IP城域網(wǎng)傳輸技術探究

摘 要：21世紀以來，城域網(wǎng)成為提高網(wǎng)絡利用率的關鍵。本文就幾種城域網(wǎng)傳輸技術進行了簡單探討。

關鍵詞：光纖直連技術；SDH；動態(tài)彈性分組傳送技術；ATM

中圖分類號：TP393.1

1 IP城域網(wǎng)傳輸?shù)目傮w思路

計算機網(wǎng)絡包括以下幾種：局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）等。這些網(wǎng)絡通過電話線、衛(wèi)星等設備將世界不同國家的不同網(wǎng)絡連接成一個整體性的網(wǎng)絡。所謂寬帶IP網(wǎng)絡指INTERNET網(wǎng)絡中的交換設備、中繼器、用戶終端和接入線路都是寬帶的，這種寬帶網(wǎng)絡可以傳送視頻業(yè)務和多媒體業(yè)務。在未來的10年內(nèi)，世界的主要網(wǎng)絡將從語言轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)業(yè)務，為了滿足為了網(wǎng)絡發(fā)展的需要，很多網(wǎng)絡公司都在研究下一代IP網(wǎng)絡技術。

IP網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢是網(wǎng)絡整體寬帶化，在科技發(fā)展迅猛的今天，網(wǎng)絡建設時需要考慮如何選擇合適的技術能時期在較長的時間內(nèi)滿足發(fā)展需要。IP是TCP/IP中網(wǎng)絡層技術，依賴于下層技術的發(fā)展。

IP城域網(wǎng)是基于網(wǎng)絡寬帶技術的，它是以電信網(wǎng)絡的可管理和可擴充性為基礎，面向企業(yè)、個人等多種寬帶多媒體業(yè)務。其傳輸方式主要有以下幾種：IP over SDH、IP over 2 城域網(wǎng)的傳輸技術

目前，通信運營商將本地城域網(wǎng)作為全面競爭的重點，這場競爭將是各種技術的全面競爭，其中城域網(wǎng)傳輸技術尤為突出。目前城域網(wǎng)傳輸技術主要有SDH技術、城域WDM環(huán)網(wǎng)、光纖直連技術等等，每種技術都有各自的特點和優(yōu)缺點，又有不同的適應范圍，下面根據(jù)城域網(wǎng)絡的分層結(jié)構對各種技術進行分析。

2.1 SDH技術

20世紀80年代開始，SDH技術在世界得到了廣泛的應用，由于具有的同步復用結(jié)構、標準的光接口、保護機制健全和管理能力強大，該技術經(jīng)過多年發(fā)展，成為語音實時通信業(yè)務的最佳技術。傳統(tǒng)的SDH技術雖然在TDM方面有很好的效率，但是在傳送寬帶可變的分組業(yè)務是效率不高，利用率低，設備成本高。

2.2 DWDM 技術

DWDM技術可以有效地提高傳輸容量，解決節(jié)點光纖耗盡問題。該技術可以使用戶傳送任何形式的信號，運營商也能夠提供透明的以波長為基礎的業(yè)務。光接口可以適應的信號范圍大大增強，可以接受10Mbit/s—2.5Gbit/s內(nèi)的信號。但是DWDM不具備動態(tài)配置波長、配置成本高，因此在城市內(nèi)應有還具有很多困難。

2.3 光纖直連技術

光纖直連技術是指太網(wǎng)交換機、路由器、ATM交換機直接出光口（圖二）。該技術成本低、實施簡單、光口以點對點方式直連，業(yè)務接入設備直接互連。但是光線的質(zhì)量無法保證、性能無法檢測、數(shù)量浪費嚴重。在某些情況下，光纖直連的成本比WDM還搞，比如環(huán)網(wǎng)周長大于15KM，因此，隨著通信業(yè)務的增長，其成本將遠遠超過WDM。

2.4 新的傳輸技術

（1）MSTP技術。為了適應城域網(wǎng)發(fā)展的需求，在SDH技術基礎上形成了MSTP技術，即多業(yè)務傳送平臺。該技術實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務的接入、處理和傳送的技術。目前各個運營商都對MSTP有所支持，且各家支持的程度不同，有的能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務的透明傳輸，有的具有二層交換能力。其優(yōu)點是對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行優(yōu)化，提供TDM業(yè)務，就目前3G業(yè)務的開展來說，可以更好地展現(xiàn)其優(yōu)勢。但是MSTP技術主要實現(xiàn)二層功能，且如果提供GE端口，則價格較貴。而且，目前各家運營商之間的設備無法互通，所以端到端的數(shù)據(jù)業(yè)務無法提供，限制了MSTP在網(wǎng)絡中的大規(guī)模運用。

（2）CWDM技術。CWDM技術，即粗波分復用技術。該技術不需要采用復雜的控制技術，不需要采用EDFA，其中繼器主要采用價格低廉的多通道激光收/ 發(fā)器。目前成熟的CWDM設備主要包括4 波、8 波、16波。同DWDM一樣，CWDM也同樣支持多業(yè)務接口，CWDM系統(tǒng)也可以通過使用OUT（光傳輸單元）和OADM （光分/ 插復用），同使用標準波長的DWDM系統(tǒng)互連、成環(huán)或接入DWDM骨干層。

（3）RPR技術。該標準由IEEE802.17工作組開發(fā)，也稱為彈性分組環(huán)，是用來優(yōu)化數(shù)據(jù)包在城域網(wǎng)內(nèi)的傳輸。其基本結(jié)構是每個節(jié)點有三個緩沖器，每個緩存器內(nèi)插入環(huán)BIR，它一般采用雙環(huán)結(jié)構，具體方案一般有以下幾類：基于二層的獨立式的實現(xiàn)方案、基于路由器的單卡RPR方案、基于MSTP的RPR實現(xiàn)方案。

3 新時期城域傳輸技術的選擇

在實際組網(wǎng)中，城域傳輸網(wǎng)絡的組織應該根據(jù)城域網(wǎng)絡的分層結(jié)構進行分析。

（1）核心層。應該綜合考慮網(wǎng)絡構建成本和可靠性來選擇核心層的傳送技術，通常，在業(yè)務量不大的情況下采用SDH傳輸和鏈路保護機制，此時可以選擇：第一，使用普通的SDH設備，實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)業(yè)務混合傳輸。第二，使用POS接口或FE/GE接口的MSTP設備。

（2）匯聚層。匯聚層網(wǎng)絡布局可以容忍局部故障，同時也能承擔網(wǎng)絡建設成本。所以各種傳輸體制都能在匯聚層開展。傳輸需要擴容時，可以采用CWDM技術，數(shù)據(jù)業(yè)務量大時，可以采用光纖直連。不僅如此，還可以組織RPR環(huán)網(wǎng)，使匯聚層網(wǎng)絡具有安全性和高帶寬的性能。匯聚量不大時MSTP技術應該是優(yōu)先選擇的技術。MSTP設備可以是簡單的透明傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務的SDH設備， 也可以是集成二層交換功能和RPR技術的復雜MSTP設備。

（3）接入層。接入層宜以SDH、MSTP、光纖直趨為主， 特別是MSTP技術。CWDM、RPR技術由于存在成本偏高的問題，暫時還不會是接入層的主流技術。但鑒于RPR具有很好的匯聚特性和優(yōu)化的數(shù)據(jù)接入能力，因此最適合于城域網(wǎng)的接入層應用。

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作者單位：西安電信分公司，西安 710033