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城域傳送網(wǎng)的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)簡述

作者: 來源: 日期:2017-10-19 9:27:04 人氣:51 加入收藏 評論:0 標(biāo)簽:

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展,城域網(wǎng)承載主體正在發(fā)生深刻變化,城域多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP)的出現(xiàn)延長了SDH的壽命,是“光發(fā)展低潮”中的亮點。

本文結(jié)合新一代MSTP的關(guān)鍵技術(shù),重點討論了內(nèi)嵌MPLS功能MSTP及其發(fā)展方向,另外對WDM與RPR技術(shù)在城域網(wǎng)應(yīng)用也給予了充分討論。

關(guān)鍵詞多業(yè)務(wù)傳送平臺多協(xié)議標(biāo)記交換彈性分組環(huán)城域波分復(fù)用

1 前言

經(jīng)過前幾年大規(guī)模DWDM和1OGbit/sSDH的建設(shè),各大運營商已經(jīng)較好地解決了長途干線傳輸容量的要求,整個光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)重點已由大容量、高速率的長途干線轉(zhuǎn)到了城域傳送網(wǎng)。城域網(wǎng)中語音和專線TDM業(yè)務(wù)仍然是運營商的主要收入來源,以IP為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長迅速,IP流量、流向更為復(fù)雜,對帶寬、安全性的要求也多種多樣。MSTP在傳統(tǒng)SDH的基礎(chǔ)上,通過支持IP/ATM等多業(yè)務(wù)處理,逐漸成為城域網(wǎng)建設(shè)的主流技術(shù),是“光發(fā)展低潮”中的亮點。

一個好的城域傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是一個通用的傳輸平臺,能高效可靠地傳輸各種業(yè)務(wù)。這就需要城域傳輸網(wǎng)產(chǎn)品在保證對TDM業(yè)務(wù)支持的同時,支持多種數(shù)據(jù)接口,優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸效率。除MSTP外,在城域傳送網(wǎng)中,其他幾種技術(shù)如RPR、DWDM也逐步得到了應(yīng)用,這些技術(shù)也是在同一平臺上支持多業(yè)務(wù)。本文將對城域傳送網(wǎng)中的幾種關(guān)鍵技術(shù)分別予以討論。

2 城域傳送網(wǎng)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

如果說前幾年對于傳輸系統(tǒng)來說數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)還是一種輔助業(yè)務(wù)的話,那么今天必須現(xiàn)實考慮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對于傳輸系統(tǒng)的巨大影響。GE/FE在城域網(wǎng)的應(yīng)用已是司空見慣,數(shù)據(jù)組網(wǎng)手段也從直接采用裸光纖向統(tǒng)一業(yè)務(wù)傳送平臺過渡(例如MSTP)。保守地估計目前城域網(wǎng)中業(yè)務(wù)量的50%以上均為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),經(jīng)濟發(fā)達的大城市比例更高。

必須看到:城域傳送網(wǎng)還有著很大的發(fā)展空間,寬帶接入市場發(fā)展方興未艾,最保守地估計中國DSL用戶數(shù)最終將發(fā)展至6000萬,而目前DSL用戶才有l(wèi)200萬左右,仍有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。另外為了開通高質(zhì)量的業(yè)務(wù)。DSL速率升級的壓力也很大(例如為了開通質(zhì)量高的視頻點播,DSL速率應(yīng)該升級到2Mbit/s以上),GE甚至10GE應(yīng)用將會越來越多,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量將很快成為城域網(wǎng)業(yè)務(wù)量的主體,這些都對傳統(tǒng)支持TDM的SDH網(wǎng)絡(luò)帶來了挑戰(zhàn)。

3 WDM技術(shù)在城域網(wǎng)的應(yīng)用

隨著寬帶接入用戶和速率的增加。GE甚至10GE在城域網(wǎng)的應(yīng)用將越來越多,由于這些高速率接口在MSTP上傳輸成本比較高(至少占用8個VC-4,即使采用匯聚或速率限制,也在4個VC-4以上),采取直接基于WDM系統(tǒng)更加合理,WDM在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將越來越多。

城域WDM又分為DWDM和CWDM,兩者各有其特點和適用場合。城域DWDM來源于長途DWDM,技術(shù)成熟,傳輸距離遠,波長數(shù)多(32/40波),可以組建比較大的OADM環(huán)網(wǎng)(200km),適用于城域傳送網(wǎng)核心層。CWDM是針對城域網(wǎng)的需求而產(chǎn)生的技術(shù),其突出的特點在于成本低廉。下面對這兩種技術(shù)進行具體討論。

3.1DWDM技術(shù)的應(yīng)用

城域網(wǎng)DWDM應(yīng)用有兩種,一種是與長途相同的點到點DWDM系統(tǒng),另一種是OADM環(huán)網(wǎng)。OADM城域波分環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)近兩年有了比較大發(fā)展,特別是0ADM上下波長能力,可以實現(xiàn)任意波帶,波長的上下;在業(yè)務(wù)接口的提供方面更為豐富,除提供SDH多種速率的接口,還支持FICON、ESCON、FiberChannel等特殊速率接口,通過子速率復(fù)用器實現(xiàn)單個波長多個業(yè)務(wù)的匯聚,使OADM節(jié)點業(yè)務(wù)匯聚能力增強。

