對(duì)城域傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及優(yōu)化策略的探討

　　當(dāng)前，寬帶城域網(wǎng)作為中國(guó)各大電信運(yùn)營(yíng)商的戰(zhàn)略重點(diǎn)，正處于蓬勃發(fā)展之中。在經(jīng)歷了“圈地運(yùn)動(dòng)”的盲目之后，寬帶城域網(wǎng)的建設(shè)逐漸進(jìn)入了統(tǒng)籌規(guī)劃、講求實(shí)效的良性循環(huán)，帶來(lái)了大量的用戶(hù)和可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。可是，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的效率和可靠性問(wèn)題成了當(dāng)務(wù)之急，寬帶城域網(wǎng)的優(yōu)化和調(diào)整迫在眉睫，隨之也引出了如何對(duì)城域傳送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，以適應(yīng)寬帶城域網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。中國(guó)電信集團(tuán)湖南省電信公司對(duì)寬帶城域網(wǎng)的優(yōu)化進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的探索，并在兩個(gè)地市電信分公司進(jìn)行了試點(diǎn)，本文將結(jié)合此次試點(diǎn)的成果對(duì)城域傳送網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行探討。

一、寬帶城域網(wǎng)的特點(diǎn)

　　要探討如何進(jìn)行城域傳送網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，首先就需要對(duì)當(dāng)前寬帶城域網(wǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行研究。從湖南電信寬帶網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，寬帶城域網(wǎng)主要有如下特點(diǎn)：

　　1、寬帶城域網(wǎng)是一個(gè)有層次的網(wǎng)絡(luò)

　　寬帶城域網(wǎng)一般分為核心層、匯聚層和接入層三個(gè)層次。其中，核心層負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)與CHINANET省骨網(wǎng)的互聯(lián)，提供高速I(mǎi)P數(shù)據(jù)出口；擴(kuò)聚層負(fù)責(zé)匯聚分散的接入點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，提供流量控制和用戶(hù)管理功能；接入層則負(fù)責(zé)各種類(lèi)型用戶(hù)的接入，在確需要時(shí)提供用戶(hù)流量控制功能。

　　2、寬帶城域網(wǎng)是以IP為核心技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)

　　在當(dāng)前和以后的發(fā)展中，IP將越來(lái)越成為寬帶城域網(wǎng)的核心技術(shù)。在湖南電信的寬帶城域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要為10M、100M，GE，2.5G等IP接口。當(dāng)然，目前也還存在l55M(XDSL DSLAM上行)ATM接口，但是，隨著XDSL DSI．AM的IP上行技術(shù)的成熟和發(fā)展，ATM方式將逐漸弱化。利用IP技術(shù)組建寬帶城域網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充性和經(jīng)濟(jì)性上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

　　3、寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展迅速。帶寬需求增援迅猛

　　通過(guò)2001年以來(lái)三年的市場(chǎng)培育和發(fā)展，寬帶用戶(hù)增長(zhǎng)迅速，同時(shí)由于寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的日益豐富，用戶(hù)對(duì)帶寬的要求提高，造成帶寬需求早指數(shù)增長(zhǎng)。

二、當(dāng)前城域傳送網(wǎng)的現(xiàn)狀及不足

　　和其他傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商一樣，湖南電信的城域傳送網(wǎng)還是主要用于承載話(huà)音業(yè)務(wù)，以SDH設(shè)備構(gòu)建�？梢哉f(shuō)，SDH網(wǎng)絡(luò)作為湖南電信城域傳送網(wǎng)的主要形式，還將在相當(dāng)長(zhǎng)的段時(shí)間內(nèi)存在并發(fā)展，這是因?yàn)椋?

　　l、SDH對(duì)于TDM業(yè)務(wù)的支持是非常成熟和完善的，叫時(shí)可以提供基于連接、保證傳送質(zhì)量的專(zhuān)線(xiàn)傳送；

　　2、SDH本身具備高低端的繼續(xù)發(fā)展?jié)摿?高端的40Gbit/s已有商用產(chǎn)品，低端的也已有Sub STM-1的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品出現(xiàn))；

　　3、SDH在近期仍然是可靠性和生存性最高的成熟的傳送網(wǎng)技術(shù)。

　　但是，隨著寬帶IP城域網(wǎng)的發(fā)展，SDH已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足IP設(shè)備的傳送需要，首先，SDH技術(shù)在對(duì)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持上，存在傳送效率不高的缺點(diǎn)；其次，SDH無(wú)法提供IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備急需的l0M、100M、1000M端口。

三、城域傳送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的原則

　　通過(guò)以上兩方面的分析，可以得出一個(gè)結(jié)論，隨著寬帶城域網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，城域傳送網(wǎng)絡(luò)也需要重新進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化工作應(yīng)該遵循如下原則：

　　1、以寬帶城域網(wǎng)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)城域傳送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

