城域网技术的新发展

    作者：韦乐平

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    本文首先阐述了城域网的基本特征和主要技术选择，然后，重点深入分析比较了城域网的三类主要的热门技术解决方案的技术特点及其最新发展。 IT资讯之家 www.it55.com

    1、城域网的特征

    从基本特征看，城域网是一种最大可覆盖城市及其郊区范围，提供丰富业务和支持多种通信协议的公用网，实际是一种带有某些广域网特点的本地应用型公用网络。可以说城域网的关键特征是公用多业务网，从而带来了一系列有别于其他网络的特点。

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    城域网是高度竞争和开放的网络环境，受用户和应用驱动，基本特征是业务类型多样化，业务流向流量的不确定性。它不仅是传统广域网与局域网的桥接区或传统长途网与接入网的桥接区，也是底层传送网、接入网与上层各种业务网的融合区，还是传统电信网与数据网的交叉融合地带和未来的三网融合区，因而各种不同背景的技术在此碰撞交融，往往会在复杂的融合过程中产生新的衍生体，多样化将是城域网有别于长途网的重要特点，而丰富的应用需求是城域网能持续发展的真正原动力。 http://www.it55.com/

    当前，城域网的技术解决方案很多，分类方案也很多。按照所用底层业务融合的承载技术的不同，主要有五类，第一类是SDH多业务平台；第二类是电信级以太网多业务平台；第三类是弹性分组环多业务平台；第四类是ATM多业务平台；第五类是WDM多业务平台。按照目前市场结构看，除了ATM多业务平台外，其他四类处于同一细分市场，都可以称为多业务传送平台（MSTP），工作于第一层和第二层乃至第三层。按照内部结构，特别是一层是否采用SDH技术，MSTP又可以分为基于传送的MSTP和基于数据的MSTP两大类。实际上由于基于传送的MSTP是当前市场的主流，因而MSTP往往暗指基于传送的MSTP。

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    从基本原理看，基于传送的MSTP源于SDH，采用由下而上的结构方法，具有很强的一层传送功能，同时利用成帧方式处理二层乃至三层数据功能，与现有SDH网具有很强的兼容性，主要针对传统大型电信运营商。基于数据的MSTP采用相反的由上而下的结构方法，以强大的二层或三层数据交换功能为基础，利用附加某些底层传送功能的方式向下扩展到一层，因而仅具有有限的一层传送功能，通常利用电路模拟的方式提供传统的TDM业务，与现有SDH网的兼容性较差，主要针对新兴电信运营商，例如由传统有线电视公司演化而来的多业务运营商（MSO），同时也开始向传统电信运营商的城域网渗透，推动其向分组化网络转型。 www.it55.com

    鉴于篇幅所限，下面将重点讨论目前最热门的三类技术解决方案及其最新发展趋势。

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    2、城域网解决方案之一：SDH多业务平台

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    SDH是电信核心网的主导标准传送网技术，全球已敷设了100多万个系统。显然，现有的庞大SDH基础设施必须能继续利用，基于SDH的业务和收入必须得到保护。 http://www.it55.com/

    然而，严格说，SDH是传送层技术，并不清楚净负荷内所装的客户层信号的详情，因此传统SDH技术难以有效地处理数据传送要求。面对电信业务的加速数据化和IP化以及多样化的业务环境，特别是将来数据业务成为网络业务主体时，传统的多层独立的重叠的业务网和传送网架构将会难以有效支撑城域网应用。采用为电话业务设计的SDH静态固定时隙结构来传送突发的数据业务导致效率低下，而且其带宽指配和网络容量升级都比较困难，因此面对上述演进形势，SDH技术正在加强支撑数据业务的能力并向多业务平台方向（MSTP）演进。 免费资源www.it55.com

    SDH多业务平台的基本思路是将多种不同业务通过VC级联等方式映射进不同的SDH时隙，而SDH设备与二层乃至三层分组设备在物理上集成为一个实体，构成具有各种不同融合程度，业务层和传送层一体化的下一代网络节点，称为融合的网络节点或多业务节点。

    开始，SDH多业务平台只是简单地在现有SDH设备上实施数据业务的固定封装和透传，进而开始能提供更加有效的二层交换和本地汇聚功能。然而，传统SDH网的带宽指配是通过集中网管系统来实现的，无法适应高容量IP业务动态和不可预测的特性。其次，在原来的SDH复用结构中，4倍的带宽增量对于数据业务的最优配置显得太大，最高速率VC-4相对现有边缘路由器和以太网端口的较高带宽也显得太低。最后，在典型的城域网中，所有层，包括SDH层、ATM层和IP层都是分离的网络，只能靠人工方式使层间资源得以配置和利用。这些缺陷促使下一代SDH设备上除了必须实现已经标准化的VC虚级联功能外，还需要实现一系列新的功能。为此，ITU开发了一系列下一代SDH标准，即集成通用成帧程序（GFP），链路容量调节方案（LCAS）和自动交换光网络（ASON）标准。 www.it55.com在线教程

    其中虚级联功能把多个较小的容器级联起来组装成一个较大的单个整体容器以便传送具有较高带宽的数据业务。利用这种方式可以分别级联VC-12、VC-2、VC-3和VC-4等不同速率的容器，从而实现更加有效的带宽配置；GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的、开放的、通用的标准信号适配映射技术，采用类似ATM的自同步定帧技术。这种技术简单灵活，开销低，带宽利用率高，标准化程度高，有利于多厂家设备互联互通，可以支持各种网络拓扑结构，能够对用户数据实施统计复用，还有QoS机制，特别适合于高速传输链路应用；LCAS则定义了一种灵活、动态、无损改变传送网虚级联信号带宽的方法，以便自动适应有效业务带宽，特别是像以太网这样的带宽动态变化的数据业务带宽需求。具体的实现方法是定义一个虚级联组（VCG），利用SDH预留的开销字节来传递控制信息，通过网管系统在该VCG内动态实时地调整VC数目，从而快速适应上层业务带宽的需求；ASON可以动态地实施光层连接的建立和管理，使网络具有自动选路和指配功能。若下一代的SDH多业务平台能将上述VC级联、GFP、LCAS三种标准功能集成在一起，再配合核心智能光网络的自动选路和指配功能，则不仅能大大增强自身灵活有效支持数据业务的能力，而且可以将核心智能光网络的智能扩展到网络边缘，增强整个网络的智能范围和效率。

（编辑：IT资讯之家 www.it55.com）