Infinera 解決方案
數字光網絡提供新業務和新應用
從數字到模擬
當前的光傳輸層包括兩個層面：SONET/SDH層和DWDM層，每層都提供相互獨立又相互補充的一套業務屬性。利用這一屬性，運營商可以為客戶提供廣泛的業務功能和網絡功能。但是，運營商需要花費較多的精力來考慮如何規劃或者優化他們的網絡結構和業務配置。
SONET/SDH層面：在這一層面的節點設備具有業務復用、會聚以及靈活的上下路等功能，因此支持這一層面的平臺可以提供豐富的業務，支持快速網絡重配。另外，數字的SONET/SDH開銷為數字傳輸提供了完備的性能監測功能，這些功能在故障監測、故障定位和業務等級管理(SLA)方面非常有用。SONET/SDH節點還可以提供相當簡單的“即插即用”功能，以及“點擊式”的端到端業務管理。然而，SONET/SDH層面的設備在本質上還是一個數字再生設備，在每個節點設備上都需要進行光信號的光電光（OEO）轉換。OEO的使用數量不僅取決于傳輸距離，還取決于網絡的實際容量，所以SONET/SDH系統的擴容往往很復雜，而且很不經濟。WDM層面：光放大器和波分復用（WDM）技術的發展解決了SONET/SDH系統擴容難的問題。在城域核心網、區域網以及長途骨干網絡中使用WDM技術，能顯著降低網絡的帶寬成本，擴大光纖通道的容量，同時還可以引入新的透明波長業務。WDM技術把多個光通道復用進一根光纖，減少了基于OEO的數字再生器的數量，用光放大器代替再生器，這樣就延長了無電中繼的傳輸距離，并且可以通過多個光通道的使用來分攤設備的成本。
然而，WDM技術是通過對波長處理和使用光放大器等技術來實現的，而不是基于數字“比特”技術，因此光傳輸網絡已經變得越來越模擬化。WDM系統失去了SDH 系統“即插即用”的工程簡單性。在網絡規劃、設計、配置和管理WDM網絡時，運營商不得不考慮一些新的因數，例如光的無電中繼傳輸距離、色散和波長間隔等特殊技術因素。同時，WDM也喪失了SONET/SDH具備的健壯的數字式的網絡故障診斷和端到端業務管理等能力。換句話說，WDM系統是用SONET/SDH系統的簡易性和靈活性換來了波長的可擴容性和透明性。
引入數字光網絡
相比較而言，Infinera公司的數字光網絡追求的是將WDM的高容量與SONET/SDH的易管理、易重構和工程簡單等特點相互結合，實現網絡操作簡單化、業務重配時效性以及多波長光網絡的靈活性等目標。數字光網絡的每個節點中都配備了經濟的OEO轉換器，使網絡中WDM的子波長實現“數字”化帶寬管理。
由于使用了很多創新性的技術，Infinera成功地實現了經濟的OEO轉換，這些技術包括批量生產、大規模集成、光子集成電路（PIC）等。PIC技術把實現WDM系統所必需的關鍵光器件（激光器、調制器、檢測器、復用器和解復用器）都集成到了一個單光芯片上，真正實現了WDM系統的單芯片化。如今，PIC技術已經成功地實現了100Gb/s容量的集成，而且也將實現更高容量的集成。由于使用了PIC技術，在由Infinera 數字光網絡搭建的多波長光網絡的數字節點（Digital Node）中，可以非常容易地實現數字式的業務上下路。
通過電特性接口與每個節點設備之間的通信， DTN的數字節點設備具備了硅電子和系統軟件的豐富特點，因此它可以提供諸如全子波長的復用、會聚、上下路以及對所有波長進行數字性能監測和數字保護的多種業務功能（功能結構見圖1）。利用這些功能運營商可以大幅提高業務靈活性、網絡快速重構，提高網絡性能以及系統操作的自動化。
圖1：如何支持增值業務的會聚和管理
數字光網絡（Digital Optical Network）減少了DWDM系統中模擬光信號部分，通過頻繁高效的數字接入，從而簡化了網絡規劃、工程和操作；同時Infinera的數字傳輸系統也為網絡操作者提供全面的OA&M和PM的能力，提供準確的網絡診斷和端到端的業務管理。這樣的網絡理念為運營商展示了具有廣泛應用前景的新一代光網絡的結構。利用它，運營商可以為用戶提供更為優良的網絡性能，贏得更多的用戶，創造更多的價值�，F在運營商無需考慮地域上的限制和網絡拓撲，就可以在任意希望接入的地方配置DTN節點設備，“在網”（on-net）接入它們的網絡，隨意提供寬帶業務。這樣，在同一套系統平臺中就可實現多波長的長途網絡、區域網絡和城域核心網絡，統一了網絡結構，簡化了網絡操作。
