如何降低光網(wǎng)絡(luò)時(shí)延：優(yōu)化光纜路由成決定性因素

　　Iccsz訊 傳統(tǒng)上金融相關(guān)業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延十分敏感，但是隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的深入發(fā)展，電信網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始與各行各業(yè)深度融合，某些新興行業(yè)和新興業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延提出了近乎苛刻的需求，低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)也成為運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的發(fā)展方向。

　　在發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)際市場(chǎng)的專線市場(chǎng)中，低時(shí)延電路已經(jīng)是一個(gè)專門的產(chǎn)品門類，時(shí)延已成為各大運(yùn)營(yíng)商專線業(yè)務(wù)的重要SLA和差異化指標(biāo)。

　　中國(guó)電信日前發(fā)布了《低時(shí)延光網(wǎng)絡(luò)白皮書(shū)》，指出了四大需求低時(shí)延的業(yè)務(wù)。第一是金融和電子交易類用戶;第二是基于TCP協(xié)議的高清視頻類業(yè)務(wù)，包括4K/8K、視頻會(huì)議、VR等實(shí)時(shí)性要求極高的大帶寬業(yè)務(wù);第三是部分云業(yè)務(wù)，特別是虛機(jī)遷移、數(shù)據(jù)熱備份和實(shí)時(shí)性要求比較高的云桌面、云支付等業(yè)務(wù);第四是尚處于研究階段的未來(lái)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的傳送承載業(yè)務(wù)，目前5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳送承載層預(yù)留的時(shí)延指標(biāo)非常苛刻，需要一些低時(shí)延傳輸新技術(shù)加以保障。

　　《白皮書(shū)》指出，光網(wǎng)絡(luò)是目前主流通信技術(shù)中具有最低時(shí)延優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，而且光網(wǎng)絡(luò)電路時(shí)延具有良好的可預(yù)測(cè)性。根據(jù)《白皮書(shū)》的測(cè)算，傳輸光纖時(shí)延比重大約85%左右，占據(jù)決定性位置;若再加上DCF時(shí)延，光纖整體時(shí)延比重近95%。

　　同時(shí)，光傳送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入100Gbps時(shí)代以后全面采用相干光通信技術(shù)，線路上不再需要DCF，進(jìn)一步降低了電路時(shí)延。與采用DCF的10Gbps光傳輸系統(tǒng)相比較，100Gbps光傳輸電路在相同的光纜路由條件下，能夠降低10%左右。

　　光網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)延優(yōu)勢(shì)，源于其對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)處理層次極低，在全光傳輸距離可達(dá)范圍內(nèi)，除了5us/km的光纖固有傳輸時(shí)延以外，光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備引入的時(shí)延均為ns級(jí)的(1ns等于1us的千分之一)。OTN的傳輸設(shè)備進(jìn)入了L1層處理，單節(jié)點(diǎn)的時(shí)延多數(shù)也是在10us級(jí)(復(fù)雜封裝結(jié)構(gòu)下可能達(dá)到100us級(jí))。相對(duì)于交換機(jī)、路由器等L2、L3層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備單節(jié)點(diǎn)引入的1ms至10ms量級(jí)的時(shí)延，光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點(diǎn)引入時(shí)延只有其百分之一到千分之一。

　　基于光網(wǎng)絡(luò)時(shí)延構(gòu)成的量化分析，光纖傳輸時(shí)延占據(jù)光網(wǎng)絡(luò)電路時(shí)延的90%以上，因此光網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的首要優(yōu)化舉措是路由優(yōu)化，盡可能降低路由長(zhǎng)度。優(yōu)化路由距離的時(shí)延優(yōu)化結(jié)果非常容易量化，每減少1公里的路由距離，業(yè)務(wù)雙向傳輸時(shí)延(RTT)減低10us。中國(guó)電信提出了一二干融合等戰(zhàn)略舉措，統(tǒng)籌規(guī)劃骨干網(wǎng)光纜網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和使用，有利于優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)路由，提供更短的光纜路由，在未來(lái)低時(shí)延專線市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　其次，采用大管道傳輸。在相同的光纜路由條件下，采用相干光通信技術(shù)的100Gbps WDM系統(tǒng)相對(duì)于早期10Gbps和40Gbps WDM系統(tǒng)，電路時(shí)延可以減低10%左右。

　　此外，光網(wǎng)絡(luò)依舊可以提供一些額外的時(shí)延新能技術(shù)優(yōu)化手段，盡管幅度比較小，仍可以滿足一些特殊業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延極其苛刻的需求。這包括提高傳輸速率，不以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量作為帶寬選擇的依據(jù)。以及減少光電光OEO再生次數(shù)、采用OTN傳輸技術(shù)、選擇合適的FEC糾錯(cuò)算法、考慮采用RAMAN放大器等技術(shù)手段。