通信網(wǎng)banner.jpg)
過(guò)去十年，光纖通信設(shè)備的傳輸容量增長(zhǎng)非常驚人。傳輸速率已經(jīng)從最初的OC-3（155Mb/s）發(fā)展到今天的OC-192（10Gb/s），最近40Gb/s的系統(tǒng)也已開(kāi)始演示。密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)扮演著容量倍增因子的角色，可把一根光纖的容量擴(kuò)大16-80倍。
與此同時(shí)，電信工業(yè)的發(fā)展也是日新月異，新興的接入技術(shù)、傳送及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和業(yè)務(wù)層出不窮。
TCP/IP正逐漸成為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的第3、4層的主流協(xié)議，而ATM、幀中繼（FR）和PPP等第2層協(xié)議也日趨成熟。上世紀(jì)九十年代之前，T1（1.544Mbit/s）和E1（2.048Mbit/s）電路是被公認(rèn)的高速接入技術(shù)。從那時(shí)起，一些新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、基于ISDN的DSL（IDSL）、高比特率DSL（HDSL）、非對(duì)稱DSL（ADSL）、對(duì)稱DSL（SDSL）、對(duì)稱HDSL（SHDSL）和反向復(fù)用ATM（IMA）技術(shù)。
所有這些技術(shù)、協(xié)議和業(yè)務(wù)都僅僅是為了滿足特定通信需求而開(kāi)發(fā)的。然而，如此眾多的設(shè)備、協(xié)議和業(yè)務(wù)迫使新興的本地電信運(yùn)營(yíng)商面對(duì)巨大的挑戰(zhàn)。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，將光纖傳輸和接入技術(shù)集成在一起的智能邊緣光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（OED）閃亮登場(chǎng)，這種設(shè)備也稱作多功能、多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)（MMAP），使接入網(wǎng)和城域網(wǎng)（MAN）能有效融合為一體。
LAN到MAN的復(fù)雜性
一提到局域網(wǎng)（LAN）和城域網(wǎng)（WAN）的互連，人們立刻會(huì)想到眾多的相關(guān)設(shè)備。傳統(tǒng)公用電話網(wǎng)中的時(shí)分復(fù)用（TDM）業(yè)務(wù)、撥號(hào)ISP業(yè)務(wù)和幀中繼業(yè)務(wù)，都是由T1電路來(lái)承載的。這些T1電路終接于T1復(fù)用器上，然后再連到（或不連到）一個(gè)實(shí)現(xiàn)DS0（64kbit/s）電路統(tǒng)計(jì)復(fù)用的交叉連接交換機(jī)上；接下來(lái)由一個(gè)光分叉復(fù)用器（OADM）送入城域網(wǎng)。這里，OADM僅完成光層上不同類(lèi)型信號(hào)的復(fù)用，不涉及額外處理和統(tǒng)計(jì)復(fù)用。
不同類(lèi)型的設(shè)備有著不同的要求，加之眾多協(xié)議的存在，使網(wǎng)絡(luò)互連的復(fù)雜性急劇增加。
智能化
一種全新的思想正隨著MMAP的引入逐漸浮出水面。MMAP實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)平臺(tái)上光傳輸復(fù)用器和多業(yè)務(wù)接入設(shè)備的功能整合，增加了對(duì)諸如GR-303/V5.2網(wǎng)關(guān)、T3/E3匯集等多種新功能的支持。
新方法采用了機(jī)架式結(jié)構(gòu)作為MMAP平臺(tái)的基礎(chǔ)。多種類(lèi)型的業(yè)務(wù)接口和功能卡都能插入機(jī)架中，以滿足不同的應(yīng)用需求。
目前，提供多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。這類(lèi)設(shè)備將兩種以上的接入設(shè)備集成為一個(gè)設(shè)備。真正使MMAP嶄露頭角的是，它能實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商所期望的大部分（或全部）接入方式的高密度集成。這包括在同一平臺(tái)上增加一些功能以實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)到城域網(wǎng)的橋接。根據(jù)不同的應(yīng)用需求，MMAP能提供與城域網(wǎng)設(shè)備任意部分連接的接口，或直接裝在城域網(wǎng)中。