數字光網絡提供的業務
電信運營商，或者業務提供商，利用數字光網絡可以提供非常豐富的、差異化的光帶寬業務，這是依賴于傳統WDM技術的業務提供商所不能比擬的�，F在運營商或業務提供商可以提供性能更為優異、附加值更高和利潤更豐厚的高帶寬網絡業務。例如：波長業務：Infinera DTN的結構是專為提供透明波長業務而設計的，例如傳送SONET、SDH和以太網波長業務。具體業務包括：100％透明波長業務：通過利用Infinera的DTF數字包封器，DTN提供了OC-48/STM-16, OC-192/STM-64，OC-768/STM-256等多種SONET/SDH速率和G比特以太網(GE)、10G比特以太網（10GE）業務的100％透明映射。這樣，運營商可以為客戶提供真正意義上的透明業務傳送，并利用SONET/SDH的開銷字節來實現保護倒換、性能監測和DCC通信。40Gb/s業務：Infinera DTN的設計支持日益成熟的用于核心IP路由器之間互連的OC-768/STM-256的40Gb/s業務和其它高帶寬的波長管理業務。這樣，在選擇DTN平臺的今天，運營商也就擁有了能夠支持未來業務的網絡平臺，它不僅可以支持即將出現的新業務，還可以支持將來要出現的業務。并且可以輕易實現網絡平臺簡單無間斷的在線升級。以太網業務：Infinera DTN 是業界第一個支持提供100％10GE LAN PHY透明和全速率業務的傳送平臺。無論是內部IP客戶還是外部IP客戶，運營商都可為其提供透明的10GE LAN PHY的數據骨干傳送業務。此外，Infinera DTN還支持透明的GE業務，在提供常規的SONET/SDH業務的公共多波長網絡中，提供以太網專線業務的同時，支持升級到基于以太網的IP骨干網或者以太交換網絡。
數字波長業務：由于可以對數字包封器和SONET/SDH開銷的接入，Infinera DTN數字節點設備為網絡性能管理提供了豐富的和有價值的的信息。借助這些信息，可以加快故障定位和提高故障處理的速度，并且使得故障定位更為準確。網絡操作員借助于這些數字的OAM&P和PM能力，可以為終端用戶的SLA數據測量提供可靠的依據。利用DTF數字封包器和高增益的前向糾錯（FEC）技術，在每個節點上DTN都為運營商提供了數字式的PM數據接入，成為真正的“類SONET/SDH” 接入。甚至與基于監測光功率和光信噪比（OSNR）等參數算出PM數據的最新模擬WDM系統相比，DTN也有了巨大的飛躍。上述光功率和OSNR的測量最多能夠給網絡性能提供一個推論，它無法為監測多種類型的故障劣化提供可靠的手段。相比之下，Infinera的數字光網絡則有明顯的不同，它除了可以提供100％的透明數字波長業務以外，還支持健壯的數字診斷能力，為終端用戶提高SLA的性能。
波長保護業務：Infinera 數字光網絡方案為業務保護提供了一種強大的機制。通過將數字化的PM數據和節點設備中的電交叉功能的相互結合，數字光網絡在光纖斷裂和設備故障的情況下，可以立即檢測出信號劣化，快速啟動業務的自動保護功能。數字光網絡能夠實現大范圍業務的專用保護、共享保護和恢復機制，為2.5Gb/s 和10Gb/s透明的帶寬批發業務，或者用在IP核心路由器之間的，為物理層的2.5Gb/s 、10Gb/s和10GE的中繼數據用戶提供差異化的業務等級保護。
按需帶寬業務：DTN數字節點給運營商提供了一種特殊的能力，無須對原先的業務規劃進行改變，就可以快速地配置按需帶寬業務。在DTN網絡中，新的客戶業務請求僅僅通過在DTN網絡的出、入口處插上支路接口模塊就可實現，因此大大減少了新業務（例如1Gb/s、2.5Gb/s、10Gb/s和40Gb/s）的請求配置時間。目前運營商配置新業務的時間一般為幾天甚至幾個星期，利用DTN可以縮短到數小時。由于PIC技術的應用，線路側容量基于100Gb/s進行增加，因此在DTN網絡中你可以有效地預配DWDM的容量。此外，Infinera DTN采用GMPLS控制和信令協議，實現了端到端業務的遠端自動“點擊式”指配。DTN數字節點省去了傳統波分系統中間節點的“背靠背”OEO的手工連接方式，省去了傳統中的手動工作。在傳統的DWDM系統中，要求對新激活的波長進行長時間的“浸透”性（soak）測試，而在DTN網絡中，通過內置數字診斷功能，可監測所有未分配波長的“在線”服務性能，因此無需進行長時間的測試就可實現波長的快速激活。