　　現(xiàn)階段，傳統(tǒng)的程控交換業(yè)務(wù)發(fā)展緩慢，對(duì)城域傳輸?shù)男枨笾饕�集中在寬帶�?shù)據(jù)業(yè)務(wù)上，所以，寬帶域域網(wǎng)發(fā)展的需要就是城域傳送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和發(fā)展的主要依據(jù)。

　　2、以相對(duì)成熟的先進(jìn)技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)力

　　先進(jìn)和成熟是一個(gè)既對(duì)立又統(tǒng)一的概念，在保證技術(shù)先進(jìn)性的基礎(chǔ)上，更應(yīng)看到技術(shù)的相對(duì)成熟在減少投資風(fēng)險(xiǎn)、控制建設(shè)成本力面的重要作用。

　　3、網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃，分步實(shí)施，分層建設(shè)

　　由于業(yè)務(wù)的不確定性和技術(shù)的多變性，更由于投資的關(guān)系，城域傳送網(wǎng)建設(shè)要進(jìn)行總體的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性再根據(jù)投資情況，按照從骨干到接入，從重點(diǎn)到一般的原則逐步實(shí)施。

四、當(dāng)前發(fā)展的城域傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

　　在了解了域域傳送網(wǎng)優(yōu)化的原則之后，再來(lái)看看當(dāng)前有哪些新技術(shù)可以應(yīng)用于城域傳送網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作。

　　1、光纖直連

　　光纖直連是指以太網(wǎng)交換機(jī)、XDSL DSLAM、路由器、寬帶接入服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接通過(guò)光纖相連。光口以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式直連，業(yè)務(wù)接入設(shè)備直接互連，舍棄傳送設(shè)備，方案簡(jiǎn)單，成本低廉，但有比較明顯的缺點(diǎn)。首先，由于沒(méi)有傳送層，光纖質(zhì)量、性能監(jiān)測(cè)、保護(hù)等無(wú)法實(shí)現(xiàn)；其次光纖浪費(fèi)嚴(yán)重，每?jī)蓚�(gè)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)需要一對(duì)光纖，一個(gè)業(yè)務(wù)接點(diǎn)如果與其他業(yè)務(wù)接點(diǎn)都有業(yè)務(wù)互通，光纖成階乘增長(zhǎng)；最后，業(yè)務(wù)端口壓力大，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，交換機(jī)或路由器就需增加一個(gè)端口。

　　2、多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)技術(shù)(MSTP)

　　多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)是從SDH技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。在這個(gè)平臺(tái)，TDM業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)都可以接入，并且能高效傳送；更進(jìn)一步，三種業(yè)務(wù)還可以進(jìn)行交叉和交換。因此多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，能夠兼容目前大量應(yīng)用的TDM業(yè)務(wù)，并能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(IP、ATM)的要求；采用了目前最為成熟的SDH組網(wǎng)和保護(hù)技術(shù)，又吸收了ATM和IP自身所具有保護(hù)屬性。

　　3、城域密集波分復(fù)用技術(shù)(Metro DWDM)

　　密集波分復(fù)用技術(shù)主要用于長(zhǎng)途干線(xiàn)。隨著寬帶城域網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)帶寬的需求急劇增長(zhǎng)，密集波分復(fù)用技術(shù)電慢慢應(yīng)用于城域傳送網(wǎng)絡(luò)。它能極大地拓展傳輸?shù)膸�寬，延長(zhǎng)傳輸?shù)木嚯x，并具有透明的業(yè)務(wù)傳送特性和光復(fù)用段或光通道保護(hù)等保護(hù)措施。

　　4、大容量SDH

　　此外，還發(fā)展了粗波分復(fù)用(CWDM)、彈性分組環(huán)(RPR)等城域傳送技術(shù)。但是，這些技術(shù)在技術(shù)成熟度和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化方面還存在待完善的地方，本文暫不進(jìn)行分析。

五、現(xiàn)階段湖南電信城域傳送網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化策略

　　綜合以上情況，湖南電信在城域傳送網(wǎng)絡(luò)上采取了如下的優(yōu)化策略：

　　1、確定現(xiàn)階段城域傳送網(wǎng)絡(luò)的總體規(guī)劃

　　對(duì)應(yīng)于寬帶城域網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)，我們首先確定了城域傳送網(wǎng)絡(luò)的分層思想。寬帶城域網(wǎng)的核心層和匯聚層，對(duì)傳送網(wǎng)絡(luò)的容量和可靠性要求是首要考慮的問(wèn)題；而寬帶城域網(wǎng)的接入層，傳送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)承載的多樣性和經(jīng)濟(jì)性則是重點(diǎn)。所以，我們將城域傳送網(wǎng)絡(luò)也分為骨干、匯聚和接入三個(gè)層次。傳送網(wǎng)的骨干和匯聚層與寬帶城域網(wǎng)分別組網(wǎng)，即傳送與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備分離，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的承載通過(guò)傳送網(wǎng)的帶寬通道提供。在接入層應(yīng)向統(tǒng)一組網(wǎng)的方向發(fā)展，以傳送與數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)備融合為主，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的綜合接入、傳送，以達(dá)到節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率的目的。具體為：

