隨著(zhù)數據業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，城域網(wǎng)承載主體正在發(fā)生深刻變化，城域多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP)的出現延長(cháng)了SDH的壽命，是“光發(fā)展低潮”中的亮點(diǎn)。
本文結合新一代MSTP的關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)討論了內嵌MPLS功能MSTP及其發(fā)展方向，另外對WDM與RPR技術(shù)在城域網(wǎng)應用也給予了充分討論。
關(guān)鍵詞多業(yè)務(wù)傳送平臺多協(xié)議標記交換彈性分組環(huán)城域波分復用
1 前言
經(jīng)過(guò)前幾年大規模DWDM和1OGbit/sSDH的建設，各大運營(yíng)商已經(jīng)較好地解決了長(cháng)途干線(xiàn)傳輸容量的要求，整個(gè)光網(wǎng)絡(luò )建設重點(diǎn)已由大容量、高速率的長(cháng)途干線(xiàn)轉到了城域傳送網(wǎng)。城域網(wǎng)中語(yǔ)音和專(zhuān)線(xiàn)TDM業(yè)務(wù)仍然是運營(yíng)商的主要收入來(lái)源，以IP為代表的數據業(yè)務(wù)增長(cháng)迅速，IP流量、流向更為復雜，對帶寬、安全性的要求也多種多樣。MSTP在傳統SDH的基礎上，通過(guò)支持IP/ATM等多業(yè)務(wù)處理，逐漸成為城域網(wǎng)建設的主流技術(shù)，是“光發(fā)展低潮”中的亮點(diǎn)。
一個(gè)好的城域傳輸網(wǎng)絡(luò )應該是一個(gè)通用的傳輸平臺，能高效可靠地傳輸各種業(yè)務(wù)。這就需要城域傳輸網(wǎng)產(chǎn)品在保證對TDM業(yè)務(wù)支持的同時(shí)，支持多種數據接口，優(yōu)化數據傳輸效率。除MSTP外，在城域傳送網(wǎng)中，其他幾種技術(shù)如RPR、DWDM也逐步得到了應用，這些技術(shù)也是在同一平臺上支持多業(yè)務(wù)。本文將對城域傳送網(wǎng)中的幾種關(guān)鍵技術(shù)分別予以討論。
2 城域傳送網(wǎng)業(yè)務(wù)現狀
如果說(shuō)前幾年對于傳輸系統來(lái)說(shuō)數據業(yè)務(wù)還是一種輔助業(yè)務(wù)的話(huà)，那么今天必須現實(shí)考慮數據業(yè)務(wù)對于傳輸系統的巨大影響。GE/FE在城域網(wǎng)的應用已是司空見(jiàn)慣，數據組網(wǎng)手段也從直接采用裸光纖向統一業(yè)務(wù)傳送平臺過(guò)渡(例如MSTP)。保守地估計目前城域網(wǎng)中業(yè)務(wù)量的50%以上均為數據業(yè)務(wù)，經(jīng)濟發(fā)達的大城市比例更高。
必須看到：城域傳送網(wǎng)還有著(zhù)很大的發(fā)展空間，寬帶接入市場(chǎng)發(fā)展方興未艾，最保守地估計中國DSL用戶(hù)數最終將發(fā)展至6000萬(wàn)，而目前DSL用戶(hù)才有l200萬(wàn)左右，仍有相當大的發(fā)展潛力。另外為了開(kāi)通高質(zhì)量的業(yè)務(wù)。DSL速率升級的壓力也很大(例如為了開(kāi)通質(zhì)量高的視頻點(diǎn)播，DSL速率應該升級到2Mbit/s以上)，GE甚至10GE應用將會(huì )越來(lái)越多，數據業(yè)務(wù)量將很快成為城域網(wǎng)業(yè)務(wù)量的主體，這些都對傳統支持TDM的SDH網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)了挑戰。
3 WDM技術(shù)在城域網(wǎng)的應用
隨著(zhù)寬帶接入用戶(hù)和速率的增加。GE甚至10GE在城域網(wǎng)的應用將越來(lái)越多，由于這些高速率接口在MSTP上傳輸成本比較高(至少占用8個(gè)VC-4，即使采用匯聚或速率限制，也在4個(gè)VC-4以上)，采取直接基于WDM系統更加合理，WDM在城域網(wǎng)中的應用將越來(lái)越多。
城域WDM又分為DWDM和CWDM，兩者各有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。城域DWDM來(lái)源于長(cháng)途DWDM，技術(shù)成熟，傳輸距離遠，波長(cháng)數多(32/40波)，可以組建比較大的OADM環(huán)網(wǎng)（200km），適用于城域傳送網(wǎng)核心層。CWDM是針對城域網(wǎng)的需求而產(chǎn)生的技術(shù)，其突出的特點(diǎn)在于成本低廉。下面對這兩種技術(shù)進(jìn)行具體討論。
3.1DWDM技術(shù)的應用
