光与IP融合技术

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光互联网       通过光与IP的融合形成先进的光互联网(也称IPover WDM、数据光网络、光因特网等),主要是指能够高效承载IP业务的多波长光网络。其内涵是以光纤为传输媒介、以WDM为传输技术、以IP为网络通信协议,并在此基础上承载各种业务,即IP数据包直接在WDM光网上来进行传输或交换或直接接到光纤上,消除了中间的SDH.ATM等设备与网络。简言之,直接在光上运行的互联网就是光互联网。
1. 光互联网的基本结构与特点
       光互联网的基本结构与特点为:可支持多种业务;具有巨大的可持续扩容的链路容量;IP为主导的上层通信协议,但不完全排除其他通信协议;具有很高的网络和业务生存性;具有巨大的带宽潜力;减少网络各层之间的冗余部分,简化了层次,减少了网络设备和网管的复杂性,特别是网络配置的复杂性;额外开销最低,传输效率最高,可以大大节省网络运营商的成本,是一种直接、简单、经济的IP网络体系结构(见图12.3)。
 
光互联网的基本结构
图3  光互联网的基本结构
       光互联网协议参考模型见图12.4,其中IP业务层负责进行数据封装处理和路由功能,光网络层负责进行数据传输。
光互联网协议参考模型
图4  光互联网协议参考模型
     • IP主干业务层:数据打包、生产报头和IP路由等;
     • IP适配层:数据报的差错检测、服务质量控制、分组定界等;
     • 光网络适配层:固定的带宽进行复用的同时还要提供保护和故障定位等;
     • 光网络复用层:完成数据格式的转换,提供带宽管理和连接确认等功能;
     • 光网络传输层:实现光纤上的数据传输,限定光接口的特性。
2. 光互联网的关键技术
       光互联网的组网技术包括三种组网方式:重叠模型、对等模型和增强模型。重叠模型的特点:釆用各自独立的寻址机制和信令协议,相互不交换拓扑信息;支持多用户层信号,IP层和光层独立演进,易于实现;扩展性不高(见图12.5)。
光互联网重叠模型
图5  光互联网重叠模型
      对等模型的特点:采用统一控制平面;OXC与路由器关系对等;UNI和NNI区别不明显;通过统一的寻址机制和信令协议,相互交换拓扑信息;扩展性好;实现较难;难以支持非IP业务;光网信息为路由器所知,层间有大量的状态和控制信息需要交换(见图12.6)。
       增强模型的特点:将重叠模型和对等模型结合起来;在IP域和光域都存在着单独的路由实体,相互交换路由信息;釆用统一寻址机制,光网络的拓扑对IP网络是部分可见的,增强模型也适合于拥有自己光骨干网基础设施的ISPs;利用现有的基于IP的协议,短期内易实现。在光互联网中,高性能路由器取代传统的基于电路交换的ATM和SDH电交换与复用设备.通过光ADM或WDM耦合器直接连接至WDM光路中,光纤内各波长链路层互连。从实现技术看.涉及路由器+WDM光网络组网技术、IPover光适配技术、基于标签的光交换技术、多粒度交换技术、光节点技术、智能控制技术、保护恢复技术等。 
光互联网对等模型
图6    光互联网对等模型
3. 光互联网的发展前景
      互联网和光通信技术的飞速发展与新需求的不断出现,引发了光与IP的融合技术,产生了新型的光互联网,可以更好地支持数据业务的高效、高质量传送。
 

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