下一代光网络
Next Generation Core Optical Network
报告内容
SONET的基本原理
SONET中引入DWDM技术
对现有光网络分层体系结构的简化
G-MPLS和OTN
SONET基本原理－帧结构
TDM时隙：每125μs发送一次
SONET基本原理－业务适配
ATM over SONET
不提供端到端的时隙，而对时隙进行统计复用
提供CBR、VBR、UBR等业务
IP Over SONET
IP over ATM over SONET
IP over PPP/HDLC over SONET
SDL，GbE，10GbE等等…
SONET网络结构及其APS机制
数据业务增加，带宽需求增加
对数据业务效率不高，协议体系太复杂
协议层次过多，扩展性差
各个层次分别管理，建设和维护成本高
如何有效提供QoS，实施流量工程等
SONET网络的问题
解决带宽问题的方法－DWDM（1）
光放大器代替电的信号再生器
每根光纤具有更大的传输能力
保留现有投资…
对各种业务的统一传输
解决带宽问题的方法－DWDM（2）
现有常见光网络的体系结构
SONET网络的问题
数据业务增加，带宽需求增加
对数据业务效率不高，协议体系太复杂
协议层次过多，扩展性差…
各个层次分别管理，建设和维护成本高
如何有效提供QoS，实施流量工程等
简化光网络分层结构
复杂度降低，开销减少，成本降低，可靠性增强
下一代光网络分层结构
将SONET和ATM的功能合并到IP/MPLS，或者光层
IP/MPLS构成光网络的服务层
DWDM/光交换构成网络的传输层
G-MPLS和OTN
光网络寻路的两种基本模型
覆盖模型（Overlay Model）
对等模型（Peer Model）
覆盖模型隐藏网络细节，结果导致两个互不相关的管理层面，一个管理层面运行在核心的光网络，另一个运行在核心网（NNI）和边缘设备之间（UNI）。边缘设备支持光通路（Lightpath），这些光通路可以是动态地通过核心网的信令建立，也可以在对核心网内部拓扑结构毫不了解的情况下静态地指定，这和现在的IP/ATM很相似。覆盖模型通过隐藏核心网的拓扑结构建立核心网和边缘设备的管理上的边界。这个模型的缺陷是需要在边缘设备之间建立O（N2）条点到点的网状（Mesh）路径之后才能传送数据。这些点到点的连接同时需要被路由协议使用，一次链路状态公告（LSA）会在点到点的网格产生O（N3）的消息，结果导致很大的网络开销。所以这种模型不允许有太多的边缘设备加入网络。
在对等模型中，同一个的管理层面对管理域内的核心网和边缘设备进行控制。服务供应商的边缘设备可以看到网络内部的拓扑结构。虽然这个时候仍旧需要建立O（N2）条网格状的路径用来转发数据，但是这些路径将仅仅被用来转发数据，因为从路由协议的角度出发，和边缘路由器相邻的是光交换机而不是和其它的边缘路由器。所以在这种模式下，使用O(N)条相邻的路径可以支持O(N2)个转发路径。这使得路由协议可以扩展到更大的网络范围。
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光传送网（ OTN ）分层结构
光通道层提供与OTN客户（SONET，IP等）的接口，提供给上层OCh。
光复用段层将多个光通道复用到一个光信号中。
光传输段层完成光信号在光纤中的传输。
ITU-T关于OTN的主要建议
：光传送网的分层结构。规范光传送网的分层结构、特性信息、客户/服务层之间的关联、网络拓扑结构和分层网络功能，包括光信号传输、复用、选路、监控、性能评估和网络生存性等，并研究由于各种网元的引入和网络拓扑而造成衰减的积累。
：光网络性能要求，规范光传送网要求和参考配置，如对WDM网元的最大级联数目要求、网络性能要求以及SDH/PDH通道和光传送网上其它数字客户信号的抖动性要求等。从原子功能和分子功能两方面描述设备功能以及两方面之间的联系和整体性要求，并具体描述设备性能。
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OCh的数字包封
光透明传送子网
全光网络中的设备（1）
光交叉连接
全光网络中的设备（2）
光分插复用器
MPLS基本原理
MPLS和光网络结合
LSP分配带宽灵活，而光网络中颗粒较大
波长/光通道数目少，标记空间很大
光网络中链路数目很多，而MPLS网络中少
快速的错误检测和隔离，通道的快速切换
G-MPLS（MPλS）
层次化的LSP
不同的LSP支持不同层次的业务复用
链路捆绑
将多个光通道甚至多根光纤捆绑
未编号链路
使用{路由器ID，链路号}来标识链路
G-MPLS控制下的网络全貌
SONET网络的问题
数据业务增加，带宽需求增加
对数据业务效率不高，协议体系太复杂
协议层次过多，扩展性差
各个层次分别管理，建设和维护成本高
如何有效提供QoS，实施流量工程等
IP/MPLS网络中引入流量工程
谢谢！
覆盖模型隐藏网络细节，结果导致两个互不相关的管理层面，一个管理层面运行在核心的光网络，另一个运行在核心网（NNI）和边缘设备之间（UNI）。边缘设备支持光通路（Lightpath），这些光通路可以是动态地通过核心网的信令建立，也可以在对核心网内部拓扑结构毫不了解的情况下静态地指定，这和现在的IP/ATM很相似。覆盖模型通过隐藏核心网的拓扑结构建立核心网和边缘设备的管理上的边界。这个模型的缺陷是需要在边缘设备之间建立O（N2）条点到点的网状（Mesh）路径之后才能传送数据。这些点到点的连接同时需要被路由协议使用，一次链路状态公告（LSA）会在点到点的网格产生O（N3）的消息，结果导致很大的网络开销。所以这种模型不允许有太多的边缘设备加入网络。
在对等模型中，同一个的管理层面对管理域内的核心网和边缘设备进行控制。服务供应商的边缘设备可以看到网络内部的拓扑结构。虽然这个时候仍旧需要建立O（N2）条网格状的路径用来转发数据，但是这些路径将仅仅被用来转发数据，因为从路由协议的角度出发，和边缘路由器相邻的是光交换机而不是和其它的边缘路由器。所以在这种模式下，使用O(N)条相邻的路径可以支持O(N2)个转发路径。这使得路由协议可以扩展到更大的网络范围。
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