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城域传输网络业务结构特点与发展分析(上)
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1、概述
城域网概念源于计算机网络,用于区分局域网、城域网、广域网3种地理覆盖、主流技术等都不相同的计算机网络。但是现在城域网的概念应用非常广泛,而且也并不象字面意思局限于特指城市区域内。
城域传输即指区别于长途传输网络的本地网内传输网络,其范围依赖于本地网的划分,有大有小,既可能涵盖一个城市及其郊区、农村范围内的传输网络,也可能包括临近多座城镇之间、之内的传输网络。一般城域传输可以分为中继传输和接入传输,本文重点研究城域中继传输网络(简称城域传输)的组网。
随着城域传输成为业界热点,城域传输的建设、优化、相关技术研究等,日益受到各大传输厂商、电信运营商的关注。其中,城域传输网络结构首当其冲:因为明确的组网思路、合理的传输网络结构,既可以奠定网络迅速扩容的基础,快速响应各类业务的各种发展需求,又可以适应网络技术的改进,满足传输网络自身不断发展演进的需要。
因此,本文重点对城域传输网络结构进行探讨。对城域传输组网影响因素进行分析的基础上,简单介绍目前城域传输网络的几种典型结构,最后重点对几种传输网络结构的适用情况、优缺点以及可能的优化思路等进行描述。
2、城域传输组网影响因素分析
影响城域传输组网的因素很多,这里仅从以下几方面简单分析其主要因素。
2.1 业务网络因素
首先,城域传输网络的结构特点直接与所承载的业务网络特点相关。大量的汇聚业务必然形成传输网络存在重要节点;流量均匀、流向分散的业务使传输网络中可能不需要核心节点。而业务的不同汇聚方式对传输网络的组网形成一定影响:如果存在多级业务中心,那么传输组环可能分级汇聚;如果只有单级业务中心,那么传输组环可能围绕该中心汇聚。
2.2 行政与社会经济因素
业务网络的特点,更深层次上则由一个本地网的行政区域划分、社会经济、地理条件等多方面综合因素所决定。一座本地网行政上被划分为多个区域之后,每个行政区域都会形成一个(或多个)政治、经济、文化中心,这决定了通信业务普遍存在的汇聚特性:大部分业务向区域中心汇聚,然后向城市中心汇聚。另外,一般社会经济越活跃发达的地区,对通信的需求越旺盛,通信业务量越大。而山川、河流等地理环境必然对传输网络的组环形成一定限制。
2.3 主流技术因素
目前城域传输主流技术是SDH(MSTP)环网技术。目前主要依赖SDH环提高网络安全性,但是传输的环网拓扑,必然与汇聚型业务流不太匹配,造成传输网络资源的利用率难以提高。而且对于大业务量、广区域的传输网络覆盖,只能利用环网的叠加与相套实现等,主流技术很大程度上决定了目前传输网络结构。
2.4 专业队伍因素
最后,各支专业队伍对网络的理解不同、对传输技术的使用策略不同等多种综合因素,共同形成了各具特色的城域传输网络风格。
3、城域传输网络结构类型分析
在上述各种因素共同作用下,每个不同的城域传输网络存在不同特点、突出问题,网络结构也千差万别,复杂多样。通过对网络结构共性特征的归纳总结分析,目前存在三大类不同的城域传输网络:扁平型城域传输网络、分层型城域传输网络、特大型城域传输网络。
扁平型城域传输网络的特点是不分层,通常围绕1-3个核心组网。
实线大环表示SDH环;虚线方框表示城域核心传输节点,其中每个黑色或灰色小实心圆表示1台SDH设备;每个小空心圆表示城域中普通传输节点的1台SDH设备。该网络中没有分层,所有SDH环位于相同平面,而且几乎所有SDH环都同时经过两个城域传输枢纽节点A和B,形成了以两个传输枢纽节点为核心的扁平型城域传输网络。
分层型城域传输网络中一般包含多个中介传输网,而每个中介传输网中又定义出1-2个骨干节点,形成骨干传送层负责沟通各个中介网络之间的业务。
每个中介传输网都以两个节点为核心组网,并且通过这两个节点向上层网络衔接,而骨干层网络又以节点甲和乙为核心组网。
分层型网络结构中关键问题是层次之间的合理衔接。
理想组网情况下,网络中每个中介传输网定义出1-2个明确的骨干节点与骨干传输网衔接,所有出中介网的业务经由骨干节点转接到骨干传输网络上;骨干传输网络中也只包含各中介网定义出的骨干节点,负责沟通各个中介网络之间的业务,其中包含骨干节点之间的以及需要骨干节点转接的业务。
