谈关于宽带城域网技术发展趋势

谈关于宽带城域网技术的发展趋势摘要：对未来宽带城域网技术的介绍以及比较。

关键词：城域网、mstp、wdm光城域网、光以太网城域网
引言
城市的网络规划一切以城域网为核心枢纽，目前城域网网带宽已经达到数百gb/s，而宽带接入网，例如adsl、pon、lan、wlan 的建设也已经步入快速发展的轨道。

采用sdh的传统城域网成为发展宽带业务的瓶颈。

目前已出现城域网建设的高潮。

一目前主要的宽带城域网技术方案有以下三种：
新一代sdh城域网多业务传输平台 mstp、wdm光城域网、光以太网城域网。

mstp城域网
传统电信运营商还拥有大量tdm资源，传统电话在国内大部分地区还是业务收入的主体，因此mstp的定位很关键----是定位为传送网，还是定位为业务承载网。

基于sdh的mstp将是今后几年城域传送网建设的重点。

基于sdh的mstp对传统的sdh设备进行了改进，在sdh帧格式中提供不同颗粒的多种业务、多种协议的接入、汇聚和传输能力，是目前城域传送网最主要的实现方式之一。

具有二层交换的mstp技术在城域传送网的汇聚和接入层用途较广，主要完成大量的tdm和以太网业务的收集和汇聚功能；内嵌rpr 功能的mstp技术主要应用于城域传送网的汇聚层，通过rpr来实现带宽分配和拥塞控制，该技术为多种业务提供不同层次的环网保
护能力。

（一）mstp城域网具有以下特点：
1.高集成度。

sdh处理专用芯片和光收发器的进步和成熟使sdh 系统的集成度不断提高，高集成度表现为设备体积紧凑，端口密度高，通过很小的空间提供超大的接入容量和业务调度容量。

2. madm集成和业务调度能力。

新一代sdh设备的高集成度可使系统集成多个分插复用adm，同时还融合了大容量同步交叉连接(sdxc)矩阵，可灵活实现多个adm间的业务调度，构成多分插复用madm(multiple-adm)。

3.多业务传送能力。

新一代sdh在保持传统sdh优势的同时，融合了atm和ip技术，针对不同的业务采用不同的传送方式，形成了一个统一的多业务传送平台。

支持stm-4c 、stm-16c等级业务的透明传送。

提高带宽利用率，可广泛应用于宽带城域网。

(二).支持10m/100m/1000m
以太网业务接入新一代sdh具有灵活的带宽调整能力，适应宽带城域网以太网业务的大带宽传送要求，通常采用两种方式实现。

一种是采用ml-ppp(multi-link point-to-point protocol)捆绑多个vc-12/vc-3通道传送以太网帧，另一种是采用多个
vc-12/vc-3/vc-4级联或虚级联通道传送。

其中，由于虚级联
(vc-v12-xv/vc-3-xv/vc-4-xv)方式兼容传统的sdh网络，从而得到广泛应用。

(三).具备弹性分组环rpr功能
通过rpr接口板和sdh设备的交叉功能，在sdh环路上开辟n
×vc-4通道用于ip业务的传送，在这个ip环路中，实现package adm ，空间重用。

rpr是一种与物理层无关的二层技术，已明确提出将sdh作为其物理载体。

所以在ngsdh上实现rpr是对以太网业务的一种很好的解决方案。

(四).智能化管理。

新一代sdh配置业务时，只需指定网络业务的源和宿及其相应要求，网络业务即可快速自动生成，而不需象传统sdh那样逐个进行网元设置，系统可提供端到端的业务性能、告警监控和故障辅助定位。

此外，新一代sdh还支持用户等级定义、带宽租用和计费等功能，智能化特性是新一代sdh的一项显著特征。

二 wdm光城域网
wdm光城域网是从简单的wdm点对点传输应用中演化过来的，进化后的wdm光城域网系统提供的应用与sonet/sdh提供的控制和业务选项相似。

1.目前较成熟的是第三代动态可重新配置的光分插复用(roadm)以及光交叉连接(oxc)解决方案。

系统要支持类似于sonet的性能，就必须提供全自动的光层，其中包括可重新配置的光分插复用，单波长粒度，自动功率和瞬态控制，以及确保业务质量和故障管理的连续实时性能监测。