　　(1)城域傳送網(wǎng)骨干層采用DWDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)大容量的面向連接的直達(dá)路由，并為下層的大容量SDH或者M(jìn)STP平臺(tái)提供傳輸通道；

　　(2)在匯聚層，采用分區(qū)域、大容量的SDH環(huán)或者SDH鏈，拓展網(wǎng)絡(luò)的帶寬；

　　(3)在接入層，通過(guò)MSTP平臺(tái)，以環(huán)形組網(wǎng)為主的方式，實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的傳輸并提供不同的服務(wù)質(zhì)量。

　　2、充分利用現(xiàn)有城域傳送手段提高網(wǎng)絡(luò)能力

　　在湖南電信的市州電信分公司，主要存在的城域傳送手段有如下幾種：

　　(1)現(xiàn)有的SDH系統(tǒng)；

　　(2)豐富的光纖資源；

　　(3)部分市州電信分公司建有少量的城域密集波分復(fù)用系統(tǒng)。

　　針對(duì)不同情況，在優(yōu)化中我們主要做了如下工作：

　　(1)擴(kuò)展現(xiàn)有SDH設(shè)備功能，要求廠(chǎng)家新增的SDH設(shè)備具備10/100M接入端口；

　　(2)對(duì)城市光纖進(jìn)行物理成環(huán)；

　　(3)利用城域密集波分復(fù)用系統(tǒng)按區(qū)域組建多個(gè)2.5G SDH環(huán)，擴(kuò)展城域傳送帶寬。

　　在上述工作完成后，域域傳送網(wǎng)主要以裸光纖方式組建，我們繼續(xù)完成了如下工作：

　　(1)城域網(wǎng)核心層和會(huì)聚層設(shè)備成環(huán)，通過(guò)物理成環(huán)的裸光纖互連，利用IP網(wǎng)絡(luò)層冗余提供保護(hù)；

　　(2)通過(guò)對(duì)園區(qū)節(jié)點(diǎn)的歸并調(diào)整，形成“大國(guó)區(qū)，少節(jié)點(diǎn)”的格局，園區(qū)到匯聚層設(shè)備采用不同物理路由的光纖形成雙歸屬，利用IP網(wǎng)絡(luò)層的保護(hù)機(jī)制提供保護(hù)；

　　(3)在光纖資源相對(duì)緊張或者傳輸距離較遠(yuǎn)的情況下，利用具備10/100M IP接口的SDH設(shè)備傳輸，此時(shí)，利用SDH設(shè)備的自動(dòng)保護(hù)機(jī)制。

　　通過(guò)上述工作，在只增加少量傳輸投資的情況下，對(duì)園區(qū)以上的寬帶城域網(wǎng)提供了冗余保護(hù)，大大增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，在城域網(wǎng)的發(fā)展初期是一種因地制宜的好辦法。

　　3、根據(jù)寬帶城域網(wǎng)發(fā)展逐步優(yōu)化城域傳送網(wǎng)

　　應(yīng)該看到，隨著寬帶城域網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)階段的城域傳送網(wǎng)絡(luò)將不能滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的需要，屆時(shí)，將根據(jù)情況采取相應(yīng)的優(yōu)化措施：

　　(1)隨著大園區(qū)用戶(hù)量的增加和用戶(hù)平均使用帶寬的增加，園區(qū)到匯聚層將需要采用GE口上行，在這種情況下，如果該園區(qū)光纖資源相別緊張或者傳輸距離較遠(yuǎn)(大于70KM)，就需要采用波分環(huán)或者波分鏈的方式；

　　(2)隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，園區(qū)和匯聚層節(jié)點(diǎn)增多，僅采用物理光纖冗余的方式將極大地消耗光纖資源，到那時(shí)，城域渡分系統(tǒng)建設(shè)勢(shì)在必行；

　　(3)隨著SLA的應(yīng)用和端到端服務(wù)質(zhì)量保證的要求，對(duì)下電信的金牌用戶(hù)，如大型公司企業(yè)等商業(yè)用戶(hù)，我們將不得不提供近乎100%的網(wǎng)絡(luò)可靠性保證。而這種保證在IP網(wǎng)絡(luò)層，僅僅依靠網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如OSPF的收斂是無(wú)法滿(mǎn)足的，還必須通過(guò)傳送層的自動(dòng)冗余保護(hù)，才能達(dá)到用戶(hù)的要求。

　　從上面的分析可以看出，我們對(duì)域域傳送網(wǎng)的優(yōu)化所遵循的是一種漸進(jìn)的過(guò)程。在注重投資效益的前提下，逐步對(duì)城域傳送網(wǎng)進(jìn)行改造，我們認(rèn)為，這是種很好的思路。同時(shí)，我們也認(rèn)為現(xiàn)階段制訂的城域傳送網(wǎng)總體規(guī)劃，在一段時(shí)間內(nèi)是切合實(shí)際，可以實(shí)現(xiàn)的，并將極大地促進(jìn)寬帶城域網(wǎng)的發(fā)展。