城域傳送網(wǎng)的分析論文
1城域傳送網(wǎng)的覆蓋區域
城域傳送網(wǎng)是覆蓋城區、郊區或者部分規模較小的市縣，為城域多業(yè)務(wù)提供綜合傳送平臺的網(wǎng)絡(luò )，是承載城域范圍內的固定、移動(dòng)和數據等多種業(yè)務(wù)的基礎傳送網(wǎng)絡(luò )，它一般以多業(yè)務(wù)光傳送網(wǎng)絡(luò )為基礎、以多種接入技術(shù)為輔，為多種業(yè)務(wù)和通信協(xié)議提供綜合傳送承載平臺。城域傳送網(wǎng)向上與省際和省內干線(xiàn)相連，向下負責綜合業(yè)務(wù)引入，完成集團用戶(hù)、商用大樓、智能小區的業(yè)務(wù)接入和電路出租的任務(wù)。
2城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)
城域傳送網(wǎng)是非常復雜的網(wǎng)絡(luò )，每個(gè)城市和每個(gè)城市都因現狀不同而有所不同，從網(wǎng)絡(luò )分層結構來(lái)說(shuō)，城域傳送網(wǎng)一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對于網(wǎng)絡(luò )規模較小的城市，可根據實(shí)際情況簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )層次。下面從通用角度分析城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)。
多業(yè)務(wù)。城域傳送網(wǎng)需要同時(shí)支持多種業(yè)務(wù)，單一平臺支持多種協(xié)議和處理混合業(yè)務(wù)的特征是城域光傳送網(wǎng)絡(luò )獲得足夠競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素，也是最重要的特點(diǎn)。多業(yè)務(wù)支持是城域光傳送網(wǎng)絡(luò )的基石，可為運營(yíng)商帶來(lái)許多競爭優(yōu)勢，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本顯著(zhù)降低(減少了網(wǎng)絡(luò )分層和設備)、網(wǎng)絡(luò )管理簡(jiǎn)化和配置工作量減少等。
安全可命性和可增位性。城域傳送網(wǎng)涉及到大量的客戶(hù)和服務(wù)，網(wǎng)絡(luò )的安全可靠性直接影響到客戶(hù)，傳送網(wǎng)應支持網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的備份和線(xiàn)路保護，提供網(wǎng)絡(luò )安全措施，同時(shí)多種生存性有利于運營(yíng)商向用戶(hù)提供更好的業(yè)務(wù)定義。同時(shí)城域傳送網(wǎng)應當要充分考慮業(yè)務(wù)擴展能力，能針對不同的用戶(hù)需求提供豐富的寬帶增值業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò )可持續贏(yíng)利。
動(dòng)態(tài)性。與骨干傳送網(wǎng)相比，城域傳送網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性較強，多種數據業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)性和不可預見(jiàn)性使得城域傳送網(wǎng)的相關(guān)需求加強，目前的發(fā)展趨勢是越來(lái)越多的客戶(hù)需要帶寬更靈活的業(yè)務(wù)。他們需要快速的業(yè)務(wù)配置、更短期的、可靈活增加的服務(wù)合同和基于QoS的價(jià)格，將來(lái)還可能出現對帶寬按需分配等新業(yè)務(wù)的需求。
網(wǎng)絡(luò )擴展性。由于受用戶(hù)需求和地理分布動(dòng)態(tài)變化的影響，城域的數據業(yè)務(wù)具有多變性，城域傳送網(wǎng)要建設成完整統一、組網(wǎng)靈活、易擴充的彈性網(wǎng)絡(luò )平臺，留有充分的擴充余地，能夠隨著(zhù)需求變化，可允許運營(yíng)商不斷地按照業(yè)務(wù)需求增加帶寬，而不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )整體升級。
3城域網(wǎng)中的相關(guān)技術(shù)分析
SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺。SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP)是目前廣泛應用的產(chǎn)品。為了適應城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)的需求，SDH從單純支持2Mb/s,155Mb/s等話(huà)音業(yè)務(wù)接口向支持以太網(wǎng)和ATM等多業(yè)務(wù)接口演進(jìn)，將多種不同業(yè)務(wù)通過(guò)YC或VC級聯(lián)方式映射入SDH時(shí)隙進(jìn)行處理。SDH多業(yè)務(wù)平臺將傳送節點(diǎn)與各種業(yè)務(wù)節點(diǎn)融合在一起，各廠(chǎng)商只是融合程度不同。