本地運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)在面臨著許多困難。從上層來(lái)看迫切要求緊縮投資和增加利潤(rùn)。因此，諸多問(wèn)題需要優(yōu)先解決。
投資市場(chǎng)在為電信運(yùn)營(yíng)商注入新資金方面變得更加慎重。因此，投資預(yù)算受到極大限制，資金往往只能用在那些能立即產(chǎn)生收益的項(xiàng)目上。建設(shè)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的業(yè)務(wù)網(wǎng)需要高額的初期投資。例如，在為用戶提供業(yè)務(wù)之前必須先安裝好一個(gè)DSL接入復(fù)用器（DSLAM）把它連到骨干網(wǎng)上，這樣一來(lái)，每開(kāi)通一種新業(yè)務(wù)，都必須重復(fù)上述動(dòng)作。
然而，MMAP能顯著降低初期建設(shè)成本。你僅僅需要一個(gè)機(jī)箱，就能提供多種業(yè)務(wù)，從而使網(wǎng)絡(luò)更加模塊化。只有當(dāng)有用戶訂購(gòu)業(yè)務(wù)時(shí)才需要增加線路卡和模塊，從而能夠立即產(chǎn)生收益。 建設(shè)基于ATM over SONET（SDH）的城域網(wǎng)，可明顯地節(jié)省帶寬。在語(yǔ)音和數(shù)據(jù)混合業(yè)務(wù)的應(yīng)用情況下，根據(jù)具體情況，ATM over SONET（SDH）結(jié)構(gòu)能降低城域網(wǎng)所需帶寬2-4倍。如此一來(lái)，運(yùn)營(yíng)商就能采用速率較低的光傳輸設(shè)備來(lái)提供業(yè)務(wù)，如OC-12c（599.04Mbit/s）而不是OC-48c（2.4Gbit/s），或者是OC-48c而不是OC-192，特別是在高速SONET（SDH）設(shè)備仍然非常昂貴的情況下。
另一個(gè)重要的因素是機(jī)房空間的限制。在集中式安裝的情況下，機(jī)房空間很有限。當(dāng)需要擴(kuò)大機(jī)房時(shí)，運(yùn)營(yíng)成本將會(huì)隨著租金、電費(fèi)、空調(diào)費(fèi)等而增加。采用MMAP平臺(tái)，將會(huì)極大地降低機(jī)架占用空間，并實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)箱同時(shí)傳送所有業(yè)務(wù)。只有當(dāng)機(jī)架已被占滿并開(kāi)始創(chuàng)收后才需要增加新機(jī)架。
MMAP平臺(tái)的另一個(gè)明顯的好處是降低獨(dú)立管理各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的復(fù)雜性。MMAP平臺(tái)允許只采用一個(gè)管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)和城域網(wǎng)的全部管理。這樣，運(yùn)營(yíng)商就能從減少員工的培訓(xùn)費(fèi)用、采用統(tǒng)一的告警機(jī)制和簡(jiǎn)單、統(tǒng)一的業(yè)務(wù)配置中收益。
MMAP體系結(jié)構(gòu)
MMAP平臺(tái)通常是由一個(gè)裝有千兆比特ATM/TDM背板的機(jī)架構(gòu)成的。多種類(lèi)型的功能插卡可用于接入網(wǎng)和城域網(wǎng)之間的互連。背板上的ATM/TDM總線實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)插卡之間的互連。線路卡連接MMAP用戶接入側(cè)的下行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上（如集成接入設(shè)備〈IAD〉、DSLAM、路由器、小交換機(jī)等）。每一個(gè)線路卡從一個(gè)或多個(gè)用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收數(shù)據(jù)流，如有必要，再將它們從幀中繼或TDM格式轉(zhuǎn)換成ATM信元，然后通過(guò)ATM總線到達(dá)上行卡后送到城域網(wǎng)，或經(jīng)過(guò)其它線路卡后回到下行設(shè)備。當(dāng)然，TDM業(yè)務(wù)也能通過(guò)TDM背板總線交叉連接到其它線路卡，無(wú)需經(jīng)過(guò)ATM層處理，減少了處理負(fù)荷和降低了ATM信元的組裝時(shí)延。
