城域传送网络优化策略探讨

聂　祥

　　一、宽带城域网的特点

　　要探讨如何进行城域传送网络的优化，首先就需要对当前宽带城域网的特点进行研究。从宽带网的发展过程来看，宽带城域网主要有如下特点：

　　1．宽带城域网是一个有层次的网络

　　宽带城域网一般分为核心层、汇聚层和接入层3个层次。其中，核心层负责进行数据的快速转发，实现与CHINANET省骨网的互联，提供高速IP数据出口；汇聚层负责分散接入点的汇聚，进行数据交换，提供流量控制和用户管理功能；接入层则负责各种类型用户的接入，在需要时，提供用户流量控制功能。

　　2．宽带城域网是以IP为核心技术的网络

　　在当前和以后的发展中，IP将越来越成为宽带城域网的核心技术。在现有的宽带城域网中，网络设备主要为10M、100M、GE、2.5G等IP接口。当然，目前也还存在l55M(xDSL DSLAM上行)ATM接口，但是，随着xDSL DSLAM的IP上行技术的成熟和发展，ATM方式将逐渐弱化。利用IP技术组建宽带城域网，在网络的扩充性和经济性上具有明显的优势。

　　3．宽带业务发展迅速，带宽需求增长迅猛

　　通过2001年以来3年的市场培育和发展，宽带用户增长迅速，同时由于宽带互联网业务的日益丰富，用户对带宽的要求提高，造成带宽需求成指数增长。

　　二、当前城域传送网的现状及不足
　　

　　目前的城域传送网主要还是用于承载话音业务，以SDH设备构建。可以说，SDH网络作为城域传送网的主要形式，还将在相当长的时间内存在并发展，这是因为：（1）SDH对于TDM业务的支持是非常成熟和完善的，可以提供基于连接、保证传送质量的专线传送； （2）SDH本身具备高低端的继续发展潜力(高端的40Gbit/s已有商用产品，低端的也已有Sub STM-1的标准和产品出现)；（3）SDH在近期仍然是可靠性和生存性最高的成熟的传送网技术。

　　但是，随着宽带IP城域网的发展，SDH已经无法满足IP设备的传送需要。首先，SDH技术在对分组数据业务的支持上，存在传送效率不高的缺点；其次，SDH无法提供IP网络设备急需的l0M、100M、1 000M端口。

　　三、城域传送网络优化的原则

　　通过以上两方面的分析，可以得出一个结论，随着宽带城域网规模的扩大，城域传送网络需要重新进行优化。优化工作应该遵循如下原则：

　　1． 以宽带城域网的发展驱动城域传送网络优化

　　现阶段，传统的程控交换业务发展缓慢，对城域传输的需求主要集中在宽带数据业务上，所以，宽带城域网发展的需要就是城域传送网络优化和发展的主要依据。

　　2． 以相对成熟的先进技术提升网络的竞争力
　　

　　先进和成熟是一个既对立又统一的概念，在保证技术先进性的基础上，更应看到技术的相对成熟在减少投资风险、控制建设成本方面的重要作用。

　　3． 网络总体规划，分步实施，分层建设

　　由于业务的不确定性和技术的多变性，更由于投资的关系，城域传送网建设要进行总体的长远的规划，保证网络结构的统一性，再根据投资情况，按照从骨干到接入、从重点到一般的原则逐步实施。

　　四、当前发呢的城域传送网络技术

　　根据优化原则，可以应用下述新技术进行城域传送网络的优化工作。

　　1．光纤直连

　　光纤直连是指以太网交换机、xDSL DSLAM、路由器、宽带接入服务器等网络设备直接通过光纤相连。光口以点对点方式直连，业务接入设备直接互连，舍弃传送设备，方案简单，成本低廉，但有比较明显的缺点。首先，由于没有传送层，光纤质量、性能监测、保护等无法实现；其次，光纤浪费严重，每两个业务接入点需要一对光纤，一个业务接点如果与其他业务接点都有业务互通，光纤成阶乘增长；最后，业务端口压力大，每一个节点相连，交换机或路由器就需增加一个端口。

　　2．多业务传送平台技术(MSTP)

