張成良 信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所
運(yùn)營商的競爭重點(diǎn)正在從骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)向城域網(wǎng),建立高效經(jīng)濟(jì)的支持多業(yè)務(wù)的城域網(wǎng)已經(jīng)成為各運(yùn)營公司的共同目標(biāo),城域網(wǎng)在整個(gè)電信網(wǎng)的作用也越來越重要。目前在北美市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)長途帶寬過剩,許多長途公司一夜之間破產(chǎn)。其中的一個(gè)重要原因在于用戶無法享受帶寬所能提供的各項(xiàng)業(yè)務(wù),在城域網(wǎng)部分出現(xiàn)了瓶頸。某些運(yùn)營公司擁有一定規(guī)模的長途網(wǎng)絡(luò),卻無法有效地接入用戶。
城域網(wǎng)業(yè)務(wù)主體正在發(fā)生深刻變化,業(yè)務(wù)類型從單純的TDM 業(yè)務(wù)為主、2Mb/s為顆粒向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主、寬帶接口過度。業(yè)務(wù)類型的變化必然帶來物理層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的變化。運(yùn)營商面臨著對(duì)城域傳送網(wǎng)絡(luò)重新規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)的任務(wù)。如何進(jìn)行有效的規(guī)劃,保證從過去單純滿足話音傳輸為主、相對(duì)靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)過渡到支持多業(yè)務(wù)、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)是各個(gè)運(yùn)營商都關(guān)心的問題。
與骨干網(wǎng)相比,城域網(wǎng)具有業(yè)務(wù)種類多、業(yè)務(wù)調(diào)度轉(zhuǎn)接多、業(yè)務(wù)流量變化大的特點(diǎn)。其應(yīng)用的技術(shù)也呈多樣化,每種技術(shù)都有其應(yīng)用空間,本文將從城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)、分層結(jié)構(gòu)、技術(shù)等多方面討論城域傳送網(wǎng)的發(fā)展,并對(duì)運(yùn)營商的城域網(wǎng)組網(wǎng)策略進(jìn)行討論。
1、為什么要構(gòu)造城域傳送網(wǎng)
城域網(wǎng)本來是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)概念,至少目前從事數(shù)據(jù)的人們談?wù)摰某怯蚓W(wǎng)依然是城域數(shù)據(jù)網(wǎng)。從事數(shù)據(jù)和從事傳輸?shù)娜藗冋務(wù)摮怯蚓W(wǎng)的并不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)從數(shù)據(jù)組網(wǎng)考慮-例如路由器、三層交換機(jī)的配置,一個(gè)從傳輸節(jié)點(diǎn)的考慮,綜合各種業(yè)務(wù)的接入和承載。為了區(qū)別于從事數(shù)據(jù)人們談?wù)摰某怯蚓W(wǎng),我們稱之為“城域傳送網(wǎng)”。城域傳送網(wǎng)是本地傳送網(wǎng)覆蓋中心城市的部分,也是本地傳送網(wǎng)在城市區(qū)域的具體表現(xiàn),負(fù)責(zé)為同一城市內(nèi)的交換機(jī)、基站、路由器等業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)提供傳輸電路。城域網(wǎng)面向的不僅是普通用戶,更要考慮大客戶和企業(yè)用戶等。城域傳送網(wǎng)具有業(yè)務(wù)需求密集,業(yè)務(wù)量大等特點(diǎn)。由于主要以光纖作為傳輸介質(zhì),因此又稱為“光城域網(wǎng)”。
為什么要重新構(gòu)造城域傳送網(wǎng)呢?一個(gè)重要的原因在于傳送網(wǎng)所面對(duì)的業(yè)務(wù)主體發(fā)生了變化。過去運(yùn)營商建設(shè)城域網(wǎng)時(shí),只需要考慮電話TDM 業(yè)務(wù),甚至可以稱之為電話本地傳輸網(wǎng)(大部分)。從接口類型、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)、?jié)點(diǎn)配置考慮最多的是交換局容量、位置、電話的流量等因素。而目前隨著各種寬帶業(yè)務(wù)的出現(xiàn),城域傳送網(wǎng)所面對(duì)的客戶信號(hào)發(fā)生了變化,其中IP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是10年前所無法預(yù)料的,出現(xiàn)了LAN 的互聯(lián)、計(jì)算機(jī)海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的備份等許多新業(yè)務(wù)。許多客戶要求提供利用2層構(gòu)造VLAN(虛擬局域網(wǎng))或VPN網(wǎng)絡(luò),以實(shí)現(xiàn)企業(yè)各節(jié)點(diǎn)的資源共享。其中的業(yè)務(wù)接口種類也越來越多,從FE、GE到ESCON ,而這些接口是目前傳送網(wǎng)很難提供的。
