城域傳送網的分析論文
城域傳送網的分析論文
1城域傳送網的覆蓋區域
城域傳送網是覆蓋城區、郊區或者部分規模較小的市縣，為城域多業務提供綜合傳送平臺的網路，是承載城域範圍內的固定、移動和資料等多種業務的基礎傳送網路，它一般以多業務光傳送網路為基礎、以多種接入技術為輔，為多種業務和通訊協議提供綜合傳送承載平臺。城域傳送網向上與省際和省內幹線相連，向下負責綜合業務引入，完成集團使用者、商用大樓、智慧小區的業務接入和電路出租的任務。
2城域傳送網的特點
城域傳送網是非常複雜的網路，每個城市和每個城市都因現狀不同而有所不同，從網路分層結構來說，城域傳送網一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對於網路規模較小的城市，可根據實際情況簡化網路層次。下面從通用角度分析城域傳送網的特點。
多業務。城域傳送網需要同時支援多種業務，單一平臺支援多種協議和處理混合業務的特徵是城域光傳送網路獲得足夠競爭優勢的關鍵因素，也是最重要的特點。多業務支援是城域光傳送網路的基石，可為運營商帶來許多競爭優勢，如後向相容性(如SDHoverWDM)、成本顯著降低(減少了網路分層和裝置)、網路管理簡化和配置工作量減少等。
安全可命性和可增位性。城域傳送網涉及到大量的客戶和服務，網路的安全可靠性直接影響到客戶，傳送網應支援網路節點的備份和線路保護，提供網路安全措施，同時多種生存性有利於運營商向用戶提供更好的業務定義。同時城域傳送網應當要充分考慮業務擴充套件能力，能針對不同的使用者需求提供豐富的寬頻增值業務，使網路可持續贏利。
動態性。與骨幹傳送網相比，城域傳送網的動態性較強，多種資料業務的動態性和不可預見性使得城域傳送網的相關需求加強，目前的發展趨勢是越來越多的客戶需要頻寬更靈活的業務。他們需要快速的業務配置、更短期的、可靈活增加的服務合同和基於QoS的價格，將來還可能出現對頻寬按需分配等新業務的需求。
網路擴充套件性。由於受使用者需求和地理分佈動態變化的影響，城域的資料業務具有多變性，城域傳送網要建設成完整統一、組網靈活、易擴充的彈性網路平臺，留有充分的擴充餘地，能夠隨著需求變化，可允許運營商不斷地按照業務需求增加頻寬，而不需要進行網路整體升級。
3都會網路中的相關技術分析
SDH多業務傳送平臺。SDH多業務傳送平臺(MSTP)是目前廣泛應用的產品。為了適應都會網路多業務的需求，SDH從單純支援2Mb/s,155Mb/s等話音業務介面向支援乙太網和ATM等多業務介面演進，將多種不同業務透過YC或VC級聯方式對映入SDH時隙進行處理。SDH多業務平臺將傳送節點與各種業務節點融合在一起，各廠商只是融合程度不同。
MSTP的出發點是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來完成的，其對2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的，但都可以對映到SDH的VC時隙進行重組。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比較適合於已經敷設大量SDH網的運營公司，它可以方便有效地支援分組資料業務，實現從電路交換網到分組網的過渡，適合支援混合型業務特別是以TDM業務為主的混合型業務，同時可以保證網路管理的統一性。
彈性分組環技術。正在由IEEE802.17工作組制定的彈性分組環(RPR)技術，吸收了吉位元乙太網的經濟性、SDH系統50ms環保護特性。RPR採用類似乙太網的幀格式，結合絲絲標記，基於MAC高速交換，簡化IP前傳。RPR技術可以支援更細的頻寬粒度，網路成本較低，可以承載具有突發性的IP業務，同時支援傳統語音傳送，有比較好的頻寬公平機制和擁塞控制機制。RPR環是在整個環上實現公平機制而不是在單獨鏈路上，容易實行全域性的公平機制。服務供應商可以利用源節點發送資料包的速率來控制上游節點和下游節點的速率。頻寬策略允許在無擁塞的情況下，把環上任意兩個節點之間所有的頻寬分配給這兩個節點，沒有SDH那種固定電路系統的不靈活性，同時又比點到點的乙太網更加有效。
目前RPR標準尚未完成，其中的一個重要問題是對時鐘的透明傳輸，RPR同步機制與SDH不同，必須確保TDM時鐘可以透明傳輸到對端。第二個挑戰來自RPR定義的是一個環網結構下的技術，無法工作在複雜的網路環境下(甚至是環間互聯)，而實際的都會網路絡環境則是十分複雜的。
RPR技術適合於以資料業務為主、TDM業務為輔的網路，其應用範圍將逐漸擴大，適合於新建網路。