MSTP的出發(fā)點(diǎn)是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來(lái)完成的，其對2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的，但都可以映射到SDH的VC時(shí)隙進(jìn)行重組。從功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，還具有2層、MAC層和ATM功能。
MSTP比較適合于已經(jīng)敷設大量SDH網(wǎng)的運營(yíng)公司，它可以方便有效地支持分組數據業(yè)務(wù)，實(shí)現從電路交換網(wǎng)到分組網(wǎng)的過(guò)渡，適合支持混合型業(yè)務(wù)特別是以TDM業(yè)務(wù)為主的混合型業(yè)務(wù)，同時(shí)可以保證網(wǎng)絡(luò )管理的統一性。
彈性分組環(huán)技術(shù)。正在由IEEE802.17工作組制定的彈性分組環(huán)(RPR)技術(shù)，吸收了吉比特以太網(wǎng)的經(jīng)濟性、SDH系統50ms環(huán)保護特性。RPR采用類(lèi)似以太網(wǎng)的幀格式，結合絲絲標記，基于MAC高速交換，簡(jiǎn)化IP前傳。RPR技術(shù)可以支持更細的帶寬粒度，網(wǎng)絡(luò )成本較低，可以承載具有突發(fā)性的IP業(yè)務(wù)，同時(shí)支持傳統語(yǔ)音傳送，有比較好的帶寬公平機制和擁塞控制機制。RPR環(huán)是在整個(gè)環(huán)上實(shí)現公平機制而不是在單獨鏈路上，容易實(shí)行全局的公平機制。服務(wù)供應商可以利用源節點(diǎn)發(fā)送數據包的速率來(lái)控制上游節點(diǎn)和下游節點(diǎn)的速率。帶寬策略允許在無(wú)擁塞的情況下，把環(huán)上任意兩個(gè)節點(diǎn)之間所有的帶寬分配給這兩個(gè)節點(diǎn)，沒(méi)有SDH那種固定電路系統的不靈活性，同時(shí)又比點(diǎn)到點(diǎn)的以太網(wǎng)更加有效。
目前RPR標準尚未完成，其中的一個(gè)重要問(wèn)題是對時(shí)鐘的透明傳輸，RPR同步機制與SDH不同，必須確保TDM時(shí)鐘可以透明傳輸到對端。第二個(gè)挑戰來(lái)自RPR定義的是一個(gè)環(huán)網(wǎng)結構下的技術(shù)，無(wú)法工作在復雜的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下(甚至是環(huán)間互聯(lián))，而實(shí)際的城域網(wǎng)絡(luò )環(huán)境則是十分復雜的。
RPR技術(shù)適合于以數據業(yè)務(wù)為主、TDM業(yè)務(wù)為輔的網(wǎng)絡(luò )，其應用范圍將逐漸擴大，適合于新建網(wǎng)絡(luò )。
城域WDM光網(wǎng)絡(luò )。WDM技術(shù)不僅提高了光纖利用率，而且在業(yè)務(wù)信號復雜多變的'城域網(wǎng)中對信號具有透明性，它可以對從不同設備出來(lái)的信號不進(jìn)行速率和幀結構調整，直接進(jìn)行透明傳輸。這可給用戶(hù)、特別是租用波長(cháng)的用戶(hù)以最大的靈活性。同時(shí)，不同波長(cháng)間的信號互不干涉，每個(gè)波長(cháng)都可以自己靈活上下。WDM技術(shù)主要應用于城域骨干網(wǎng)。
城域OADM環(huán)網(wǎng)可以承載大量客戶(hù)的多種協(xié)議和多種速率的業(yè)務(wù)，每個(gè)波長(cháng)承載一種業(yè)務(wù)的方式將很快耗盡波長(cháng)，為提高每個(gè)波長(cháng)的帶寬利用率，應盡量避免低速率業(yè)務(wù)單獨占用一個(gè)光波長(cháng)通道。一種新興的經(jīng)濟有效的方法是將多個(gè)低速率客戶(hù)信號復用到一個(gè)波長(cháng)信道中，該技術(shù)被稱(chēng)為子波長(cháng)復用，從而實(shí)現了每個(gè)波長(cháng)攜帶多種業(yè)務(wù)。這種子波長(cháng)復用器降低了城域網(wǎng)WDM系統的應用門(mén)檻，可以直接容納低速率信號，給組網(wǎng)帶來(lái)了靈活性。WDM環(huán)網(wǎng)解決了兩個(gè)重要問(wèn)題:光纖短缺和多業(yè)務(wù)的透明傳輸。成本是限制其應用的重要因素，目前它主要用來(lái)保護那些SDH還無(wú)法保護的業(yè)務(wù)，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光網(wǎng)絡(luò )中，數據業(yè)務(wù)的提供需要經(jīng)過(guò)4層處理:首先將業(yè)務(wù)映射進(jìn)IP包，并以ATM信元封裝，然后將ATM信元映射進(jìn)SDH幀，最后轉換為光信號在光網(wǎng)絡(luò )上傳送(采用WDM/DWDM方式)。