對(duì)于電信市場(chǎng)放開不久的中國運(yùn)營者來說,并不是所有運(yùn)營商都擁有城域傳送網(wǎng)絡(luò)。一些運(yùn)營公司擁有龐大的城域網(wǎng),多數(shù)運(yùn)營公司只有部分支離破碎的電路,沒有真正形成網(wǎng)絡(luò)。即使中國電信這樣的運(yùn)營商。其城域網(wǎng)設(shè)計(jì)初始對(duì)象主要是基于TDM 電路交換的窄帶業(yè)務(wù),對(duì)數(shù)據(jù)和寬帶業(yè)務(wù)考慮的不夠,有時(shí)必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)才能有效支持。對(duì)于數(shù)據(jù)例如ATM、IP 采用的是分別組網(wǎng)的手段,并沒有形成統(tǒng)一的傳送平臺(tái),傳送效率低、網(wǎng)絡(luò)層次復(fù)雜。另外可擴(kuò)展性也是一個(gè)問題,一旦引入新的寬帶業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)需求矩陣發(fā)生變化時(shí),則需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行十分重大的修改,十分不靈活。
新運(yùn)營商面臨著重新構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)和建設(shè)的任務(wù),在該網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,比較容易找到一個(gè)統(tǒng)一的解決方案。而老運(yùn)營商在建設(shè)城域網(wǎng)的過程中,則面臨著對(duì)已有城域網(wǎng)如何進(jìn)行升級(jí)改造的任務(wù),為了更有效地支持寬帶業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。是重新建立另一個(gè)層面的傳輸網(wǎng),以重疊網(wǎng)的策略演進(jìn),還是對(duì)現(xiàn)在城域網(wǎng)進(jìn)行改造。因此,無論新舊運(yùn)營商都面臨著對(duì)城域網(wǎng)重新規(guī)劃和建設(shè)的任務(wù)。
[b2、城域傳送網(wǎng)特點(diǎn)[/b]
城域傳送網(wǎng)在許多方面有別于長途傳送網(wǎng)絡(luò),兩者的區(qū)別有些類似于長途交通和城市交通,長途要求的是高速安全地傳送、而城域網(wǎng)則是有效的接入、疏導(dǎo)和會(huì)聚各種業(yè)務(wù),其主要特點(diǎn)如下:
(1)業(yè)務(wù)類型多,需要各種類型接口,如ATM、IP 、ESCON 等未來有可能出現(xiàn)的寬帶業(yè)務(wù)接口。而長途主要是SDH (路由器POS) 接口。
(2)業(yè)務(wù)流量有一定的不確定性,受用戶和應(yīng)用驅(qū)動(dòng)大,靈活性十分重要。電路調(diào)度多,變動(dòng)次數(shù)多,需要有比較強(qiáng)的調(diào)度和電路配置能力。情況有些類似于今天大城市的城市交通,需要大量的立交橋(交叉機(jī))。
(3)可擴(kuò)展性是必需的,以適合于網(wǎng)絡(luò)的新業(yè)務(wù)類型和升級(jí)擴(kuò)容。由于長途網(wǎng)絡(luò)基本上是點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸,并且在建設(shè)伊始就考慮了較大的擴(kuò)容能力,WDM系統(tǒng)可以通過增加或減少波長來完成,相對(duì)比較簡單,容易容納新的業(yè)務(wù)。而城域網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)變化大,很容易增加一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn),而節(jié)點(diǎn)的增加要求對(duì)物理鏈路和容量都有比較大的變化,因此要求網(wǎng)絡(luò)有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性,以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化。
(4)技術(shù)多樣性,沒有一個(gè)主流的技術(shù),每種技術(shù)都有其應(yīng)用空間。不像長途那樣有確定的選擇。
(5)組網(wǎng)更多的與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的配置相關(guān),特別是匯接局、路由器的節(jié)點(diǎn)位置,與業(yè)務(wù)層的關(guān)系更密切,設(shè)備節(jié)點(diǎn)距離相對(duì)較近,設(shè)備數(shù)目眾多,需要強(qiáng)大的網(wǎng)管系統(tǒng),而長途主要考慮城市位置和業(yè)務(wù)量因素。
