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城域傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構的演進(jìn)

城域傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構的演進(jìn)  

 
傳統的傳輸網(wǎng)是電話(huà)交換機的配套網(wǎng)，主要承擔交換機間帶寬的傳輸。最初通過(guò)點(diǎn)對點(diǎn)的方式利用載波或PDH滿(mǎn)足兩個(gè)交換機間帶寬的需求，網(wǎng)絡(luò )拓樸以鏈形、星形為主，業(yè)務(wù)的可靠性和組網(wǎng)的靈活性受到很大的限制。隨著(zhù)SDH技術(shù)的出現，SDH提供了良好的基于自愈環(huán)的保護，環(huán)形組網(wǎng)還大大節省了光纖鋪設的費用，并且十分適合電話(huà)交換機的分層結構和業(yè)務(wù)流量流向要求，環(huán)形組網(wǎng)結構迅速在傳輸的各個(gè)層次得到大量應用。似乎忽然一天，所有的傳輸組網(wǎng)變成了“畫(huà)圈圈”，并且是網(wǎng)絡(luò )層次清晰的“畫(huà)圈”，并且根據交換機分層分成各個(gè)不同層次的環(huán)。

電話(huà)交換機的業(yè)務(wù)流量和流向也注定的網(wǎng)絡(luò )中大多數業(yè)務(wù)可以被規劃分配到一個(gè)個(gè)相對獨立的環(huán)內，少量的環(huán)間業(yè)務(wù)可以通過(guò)環(huán)間STM-1連接實(shí)現。然而話(huà)音業(yè)務(wù)發(fā)展逐步趨緩，數據和專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的崛起帶動(dòng)了傳輸網(wǎng)內端到端業(yè)務(wù)需求的快速增長(cháng)。尤其在城域網(wǎng)中，大量新出現的業(yè)務(wù)不再只是某一個(gè)獨立的環(huán)內的業(yè)務(wù)，而越來(lái)越多的是跨越多個(gè)環(huán)，面向全網(wǎng)的端到端業(yè)務(wù)的要求。大量環(huán)間電路的出現大大增加了電路調度的復雜性，降低了傳輸效率，曾經(jīng)有一個(gè)運營(yíng)商為調通用戶(hù)兩個(gè)相距僅十公里點(diǎn)間的2M專(zhuān)線(xiàn)進(jìn)行了22次環(huán)間電路轉接。

如何解決這一問(wèn)題呢？網(wǎng)絡(luò )結構是問(wèn)題的關(guān)鍵。先看看目前城域傳輸網(wǎng)的結構：

城域傳輸網(wǎng)絡(luò )結構

城域傳輸網(wǎng)一般可分為三層結構：核心層、匯聚層、接入層(如下圖所示)。

核心層由核心節點(diǎn)組成，一般有交換局、長(cháng)途局、數據中心及關(guān)口局等，負責核心節點(diǎn)間大容量中繼電路，與省/本地長(cháng)途網(wǎng)的互聯(lián)互通，與其它網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)互通。網(wǎng)絡(luò )結構相對穩定，業(yè)務(wù)可靠性、安全性要求高。網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)數量少、業(yè)務(wù)容量大、電路調度頻繁。

匯聚層由匯聚節點(diǎn)組成，負責一定區域內業(yè)務(wù)匯聚和疏導，要求具有強大的業(yè)務(wù)調度能力。匯聚層的存在避免了接入點(diǎn)直接入核心層，導致的接入網(wǎng)跨度大、主干光纖消耗嚴重等問(wèn)題。

接入層處在網(wǎng)絡(luò )末端，進(jìn)行業(yè)務(wù)的接入。

網(wǎng)絡(luò )“扁平化”“無(wú)級化”

傳統SDH設備在交叉連接容量小，支持的光接口數量少以及對多業(yè)務(wù)的支持能力弱，在組建城域網(wǎng)時(shí)主要配置成簡(jiǎn)單的ADM或TM的應用。不同層次的傳輸系統組成相對獨立的環(huán)，在層和層相交的POP點(diǎn)安裝了大量分屬不同環(huán)不同網(wǎng)絡(luò )層次相對獨立的ADM/TM設備。雖然采用這種組網(wǎng)從物理上看，網(wǎng)絡(luò )結構清晰，但為提供環(huán)間/層間業(yè)務(wù)，設備與設備間需要通過(guò)STM-1/E1相連，當有大量環(huán)間業(yè)務(wù)時(shí)，還需要通過(guò)獨立的DXC設備來(lái)進(jìn)行環(huán)間/層間業(yè)務(wù)的疏導，從而使網(wǎng)絡(luò )變得異常復雜而且難以管理。

隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，出現了新一代MSTP技術(shù)，它加強了SDH交叉連接能力，提高了組網(wǎng)能力，并支持在TDM、IP、ATM之間的帶寬靈活指配；實(shí)現了以太網(wǎng)的二層交換，支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的帶寬共享、業(yè)務(wù)匯聚、及以太網(wǎng)共享環(huán)等功能，大大提高帶寬利用率。通過(guò)引入RPR機制，可以實(shí)現以太網(wǎng)帶寬的統計復用、公平的帶寬分配和更加嚴格的CoS，對數據業(yè)務(wù)具有更好的支持能力。主要特點(diǎn)是采用了VC虛級聯(lián)、 LCAS(鏈路帶寬調整機制)、和GFP(通用成幀規程)等技術(shù)，并增加了以太網(wǎng)的二層交換能力，RPR以及ATM交換能力。