城域WDM光網路。WDM技術不僅提高了光纖利用率，而且在業務訊號複雜多變的'都會網路中對訊號具有透明性，它可以對從不同裝置出來的訊號不進行速率和幀結構調整，直接進行透明傳輸。這可給使用者、特別是租用波長的使用者以最大的靈活性。同時，不同波長間的訊號互不干涉，每個波長都可以自己靈活上下。WDM技術主要應用於城域骨幹網。
城域OADM環網可以承載大量客戶的多種協議和多種速率的業務，每個波長承載一種業務的方式將很快耗盡波長，為提高每個波長的頻寬利用率，應儘量避免低速率業務單獨佔用一個光波長通道。一種新興的經濟有效的方法是將多個低速率客戶訊號複用到一個波長通道中，該技術被稱為子波長複用，從而實現了每個波長攜帶多種業務。這種子波長複用器降低了都會網路WDM系統的應用門檻，可以直接容納低速率訊號，給組網帶來了靈活性。WDM環網解決了兩個重要問題:光纖短缺和多業務的透明傳輸。成本是限制其應用的重要因素，目前它主要用來保護那些SDH還無法保護的業務，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光網路中，資料業務的提供需要經過4層處理:首先將業務對映進IP包，並以ATM信元封裝，然後將ATM信元對映進SDH幀，最後轉換為光訊號在光網路上傳送(採用WDM/DWDM方式)。隨著IP業務的飛速發展，這種結構的缺點日益暴露.人們開始研究將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)層中，將IP業務直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical，目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統的光網路中引入信令控制和動態交換功能，將IP層和光網路層置於同一控制平面下，對光網路實施配置連線管理，在此思想下，一種能夠自動完成網路連線的新型網路ASON(自動交換光網路)應運而生。
自動交換光網路。ASON是在IPoverDWDM基礎上發展起來的，底層仍為OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面透過信令交換完成對傳送平面的動態控制。控制平面的引入帶來了以下好處:迅速實現業務提供，允許網路資源動態分配路由和頻寬；容易管理，業務提供者無需為新的傳輸技術系統的配置管理而開發維護操作支援系統軟體;具有擴充套件的信令能力，增加了補充業務;在出現故障時可實現快速的保護與恢復，比通常的傳送網節省了冗餘容量和資源;控制平面的協議比管理平面的協議有更豐富的原語組，可用於各種傳輸技術。
4通用標籤交換（GMPLS）技術
為了使MPLS適應時分複用、波分複用等不同的應用環境，以支援在電路交換網中建立連線，IETF對MPLS中標籤的概念和形式進行了相應的擴充套件，將時分系統和空間交換系統涵蓋了進來，推出了通用標籤交換--GMPLS。其具有許多新功能：
時隙、虛通道和波長等均可作為標籤。GMPLS所管理的物件不僅是分組，還可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且這些裝置上的介面還可以細分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種型別。
可以為離散單位分配頻寬，因為時隙、波長和光纖等都是離散單位。
具有下行按需標籤分配和使用上行標籤的雙向LSP建立能力，並且可以透過從上游節點向下遊節點傳送建議標籤來簡化倒換過程、減少雙向LSP的建立時延。
可以設定標籤組，以縮小下游標籤的選擇範圍。當然，在引入GMPLS控制平面後，對傳統資料通訊網路(DCN)也提出了新的要求，特別是電路交換網路。首先，DCN必須保證能為控制器之間提供控制資訊的傳送，能夠直接或間接地為兩個LSR提供交換控制資訊的通道:其次，所提供的通道必須是可靠的、安全的:最後，DCN必須支援IP，且必須具有較高的可靠性和QoS，以避免使用者資料業務出錯而影響控制資料，確保控制資訊的順利傳送。
參考文獻
[1]韋樂平《光同步數字傳輸網》人民郵電出版社2002
[2]Palais，《光纖通訊》第五版，電子工業出版社
論文關鍵詞:光纖通訊；城域傳送網；光網路
論文摘要:當前資訊容量日益劇增，為提高資訊的傳輸速度和容量，光纖通訊被廣泛的應用於資訊化的發展。城域傳送網傳作為承載城域範圍內的固定、移動和資料等多種業務的基礎傳送網路,在整個光網路中佔有不可替代的地位。本文介紹了城域傳送網的特點，對主要技術進行了分析，最後探討了其發展趨勢。