(6)城域網(wǎng)的多樣性。每個(gè)運(yùn)營商、每個(gè)城市都有自己的特點(diǎn),就像每個(gè)城市有自己的特點(diǎn),多樣化是城域網(wǎng)重要特點(diǎn)。城域網(wǎng)更多地考慮商業(yè)用戶和大用戶,方便地提供VPN 業(yè)務(wù)和寬帶接入。
3、城域傳送網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)
為了方便討論和理解,按照分層分割的原理。在橫向上對(duì)城域傳送網(wǎng)進(jìn)行了分割。城域傳送網(wǎng)可分為三層結(jié)構(gòu):核心層、匯聚層、接入層。核心層以大顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度和多業(yè)務(wù)處理為核心;匯聚層以多業(yè)務(wù)顆粒匯聚、傳送、調(diào)度和處理為核心;接入層以細(xì)顆粒傳送、調(diào)度和多業(yè)務(wù)處理為核心。
圖1 城域傳送網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)
值得強(qiáng)調(diào)的是城域網(wǎng)的層次分為3層并不是固定的,它所包含的是一個(gè)全集,實(shí)際應(yīng)用中可能只是它的子集,這與城市規(guī)模、業(yè)務(wù)類型等一系列因素都有關(guān)系。在中小城市,則可以簡化為2層。只有核心層、會(huì)聚層(會(huì)聚層與接入層綜合在一起),而在另外一些城市,可能會(huì)聚層與核心層集成在一起,只有核心層(會(huì)聚層)與接入層。運(yùn)營商根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、業(yè)務(wù)分布來決定網(wǎng)絡(luò)的層次。
另外隨著城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,其接入層面與接入網(wǎng)有了越來越多的重疊,接入網(wǎng)有被邊緣化的趨勢(shì)。特別是在競爭區(qū)域,后來的運(yùn)營者對(duì)于商業(yè)大廈、寫字樓等大用戶,將光纖延伸至大樓,直接與企業(yè)的LAN 相連,從而使城域網(wǎng)接入部分等同于成為接入網(wǎng)。
4、 城域傳送網(wǎng)技術(shù)
目前在城域傳送網(wǎng)應(yīng)用的主要有三種技術(shù):基于SDH多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)(或多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP-Multi-Service Transport Platform)、基于分組多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)、基于WDM 多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái),每種產(chǎn)品都有自己的代表廠商。下面我們予以逐一介紹。
4.1 基于SDH 多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái) MSTP
基于SDH 多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)是目前應(yīng)用最多的產(chǎn)品。為了適應(yīng)城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)的需求,SDH從單純支持2Mb/s 、155Mb/s 等話音業(yè)務(wù)接口向包括以太網(wǎng)和ATM等多業(yè)務(wù)接口演進(jìn),將多種不同業(yè)務(wù)通過VC或VC 級(jí)聯(lián)方式映射入SDH 時(shí)隙進(jìn)行處理。SDH 多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)將傳送節(jié)點(diǎn)與各種業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)融合在一起,各廠商只是融合程度不同。
圖2 基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)基本功能模型
基于SDH 多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)的出發(fā)點(diǎn)是將2層或3層的功能作為SDH 附加功能來支持完成的,如上圖所示。其對(duì) 2層或ATM 層處理都是與 SDH 處理相分離的,但都可以映射到SDH 的VC 時(shí)隙進(jìn)行重組或交叉到群路接口。從功能上看,MSTP 除了具有SDH 功能外,還具有 2層MAC層功能和ATM 功能。
