研究機構Gartner指出,乙太網路在亞洲的寬頻市場將佔有相當重要的角色;根據Gartner的預估,至2005年,台灣乙太網路寬頻用戶將超過4.5萬戶。看準了未來寬頻網路市場的無限商機,以及企業、用戶對於更高速傳輸速率之網路的需求,促使廠商對於乙太網路的技術持續研發,並不斷提升效率品質。
研究機構Gartner指出,乙太網路在亞洲的寬頻市場將佔有相當重要的角色;根據Gartner的預估,至2005年,台灣乙太網路寬頻用戶將超過4.5萬戶。看準了未來寬頻網路市場的無限商機,以及企業、用戶對於更高速傳輸速率之網路的需求,促使廠商對於乙太網路的技術持續研發,並不斷提升效率品質。基於企業、一般用戶對寬頻網路服務以及高傳輸速率的要求,且在預算、成本的考量下,業者、設備廠商以光纖網路滿足市場需求的趨勢便不可免,而近一、二年來,「Ethernet over OTN」的乙太網路技術發展趨勢,也開始有人提出。
自1998年6月,乙太網路(Ethernet)藉由光纖通訊技術提升至1 Gigabit的速度(IEEE 802.3z),以及1999年6月,銅絞線的乙太網路也提升至Giga等級(IEEE 802.3ab),至此,乙太網路開始以全光纖的技術呈現,且傳輸速度更達40公里、10 Gigabit的速度;到了2002年,IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)通過10 Gigabit乙太網路標準 —「IEEE 802.3ae」,便已確立了光纖為乙太網路的不二選擇。
另外近幾年來,區域網路(Local Area Network, LAN)的骨幹網路因傳輸流量的持續且快速地成長,傳輸速度從10/100M提升至Gigabit的層次;而除了既有區域網路端的乙太網路產品的速度升級外,全球各地的寬頻網路建設也如火如荼地展開;也因此,乙太網路的架構從區域網路逐步跨向都會網路(Metropolitan Area Network, MAN)、並邁入廣域網路(Wide Area Network, WAN)。
藉由光纖網路滿足用戶對頻寬與傳輸速率的需求,其來有自。在過去,SONET /SDH在支援協定的靈活與透明,以及提供保護與性能監視等特性,即滿足了該市場需求;之後出現的DWDM,具有擴充現有光纖頻寬的可擴展性。而OTN (Optical Transport Network),兼具SONET/SDH與DWDM優勢。
OTN具有向後兼容(透明性,亦即可傳送既存的SDH、IP、乙太網路上的信號,亦可傳送今後使用的新的數位業務信號)以及可擴充性(採用DWDN,可不斷視業務發展情況而進行網路擴容)的優勢。
次世代網路(Next Generation Network, NGN)必須具備高可用性和生存性的高效傳輸和性能監控能力。在過去,SONET/SDH網路一直用於高速骨幹網路,基於SONET/SDH的乙太網路 (在SONET上傳輸IP的技術)可提供靈活透明的傳輸、路徑層次的故障及性能管理;然而,SONET/SDH是一種TDM技術,是專為傳輸TDM資訊而最佳化的,但其缺乏在處理基於TDM技術之傳統語音訊息以外的其他資訊所需的功能;此使得SONET/SDH在支援高頻寬光纖網路上有其內在的侷限性。於是,便引出了一種全光纖網路架構,OTN因此得以浮出。
OTN,一般來說,具有光通道路由、交換、監控、取用性等特性,並具有支持靈活性、可擴充性和傳輸各種用戶信號的透明性等光纖網路功能。OTN具有很高的頻寬,每個光通道的位元速率可達10 Gbps。在功能完整的光纖傳輸網路中,傳輸網路功能將從SONET/SDH網路升級到光纖傳輸網路,且充實了服務層功能,更可滿足各種基礎設施和服務的需求。
此外,因應不斷向上提升需求的網際網路業務以及資訊傳輸使用,為滿足網路可擴充性以及管理上的親近性,以符合「ITU-T」中「G 709」規範的OTN所具有與其他設備相容的特性,將使OTN比起其他技術,更適於未來網路發展的趨勢。