IP層和光層的互通：Infinera DTN GMPLS控制平面為引入NNI和UNI端到端信令提供了接口平臺，支持IP骨干和“光虛擬專用網”（OVPN）的客戶驅動型業務。Infinera遵照多種標準來支持多控制域業務指配，這些標準包括：側重多層網絡的IETF標準，光互聯網論壇（OIF）標準以及自動交換光網絡（ASON）G.8080，自動交換傳送網絡（ASTN）G.807 的ITU-T標準。Infinera DTN設備提供了綜合業務管理能力以及支持TDM業務和數據業務的多種寬帶接口，非常適用于作為傳送1Gb/s, 2.5Gb/s和10Gb/s業務的綜合平臺（見圖2）
收益最大化
除了給終端用戶提供新業務和更多的增值業務外，當前運營商面臨的關鍵挑戰之一是能夠提供一個統一的網絡平臺，便于靈活地適應不斷出現的、規劃外的業務需求，以及由此引起的網絡重構。這樣的網絡平臺可以全面地“在網”（on-net）接入新的市場和新的業務，達到業務收益最大化。直到最近，典型的WDM的體系結構和成本仍然是一對矛盾的根源，那就是市場服務最大化的同時如何降低網絡成本。降低WDM系統的成本通常是延長上下路節點設備之間光傳送距離，從而減少OEO的數量。采用WDM終端進行業務上下路的做法，成本過高，而且復雜、難度大，與市場要求的經濟有效地“在網”接入形成了突出的矛盾。一旦有來自市場客戶要求入網的需求，
但是此地點又沒有接入“在網”的設備，運營商通常會有以下三種選擇：第一種選擇，也是最簡單的選擇，就是把商業機會和新的客戶一起放棄。作為替代方案，第二種選擇就是運營商可能會在用戶接入點和最近的“在網”POP點之間租用一段連接電路，這樣就需要考慮連接電路的租用費用，因為它有可能使得開展的業務無利可圖，削弱競爭力。同時我們也要考慮業務開通的及時性，端到端業務管理的復雜性等因素。最后一種方案，我們會把線路中的某個放大器站點改成“在網”的業務接入點，這樣，會導致投資成本（CapEx）的增加，短期投資回報（ROI）的受限，以及業務升級時需要斷開網絡，影響現網業務。
而Infinera DTN提供的數字業務上下路方案可以完全克服上述三種情況的缺點，提供高性能價格比，為運營商提供最大化的商機捕獲，實現業務收入的快速增長。同時，還可以降低網絡的投資成本（CapEx）和運營成本（OpEx）。有了DTN提供的經濟有效的子波長上下路功能，運營商能夠在網絡中提供更加廣泛的市場業務接入，包括以前不被重視的次級市場。通過增加 為以前沒有覆蓋到的、或者那些歷史上發展受限的市場提供“在網”接網絡中的“在網”站點，運營商還可以增強如下核心競爭力：
- 提供地域更廣、業務種類更多的網絡連接入，提高網絡的覆蓋率；
- 減少對租用電路的依靠，增加利潤；
- 降低“在網”接入成本，提高價格競爭力；
- 及時響應鏈路變更或者新業務的請求；
如何部署數字光網絡？
數字光網絡給運營商提供了一套獨特的光網絡業務平臺，該平臺能夠簡化網絡操作，加速業務指配，最大化業務靈活性。數字光網絡提供了一個運營級別的業務平臺，通過該平臺運營商可以提供諸如數字波長等新業務，拓寬業務收入。在WDM系統中的部分段落容量耗盡情況下，運營商可以在他們網絡中配置數字光網絡，以減少建設投資，并且隨著時間的推移逐步延伸數字光網絡的布局，以拓寬他們提供的業務范圍和提高他們的業務收入。為了迎合網絡發展趨勢，數字光網絡可以與現存的SONET/SDH和WDM系統之間實現無縫連接，并且可以優化傳統WDM系統結構。當然，為了改變市場競爭局面，對于那些尋求發展、拓寬現有業務和計劃提供區分等級業務的運營商，裝備數字光網絡可以最大化延伸市場范圍，迅速提高業務競爭力，適應當前和將來的市場需求。數字光網絡重新定義了光傳輸網絡的架構，能夠在提供大容量WDM的同時，提供無與倫比的業務靈活性和系統工程簡易性。
總之，上述優點可以確保運營商，通過部署數字光網絡，在提高網絡的靈活性、生存性和簡化網絡操作的同時，迅速滿足新的、不斷變化的寬帶業務需求。