以太網(wǎng)是非常重要的一個(gè)業(yè)務(wù),在局域網(wǎng)和城域網(wǎng)應(yīng)用十分多。 MSTP二層交換功能是指在一個(gè)或多個(gè)用戶側(cè)以太網(wǎng)物理接口與一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)側(cè)的VC通道之間,可以實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)鏈路層的數(shù)據(jù)包交換。MSTP 對(duì)2層的處理多數(shù)通過分離的模塊處理來實(shí)現(xiàn)的,進(jìn)來的業(yè)務(wù)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)(如FE/GE)和TDM 業(yè)務(wù)(2Mb/s)被分別送至兩個(gè)不同處理模塊來處理,兩個(gè)模塊通過VC-N 的總線相連接。MSTP 對(duì)以太網(wǎng)透明傳輸減少了POS端口應(yīng)用,路由器/以太網(wǎng)交換直接采用GE/FE 接口進(jìn)行傳輸,節(jié)約了設(shè)備的成本。而對(duì) 2層交換功能的支持則實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)環(huán)上共享帶寬,環(huán)上所有節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)處理板卡通過SDH通道組成環(huán)形,共享以太網(wǎng)環(huán)帶寬,帶寬利用率大大提高。另外僅需要在每個(gè)以太網(wǎng)處理板卡上進(jìn)行左右兩個(gè)方向的以太網(wǎng)到SDH映射,而不需要基于每個(gè)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)端口進(jìn)行映射,大大降低了網(wǎng)絡(luò)造價(jià)。在一個(gè)區(qū)域內(nèi)支持VLAN 的應(yīng)用,更有利于客戶應(yīng)用。
MSTP的缺點(diǎn)是每個(gè)MSTP設(shè)備的以太網(wǎng)處理板卡需要對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)行MAC地址查詢,隨著環(huán)路上的節(jié)點(diǎn)增加,查詢MAC地址表速度下降,處理性能明顯下降。另外在以太網(wǎng)環(huán)上,則表現(xiàn)在每個(gè)MSTP節(jié)點(diǎn)上的以太網(wǎng)板卡分配帶寬的不公平性,無法保證環(huán)路各個(gè)節(jié)點(diǎn)帶寬的公平接入,即使采用端口速率限制機(jī)制,也不能成為全局性公平機(jī)制,不能適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性。
針對(duì)這一問題,許多公司采用了新的方案。將彈性分組環(huán)(RPR)技術(shù)與SDH 技術(shù)相結(jié)合,將RPR 卡板集成到SDH 設(shè)備中,RPR采用GFP協(xié)議映射到SDH 的VC通道中。將SDH 對(duì)TDM 業(yè)務(wù)和RPR對(duì)分組業(yè)務(wù)有效支持的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來。對(duì)于一個(gè)SDH 環(huán)網(wǎng)系統(tǒng),一些VC 通道承載TDM 業(yè)務(wù),另外一些通道則承載RPR 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),承載RPR 數(shù)據(jù)的時(shí)隙可以不參加MS-Sping 的保護(hù),其對(duì)應(yīng)的保護(hù)時(shí)隙依然可以傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),提高了帶寬利用率。當(dāng)光纖切斷時(shí),承載TDM 業(yè)務(wù)的VC通道進(jìn)行復(fù)用段環(huán)倒換,而承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際則進(jìn)行2層的RPR 保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)初期可以一個(gè)或兩個(gè)VC-4通道用于RPR 傳輸,隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增加可以進(jìn)行調(diào)整,這種變化通過SDH 的網(wǎng)管系統(tǒng)指配完成。
基于SDH 多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)是SDH 技術(shù)在新技術(shù)條件下的重要發(fā)展,客觀上延長了SDH 的生命,有些人甚至稱之為“新一代SDH ”。 MSTP比較適合于已經(jīng)敷設(shè)大量SDH 網(wǎng)的運(yùn)營公司,可以方便有效地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)從電路交換網(wǎng)到分組網(wǎng)的過度,適合支持混合型業(yè)務(wù)量特別是以TDM業(yè)務(wù)量為主的混合型業(yè)務(wù)量,同時(shí)可以保證網(wǎng)絡(luò)管理的統(tǒng)一性。
4.2 基于分組的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)