每个中介传输网定义2个骨干节点的目的是通过双出口的设置来提高整个网络的安全性。而只定义2个骨干节点目的,是保证网络的高效性。如果增加骨干网络层节点,虽然可能使转接电路的数量降低,但是也势必增大骨干网络的组网规模,相同网络业务流量的情况下降低骨干网络组网效率。当然,如果中介传输网络规模较小,并且对应的各种业务网络基本上只有1个汇聚点,那么可以适当降低该中介网络的安全性需求,只设置1个骨干节点。因此建议对每个中介传输网络定义1或2个骨干节点。
特大型城域传输网络的主要特征是规模非常大、网络层次多、组网相当复杂。一般需要多张图纸才能描述清楚特大型城域传输网络。
网络复杂的表现之一是,除了普通分层型网络中的骨干传输层和中介传输层,传输网络中还包括更多的分层。例如所谓的区间骨干传输层,区间骨干层形成的原因之一是分区太多,导致骨干节点太多,仅用骨干层难于沟通所有分区,必须将骨干层再次分层,将跨部分分区之间的相关节点连接成环,构成所谓的区间骨干传输层。区间骨干层的存在原因之二是早期光缆路由无法在同一区域内成环,于是构建了跨区域之间的区间骨干层,此时区间骨干层的主要目的不是沟通中介层网络之间的传输,中介层之间的业务还是靠骨干传输层来沟通。
网络复杂的表现之二是,为了提高网络安全性,建设了平行的多个传送平面,一般是两个。两个平面之间可能是根据不同厂家设备进行划分,也可能根据不同的工程期进行划分。两个传送平面之间比较独立,各自分层次构建,基本上分别实现全网覆盖,并且均衡发展。网络中业务基本以负荷分担形式并行承载在两个传送平面上,尽量避免一条业务电路在A平面传送一段,又在B平面传送一段的情况。
甚至有的特大型网络中既形成了多个传送平面,又有较多的网络层次,属于混合型网络结构,更加复杂。
初步分析,可能认为扁平型网络结构是各种网络架构的基础,分层型网络是由多个扁平型网络组成的,而特大型网络则由更多的扁平型网络叠加、交错组织而成。进一步分析发现,不能将扁平型、分层型、特大型三种网络架构简单理解为从简到繁的关系,例如仅从网络规模上看,扁平型网络未必比分层型网络规模小,有时扁平型网络规模更大,扁平型网络必然具有其独到的特点。因此,下面将对各种网络结构的适用情况、优缺点与优化策略等进一步展开分析。 (未完待续)
城域网概念源于计算机网络,用于区分局域网、城域网、广域网3种地理覆盖、主流技术等都不相同的计算机网络。但是现在城域网的概念应用非常广泛,而且也并不象字面意思局限于特指城市区域内。
城域传输即指区别于长途传输网络的本地网内传输网络,其范围依赖于本地网的划分,有大有小,既可能涵盖一个城市及其郊区、农村范围内的传输网络,也可能包括临近多座城镇之间、之内的传输网络。一般城域传输可以分为中继传输和接入传输,本文重点研究城域中继传输网络(简称城域传输)的组网。
随着城域传输成为业界热点,城域传输的建设、优化、相关技术研究等,日益受到各大传输厂商、电信运营商的关注。其中,城域传输网络结构首当其冲:因为明确的组网思路、合理的传输网络结构,既可以奠定网络迅速扩容的基础,快速响应各类业务的各种发展需求,又可以适应网络技术的改进,满足传输网络自身不断发展演进的需要。
因此,本文重点对城域传输网络结构进行探讨。对城域传输组网影响因素进行分析的基础上,简单介绍目前城域传输网络的几种典型结构,最后重点对几种传输网络结构的适用情况、优缺点以及可能的优化思路等进行描述。
2、城域传输组网影响因素分析
影响城域传输组网的因素很多,这里仅从以下几方面简单分析其主要因素。
2.1 业务网络因素
首先,城域传输网络的结构特点直接与所承载的业务网络特点相关。大量的汇聚业务必然形成传输网络存在重要节点;流量均匀、流向分散的业务使传输网络中可能不需要核心节点。而业务的不同汇聚方式对传输网络的组网形成一定影响:如果存在多级业务中心,那么传输组环可能分级汇聚;如果只有单级业务中心,那么传输组环可能围绕该中心汇聚。
2.2 行政与社会经济因素
业务网络的特点,更深层次上则由一个本地网的行政区域划分、社会经济、地理条件等多方面综合因素所决定。一座本地网行政上被划分为多个区域之后,每个行政区域都会形成一个(或多个)政治、经济、文化中心,这决定了通信业务普遍存在的汇聚特性:大部分业务向区域中心汇聚,然后向城市中心汇聚。另外,一般社会经济越活跃发达的地区,对通信的需求越旺盛,通信业务量越大。而山川、河流等地理环境必然对传输网络的组环形成一定限制。