未來,OTN等光傳輸網路走向採用「ITU-T」中「G 709」所規範的「Digital Wrapper」技術(簡稱「DW」),此將使客戶層上的信號得以透明傳送且迅速靈活地處理;另一方面,不只網路邊緣處故障檢測及性能管理等問題,在光路性能監視、光層保護、以及復原指令傳送等問題也將獲得解決,見表1-表3。
乙太網路突破LAN領域
所謂「Ethernet over OTN」,是指從都會網路(MAN)開始,逐漸以乙太網路取代傳統的SONET/SDH網路,而直接成為骨幹網路的傳輸技術。藉由將乙太網路的信號直接映射到OTN上,此不但可以將廣域網路(WAN)、都會網路(MAN)、區域網路(LAN)達到無縫隙的連結,且因OTN本身具有簡化網路結構、設備的特性,此不但可以有效降低成本,更在小範圍內具有較佳的定時性、故障檢測、以及性能管理。
次世代網路的產品不僅僅是既存SDH/DWDM網路容量的延伸,更需具備能提供基於波長的交叉連接、光層的保護與復原、多元業務的綜合接入等傳輸網路的所有特徵;因此,大容量、高度靈活性、高生存力的OTN,便成為核心傳輸網路發展的趨勢。基此,「Ethernet over OTN」所具有的透明傳輸的向後兼容特性,以及靈活的容量擴充特性,將使得乙太網路能更輕易地跨出區域網路的侷限,進入都會網路、廣域網路的範圍;藉由乙太網路的方式可省去網域之間轉換串接上的程序,從而提供更高速、高品質、以及健全的網路管理功能。
然而,雖然目前「Ether- net over OTN」的技術與標準尚未清晰,仍須經歷一段時間觀察其進展,但其發展方向仍為廠商所期待。而隨著網路不斷地演進,以及網路業務與需求的不斷提升,相信一種新型態的光纖傳送網路OTN以及基於OTN的乙太網路技術也會應運而生,而原來主要由SDH、S.DXC所支撐的電層網路業務也會逐步置換至OTN技術上。
根據統計,目前全球有85%以上的網路是採用乙太網路技術,且在過去短短10年內,乙太網路技術便從10M跳躍至10G,新的技術更使得乙太網路走出區域網路,進入都會網路、廣域網路的領域;因此,隨著乙太網路技術的不斷創新發展且愈趨於完整的情況,以及用戶對更高品質的寬頻網路需求下,一般預估,未來 10年將是乙太網路技術的快速發展期。
各種技術的跨入乙太網路,並不意味著舊的形式便一定會被取代,事實上任何一種乙太網路技術在新技術產生後的若干年仍會因市場定位等而持續存在於市場。在整體的網路架構上,各個不同層次的領域畢竟應有其適當、相匹配的傳輸速度,而整體網路的速度升級也理應從骨幹網路開始,然後再逐次升級至末端。
另外,價格對成本的影響實也左右著新技術的發展速度與方向。因此,新乙太網路技術的出現,能否在市場中佔有一席之地,或取代既有技術,仍須經歷市場的考驗。
以中國市場為例,自今年以來,中國各大廠商為達到優化網路品質、管理與傳輸速率以達「向上提升」的目標,而開始陸續提出都會網路的建設計畫,試圖解決長途 /骨幹網路與用戶接入網之間所謂的「斷層」現象,亦即都會網路將分佈其各地的用戶進行最大限度的整合,在傳送到骨幹網路,以使網路結構得以簡化清楚,進而提升網路的效率。
因此,展望未來的電信網路,整合語音、數據、影像等於單一IP網路已是大勢所趨,更是不可避免的潮流,更是未來網路超高速傳輸速率以及品質優化的保證。
此外,未來的網路結構趨勢朝向愈來愈簡化的架構,且同時保有甚至超越既有的網路品質(QoS),則是另一趨勢。
總而言之,用戶(不論是企業用戶或是一般用戶)對寬頻網路的需求是可隨著服務提供者以及系統業者的創造需求,而不斷提升甚至是無止盡的。
因此不但使得用戶接入網頻寬提升的需求產生,更進一步地,在面臨區域網路、都會網路的逐漸擴充發展的同時,廣域網路也將被驅使而不斷進行擴充升級。因此,頻寬的需求會因服務的創造而無止盡發展,以及網路管理與結構簡化等因素,正是促使乙太網路技術不斷升級之因,而Ethernet over OTN在何時得以商業化並且普及,便是視這些驅力而定。