傳統(tǒng)電信城域網(wǎng)采用SDH系統(tǒng)以TDM方式提供專線服務(wù)。這種系統(tǒng)成本高、帶寬有限、敷設(shè)周期長,遠不能滿足新一代寬帶城域網(wǎng)的需求。
在光網(wǎng)上直接架構(gòu)吉位以太網(wǎng)
目前的主流是采用吉位以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng)直接在裸光纖或波分復(fù)用(WDM)光纜網(wǎng)上架構(gòu)寬帶IP城域網(wǎng)。
DWDM技術(shù)在廣域網(wǎng)應(yīng)用獲得巨大成功成為主流,但是不能簡單地將廣域網(wǎng)DWDM方案用于城域網(wǎng)。城域網(wǎng)由于距離短(一般在100公里以內(nèi)),不需要使用放大器,增加一根光纖成本也不高,簡單采用和廣域網(wǎng)一樣的DWDM設(shè)備不一定合算。解決的方法是采用稀疏波分復(fù)用CWDM技術(shù)。使用1200nm~1700nm的寬窗口,對激光器和濾波器的要求可以大大降低,可以大幅度降低成本。另一個趨勢是將CWDM光傳輸設(shè)備和路由交換機結(jié)合在一起,路由交換機光端口直接驅(qū)動光傳輸設(shè)備。最簡單的情況是,當(dāng)一根光纖只傳輸一路數(shù)據(jù)時,在裸光纖上直接運行吉位以太網(wǎng)。如果需要傳輸多路數(shù)據(jù)可采用波分復(fù)用系統(tǒng),根據(jù)需要逐步增加波長通道。
在結(jié)點的路由交換機連接各個波長通道既負責(zé)選路交換又起分出/插入的作用。這種分/插作用不僅可以對波長也可以對任務(wù)、對數(shù)據(jù)流甚至對數(shù)據(jù)包。
用以太網(wǎng)在光網(wǎng)上直接架構(gòu)寬帶IP城域網(wǎng)要滿足新一代城域網(wǎng)的要求,重點需要解決根據(jù)服務(wù)水平協(xié)議SLA保證服務(wù)質(zhì)量QoS,分配帶寬;光纜環(huán)路被切斷時的保護和自愈恢復(fù)等問題。
目前L2/L3一體化的吉位以太網(wǎng)路由交換機的背板容量已經(jīng)達到幾百吉比特,數(shù)據(jù)包通過量達每秒一億個以上?梢跃速進行第三層IP/IPX選路和第二層無阻塞交換。支持冗余端口、生成樹、多選擇路由和冗余路由器協(xié)議增加系統(tǒng)可靠性?梢蕴峁┥习賯1000BASE-X端口。提供帶寬管理、優(yōu)先權(quán)和基于策略的QoS?梢苑奖愕赝ㄟ^HTTP、SNMP、RMON、本地和遠程CLI進行靈活管理。目前,高檔的以太網(wǎng)路由交換機不僅可以支持BGP等路由協(xié)議甚至還支持MLPS協(xié)議,性能直逼骨干網(wǎng)高性能路由器而價格只是其幾分之一,完全可以在以太網(wǎng)、城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)上取代高性能路由器。
SDH網(wǎng)結(jié)合構(gòu)成多業(yè)務(wù)供應(yīng)平臺MSPP
對于環(huán)形拓撲光網(wǎng)適宜采用彈性分組環(huán)(RPR)。環(huán)路的兩側(cè)都可以用來傳輸數(shù)據(jù),又可以發(fā)揮自愈恢復(fù)環(huán)的功能,大大提高利用效率。目前IEEE成立802.17工作組,IETF成立IPoPTR組來發(fā)展這一技術(shù),制訂相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。多數(shù)建議采用10GbE幀格式,以太網(wǎng)城域網(wǎng)在發(fā)達國家擁有大量SDH網(wǎng),而基于SDHTDM、ATM、FR等的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍然有很大業(yè)務(wù)量,仍然是電信業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要收入來源。為滿足傳統(tǒng)運營商的需求發(fā)展了集SDH傳輸、插/分復(fù)用和交叉互聯(lián)于一體的小體積、高性能新一代SDH設(shè)備,進一步將其與以太網(wǎng)路由交換機結(jié)合構(gòu)成多業(yè)務(wù)供應(yīng)平臺MSPP。它可以同時提供寬帶IP、TDM、ATM等多種業(yè)務(wù)。
智能光網(wǎng)和路由交換機構(gòu)成寬帶城市網(wǎng)絡(luò)
