在通信網(wǎng)絡(luò)中引入透明光交換技術(shù)必然能節(jié)省若干領(lǐng)域的成本。光交換很可能成為目前正在部署的STS-1疏導(dǎo)型交換設(shè)備的補(bǔ)充。利用光交換,設(shè)計(jì)者將能夠整合在透明中繼、轉(zhuǎn)發(fā)器和光-電-光(OEO)轉(zhuǎn)換等方面的優(yōu)化,并結(jié)合波長(zhǎng)路由與中繼疏導(dǎo),從而對(duì)業(yè)務(wù)利潤(rùn)產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。 iaq:5||,
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我們的基準(zhǔn)分析模型假設(shè)基于STS-1的疏導(dǎo)型交換基礎(chǔ)設(shè)備正在不斷涌現(xiàn)。在這種趨勢(shì)下,為什么運(yùn)營(yíng)商要考慮部署光交換技術(shù)呢?糟糕的經(jīng)濟(jì)以及對(duì)高速光連接的需求下降意味著服務(wù)提供商現(xiàn)在把疏導(dǎo)型交換方式視作必然選擇。因?yàn)樵诠鈧鬏敿?jí)(2.5Gbps和10Gbps)的交換需求較少,所以服務(wù)提供商能夠以投資少量的2.5和10Gbps端口為代價(jià),應(yīng)付對(duì)光交換的需求增長(zhǎng)。換言之,他們是以?xún)r(jià)格換取功能。他們?cè)敢庵Ц陡嗟慕疱X(qián),用于通過(guò)疏導(dǎo)型交換以更低的效率傳輸2.5和10Gbps通信流。 5D q{"@E
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那么,光交換在什么時(shí)候才能證明自己的價(jià)值呢?我們相信這是不久的事。如圖1所示,即使丟棄的流量很少,在DWDM集線(xiàn)器中插入光交換模塊也能立即產(chǎn)生節(jié)省資本開(kāi)支的效應(yīng)。成熟的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)設(shè)計(jì)和高成品率的制造,再加上新型的光器件封裝,已經(jīng)創(chuàng)造出可靠的、低成本的光交換機(jī),它們的每端口價(jià)格是目前部署的OC-48電子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的1/4,是OC-192系統(tǒng)的1/16。這證明了在光傳輸層進(jìn)行分組交換的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。 ROI$;B(
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光交換機(jī)的明顯優(yōu)勢(shì) #7E&16Fk
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雖然STS-1疏導(dǎo)型交換機(jī)具有明顯的優(yōu)勢(shì),而且運(yùn)營(yíng)商確實(shí)需要這種交換機(jī),但是把它們用作核心網(wǎng)絡(luò)骨干交換機(jī)通常會(huì)給交換架構(gòu)帶來(lái)一項(xiàng)固有成本,特別值得注意的是它們?nèi)狈Α巴该鳌倍丝凇R虼耍绻(xiàn)路系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展,例如升級(jí)到10Gbps或更高效的協(xié)議架構(gòu),那么即使這不要求交換系統(tǒng)自身進(jìn)行整體升級(jí),也至少將要求全面升級(jí)I/O端口。從更微觀(guān)的角度看,我們發(fā)現(xiàn)提供高效、低成本的交換解決方案存在兩個(gè)方面的問(wèn)題。首先是需要盡量配置最大數(shù)量的服務(wù)端口,以產(chǎn)生更多的收入。其次是要有效使用更高速度的新型傳輸系統(tǒng)。 C J}4V!;|
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考慮到任何一個(gè)交換集線(xiàn)器的流量一直都是動(dòng)態(tài)變化的,因此很難獲得一種最佳的解決方案。OEO交換機(jī)具有固定的交換容量,而為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),總?cè)萘勘仨毐粍澐殖蓛刹糠郑苑謩e滿(mǎn)足線(xiàn)路系統(tǒng)和服務(wù)端口的需要。例如,為了與一個(gè)10Gbps的線(xiàn)路系統(tǒng)進(jìn)行接口,與線(xiàn)路相關(guān)的交換容量必須被分配給分立的10Gbps模塊。這就有可能使交換機(jī)能夠供應(yīng)的服務(wù)端口數(shù)量無(wú)法達(dá)到最大化。 M. UUA?d<'
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現(xiàn)在,讓我們?cè)賮?lái)考慮通過(guò)型(或非疏導(dǎo)型)以及其它邊緣疏導(dǎo)型的服務(wù)通信流。通過(guò)型通信流一般會(huì)被聚合成高速通信流,因此通過(guò)一個(gè)OEO光交換機(jī)的連接來(lái)進(jìn)行此類(lèi)傳輸將消耗掉那些本來(lái)可以用于供應(yīng)服務(wù)的容量。邊緣疏導(dǎo)型通信流的情況也是如此,它們基本上是只需要在傳輸端口之間做最少疏導(dǎo)工作的傳輸流。 kQ:>j.^e