由于新一代MSTP不僅很好地解決了數據業(yè)務(wù)的接入和傳輸，并且提供了強大的交叉連接能力，可以支持大量的光接口，大大提高了組網(wǎng)能力。采用新一代MSTP在網(wǎng)絡(luò )層與層間的節點(diǎn)，采用一臺設備，一個(gè)交叉連接矩陣，同時(shí)閉合多個(gè)層次的多個(gè)環(huán)，通過(guò)交叉連接矩陣提供環(huán)間業(yè)務(wù)完全無(wú)阻塞的交叉連接。比如說(shuō)在匯聚層和核心層相交的節點(diǎn)上采用一臺設備閉合核心層10G環(huán)，同時(shí)閉合大量匯聚層2.5G環(huán)，如果把核心環(huán)比作是城市交通的“高速路“，新一代MSTP設備不僅提供了高帶寬傳輸的“高速路”，而且提供了上下“高速路”的“立交橋”。通過(guò)“立交橋”實(shí)現對業(yè)務(wù)的疏導，從而實(shí)現一個(gè)完善的端到端的業(yè)務(wù)傳輸系統。

這種層與層間的新一代MSTP實(shí)現的“ DXC+MADM ”的應用，使網(wǎng)絡(luò )的分層結構保留在邏輯分層上，物理上網(wǎng)絡(luò )實(shí)現了“扁平化”“無(wú)級化”。

新一代MSTP組建城域網(wǎng)

新一代MSTP建設城域網(wǎng)絡(luò )，既能實(shí)現TDM語(yǔ)音和IP業(yè)務(wù)等的綜合接入，同時(shí)又使網(wǎng)絡(luò )具有良好的可擴展性、靈活性、業(yè)務(wù)生成性、可管理性、互聯(lián)互通性和低成本。UT斯達康公司利用多年提供多種電信解決方案的經(jīng)驗，針對城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，采用創(chuàng )新的體系結構和先進(jìn)的芯片技術(shù)，成功開(kāi)發(fā)了基于SDH的新一代系列多業(yè)務(wù)光傳輸產(chǎn)品NetRing ，涵蓋了從STM-1 、STM-4 、STM-16到STM-64的所有產(chǎn)品。 NetRing在實(shí)現強大的多業(yè)務(wù)傳輸能力的同時(shí)，極大提高了設備集成度，具有很好的性能價(jià)格比，能為城域傳送網(wǎng)建設的三個(gè)層面(即：核心層、匯聚層和接入層)，提供完整解決方案。我們相信該方案能有效地滿(mǎn)足城域傳輸網(wǎng)各層面的業(yè)務(wù)需求，最大限度地保證運營(yíng)商在城域網(wǎng)競爭中贏(yíng)得主動(dòng)。

域核心層，隨著(zhù)業(yè)務(wù)的增長(cháng)，10G進(jìn)入城域核心已經(jīng)成為一種趨勢，UT斯達康針對城域核心層的NetRing 10000 ，提供高達1024*1024 VC4，8064*8064的高容量交叉連接矩陣，并可提供多達10個(gè)10G，20個(gè)2.5G，160個(gè)155/622M ，128個(gè)FE和32個(gè)GE，504個(gè)E1接口，并可以通過(guò)專(zhuān)用的擴展子架，上下幾千個(gè)E1。 NetRing 10000不但可以提供核心節點(diǎn)間大量的業(yè)務(wù)傳輸外，可以同時(shí)閉合大量匯聚環(huán)，所有匯聚層和核心層的電路在NetRing 10000的大容量的高階低階交叉連接矩陣進(jìn)行無(wú)阻塞的交叉，實(shí)現核心層和匯聚層的融合。

tRing 10000具有強大的數據能力，可以有效地處理核心層大量的數據業(yè)務(wù)。一般核心層的數據業(yè)務(wù)主要有兩種，一種是接入/匯聚層上傳的數據業(yè)務(wù)。 NetRing10000 可以處理接入/匯聚層通過(guò)一層透傳、二層共享和RPR各種方式上傳的數據業(yè)務(wù)，支持FE至FE和FE至GE的業(yè)務(wù)匯聚；另一種是核心層節點(diǎn)間大容量數據業(yè)務(wù)的互傳。 NetRing 10000可通過(guò)GE在SDH中的一層透傳或通過(guò)RPR進(jìn)行高效傳輸。

5G會(huì )逐步從核心層進(jìn)入匯聚層，放置于匯聚節點(diǎn)的2.5G設備，如果采用傳統的STM-16設備成本較高，由于不支持數據業(yè)務(wù)，提供的高低階交叉連接能力弱，提供閉合接入環(huán)的155/622M光接口數量少，很難適應網(wǎng)絡(luò )要求。2.5G進(jìn)入匯聚層對設備的體積、功耗、性?xún)r(jià)比提出了更高要求。UT斯達康推出的NetRing 2500以其獨特的分布式矩陣、高集成度，小體積，低功耗，低成本，非常適合城域匯聚層的要求。它能在閉合匯聚STM-16環(huán)的同時(shí)閉合大量STM-1/4的接入環(huán)，提供大量STM-1/4光接口，大容量的高低階交叉連接矩陣對接入層上傳和本地上的業(yè)務(wù)進(jìn)行交叉連接，實(shí)現對匯聚層與接入層的融合。

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