傳統(tǒng)城域網(wǎng)支持IP業(yè)務(wù)時是在SDH網(wǎng)上,通過分/插復(fù)用、交叉互聯(lián)提供專線連接在網(wǎng)絡(luò)邊緣的路由器。由于其成本高、供應(yīng)準(zhǔn)備周期長、不靈活、容量有限、效率低等問題成為發(fā)展的瓶頸。
前述的CWDM以太網(wǎng)和RPR方案是在裸光纖網(wǎng)上直接架設(shè)IP網(wǎng)。QoS、流量工程、自愈恢復(fù)等完全靠路由器通過MPLS等協(xié)議來完成。這對路由器構(gòu)成很大的壓力,限制了性能的進一步提高。在光路由器沒有發(fā)展成熟之前,目前的發(fā)展趨勢是:采用由波長路由器(光交換機)和DWDM(CWDM)系統(tǒng)構(gòu)成的智能光網(wǎng)核心網(wǎng)和設(shè)置在邊緣的以太網(wǎng)路由器構(gòu)成的寬帶城域網(wǎng)。在核心光網(wǎng)上采用以太網(wǎng)幀傳輸,稱為以太路徑,邊緣則為10GbE或GbE以太網(wǎng)。這種核心網(wǎng)可以采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu),采用GMPLS協(xié)議等提供QoS和流量工程,這樣可以減少對電路由器性能要求的壓力,提供更高的性能。對這種系統(tǒng)可以稱之為智能光網(wǎng)以太網(wǎng)。
寬帶城域網(wǎng)的發(fā)展盡管由于其應(yīng)用的復(fù)雜性和兼顧傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求,出現(xiàn)了多樣性的局面,但是在光纜網(wǎng)上直接架構(gòu)WDM以太網(wǎng)(GbE和10GbE)的寬帶IP城域網(wǎng)已經(jīng)成為主流。彈性分組環(huán)RPR將發(fā)展成新標(biāo)準(zhǔn)用于一些環(huán)形骨干網(wǎng),這被運營商廣泛采用,傳統(tǒng)電信運營商也加入建設(shè)寬帶IP城域網(wǎng)的競爭。而從SDH演化的利用已有的SDH等基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)的多業(yè)務(wù)平臺將主要為一些傳統(tǒng)運營商用做向IP業(yè)務(wù)過渡的工具。原有基于ATM的多業(yè)務(wù)平臺將逐漸退出這一領(lǐng)域。對于Tb/s以上的寬帶城域核心網(wǎng),將采用智能光網(wǎng)以太網(wǎng)城域網(wǎng)。運營商建設(shè)寬帶城域網(wǎng)采用何種方案、設(shè)備取決于它的市場定位、服務(wù)對象要求以及所擁有的資源情況。
業(yè)務(wù)平臺與傳輸平臺分開
發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)取得成功的關(guān)鍵在于建立健康的生態(tài)系統(tǒng)。需要按照用戶的要求,分別對不同業(yè)務(wù)分配不同帶寬,按不同費率計算收費。
為此需要建立相應(yīng)的帶寬分配、認證、授權(quán)、計費(AAA)和管理系統(tǒng)。傳統(tǒng)因特網(wǎng)不分業(yè)務(wù)種類,平等對待,盡力而為的服務(wù)模型不能滿足寬帶業(yè)務(wù)的要求。目前發(fā)展的下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)就是為了解決寬帶業(yè)務(wù)的需求。NGN最重要的一個特征就是業(yè)務(wù)驅(qū)動,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)進行網(wǎng)絡(luò)資源分配、選路、分發(fā)內(nèi)容和提供相應(yīng)的AAA服務(wù)。
實現(xiàn)業(yè)務(wù)驅(qū)動的最有效方法,一是將業(yè)務(wù)平臺和傳輸平臺分開,采用分布式結(jié)構(gòu)將智能放在網(wǎng)絡(luò)邊緣。二是基于SIP協(xié)議建立信令網(wǎng),先在會晤層進行選路建立會晤后,再通過業(yè)務(wù)平臺控制傳輸平臺實現(xiàn)有多方參與的各種不同業(yè)務(wù)。
業(yè)務(wù)驅(qū)動型的下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)、形成生態(tài)系統(tǒng)提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。這是目前寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面的發(fā)展重點,將形成一個規(guī)模可觀的市場。