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 光以太网技术及在城域光网络的应用  发表于 2008-07-28 10:13:48 [您是本帖的第1501位阅读者]     [1楼] 
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(2)城域光以太网方案

    光以太网技术将以太网的优越性扩展到了城域网,提供端到端的以太网连接而无需多协议的转换。光以太网能够解决城域网所面临的上述问题,为运营商构建新一代的宽带城域网络,以满足市场对带宽的巨大需求。

    光以太网能用不同类型的以太网传输,其中包括:裸光纤以太网(EthernetOverFiber)、弹性分组环以太网(EthernetOver RPR)和DWDM以太网(Ethernet Over DWDM)。无论部署哪种类型的传输网络,都可利用以太网的简单性和经济性来提供高效的业务。

    EOF

    EoF(Ethernetoverfiber)是常见、便捷的光以太网模式,它可支持10Mbps~10Gbps的速率,支持点到点和网状网的连接方式。EOF是一种极具成本效益和高性能的光以太网解决方案,传输距离可达70公里。

    EORPR

    RPR(弹性分组环)是适用于多业务分组传送的新型光纤环网传输技术,具有双环结构、带宽动态分配、统计复用、支持业务级别和公平接入等特性,是当前光网络上传输数据包的一种优化技术。目前IEEE802.17工作组正在对RPR进行标准化。该标准的提出源于宽带城域网高效率、低成本传送多业务分组流的需要。标准制订的基本思路是综合传统电信网SDH和计算机以太网的优点,设计一种具有和SDH相当的可靠性(弹性)、面向分组而不是面向电路、带宽利用率更高的光纤传输技术。

    传统的以太网采用的是“尽力而为”的传送机制,能够很好地适应数据业务的突发性传输要求,具有良好的扩展性;缺点是无QOS保证,保护倒换能力差。SDH设备具有小于50ms的保护倒换时间,具有良好的QOS性能,但是SDH采用的是面向语音的。TDM传输方式,传送数据业务时效率不高。EORPR综合了千兆以太网的经济性、SDH具有对延时和抖动的严格保障、可靠的时钟和50ms环保护和恢复等优点。RPR网络是由分组交换节点组成的环型结构,相邻节点通过一对光纤连接。节点间的链路是基于光纤的,并可采用WDM来扩容。

    EORPR方案解决了传统SDH环带宽资源浪费的问题。因为在EORPR中,SDH环上两个方向的带宽资源都被充分利用了。同时,SDH利用空间重用和统计复用技术,进一步提高了带宽利用率。RPR环可扩展到几千公里,能提供灵活、多业务的光以太网应用。

    EODWDM

    EODWDM以DWDM为传输载体,通过波长复用提高单束光纤的传输能力。EODWDM采用以太网帧格式,可以通过端到端、环状或网状连接。EODWDM在高带宽、高效率的情沉下特别有效,如信息存储的解决方案,数据中心互连。目前商用的DWDM系统能支持多达32个波长(每个波长相当于一条OC48或OC192信道)、网络容量提高到320Gbit/s。这种系统能工作于常规光纤或非零色散位移光纤上,适用于城域网和广域网。

    EODWDM具有以下优点:

    充分利用了光纤的带宽资源,极大地提高了传输速率。

    DWDM系统与以太网或SONET、SDH网有很好的互联能力,配置简单、方便、对已有的网络结构不会做太大的调整、支持未来的宽带业务网及网络升级、并具有可推广性、高度生存性等特点。

    与信号速率无关,可方便地引入宽带、数据等新业务、并可兼容不同体制、不同厂家的设备。

    (3)城域光以太网的应用现状

    光以太网首先在北美得到应用。在近几年,北美出现了一批城域以太网运营商(MEC),如Yipes、Cogent、Telseon等。以Yipes为例,目前在美国约20个大城市提供公共以太网接入业务,其网络中大量使用G比特以太网交换机,通过光纤到大楼为用户提供Internet接入和透明局域网互连(TLS)业务,其主要客户是ISP、基于WEB的企业等商业用户和学校。

    国内宽带IP城域网建设从1999年开始。与北美不同的是,国内的以太网接入业务首先瞄准的是住宅用户,因为中国的城市居民大多集中在各类小区中。部分省市的有线电视台为向其用户提供Internet接入,选择以太网建设城市宽带网,采用以太网/HFC混合的方式,在某些小区提供以太网到用户,在另外一些小区提供以太网到小区,CableModem到用户的方式提供服务。2000年以来,各地电信公司纷纷开始建设宽带城域网,主要采用以太网到用户为主,ADSL为辅。

    城域光以太网在美国和日本得到了很好的应用,主要原因在于城域光以太网能够以较小的成本获得较大的带宽。在国外,城域光以太网服务已被公认为主流发展趋势。目前及规划中的光以太网设备以第2层LAN交换机、第3层LAN交换机,SONET设备以及DWDM为基础。如北电通过三种方法来构建光纤以太网,包括第2/3层LAN交换机——Passport8600;OPTera分/插复用器,它是一种能够通过北电的RPR方案和OPTera数据包边缘系统(OPTeraPacketEdge System)协作的SONET光纤设备;还有就是在其DWDM产品上直接提供以太网连接。

    图1光以太网应用方案

    4、光以太网技术用于电信网需要解决的问题

    光以太网技术是构建光城域网的主流技术之一,具有很好的扩展性,可以非常方便地扩展用户的数量,同时它的统计复用功能提高了网络中继带宽的利用率,受到各方面的关注和重视。但是如何构建可运营、可管理、电信级的光以太网是运营IP业务所必须解决的问题。可运营、可管理、电信级的要求主要体现以下方面:

    (1)完善的用户管理用户管理是一切业务的基础,在网络建设初期,为了适应市场需求,快速推出用户接入业务,各运营商一般采用包月制的方式。简单的包月资费方式确有简单快速的优点,但从长远来看,这种过于单一的资费政策,不仅会使运营商损失大量的客户、浪费大量的网络资源,同时也使得宽带网的运营缺乏高效、灵活扩展的管理手段,使得运营商在未来的市场竞争中处于不利地位。因此,建设宽带网络运营支撑平台成为当前宽带运营商迫切的需求。

    (2)较高的网络可靠性主要包含以下几方面:链路/路径的保护和故障恢复、拥塞控制、路由选择和流量控制。已有的以太网技术在这几方面存在缺陷。如在MAN的组网中,经常会出现环路,虽然生成树(SpanningTree)可用来消除环路,但这样不仅带宽不能有效利用,且当链路发生故障时,生成树的重构又需多达十几秒的时间。与传统的SDH相比,这无法接受。为解决以上问题,IEEE成立了802.17工作组,专门致力于环结构以太网技术弹性分组环(RPR)的研究,以期在网络可靠性方面有较大提高。

    (3)健全安全机制,主要包括二层严格隔离、三层受控访问、主机保护、网络安全等。

    (4)丰富的业务提供能力,要求能提供高速以太网上网、多播/广播、VoIP、宽带上网卡、VPNVPDN、带宽出租批发等业务类型。


 
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