隨著數(shù)據(jù)業(yè)務的迅猛發(fā)展，城域網(wǎng)承載主體正在發(fā)生深刻變化，城域多業(yè)務傳送平臺(MSTP)的出現(xiàn)延長了SDH的壽命，是“光發(fā)展低潮”中的亮點。
本文結(jié)合新一代MSTP的關鍵技術，重點討論了內(nèi)嵌MPLS功能MSTP及其發(fā)展方向，另外對WDM與RPR技術在城域網(wǎng)應用也給予了充分討論。
關鍵詞多業(yè)務傳送平臺多協(xié)議標記交換彈性分組環(huán)城域波分復用
1 前言
經(jīng)過前幾年大規(guī)模DWDM和1OGbit/sSDH的建設，各大運營商已經(jīng)較好地解決了長途干線傳輸容量的要求，整個光網(wǎng)絡建設重點已由大容量、高速率的長途干線轉(zhuǎn)到了城域傳送網(wǎng)。城域網(wǎng)中語音和專線TDM業(yè)務仍然是運營商的主要收入來源，以IP為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務增長迅速，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(tǒng)SDH的基礎上，通過支持IP/ATM等多業(yè)務處理，逐漸成為城域網(wǎng)建設的主流技術，是“光發(fā)展低潮”中的亮點。
一個好的城域傳輸網(wǎng)絡應該是一個通用的傳輸平臺，能高效可靠地傳輸各種業(yè)務。這就需要城域傳輸網(wǎng)產(chǎn)品在保證對TDM業(yè)務支持的同時，支持多種數(shù)據(jù)接口，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸效率。除MSTP外，在城域傳送網(wǎng)中，其他幾種技術如RPR、DWDM也逐步得到了應用，這些技術也是在同一平臺上支持多業(yè)務。本文將對城域傳送網(wǎng)中的幾種關鍵技術分別予以討論。
2 城域傳送網(wǎng)業(yè)務現(xiàn)狀
如果說前幾年對于傳輸系統(tǒng)來說數(shù)據(jù)業(yè)務還是一種輔助業(yè)務的話，那么今天必須現(xiàn)實考慮數(shù)據(jù)業(yè)務對于傳輸系統(tǒng)的巨大影響。GE/FE在城域網(wǎng)的應用已是司空見慣，數(shù)據(jù)組網(wǎng)手段也從直接采用裸光纖向統(tǒng)一業(yè)務傳送平臺過渡(例如MSTP)。保守地估計目前城域網(wǎng)中業(yè)務量的50%以上均為數(shù)據(jù)業(yè)務，經(jīng)濟發(fā)達的大城市比例更高。
必須看到：城域傳送網(wǎng)還有著很大的發(fā)展空間，寬帶接入市場發(fā)展方興未艾，最保守地估計中國DSL用戶數(shù)最終將發(fā)展至6000萬，而目前DSL用戶才有l(wèi)200萬左右，仍有相當大的發(fā)展?jié)摿ΑＡ硗鉃榱碎_通高質(zhì)量的業(yè)務。DSL速率升級的壓力也很大(例如為了開通質(zhì)量高的視頻點播，DSL速率應該升級到2Mbit/s以上)，GE甚至10GE應用將會越來越多，數(shù)據(jù)業(yè)務量將很快成為城域網(wǎng)業(yè)務量的主體，這些都對傳統(tǒng)支持TDM的SDH網(wǎng)絡帶來了挑戰(zhàn)。
3 WDM技術在城域網(wǎng)的應用
隨著寬帶接入用戶和速率的增加。GE甚至10GE在城域網(wǎng)的應用將越來越多，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VC-4，即使采用匯聚或速率限制，也在4個VC-4以上)，采取直接基于WDM系統(tǒng)更加合理，WDM在城域網(wǎng)中的應用將越來越多。
城域WDM又分為DWDM和CWDM，兩者各有其特點和適用場合。城域DWDM來源于長途DWDM，技術成熟，傳輸距離遠，波長數(shù)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，其突出的特點在于成本低廉。下面對這兩種技術進行具體討論。
3.1DWDM技術的應用
城域網(wǎng)DWDM應用有兩種，一種是與長途相同的點到點DWDM系統(tǒng)，另一種是OADM環(huán)網(wǎng)。OADM城域波分環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)近兩年有了比較大發(fā)展，特別是0ADM上下波長能力，可以實現(xiàn)任意波帶，波長的上下；在業(yè)務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，通過子速率復用器實現(xiàn)單個波長多個業(yè)務的匯聚，使OADM節(jié)點業(yè)務匯聚能力增強。