2.3 主流技术因素
目前城域传输主流技术是SDH(MSTP)环网技术。目前主要依赖SDH环提高网络安全性,但是传输的环网拓扑,必然与汇聚型业务流不太匹配,造成传输网络资源的利用率难以提高。而且对于大业务量、广区域的传输网络覆盖,只能利用环网的叠加与相套实现等,主流技术很大程度上决定了目前传输网络结构。
2.4 专业队伍因素
最后,各支专业队伍对网络的理解不同、对传输技术的使用策略不同等多种综合因素,共同形成了各具特色的城域传输网络风格。
3、城域传输网络结构类型分析
在上述各种因素共同作用下,每个不同的城域传输网络存在不同特点、突出问题,网络结构也千差万别,复杂多样。通过对网络结构共性特征的归纳总结分析,目前存在三大类不同的城域传输网络:扁平型城域传输网络、分层型城域传输网络、特大型城域传输网络。
扁平型城域传输网络的特点是不分层,通常围绕1-3个核心组网。
实线大环表示SDH环;虚线方框表示城域核心传输节点,其中每个黑色或灰色小实心圆表示1台SDH设备;每个小空心圆表示城域中普通传输节点的1台SDH设备。该网络中没有分层,所有SDH环位于相同平面,而且几乎所有SDH环都同时经过两个城域传输枢纽节点A和B,形成了以两个传输枢纽节点为核心的扁平型城域传输网络。
分层型城域传输网络中一般包含多个中介传输网,而每个中介传输网中又定义出1-2个骨干节点,形成骨干传送层负责沟通各个中介网络之间的业务。
每个中介传输网都以两个节点为核心组网,并且通过这两个节点向上层网络衔接,而骨干层网络又以节点甲和乙为核心组网。
分层型网络结构中关键问题是层次之间的合理衔接。
理想组网情况下,网络中每个中介传输网定义出1-2个明确的骨干节点与骨干传输网衔接,所有出中介网的业务经由骨干节点转接到骨干传输网络上;骨干传输网络中也只包含各中介网定义出的骨干节点,负责沟通各个中介网络之间的业务,其中包含骨干节点之间的以及需要骨干节点转接的业务。
每个中介传输网定义2个骨干节点的目的是通过双出口的设置来提高整个网络的安全性。而只定义2个骨干节点目的,是保证网络的高效性。如果增加骨干网络层节点,虽然可能使转接电路的数量降低,但是也势必增大骨干网络的组网规模,相同网络业务流量的情况下降低骨干网络组网效率。当然,如果中介传输网络规模较小,并且对应的各种业务网络基本上只有1个汇聚点,那么可以适当降低该中介网络的安全性需求,只设置1个骨干节点。因此建议对每个中介传输网络定义1或2个骨干节点。
特大型城域传输网络的主要特征是规模非常大、网络层次多、组网相当复杂。一般需要多张图纸才能描述清楚特大型城域传输网络。
网络复杂的表现之一是,除了普通分层型网络中的骨干传输层和中介传输层,传输网络中还包括更多的分层。例如所谓的区间骨干传输层,区间骨干层形成的原因之一是分区太多,导致骨干节点太多,仅用骨干层难于沟通所有分区,必须将骨干层再次分层,将跨部分分区之间的相关节点连接成环,构成所谓的区间骨干传输层。区间骨干层的存在原因之二是早期光缆路由无法在同一区域内成环,于是构建了跨区域之间的区间骨干层,此时区间骨干层的主要目的不是沟通中介层网络之间的传输,中介层之间的业务还是靠骨干传输层来沟通。
网络复杂的表现之二是,为了提高网络安全性,建设了平行的多个传送平面,一般是两个。两个平面之间可能是根据不同厂家设备进行划分,也可能根据不同的工程期进行划分。两个传送平面之间比较独立,各自分层次构建,基本上分别实现全网覆盖,并且均衡发展。网络中业务基本以负荷分担形式并行承载在两个传送平面上,尽量避免一条业务电路在A平面传送一段,又在B平面传送一段的情况。
甚至有的特大型网络中既形成了多个传送平面,又有较多的网络层次,属于混合型网络结构,更加复杂。
初步分析,可能认为扁平型网络结构是各种网络架构的基础,分层型网络是由多个扁平型网络组成的,而特大型网络则由更多的扁平型网络叠加、交错组织而成。进一步分析发现,不能将扁平型、分层型、特大型三种网络架构简单理解为从简到繁的关系,例如仅从网络规模上看,扁平型网络未必比分层型网络规模小,有时扁平型网络规模更大,扁平型网络必然具有其独到的特点。因此,下面将对各种网络结构的适用情况、优缺点与优化策略等进一步展开分析。 (未完待续)