當(dāng)自線路卡接收到ATM數(shù)據(jù)流時(shí)，MAN卡將它們復(fù)用到一個(gè)或多個(gè)虛通道（VP）和虛電路（VC）上的ATM信元流，然后再將其發(fā)往高速城域網(wǎng)。在下行方向，每一個(gè)MAN卡將收集來(lái)自城域網(wǎng)的輸入數(shù)據(jù)，后者通過(guò)ATM信元總線到達(dá)相應(yīng)的線路卡，最后分別送往IAD、DSLAM和其它設(shè)備。如有必要，在發(fā)送到用戶設(shè)備之前，線路卡也可以將由上行卡來(lái)的信元轉(zhuǎn)換成幀中繼和（或）TDM格式。
由此看來(lái)，MMAP實(shí)質(zhì)上是一個(gè)完整的ATM交換機(jī)。充分利用強(qiáng)大的ATM特性，每一種業(yè)務(wù)都能獲得足夠的性能保證。這是在同一平臺(tái)上集成不同的業(yè)務(wù)和功能的關(guān)鍵。
MMAP的應(yīng)用
MMAP具有多種用途，如為數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的接入提供高密度的統(tǒng)一平臺(tái)。MMAP提供IDSL、ADSL、SDSL、SHDSL、HDSL、HDSL2、T1/E1、T3/E3及10/100Base-T Ethernet等接口，同時(shí)支持TDM、FR、ATM及IP等多種協(xié)議。此外它還提供基于TDM和分組的話音業(yè)務(wù)。
MMAP平臺(tái)的一個(gè)主要特點(diǎn)是引入了GR-303/V5.2語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)。話音業(yè)務(wù)流通過(guò)TDM或ATM接口進(jìn)入平臺(tái)，而數(shù)據(jù)則能同時(shí)以多種方式傳送。Voice-over-ATM業(yè)務(wù)經(jīng)轉(zhuǎn)換成TDM，然后與本地TDM話音復(fù)用在一起，再匯集到一個(gè)或多個(gè)T1、T3或STS-1 TDM電路，最后通過(guò)GR-303接口（作為MMAP的一種功能卡）連接到一臺(tái)5類(lèi)交換機(jī)上。該平臺(tái)支持部分或完整的GR-303群，多個(gè)GR-303群可連接到交換機(jī)上。數(shù)據(jù)被分別送到相應(yīng)的FR、ATM或IP數(shù)據(jù)網(wǎng)中去。
MMAP平臺(tái)具有高密度輸入端口，能將多個(gè)DSLAM、ADM和其它MMAP的輸出匯集成一個(gè)單一的分組流。MMAP支持多種標(biāo)準(zhǔn)輸入接口，包括T3/E3（TDM、ATM和FR）和OC3c/STM-1。當(dāng)MMAP充當(dāng)集中器時(shí)，如果用戶需要增加新業(yè)務(wù)，則可在同一個(gè)平臺(tái)上提供。在上行鏈路方向，可通過(guò)OC-3c/STM-1、OC-12c/STM-4或OC-48c/STM-16等接口以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或環(huán)形的形式與網(wǎng)絡(luò)連接。某些平臺(tái)還支持T3/E3 ATM上行鏈路接口的低容量應(yīng)用。
MMAP平臺(tái)提供多種組網(wǎng)方案，為多幢建筑物或園區(qū)網(wǎng)提供服務(wù)。另外還提供全方位的話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入設(shè)施。MMAP平臺(tái)具有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力，因此設(shè)備可用于端局內(nèi)。MMAP平臺(tái)同時(shí)支持傳統(tǒng)TDM話音業(yè)務(wù)和分組話音業(yè)務(wù)。在大容量應(yīng)用情況下，可在建筑物內(nèi)安裝一個(gè)光纖環(huán)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的光纖。基于光纖的IAD可直接連到MMAP平臺(tái)，為用戶提供前所未有的高速接入。
在其它應(yīng)用場(chǎng)合，下行裝置的連接可通過(guò)銅纜，采用相應(yīng)接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)。MMAP的模塊化特點(diǎn)允許在同一幢建筑物內(nèi)實(shí)現(xiàn)光纖和銅纜接入的融合。對(duì)于較小的建筑物，可采用較小的MMAP平臺(tái)。
智能光傳輸裝置