　　多业务传送平台是从SDH技术基础上发展而成的。在这个平台，TDM业务、ATM业务、IP业务都可以接入，并且能高效传送，3种业务还可以进行交叉和交换。因此多业务传送平台的优势是非常明显的，能够兼容目前大量应用的TDM业务，并能满足日益增长的数据业务(IP、ATM)的要求；采用了目前最为成熟的SDH组网和保护技术，又吸收了ATM和IP自身所具有的保护属性。

　　3．城域密集波分复用技术(Metro DWDM)

　　密集波分复用技术主要用于长途干线。随着宽带城域网的发展，对带宽的需求急剧增长，密集波分复用技术慢慢应用于城域传送网络。它能极大地拓展传输的带宽，延长传输的距离，并具有透明的业务传送特性和光复用段或光通道保护等保护措施。

　　此外，还发展了粗波分复用(CWDM)、弹性分组环(RPR)等城域传送技术。但是，这些技术在技术成熟度和产品标准化方面还存在待完善的地方。

　　五、现阶段城域传送网络的优化策略

　　1．确定现阶段城域传送网络的总体规划

　　对应于宽带城域网的层次结构，首先确定了城域传送网络的分层思想。宽带城域网的核心层和汇聚层，容量和可靠性要求是首要考虑的问题；而宽带城域网的接入层，业务承载的多样性和经济性则是重点。传送网的骨干和汇聚层传送与网络节点设备分离，网络设备的承载通过传送网的宽带通道提供。接入层向统一组网的方向发展，以传送与数据节点设备融合为主，实现多业务的综合接入、传送，以达到节省网络投资、提高网络资源利用率的目的。具体为：（1）城域传送网骨干层采用DWDM技术实现大容量的面向连接的直达路由，并为下层的大容量SDH或者MSTP平台提供传输通道；（2）在汇聚层，采用分区域、大容量的SDH环或者SDH链，拓展网络的带宽；（3）在接入层，通过MSTP平台，以环形组网为主的方式，实现多种业务的传输并提供不同的服务质量。

　　2. 充分利用现有城域传送手段提高网络能力

　　许多地市电信分公司存在的城域传送手段有如下几种： 现有的SDH系统；丰富的光纤资源；部分地市电信分公司建有少量的城域密集波分复用系统。

　　针对不同情况，可在优化中做如下工作：（1）扩展现有SDH设备功能，要求厂家新增的SDH设备具备10/100M接入端口；（2）对城市光纤进行物理成环；（3）利用城域密集波分复用系统按区域组建多个2.5G SDH环，扩展城域传送带宽。

　　在上述工作完成后，城域传送网主要以裸光纤方式组建，主要完成了如下工作：（1）城域网核心层和汇聚层设备成环，通过物理成环的裸光纤互连，利用IP网络层冗余提供保护；（2）通过对用户所在地节点的归并调整，形成"大国区，少节点"的格局，用户所在地到汇聚层设备采用不同物理路由的光纤形成双归属，利用IP网络层的保护机制提供保护；（3）在光纤资源相对紧张或者传输距离较远的情况下，利用具备10/100M IP接口的SDH设备进行传输，并利用SDH设备的自动保护机制。

　　通过上述工作，在只增加少量传输投资的情况下，对用户所在地以上的宽带城域网提供了冗余保护，大大增强了网络的可靠性，在城域网的发展初期是一种因地制宜的好办法。

　　3．根据宽带城域网发展逐步优化城域传送网

　　应该看到，随着宽带城域网的发展，现阶段的城域传送网络将不能满足业务的需要，届时，将根据情况采取相应的优化措施：（1）随着用户的大量增加和用户平均使用带宽的增加，用户到汇聚层将需要采用GE口上行，在这种情况下，如果该用户所在地光纤资源相对紧张或者传输距离较远(大于70km)，就需要采用波分环或者波分链的方式；（2）随着规模的扩大、用户所在地和汇聚层节点增多，仅采用物理光纤冗余的方式将极大地消耗光纤资源，到那时，城域波分系统建设势在必行；（3）随着SLA的应用和要求端到端服务质量保证，对电信的金牌用户，如大型公司、企业等商业用户，将不得不提供近乎100%的网络可靠性保证。而这种保证在IP网络层，仅仅依靠网络协议如OSPF的收敛是无法满足的，还必须通过传送层的自动冗余保护，才能达到用户的要求。

　　从上面的分析可以看出，对城域传送网的优化可采用渐进的过程。在注重投资效益的前提下，逐步对城域传送网进行改造，促进宽带城域网的发展。
摘自　中国电信网