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數(shù)據(jù)接口正在升級(jí)到更高的速率,甚至接近線(xiàn)路系統(tǒng)自身的傳輸速度。以往的解決方案是通過(guò)跳線(xiàn)面板(patch panel)直接在線(xiàn)路系統(tǒng)上提供這些電路。當(dāng)電路的數(shù)量較少時(shí),這種做法是可以接受的,但隨著電路數(shù)量的增加,這將變得無(wú)法管理。即使在低電路數(shù)量的情況中,服務(wù)水平協(xié)議(SLA)強(qiáng)制規(guī)定的性能保證和責(zé)任也將要求電路由可管理的網(wǎng)絡(luò)元素來(lái)提供,而最合適的就是光交換機(jī)。 ZBh@%A
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此外,在OEO交換機(jī)上提供這些電路會(huì)進(jìn)一步加重已經(jīng)受限的容量負(fù)擔(dān)。不過(guò),這個(gè)問(wèn)題并不是不可克服的。開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)創(chuàng)造出新的網(wǎng)絡(luò)元素來(lái)處理這些問(wèn)題。例如,可靠且低成本的光交換機(jī)提供了切實(shí)可行的解決方案,能對(duì)付所有技術(shù)、運(yùn)營(yíng)和業(yè)務(wù)等方面的問(wèn)題。需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是,光交換不是OEO疏導(dǎo)型交換的一種替代方式,而是一個(gè)共存平臺(tái),提供了針對(duì)特殊問(wèn)題的解決之道。無(wú)論從商業(yè)角度,還是從運(yùn)營(yíng)角度看,二者都是共存關(guān)系。如前所述,即使丟棄的流量非常少,在DWDM集線(xiàn)器中插入光交換模塊也能立即產(chǎn)生節(jié)省資本開(kāi)支的效應(yīng)。但是,這可能會(huì)中斷運(yùn)營(yíng)。除了要管理兩種網(wǎng)絡(luò)元素之外,兩種交換機(jī)還必須支持同等的服務(wù)供應(yīng),這要求通過(guò)一個(gè)公共控制平面對(duì)二者進(jìn)行緊密集成,這樣的公共控制平面可以是通用多協(xié)議標(biāo)記交換(G-MPLS),但G-MPLS仍處于發(fā)展的初期階段。 39^uLob
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Pioneer Consulting公司的《G-MPLS與光控制平面:對(duì)光網(wǎng)絡(luò)盈利性和性能的分析》指出G-MPLS要等到2004或2005年后才會(huì)被部署。在此之前,服務(wù)提供商可以先部署一個(gè)專(zhuān)有的智能控制平面解決方案,幾年后再過(guò)渡到G-MPLS。 ?(XX
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更大的收益 boHm1hPKS
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一旦服務(wù)提供商決定部署光交換機(jī),它將開(kāi)始研究如何從光路中去除昂貴的元件(如轉(zhuǎn)發(fā)器),以獲得更大的利益。如果服務(wù)提供商在光通信層邊緣捆綁波長(zhǎng)通信流,以提供傳輸路線(xiàn),那么他們能獲得額外的功能,并使集線(xiàn)器處的接口數(shù)量減少5到10倍。因?yàn)榻唤舆^(guò)程的復(fù)雜性被降低了,所以資本和運(yùn)營(yíng)開(kāi)支也相應(yīng)得到節(jié)約。最后,光交換機(jī)可在全光通信層邊緣充當(dāng)帶寬中繼管理器,在這種特殊應(yīng)用中,它通過(guò)提供OC-48級(jí)次波長(zhǎng)疏導(dǎo),擴(kuò)展了自身價(jià)值。 s?gXp{O?X
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根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和負(fù)載,為OC-48級(jí)次波長(zhǎng)疏導(dǎo)部署一臺(tái)光交換機(jī)可以替STS-1疏導(dǎo)型交換機(jī)節(jié)省10%到40%的中繼端口。服務(wù)提供商可以重新部署這些端口,以便從客戶(hù)那里獲取更多的收入,這就更有效地利用了投資。在很多情況下,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)張,這種中繼應(yīng)用變得至關(guān)重要。通常,STS-1疏導(dǎo)型交換機(jī)會(huì)受到端口和交換核心的限制,主流的產(chǎn)品最多能操作32個(gè)OC-192雙向連接。為了延長(zhǎng)使用壽命和提高可用性,光交換機(jī)可以接管疏導(dǎo)型交換機(jī)的中繼功能。這將產(chǎn)生最佳的組合,即高帶寬、高端口數(shù)量的光交換設(shè)備與電子疏導(dǎo)設(shè)備結(jié)合在一起。 ieK'<%dxF
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混合式交換 k@X