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題，另一種應用是在某些大城市核心區(qū)域用于傳送GE信號。
有些廠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(shù)據(jù)處理節(jié)點直接采用WDM互聯(lián)，以節(jié)省光纖資源并提高效率，從長遠來看，這是一個不錯的選擇。數(shù)據(jù)直接在WDM中傳輸面臨的一個問題是性能監(jiān)視，沒有了SDH豐富的開銷，在WDM層面對數(shù)據(jù)的監(jiān)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(jiān)視問題。
3.2CWDM技術的應用
CWDM技術較為成熟，產(chǎn)品相對簡單，其應用重點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，一般所需波長數(shù)目都不超過8個，目前CWDM系統(tǒng)大多提供8個波長，可以滿足大部分情況下的需求，8渡CWDM工作在C+L波段，現(xiàn)有光纖已能支持，不需要無水峰G.652C光纖。
當在城域網(wǎng)中出現(xiàn)多種業(yè)務類型，而在接入層運營商的光纖資源又比較短缺時，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，采用單獨波長價格更加便宜；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。當光纖切斷后，將CWDM設備直接安放在系統(tǒng)側(cè)(例如SDH/路由器)開應急系統(tǒng)、統(tǒng)，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(jiān)視功能做進去，一種意見認為CWDM最大的特點是簡單，不需要網(wǎng)管和性能監(jiān)視功能，當作黑盒子處理更為方便；另一種意見則認為CWDM系統(tǒng)承載的顆粒在GE以上，依然需要比較完備的性能監(jiān)視與網(wǎng)絡管理功能。這兩種觀點各有其道理，市場上也都有產(chǎn)品支持。
4 基于分組實現(xiàn)多業(yè)務傳輸----RPR/MSR技術
從技術發(fā)展趨勢看，數(shù)據(jù)業(yè)務越來越成為業(yè)務的主體，而基于SDH的MSTP終究是面向TDM業(yè)務設計的，在應付絕大部分為數(shù)據(jù)業(yè)務時(例如80%以上)就會力不從心，顯示出開銷復雜、效率低的問題。且前交換網(wǎng)正面臨著從TDM語音交換向VoIP演變的過程，相信經(jīng)過5年或更長的一段時間，分組化的語音和視頻流將成為主體業(yè)務，因此目前有必要開展基于分組多業(yè)務平臺MSPP的研究。
4.1RPR技術
RPR是一項十分有應用前景的技術，本質(zhì)是一種基于MAC層的技術，能夠提供多種業(yè)務在環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)上的高效傳送。隨著它的標準化及完善，RPR可能會是下一代分組化的MSPP的技術基礎。RPR技術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功能的線路接口板，對IP網(wǎng)絡提供環(huán)網(wǎng)保護，提高系統(tǒng)可靠性，解決路由器互聯(lián)沒有物理層保護問題。該應用主要采用RPR的50ms保護倒換功能，該方式在網(wǎng)上應用越來越多。
(2)獨立式RPR設備
獨立式RPR設備可以同時支持數(shù)據(jù)和TDM業(yè)務，因其標準化和設備成熟度原因，只是在個別運營商城域網(wǎng)采用。這種應用真正實現(xiàn)了多業(yè)務接入，實現(xiàn)了RPR的保護倒換、QoS、公平帶寬等功能。隨著VoIP及數(shù)據(jù)業(yè)務的發(fā)展.RPR獨立應用將會增加。
(3)內(nèi)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(shù)據(jù)業(yè)務的支持能力，使MSTP同時具有SDH和RPR的優(yōu)勢，目前多個制造商都開發(fā)出產(chǎn)品，主要利用的是RPR技術的QoS、公平接入功能。