基于分組的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)主要包括兩種方式:基于以太網(wǎng)技術(shù)和基于彈性分組環(huán)(RPR)技術(shù)。以太網(wǎng)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用正在由EFM(Ethernet First Mile)組織進(jìn)行研究和標(biāo)準(zhǔn)化。由于以太網(wǎng)開始是一種LAN技術(shù),因此需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)才能適合于城域網(wǎng)的應(yīng)用。這些改進(jìn)主要包括保護(hù)恢復(fù)時(shí)間,服務(wù)質(zhì)量等。傳統(tǒng)的以太網(wǎng)恢復(fù)時(shí)間需要30秒左右,無法滿足語音業(yè)務(wù)的需求。EFM提出的方案是改進(jìn)STP協(xié)議,即快速STP協(xié)議(FSTP),可以是保護(hù)恢復(fù)時(shí)間縮短為2秒。
另外一種基于分組的MSTP是正在由IEEE 802.17工作組制定的RPR技術(shù)。RPR技術(shù)吸收了千兆以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、SDH系統(tǒng)50ms環(huán)保護(hù)特性。RPR采用類似以太網(wǎng)的幀格式,結(jié)合MPLS標(biāo)記,基于MAC高速交換,簡化IP前傳。RPR幀封裝比POS更簡化、更靈活。RPR同時(shí)具有空間復(fù)用機(jī)制。RPR技術(shù)可以支持更細(xì)致的帶寬顆粒,網(wǎng)絡(luò)成本較低,可以承載具有突發(fā)性的IP業(yè)務(wù),同時(shí)支持傳統(tǒng)語音傳送,有比較好的帶寬公平機(jī)制和擁塞控制機(jī)制。RPR環(huán)是在整個(gè)環(huán)上實(shí)行公平機(jī)制而不是在單獨(dú)鏈路上,容易實(shí)行全局的公平機(jī)制。服務(wù)供應(yīng)商可以利用源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率來控制上游節(jié)點(diǎn)和下游節(jié)點(diǎn)的速率。帶寬策略允許在無擁塞的情況下把環(huán)上任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間所有的帶寬分配給這兩個(gè)節(jié)點(diǎn),沒有SDH那種固定電路系統(tǒng)的不靈活性,同時(shí)又比點(diǎn)到點(diǎn)的以太網(wǎng)更加有效。
目前RPR 的標(biāo)準(zhǔn)化尚未完全完成,主要的廠家分為兩類,一種支持TDM 話音業(yè)務(wù),另一種則只支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 RPR 的重要不足在于對(duì)TDM 業(yè)務(wù)的支持,雖然目前有廠商聲稱可以很好地支持TDM 業(yè)務(wù),但是實(shí)際的效果仍不盡人意。其中的一個(gè)重要問題是對(duì)時(shí)鐘的透明傳輸,RPR同步機(jī)制與SDH不同,必須確保TDM 時(shí)鐘可以透明傳輸?shù)綄?duì)端。另外一個(gè)挑戰(zhàn)來自網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),基于SNMP 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)無法像SDH 網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)一個(gè)復(fù)雜、龐大的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的管理,并且缺少SDH 的端到端性能監(jiān)視和配置等手段。第3個(gè)挑戰(zhàn)來自RPR定義的是一個(gè)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的技術(shù),無法工作在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下(甚至是環(huán)間互聯(lián))。而實(shí)際的城域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境則是十分復(fù)雜。
RPR 技術(shù)適合于以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主、TDM 業(yè)務(wù)為附的網(wǎng)絡(luò)。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)日益成為業(yè)務(wù)的主體,其應(yīng)用范圍將逐漸擴(kuò)大,適合于新建網(wǎng)絡(luò)。
4.3 基于WDM的城域網(wǎng)
WDM技術(shù)不僅提高光纖利用率,而且在業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)雜多變的城域網(wǎng)中,對(duì)信號(hào)具有透明性,它可以直接對(duì)從不同設(shè)備出來的信號(hào)不進(jìn)行速率和幀結(jié)構(gòu)調(diào)整,直接進(jìn)行透明傳輸。這可給用戶,特別是租用波長的用戶以最大的靈活性。同時(shí),不同波長間的信號(hào)互不牽涉,每個(gè)波長都可以進(jìn)行自己的靈活上下。城域傳輸網(wǎng)采用WDM技術(shù)主要用于城域骨干層.