隨著(zhù)IP業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，這種結構的缺點(diǎn)日益暴露.人們開(kāi)始研究將ATM層和SDH層從4層結構中剝離出去，將其功能融合到IP/MPLS層和WDM/OTN(光傳送網(wǎng))層中，將IP業(yè)務(wù)直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical，目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統的光網(wǎng)絡(luò )中引入信令控制和動(dòng)態(tài)交換功能，將IP層和光網(wǎng)絡(luò )層置于同一控制平面下，對光網(wǎng)絡(luò )實(shí)施配置連接管理，在此思想下，一種能夠自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò )連接的新型網(wǎng)絡(luò )ASON(自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò ))應運而生。
自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò )。ASON是在IPoverDWDM基礎上發(fā)展起來(lái)的，底層仍為OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面�？刂破矫嫱ㄟ^(guò)信令交換完成對傳送平面的動(dòng)態(tài)控制�？刂破矫娴囊霂�(lái)了以下好處:迅速實(shí)現業(yè)務(wù)提供，允許網(wǎng)絡(luò )資源動(dòng)態(tài)分配路由和帶寬；容易管理，業(yè)務(wù)提供者無(wú)需為新的傳輸技術(shù)系統的配置管理而開(kāi)發(fā)維護操作支持系統軟件;具有擴展的信令能力，增加了補充業(yè)務(wù);在出現故障時(shí)可實(shí)現快速的保護與恢復，比通常的傳送網(wǎng)節省了冗余容量和資源;控制平面的協(xié)議比管理平面的協(xié)議有更豐富的原語(yǔ)組，可用于各種傳輸技術(shù)。
4通用標簽交換（GMPLS）技術(shù)
為了使MPLS適應時(shí)分復用、波分復用等不同的應用環(huán)境，以支持在電路交換網(wǎng)中建立連接，IETF對MPLS中標簽的概念和形式進(jìn)行了相應的擴展，將時(shí)分系統和空間交換系統涵蓋了進(jìn)來(lái)，推出了通用標簽交換--GMPLS。其具有許多新功能：
時(shí)隙、虛通道和波長(cháng)等均可作為標簽。GMPLS所管理的對象不僅是分組，還可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且這些設備上的接口還可以細分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長(cháng)交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種類(lèi)型。
可以為離散單位分配帶寬，因為時(shí)隙、波長(cháng)和光纖等都是離散單位。
具有下行按需標簽分配和使用上行標簽的雙向LSP建立能力，并且可以通過(guò)從上游節點(diǎn)向下游節點(diǎn)傳送建議標簽來(lái)簡(jiǎn)化倒換過(guò)程、減少雙向LSP的建立時(shí)延。
可以設置標簽組，以縮小下游標簽的選擇范圍。當然，在引入GMPLS控制平面后，對傳統數據通信網(wǎng)絡(luò )(DCN)也提出了新的要求，特別是電路交換網(wǎng)絡(luò )。首先，DCN必須保證能為控制器之間提供控制信息的傳送，能夠直接或間接地為兩個(gè)LSR提供交換控制信息的信道:其次，所提供的信道必須是可靠的、安全的:最后，DCN必須支持IP，且必須具有較高的可靠性和QoS，以避免用戶(hù)數據業(yè)務(wù)出錯而影響控制數據，確�？刂菩畔⒌捻樌l(fā)送。
參考文獻
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[2]Palais，《光纖通信》第五版，電子工業(yè)出版社
論文關(guān)鍵詞:光纖通信；城域傳送網(wǎng)；光網(wǎng)絡(luò )
論文摘要:當前信息容量日益劇增，為提高信息的傳輸速度和容量，光纖通信被廣泛的應用于信息化的發(fā)展。城域傳送網(wǎng)傳作為承載城域范圍內的固定、移動(dòng)和數據等多種業(yè)務(wù)的基礎傳送網(wǎng)絡(luò ),在整個(gè)光網(wǎng)絡(luò )中占有不可替代的地位。本文介紹了城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)，對主要技術(shù)進(jìn)行了分析，最后探討了其發(fā)展趨勢。
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