2. 采用稀疏波分复用cwdm技术。

使用1200-1700nm的宽窗口，对激光器和滤波器的要求可以大大降低，可以大幅度降低成本。

稀疏波分复用(cwdm)系统的信道间隔按国标准规定为20nm，大于密集
波分复用的信道间隔(约1nm)20倍。

由于减少了冷却器件对空间的要求，使每块插卡可以插接更多的激光器。

这样一来，管理和维护成本也随之大幅下降，如减小了应用空间、降低了建筑的制冷要求、延长了电路使用寿命。

3.自动交换光网ason有三种模型：重叠模型、对等模型和纵向集成模型。

在重叠模型中，一个重叠网络分成ip业务层和sdh/光传输层两部分。

相互重叠的业务层和传输层之间不交换拓扑和资源信息。

这种结构使分层的物理网络管理起来昂贵同时导致带宽利用率低。

对等模型则是采用通过一个共同的控制平面和一套适合于各个层面
的单一的协议如gmpls ，相当于将ip业务层和传输层对接，提高了网络的效率。

oxc和路由器被控制平面视为对等实体，所以用户-网络接口(uni)(在路由器和oxc之间)和网络-网络接口(nni)(在oxc之间))是没有差别的。

对等模型的提出使ip层和光层的无缝连接成为可能。

纵向集成模型将业务网(ip)网元(路由器)和传输网(sdh/wdm)
网元(dxc/oxc)纵向集成为光业务交换机pss。

pss是一种快速不透明的交换机，可以同时交换ip、tdm以及波长业务。

所有网元都将gmpls作为路由和信令协议，每个网元都了解所有其他的网元以及网络拓扑的信息，相当于将ip业务层和传输层合一。

电信更适合重叠模型。

然而，随着人们对带宽和服务的需求日益增加，以及网络拓扑从环形发展到格形带来网络的复杂性不断增
加，简化网络结构势在必行。

三光以太网城域网
1.结构
采用吉位以太网gbe和万兆以太网10gbe直接在裸光纤或波分复用(wdm)光缆网上架构宽带ip城域网。

用以太网在光网上直接架构宽带ip城域网,要满足新一代城域网的要求,重点需要解决以下问题：
1)根据服务水平协议sla保证服务质量qos，分配带宽。

2)光缆环路被切断时的保护和自愈恢复。

2.以太网业务
城域以太网论坛mef定义了两种以太网业务类型:以太网线路业务——— e-line,也称为以太网专线epl;以太网局域网业务e-lan,也称为虚拟专用局域网业务vpls。

要定义uni和evc首先要确定以太网业务的属性包括：物理接口、带宽概况、服务性能(cos)和cos标识符(id)、业务帧递送和vlan标记支持以及业务复用等。

以太网线路业务e-line 用来提供专线业务和点-点的vpn。

而以太网局域网业务e-lan用来提供多点vpn业务。

1)服务质量保证
以太网业务根据与用户签订的业务级别协议sla向用户提供服务质量保证。

其主要属性是带宽概况和cos。

mef定义三种带宽概况：它们分别是uni、evc和cosid的入口带宽概况。

带宽的最小
增量为1mbps 。

业务级别cos决定可靠性、帧延时、帧抖动、帧丢失等性能。

用每个evc的cosid即802.1q和每个uni的cos来确定。

2)用户网络界面uni标准
目的是为用户提供城域以太网边缘划分点。

要求此以下方面进行业务划分：连接性、信令、供应、故障发现和解决、监视和管理。

uni是业务商和用户责任的划分点。

用户用rj-45插头插入运营商的网络。

uni分为两个子集uni-c和uni-n分别描述用户端和业务供应商端。

uni数据平面定义跨过uni参考点传送信息的方法uni控制平面定义用户和业务商使用uni数据平面的方法,uni管理平面控制uni 数据和控制平面的运行。

四结论
尽管目前宽带业务传输主要是ip数据，由于目前的ip网控制管理，结算计费能力差，只能靠包月收费，最受运营商青睐的是基于新一代sdh的多业务传输平台mstp。

运营商将ip业务纳入sdh 专线或虚拟专网ip-vpn，这样就可以方便地管理计费。

新一代sdh 不仅提高了性能价格比，还解决了传输以太网帧的效率问题成为多业务传输平台。

成为当前宽带城域网建设的主流。

近期，我国电信运营商的盈利业务大部分是tdm业务，因此基于sdh的mstp设备的应用和发展潜力巨大，使用范围广泛，在未来两三年内仍将在城域光传送网的建设中占据主导地位，并且市场应用需求将更多集中
在城域光传送网的汇聚层和接入层。