針對(duì)帶寬需求不是特別大,要求設(shè)備簡單靈活的情況,現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種波長數(shù)量較少(一般在4-12波),波長間隔較大的CWDM(粗波分復(fù)用)。CWDM在波長復(fù)用間隔(放寬到 10nm左右)方面區(qū)別于DWDM(ITU-T標(biāo)準(zhǔn)為0.8nm)。CWDM可以使用從1200—1600nm甚至更寬的窗口,這樣,大大降低了光器件成本。它的最大特點(diǎn)就是多功能集成可用一套設(shè)備,組網(wǎng)簡單、靈活和便宜。但是由于要采用光纖全波段,有可能對(duì)光纖的損耗譜線提出附加要求,要求全波段的復(fù)用/解復(fù)用器件。另外DWDM 系統(tǒng)價(jià)格下降很快,CWDM 的前景似乎并不看好。
城域OADM環(huán)網(wǎng)可承載大量客戶的多種協(xié)議和多種速率的業(yè)務(wù),每個(gè)波長承載一種業(yè)務(wù)的方式將很快耗盡波長,為提高每個(gè)波長的帶寬利用率,應(yīng)盡量避免低速率業(yè)務(wù)單獨(dú)占用一個(gè)光波長通道。一種新興的經(jīng)濟(jì)有效方法是將多個(gè)低速率客戶信號(hào)復(fù)用到一個(gè)波長信道中,該技術(shù)被稱為子速率(或子波長)復(fù)用,從而實(shí)現(xiàn)了“每個(gè)波長多種業(yè)務(wù)”。這種“子速率復(fù)用器”降低了城域WDM 系統(tǒng)的應(yīng)用門檻,可以直接容納低速率的信號(hào),給組網(wǎng)帶來了靈活性。
WDM 環(huán)網(wǎng)解決了兩個(gè)重要問題:光纖短缺和多業(yè)務(wù)的透明傳輸。成本是限制其應(yīng)用的重要因素。目前它主要用來保護(hù)那些SDH 還無法保護(hù)的業(yè)務(wù),如ESCON、FIBER CHANNEL 等。
4.4 小結(jié)
MSTP比較適合已經(jīng)敷設(shè)大量SDH 網(wǎng)的運(yùn)營公司,可以方便有效地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)從電路交換網(wǎng)到分組網(wǎng)的過度。而SDH 與RPR 的結(jié)合更是增強(qiáng)了它對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持。在MSTP上實(shí)現(xiàn)RPR對(duì)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)支持是一種很好的解決方案,將兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來。對(duì)于中國電信這種傳統(tǒng)運(yùn)營商,基于SDH 多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)應(yīng)是其應(yīng)用重點(diǎn)。
RPR 技術(shù)適合于以數(shù)據(jù)為主、TDM 業(yè)務(wù)為附的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,可以作為中小城市組網(wǎng)的手段,特別適合于新運(yùn)營商在競爭區(qū)域開展業(yè)務(wù)。但是它僅支持環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和相對(duì)簡單的網(wǎng)管系統(tǒng)限制了它在更大范圍的應(yīng)用。
城域WDM 技術(shù)的最大的挑戰(zhàn)來自成本,隨著電信市場(chǎng)競爭的加劇和業(yè)務(wù)類型的增加,在城域內(nèi)光纖短缺將越來越普遍,而WDM 應(yīng)用的概率也大大提高,但維護(hù)的復(fù)雜性、成本依然是它規(guī)模使用的限制因素。
5、城域網(wǎng)建設(shè)幾點(diǎn)考慮
城域傳送網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)布局應(yīng)充分考慮IP網(wǎng)、話音、基站、ATM等業(yè)務(wù)的分布,進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。以滿足傳送網(wǎng)對(duì)各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的綜合承載。由于IP 業(yè)務(wù)將成為業(yè)務(wù)的主體,因此城域傳送網(wǎng)與路由器配置配合是一個(gè)很重要問題。