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混合式OEO/OOO(光-電-光與全光)交換分為兩種情況:一是由單個(gè)供應(yīng)商提供的集成光交換模塊與OEO疏導(dǎo)型交換機(jī)的解決方案;二是多供應(yīng)商解決方案,例如來(lái)自供應(yīng)商A的光交換機(jī)用作對(duì)供應(yīng)商B的疏導(dǎo)型交換機(jī)的補(bǔ)充。后一種方案需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的控制平面,如G-MPLS;而前者可以先采用專(zhuān)有的控制平面,以后再進(jìn)行過(guò)渡。不過(guò),集成的工作并沒(méi)有就此結(jié)束。DWDM系統(tǒng)是光網(wǎng)絡(luò)傳輸集線(xiàn)器的一個(gè)關(guān)鍵網(wǎng)元,它們可在減少資本和運(yùn)營(yíng)開(kāi)支方面發(fā)揮重要作用。 \}_7^)S;
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通過(guò)整合來(lái)自三家供應(yīng)商的設(shè)備也可以實(shí)現(xiàn)混合式交換,即每家供應(yīng)商提供解決方案的一個(gè)部分。如果選擇一家供應(yīng)商提供OEO/OOO組合交換機(jī),另一家提供DWDM系統(tǒng),那么可以減少供應(yīng)商的數(shù)目。或者,某一家供應(yīng)商可以提供組合的傳輸/交換解決方案(如一臺(tái)光分插復(fù)用交換機(jī))。最后,單個(gè)供應(yīng)商解決方案需要在集線(xiàn)器中集成所有這三種網(wǎng)元。這些選擇方案需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)控制平面來(lái)支持有效且快速的端到端服務(wù)。 MDXQj5s^
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雖然最實(shí)際的解決方案似乎是與一家供應(yīng)商打交道,因?yàn)槿绻@么做,OSS/BSS的集成工作可以被限制在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi),但有一個(gè)問(wèn)題就是:這種解決方案需要過(guò)度地建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。集成的障礙比其它方案更大,因?yàn)樾碌木W(wǎng)元需要與現(xiàn)有的兩種網(wǎng)元互動(dòng),而這些現(xiàn)有網(wǎng)元可能不支持未來(lái)最新的控制平面技術(shù)。不過(guò)好消息是:數(shù)家軟件供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出中間件,可以在基于G-MPLS的新控制平面與傳統(tǒng)的Sonet和Osmine指配(provisioning)方案之間架設(shè)橋梁。 E!]rh,mYK
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顯而易見(jiàn),在光傳輸層進(jìn)行分組交換具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。目前,可靠且低成本的光交換機(jī)的每端口價(jià)格僅是OC-48電子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的1/4,是OC-192系統(tǒng)的1/16。 |kRx[UL
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部署光交換機(jī)的直接好處是可以大幅削減OEO交換機(jī)上的OC-192中繼端口。這要?dú)w功于光交換的透明性,因?yàn)樗鼜腛EO交換機(jī)上卸去了所有的通過(guò)型通信流。 SF}L3/C&h
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證明混合式交換方案的經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)比較容易。不過(guò),引入這種架構(gòu)可能會(huì)造成運(yùn)營(yíng)的中斷,這顯然是一大缺陷。在多供應(yīng)商環(huán)境中,多個(gè)網(wǎng)元需要支持同等的供應(yīng)服務(wù),這就要求通過(guò)一個(gè)公共控制平面(如G-MPLS)來(lái)進(jìn)行緊密集成,但G-MPLS的開(kāi)發(fā)仍沒(méi)有完成。 o3`gx
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相反,一種更容易的過(guò)渡策略是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上部署一個(gè)專(zhuān)有的控制平面。高度集成的單個(gè)供應(yīng)商解決方案不需要標(biāo)準(zhǔn)控制平面,但將造成網(wǎng)絡(luò)的過(guò)度建設(shè)。 zj0pP{y
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