目前基于DWDM的OADM環(huán)網(wǎng)設(shè)備也有了一些具體應(yīng)用,在一些城市的本地網(wǎng)上,用于解決光纖的短缺問題,另一種應(yīng)用是在某些大城市核心區(qū)域用于傳送GE信號。

有些廠商正在考慮將二層交換機功能置入WDM設(shè)備(或者將WDM光接口置入路由器/二層交換機),在大的數(shù)據(jù)處理節(jié)點直接采用WDM互聯(lián),以節(jié)省光纖資源并提高效率,從長遠來看,這是一個不錯的選擇。數(shù)據(jù)直接在WDM中傳輸面臨的一個問題是性能監(jiān)視,沒有了SDH豐富的開銷,在WDM層面對數(shù)據(jù)的監(jiān)視比較困難,因此有必要考慮采用G.709接口或者其他手段解決監(jiān)視問題。

3.2CWDM技術(shù)的應(yīng)用

CWDM技術(shù)較為成熟,產(chǎn)品相對簡單,其應(yīng)用重點分布在城域接入層和匯聚層。對于城域網(wǎng)接入層和匯聚層,一般所需波長數(shù)目都不超過8個,目前CWDM系統(tǒng)大多提供8個波長,可以滿足大部分情況下的需求,8渡CWDM工作在C+L波段,現(xiàn)有光纖已能支持,不需要無水峰G.652C光纖。

當(dāng)在城域網(wǎng)中出現(xiàn)多種業(yè)務(wù)類型,而在接入層運營商的光纖資源又比較短缺時,一種選擇是采用MSTP,另一種選擇則是采用CWDM。當(dāng)上聯(lián)速率為GE及其以上時,采用單獨波長價格更加便宜;另外一種應(yīng)用是將CWDM作為應(yīng)急保護手段,利用CWDM設(shè)備體積小便于攜帶的特點。當(dāng)光纖切斷后,將CWDM設(shè)備直接安放在系統(tǒng)側(cè)(例如SDH/路由器)開應(yīng)急系統(tǒng)、統(tǒng),待光纜修復(fù)后再撤離。

對于CWDM的爭論在于是否將網(wǎng)管及性能監(jiān)視功能做進去,一種意見認為CWDM最大的特點是簡單,不需要網(wǎng)管和性能監(jiān)視功能,當(dāng)作黑盒子處理更為方便;另一種意見則認為CWDM系統(tǒng)承載的顆粒在GE以上,依然需要比較完備的性能監(jiān)視與網(wǎng)絡(luò)管理功能。這兩種觀點各有其道理,市場上也都有產(chǎn)品支持。

4 基于分組實現(xiàn)多業(yè)務(wù)傳輸----RPR/MSR技術(shù)

從技術(shù)發(fā)展趨勢看,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)越來越成為業(yè)務(wù)的主體,而基于SDH的MSTP終究是面向TDM業(yè)務(wù)設(shè)計的,在應(yīng)付絕大部分為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(例如80%以上)就會力不從心,顯示出開銷復(fù)雜、效率低的問題。且前交換網(wǎng)正面臨著從TDM語音交換向VoIP演變的過程,相信經(jīng)過5年或更長的一段時間,分組化的語音和視頻流將成為主體業(yè)務(wù),因此目前有必要開展基于分組多業(yè)務(wù)平臺MSPP的研究。

4.1RPR技術(shù)

RPR是一項十分有應(yīng)用前景的技術(shù),本質(zhì)是一種基于MAC層的技術(shù),能夠提供多種業(yè)務(wù)在環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)上的高效傳送。隨著它的標(biāo)準(zhǔn)化及完善,RPR可能會是下一代分組化的MSPP的技術(shù)基礎(chǔ)。RPR技術(shù)的應(yīng)用目前有三種方式:

(1)集成在路由器上

在路由器(主要是核心路由器)引入支持RPR功能的線路接口板,對IP網(wǎng)絡(luò)提供環(huán)網(wǎng)保護,提高系統(tǒng)可靠性,解決路由器互聯(lián)沒有物理層保護問題。該應(yīng)用主要采用RPR的50ms保護倒換功能,該方式在網(wǎng)上應(yīng)用越來越多。

(2)獨立式RPR設(shè)備

獨立式RPR設(shè)備可以同時支持?jǐn)?shù)據(jù)和TDM業(yè)務(wù),因其標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)備成熟度原因,只是在個別運營商城域網(wǎng)采用。這種應(yīng)用真正實現(xiàn)了多業(yè)務(wù)接入,實現(xiàn)了RPR的保護倒換、QoS、公平帶寬等功能。隨著VoIP及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展.RPR獨立應(yīng)用將會增加。

(3)內(nèi)嵌入MSTP設(shè)備

這種方式占用SDHVC-4通道作為共享帶寬資源,增強MSTP對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持能力,使MSTP同時具有SDH和RPR的優(yōu)勢,目前多個制造商都開發(fā)出產(chǎn)品,主要利用的是RPR技術(shù)的QoS、公平接入功能。

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