汇聚到恰当的100G WDM上联线卡，最大化地利用现有的光纤资源。共享波长中的客户端信号不需要定向到某个公用节点——只要信号可以通过一定途径转发到另一个节点。结果在基础设施和设备上的CAPEX开销可以比基于Muxponder复用转发器的网络架构要低超过35%[iii]。大规模网络建模研究的结论指出，在网络的中间节点采用OTN交换来处理及汇聚子波长流量可以将波长利用率提升250%[iv] 。

        尤其在城域网中，传送网方面投资更多的考量是出于降低每比特成本的需要。随着10G光学器件的价格持续回落，低效利用的100G带宽无法提供比10G更优的成本。通过大幅度提高100G波长的利用率，OTN交换即成为了在城域网中大规模部署100G的关键所在。

降低OPEX &提升业务速度

        从运营的角度来看，OTN交换简化了业务部署与管理，可以动态地将客户端业务分配到任何可用100G波长上去，这就意味着业务的增删及重新分配不再需要在中间节点进行人工干预；相反，可以通过OTN交换配置来远程实现。结果不仅节省了OPEX开支，也让网络运营商得以快速在高价值的差异性业务上实现盈利。

改善网络弹性

        子波长处理及动态分配客户端到WDM上联端口的能力也让网络运营商可以采用连接度更高的网状网络架构。相比基于ROADM的网络而言，这样的架构具有更快的故障修复能力。在OTN交换网络中，监测及保护在业务层实现，而不是光层，因此对于全光保护机制而言必不可少，并且出现故障时，不再需要耗时、繁复的光路计算及调制过程，从而将故障修复时间缩短了10倍甚至更多，从而实现了坚固可靠的电信级网络，并显著改善了QoS。[v]

“随增随付”的业务灵活度

        最后一点，相比固定的点到点WDM架构，OTN交换能够将客户端口与WDM线端口分离开并单独升级，让网络运营商得以减少与新客户端业务相关的资本支出。

        举个简单的例子，某网络运营商有一项新要求，需要支撑来自某新兴数据中心客户的高价值服务，该客户需要16G Fiber Channel客户端业务。在基于Muxponder（复用转发器）的网络中，如果现有的复用转发器设备不支撑16G Fiber Channel客户端业务，则该网络运营商不仅需要购置新的100G设备，包括在客户端及100G相干光器件上支出，还必须要部署一个新的100G波长来支撑该业务。与之相反，在基于OTN交换的网络中，网络运营商可以“随增随付”，只需要部署一款支撑16G Fiber Channel的新客户端线卡即可。新客户端业务还可以加到任何线路端口上——只要该端口容量足够，也可以在任意时刻移至任意不同线路端口。对网络运营商而言，这就意味着最大的业务灵活度，而灵活度这个因素在传送网业务向数据中心及云市场转移的初始阶段尤其重要，因为按需提供的动态带宽至关重要。

        全球的网络运营商对这些优势均予以认可，并在中国、欧洲及北美等地全面部署了OTN交换的平台。事实上，近期Infonetics进行的一项调查表明，采访中86%的网络运营商要么是已经、要么是正准备在其城域网和核心传送网络中部署OTN交换[vi]。




“Cisco Visual Networking Index: Forecast and Methodology, 2012–2017.”, CiscoSystems Inc., May 2013

[ii]“Cisco Visual Networking Index: Forecast and Methodology, 2012–2017.”, CiscoSystems Inc., May 2013

[iii]M. Bertolini et al., “Benefits of OTN Switching Introduction in 100Gb/s OpticalTransport Networks.”, OFC/NFOEC Technical Digest, paper NM2F.2, 2012

[iv]A. Deore et al., “Total Cost of Ownership of WDM and Switching Architecturesfor Next-Generation 100Gb/s Networks.”, IEEE Communications Magazine, November2012

[v]“CD ROADM - Fact or Fiction”, Fujitsu Network Communications, 2013

[vi]“OTN, MPLS, and Control Plane Strategies: Global Service Provider Survey,”Infonetics Research, May 2013