采用MMAP能帶來(lái)不少好處，如多功能、多業(yè)務(wù)、靈活性大。MMAP可配置成能支持多種不同的接入網(wǎng)或城域網(wǎng)的平臺(tái)，為此只需選擇適當(dāng)?shù)纳湘溈ê途�路卡套件。此外可單獨(dú)或同時(shí)支持各種功能，如：光傳輸復(fù)用器、多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)、GR-303/V5.2網(wǎng)關(guān)、T3/E3集中器、多客戶應(yīng)用平臺(tái)。
相應(yīng)地，功能擴(kuò)展能力更強(qiáng)，避免了采用功能“超前”的服務(wù)提供點(diǎn)（PoP），允許為未來(lái)發(fā)展新業(yè)務(wù)預(yù)留空間。當(dāng)用戶業(yè)務(wù)需求增加時(shí)，可隨時(shí)增加線路卡來(lái)擴(kuò)大容量。由于采用模塊化設(shè)計(jì)，與端口數(shù)固定的設(shè)備相比，擴(kuò)大MMAP容量時(shí)可采用粒度較細(xì)的模塊以節(jié)省成本。
如果一個(gè)機(jī)架的容量已不夠用，可將幾個(gè)機(jī)架連起來(lái)用。采用了MMAP平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)容量可按需逐步擴(kuò)大而且更經(jīng)濟(jì)，此外網(wǎng)絡(luò)管理也更加簡(jiǎn)化。與管理不同廠商的多種設(shè)備（每一種設(shè)備都有自己的管理系統(tǒng)）不同，MMAP的相關(guān)接口和功能都可通過(guò)一個(gè)管理接口進(jìn)行管理。
MMAP能節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，即添加一個(gè)PoP，僅需要增加少量設(shè)備，而不需要大動(dòng)干戈，因?yàn)镸MAP可通過(guò)更換電路板來(lái)重新配置。由于設(shè)備的成本低、淘汰率低，運(yùn)營(yíng)商的投資能更快得到回報(bào)。
互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素之一是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化�；ヂ�(lián)網(wǎng)基本上是一種由路由器和鏈路構(gòu)成的格形網(wǎng)�；ヂ�(lián)網(wǎng)的設(shè)備不分層次，除路由器之外別無(wú)其它。而且只需采用一個(gè)基本協(xié)議——IP協(xié)議。
然而，運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)并不喜歡互聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單架構(gòu)，它們趨向于分層結(jié)構(gòu)，與“平坦”的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)大不一樣。對(duì)于接入網(wǎng)，情況變得更加凌亂，很大程度上是由于電話雙絞線的物理特性限制和大量協(xié)議的共存，運(yùn)營(yíng)商被迫重復(fù)建設(shè)多種接入網(wǎng)，就像城域網(wǎng)那樣。所有這些給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了過(guò)多的麻煩——擴(kuò)展了設(shè)備和機(jī)房空間的需求。運(yùn)營(yíng)商期待著某種更好的方式能出現(xiàn)。 MMAP把互聯(lián)網(wǎng)固有的簡(jiǎn)單性帶到接入網(wǎng)中，同時(shí)也將運(yùn)營(yíng)商的城域光網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)緊緊地捆綁在一起。因此只要使用一種設(shè)備MMAP，即能處理城域網(wǎng)與接入網(wǎng)之間所需的全部功能。因此，在城域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間只有一個(gè)平臺(tái)，然后通過(guò)IAD到達(dá)用戶。
MMAP顯著地降低了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，允許運(yùn)營(yíng)商優(yōu)化其網(wǎng)絡(luò)。MMAP對(duì)設(shè)備的要求降低，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和擴(kuò)展簡(jiǎn)化；后勤工作備份等得以簡(jiǎn)化；網(wǎng)絡(luò)管理變得更加統(tǒng)一和界面更加友好，業(yè)務(wù)配給快速，相應(yīng)地投資回報(bào)自然快速增長(zhǎng)。
摘自《通訊世界》譯自《Lightwave》2001.10期《Intelligence for the access edge》
