IP OVER DWDM的應用研究.pdf

1、隨著因特網(wǎng)在世界范圍內(nèi)的飛速增長，以IP業(yè)務為主的數(shù)據(jù)業(yè)務是當今世界信息業(yè)發(fā)展的主要推動力。據(jù)有關專家預測，每6～9個月，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性能進展的摩爾定律快2～3倍。伴隨著IP網(wǎng)絡業(yè)務量的增加，網(wǎng)絡中的流量呈現(xiàn)出自相似的特點，即某一鏈路上不管業(yè)務流的并發(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)絡的擁塞，IP網(wǎng)絡必須具備比傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡更高的平均峰值與平均負載比。同樣，由于IP網(wǎng)絡上的

2、應用特點，網(wǎng)絡上的流量呈現(xiàn)出明顯的收發(fā)不對稱性。IP業(yè)務突發(fā)性強也給網(wǎng)絡設計帶來了巨大的挑戰(zhàn)。從光通信技術發(fā)展趨勢看，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；減少設備操作、維護和管理費用。同時，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)絡運營成本，從而間接降低用戶獲得多媒體通信業(yè)務的費用。這是一種直接簡單、經(jīng)濟

3、的IP網(wǎng)絡體系結構，適用于超大型IP骨干網(wǎng)。IP over DWDM是寬帶IP網(wǎng)絡的較好解決方案。IP技術和DWDM技術結合，IP數(shù)據(jù)流直接進入大粒度的光通道，可充分綜合WDM技術大容量和IP技術統(tǒng)計復用的優(yōu)勢，真正達到IP優(yōu)化的目的。所以研究IP over DWDM的應用有著極為重要的現(xiàn)實意義和價值。本論文的主要工作和成果在以下幾個方面： 一、分別深入研究了DWDM、IP技術和DWDM網(wǎng)絡的關鍵技術。作為拓展光纖傳輸帶寬的最佳

4、技術——DWDM的發(fā)展，使傳統(tǒng)光傳輸領域發(fā)展到全光網(wǎng)成為可能。從市場化角度，DWDM技術解決了網(wǎng)絡中光纖敷設滯后的問題，并提供運營商快速、靈活地拓展各項多媒體業(yè)務，且網(wǎng)絡具有良好的擴展性和先進性的解決方案。 寬帶IP網(wǎng)就是一個運行實時業(yè)務時能保證服務質量（QoS）的IP網(wǎng)。它是一個真正的綜合業(yè)務網(wǎng)，可提供數(shù)據(jù)、語音、視頻綜合傳輸業(yè)務，可以為企事業(yè)單位寬帶接入因特網(wǎng)。如何使無連接的IP技術有QoS的品質保證，本文已對該問題在一個小

5、規(guī)模運行的IP over DWDM試驗網(wǎng)絡作了分析和研究。該試驗網(wǎng)是利用DWDM/SDH傳輸技術，采用環(huán)型結構建成，覆蓋中國主要城市的高速骨干光網(wǎng)絡。網(wǎng)絡利用DWDM多波長的優(yōu)勢，通過光通道保護措施確保任意兩節(jié)點間的多路徑連接。自愈環(huán)的應用大大提高系統(tǒng)的可用性和抗毀性。同時實現(xiàn)數(shù)個中心POP之間的大容量業(yè)務調(diào)度，實現(xiàn)低成本業(yè)務匯聚。城域骨干層具有業(yè)務收斂程度高，光纖資源豐富，骨干數(shù)據(jù)節(jié)點相對較少，帶寬壓力相對較低等特點，也可同匯聚層統(tǒng)一

6、規(guī)劃，實現(xiàn)邏輯分層方式，提高骨干層擴展能力和安全性。 二、將IP和DWDM二個通信領域不同范疇的技術結合，必然會出現(xiàn)許多新的技術問題。諸如網(wǎng)絡的路由選擇、自愈能力、服務質量保證等等。作者通過對IP over DWDM系統(tǒng)的幾個關鍵技術的逐一研究，分析了在實踐中總結的波長路由網(wǎng)絡邏輯拓撲設計的三個優(yōu)化目標函數(shù)，以及提出了IP over可重構WDM網(wǎng)絡的一種實現(xiàn)方案，有很強的實用價值?？芍貥嬀W(wǎng)絡是解決當前IP over DWDM系統(tǒng)

7、因成本過高，難以有效推廣應用的極佳之道。 三、本文中介紹了朗訊DWDM光傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)IP寬帶網(wǎng)絡，并提出了該網(wǎng)絡的應用和城域網(wǎng)的解決方案，參加了其核心網(wǎng)絡的設計工作。該網(wǎng)絡目前已經(jīng)在某主要骨干網(wǎng)上進行試驗性運行，并獲得了較為理想的效果，體現(xiàn)了IP over DWDM技術的優(yōu)越和良好的發(fā)展前景。最后還介紹了當前行之有效的IP ove CWDM替代方案，具有極好的商業(yè)應用價值。 在高性能、寬帶的IP業(yè)務方面，IP over