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        城域傳送網的發展及其關鍵技術簡述

        作者: 來源: 日期:2017-10-19 9:27:04 人氣:51 加入收藏 評論:0 標簽:

        隨著數據業務的迅猛發展,城域網承載主體正在發生深刻變化,城域多業務傳送平臺(MSTP)的出現延長了SDH的壽命,是“光發展低潮”中的亮點。

        本文結合新一代MSTP的關鍵技術,重點討論了內嵌MPLS功能MSTP及其發展方向,另外對WDM與RPR技術在城域網應用也給予了充分討論。

        關鍵詞多業務傳送平臺多協議標記交換彈性分組環城域波分復用

        1 前言

        經過前幾年大規模DWDM和1OGbit/sSDH的建設,各大運營商已經較好地解決了長途干線傳輸容量的要求,整個光網絡建設重點已由大容量、高速率的長途干線轉到了城域傳送網。城域網中語音和專線TDM業務仍然是運營商的主要收入來源,以IP為代表的數據業務增長迅速,IP流量、流向更為復雜,對帶寬、安全性的要求也多種多樣。MSTP在傳統SDH的基礎上,通過支持IP/ATM等多業務處理,逐漸成為城域網建設的主流技術,是“光發展低潮”中的亮點。

        一個好的城域傳輸網絡應該是一個通用的傳輸平臺,能高效可靠地傳輸各種業務。這就需要城域傳輸網產品在保證對TDM業務支持的同時,支持多種數據接口,優化數據傳輸效率。除MSTP外,在城域傳送網中,其他幾種技術如RPR、DWDM也逐步得到了應用,這些技術也是在同一平臺上支持多業務。本文將對城域傳送網中的幾種關鍵技術分別予以討論。

        2 城域傳送網業務現狀

        如果說前幾年對于傳輸系統來說數據業務還是一種輔助業務的話,那么今天必須現實考慮數據業務對于傳輸系統的巨大影響。GE/FE在城域網的應用已是司空見慣,數據組網手段也從直接采用裸光纖向統一業務傳送平臺過渡(例如MSTP)。保守地估計目前城域網中業務量的50%以上均為數據業務,經濟發達的大城市比例更高。

        必須看到:城域傳送網還有著很大的發展空間,寬帶接入市場發展方興未艾,最保守地估計中國DSL用戶數最終將發展至6000萬,而目前DSL用戶才有l200萬左右,仍有相當大的發展潛力。另外為了開通高質量的業務。DSL速率升級的壓力也很大(例如為了開通質量高的視頻點播,DSL速率應該升級到2Mbit/s以上),GE甚至10GE應用將會越來越多,數據業務量將很快成為城域網業務量的主體,這些都對傳統支持TDM的SDH網絡帶來了挑戰。

        3 WDM技術在城域網的應用

        隨著寬帶接入用戶和速率的增加。GE甚至10GE在城域網的應用將越來越多,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系統更加合理,WDM在城域網中的應用將越來越多。

        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,技術成熟,傳輸距離遠,波長數多(32/40波),可以組建比較大的OADM環網(200km),適用于城域傳送網核心層。CWDM是針對城域網的需求而產生的技術,其突出的特點在于成本低廉。下面對這兩種技術進行具體討論。

        3.1DWDM技術的應用

        城域網DWDM應用有兩種,一種是與長途相同的點到點DWDM系統,另一種是OADM環網。OADM城域波分環網系統近兩年有了比較大發展,特別是0ADM上下波長能力,可以實現任意波帶,波長的上下;在業務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,通過子速率復用器實現單個波長多個業務的匯聚,使OADM節點業務匯聚能力增強。

        目前基于DWDM的OADM環網設備也有了一些具體應用,在一些城市的本地網上,用于解決光纖的短缺問題,另一種應用是在某些大城市核心區域用于傳送GE信號。

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

        3.2CWDM技術的應用

        CWDM技術較為成熟,產品相對簡單,其應用重點分布在城域接入層和匯聚層。對于城域網接入層和匯聚層,一般所需波長數目都不超過8個,目前CWDM系統大多提供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,現有光纖已能支持,不需要無水峰G.652C光纖。

        當在城域網中出現多種業務類型,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。當上聯速率為GE及其以上時,采用單獨波長價格更加便宜;另外一種應用是將CWDM作為應急保護手段,利用CWDM設備體積小便于攜帶的特點。當光纖切斷后,將CWDM設備直接安放在系統側(例如SDH/路由器)開應急系統、統,待光纜修復后再撤離。

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

        4 基于分組實現多業務傳輸----RPR/MSR技術

        從技術發展趨勢看,數據業務越來越成為業務的主體,而基于SDH的MSTP終究是面向TDM業務設計的,在應付絕大部分為數據業務時(例如80%以上)就會力不從心,顯示出開銷復雜、效率低的問題。且前交換網正面臨著從TDM語音交換向VoIP演變的過程,相信經過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務,因此目前有必要開展基于分組多業務平臺MSPP的研究。

        4.1RPR技術

        RPR是一項十分有應用前景的技術,本質是一種基于MAC層的技術,能夠提供多種業務在環型拓撲結構上的高效傳送。隨著它的標準化及完善,RPR可能會是下一代分組化的MSPP的技術基礎。RPR技術的應用目前有三種方式:

        (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網絡提供環網保護,提高系統可靠性,解決路由器互聯沒有物理層保護問題。該應用主要采用RPR的50ms保護倒換功能,該方式在網上應用越來越多。

        (2)獨立式RPR設備

        獨立式RPR設備可以同時支持數據和TDM業務,因其標準化和設備成熟度原因,只是在個別運營商城域網采用。這種應用真正實現了多業務接入,實現了RPR的保護倒換、QoS、公平帶寬等功能。隨著VoIP及數據業務的發展.RPR獨立應用將會增加。

        (3)內嵌入MSTP設備

        這種方式占用SDHVC-4通道作為共享帶寬資源,增強MSTP對數據業務的支持能力,使MSTP同時具有SDH和RPR的優勢,目前多個制造商都開發出產品,主要利用的是RPR技術的QoS、公平接入功能。

          本文網址:http://www.todayinndhistory.com/blog/direction/270.html
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