目前運(yùn)營商在大中城市城域業(yè)務(wù)骨干層面:路由器多采用POS互聯(lián)方式(2.5G SDH接口或者WDM接口)組建,因此城域傳送網(wǎng)核心層依然可以采用常規(guī)SDH 10Gb/s或城域WDM 系統(tǒng)組網(wǎng),同時(shí)考慮10GE/GE接口在城域網(wǎng)范圍內(nèi)的互聯(lián)。如果節(jié)點(diǎn)間光纖比較富裕,優(yōu)選SDH方式;如光纖資源十分緊張或業(yè)務(wù)量巨大,可采用WDM技術(shù);超大城市核心層面某些節(jié)點(diǎn)的需求高達(dá)幾十個(gè)2.5Gb/s,,可以在骨干傳輸節(jié)點(diǎn)建立全網(wǎng)狀光纖連接或虛擬波長連接,也可以考慮引入電方式的光交叉機(jī),聯(lián)通各主干環(huán)網(wǎng)之間的“網(wǎng)狀網(wǎng)”,采用分布式恢復(fù)算法進(jìn)行保護(hù)。也就是在各會(huì)聚層面均為環(huán)網(wǎng)的高一級(jí)層面建立網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)。
匯聚層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多采用環(huán)形結(jié)構(gòu)。多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)MSTP 有著較多的應(yīng)用。采用MSTP技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)在傳輸設(shè)備上直接提供以太網(wǎng)或ATM接口,降低傳輸成本,適合作為網(wǎng)絡(luò)邊緣的融合節(jié)點(diǎn),如果業(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的話,也可以采用RPR 技術(shù)組織網(wǎng)絡(luò)。
接入層多采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),可以根據(jù)業(yè)務(wù)類型選擇SDH 或RPR技術(shù)。
另外為了提高電路調(diào)度和配置能力,必須提高單節(jié)點(diǎn)設(shè)備的帶寬管理能力和調(diào)度能力,在有業(yè)務(wù)需求的情況下,優(yōu)先選用高速率的SDH 傳輸系統(tǒng),高速率系統(tǒng)有更好的靈活性、集成性和電路組織能力。 10Gbit/s MSTP 應(yīng)該在城域網(wǎng)中占有重要地位。40Gbit/s TDM系統(tǒng)也主要會(huì)在城域網(wǎng)中應(yīng)用,尤其是在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大中城市中。
總結(jié)
城域傳送網(wǎng)目前進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期,由于一些新興公司的加盟,更是讓人眼花繚亂,但是一個(gè)面向?qū)拵I(yè)務(wù)、擴(kuò)展性強(qiáng)、調(diào)度能力強(qiáng)、網(wǎng)管統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)是城域網(wǎng)建設(shè)共同的目標(biāo)。SDH 在一個(gè)較長的時(shí)期依然是城域網(wǎng)組網(wǎng)的主導(dǎo)技術(shù),RPR 與SDH 技術(shù)相結(jié)合將SDH 對(duì)TDM 業(yè)務(wù)和RPR對(duì)分組業(yè)務(wù)的有效支持結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”。RPR適合于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。WDM技術(shù)作為節(jié)省光纖資源、支持特殊寬帶業(yè)務(wù)的保護(hù)有其特定的市場(chǎng)。
城域網(wǎng)最大的特點(diǎn)是多樣性,每種技術(shù)都有其應(yīng)用空間,我們不能簡單地以一種方式來決定各個(gè)地區(qū)城域網(wǎng)的發(fā)展,應(yīng)根據(jù)城市規(guī)模、業(yè)務(wù)類型、用戶分布等選取合理的技術(shù),并充分考慮與業(yè)務(wù)層的配置的關(guān)系,考慮兩個(gè)層面的協(xié)調(diào)。同時(shí)發(fā)揮網(wǎng)管系統(tǒng)的強(qiáng)大能力,真正實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)內(nèi)靈活的電路調(diào)度和端到端管理。