城域網(wǎng)DWDM應用有兩種，一種是與長(cháng)途相同的點(diǎn)到點(diǎn)DWDM系統，另一種是OADM環(huán)網(wǎng)。OADM城域波分環(huán)網(wǎng)系統近兩年有了比較大發(fā)展，特別是0ADM上下波長(cháng)能力，可以實(shí)現任意波帶，波長(cháng)的上下；在業(yè)務(wù)接口的提供方面更為豐富，除提供SDH多種速率的接口，還支持FICON、ESCON、FiberChannel等特殊速率接口，通過(guò)子速率復用器實(shí)現單個(gè)波長(cháng)多個(gè)業(yè)務(wù)的匯聚，使OADM節點(diǎn)業(yè)務(wù)匯聚能力增強。
目前基于DWDM的OADM環(huán)網(wǎng)設備也有了一些具體應用，在一些城市的本地網(wǎng)上，用于解決光纖的短缺問(wèn)題，另一種應用是在某些大城市核心區域用于傳送GE信號。
有些廠(chǎng)商正在考慮將二層交換機功能置入WDM設備(或者將WDM光接口置入路由器/二層交換機)，在大的數據處理節點(diǎn)直接采用WDM互聯(lián)，以節省光纖資源并提高效率，從長(cháng)遠來(lái)看，這是一個(gè)不錯的選擇。數據直接在WDM中傳輸面臨的一個(gè)問(wèn)題是性能監視，沒(méi)有了SDH豐富的開(kāi)銷(xiāo)，在WDM層面對數據的監視比較困難，因此有必要考慮采用G.709接口或者其他手段解決監視問(wèn)題。
3.2CWDM技術(shù)的應用
CWDM技術(shù)較為成熟，產(chǎn)品相對簡(jiǎn)單，其應用重點(diǎn)分布在城域接入層和匯聚層。對于城域網(wǎng)接入層和匯聚層，一般所需波長(cháng)數目都不超過(guò)8個(gè)，目前CWDM系統大多提供8個(gè)波長(cháng)，可以滿(mǎn)足大部分情況下的需求，8渡CWDM工作在C+L波段，現有光纖已能支持，不需要無(wú)水峰G.652C光纖。
當在城域網(wǎng)中出現多種業(yè)務(wù)類(lèi)型，而在接入層運營(yíng)商的光纖資源又比較短缺時(shí)，一種選擇是采用MSTP，另一種選擇則是采用CWDM。當上聯(lián)速率為GE及其以上時(shí)，采用單獨波長(cháng)價(jià)格更加便宜；另外一種應用是將CWDM作為應急保護手段，利用CWDM設備體積小便于攜帶的特點(diǎn)。當光纖切斷后，將CWDM設備直接安放在系統側(例如SDH/路由器)開(kāi)應急系統、統，待光纜修復后再撤離。
對于CWDM的爭論在于是否將網(wǎng)管及性能監視功能做進(jìn)去，一種意見(jiàn)認為CWDM最大的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單，不需要網(wǎng)管和性能監視功能，當作黑盒子處理更為方便；另一種意見(jiàn)則認為CWDM系統承載的顆粒在GE以上，依然需要比較完備的性能監視與網(wǎng)絡(luò )管理功能。這兩種觀(guān)點(diǎn)各有其道理，市場(chǎng)上也都有產(chǎn)品支持。
4 基于分組實(shí)現多業(yè)務(wù)傳輸----RPR/MSR技術(shù)
從技術(shù)發(fā)展趨勢看，數據業(yè)務(wù)越來(lái)越成為業(yè)務(wù)的主體，而基于SDH的MSTP終究是面向TDM業(yè)務(wù)設計的，在應付絕大部分為數據業(yè)務(wù)時(shí)(例如80%以上)就會(huì )力不從心，顯示出開(kāi)銷(xiāo)復雜、效率低的問(wèn)題。且前交換網(wǎng)正面臨著(zhù)從TDM語(yǔ)音交換向VoIP演變的過(guò)程，相信經(jīng)過(guò)5年或更長(cháng)的一段時(shí)間，分組化的語(yǔ)音和視頻流將成為主體業(yè)務(wù)，因此目前有必要開(kāi)展基于分組多業(yè)務(wù)平臺MSPP的研究。
4.1RPR技術(shù)
RPR是一項十分有應用前景的技術(shù)，本質(zhì)是一種基于MAC層的技術(shù)，能夠提供多種業(yè)務(wù)在環(huán)型拓撲結構上的高效傳送。隨著(zhù)它的標準化及完善，RPR可能會(huì )是下一代分組化的MSPP的技術(shù)基礎。RPR技術(shù)的應用目前有三種方式：
(1)集成在路由器上
在路由器(主要是核心路由器)引入支持RPR功能的線(xiàn)路接口板，對IP網(wǎng)絡(luò )提供環(huán)網(wǎng)保護，提高系統可靠性，解決路由器互聯(lián)沒(méi)有物理層保護問(wèn)題。該應用主要采用RPR的50ms保護倒換功能，該方式在網(wǎng)上應用越來(lái)越多。
(2)獨立式RPR設備
獨立式RPR設備可以同時(shí)支持數據和TDM業(yè)務(wù)，因其標準化和設備成熟度原因，只是在個(gè)別運營(yíng)商城域網(wǎng)采用。這種應用真正實(shí)現了多業(yè)務(wù)接入，實(shí)現了RPR的保護倒換、QoS、公平帶寬等功能。隨著(zhù)VoIP及數據業(yè)務(wù)的發(fā)展.RPR獨立應用將會(huì )增加。
(3)內嵌入MSTP設備
這種方式占用SDHVC-4通道作為共享帶寬資源，增強MSTP對數據業(yè)務(wù)的支持能力，使MSTP同時(shí)具有SDH和RPR的優(yōu)勢，目前多個(gè)制造商都開(kāi)發(fā)出產(chǎn)品，主要利用的是RPR技術(shù)的QoS、公平接入功能。