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基于FPGA的100G光传送网设计

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  传送网承载以太网帧

  目前,以太网是专网和企业网络的主要LAN技术,公共传送网也支持新出现的多协议/多业务以太网。从IEEE802的一系列标准来看,ITU-T和其他组织还在讨论公共以太网业务和帧传送标准及其实施协议。以太网的主要构成是业务层、网络层和物理层。

  业务层

  公共以太网业务层(对于业务供应商)包括不同的业务市场,拓扑选择以及持有模型等。所采用的持有模型以及使用的拓扑类型定义了公共以太网业务。

  根据所支持的三类业务,对拓扑选择进行了分类,即线路业务、LAN业务和接入业务。线路业务本质上是点对点的,包括以太网专用和虚拟线路等业务。LAN业务本质上是多点对多点,包括虚拟LAN业务。接入业务本质上是分散式结构,支持一个ISP/ASP为多个客户提供服务。(从公共网络角度看,由于其相似性,线路和接入业务本来就是一样的)。

  业务层提供不同的服务质量。SDH等电路交换技术提供有保证的比特率,而MPLS等包交换技术提供各种服务质量,从尽力而为到有保证的比特率。可以在以太网MAC层以及以太网物理层提供以太网业务。

  网络层

  以太网网络层支持以太网业务端之间以太网MAC帧的端到端传输,由MAC地址区分业务端具体业务。以太网MAC层业务能够以线路、LAN和接入业务的形式,通过SDHVC和OTN ODU等电路交换技术,或者MPLS和RPR等包交换技术来实现。对于以太网LAN业务,可以在公共传送网内部实现以太网MAC桥接,将MAC帧转发到正确的目的地址。以太网MAC业务不限于IEEE标准定义的物理数据速率(例如,10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps、100Gbps),因此,能够以任意比特率提供以太网MAC业务。

  物理层

  IEEE为以太网定义了一组明确的物理层数据速率,并提供一组接口选择(电或者光)。以太网物理层在公共传送网上透明传输数据,使用透明GFP映射技术,将10GbEWAN等信号通过OTN传送,或者将1GbE信号通过SDH传送。以太网物理层业务是点对点的,总是采用标准数据速率。与以太网MAC层业务相比,它不够灵活,但是延时很低。

  采用运营商级以太网标准支持OTN
  
  以太网最初虽然是设计用在LAN环境中,但现在已经广泛应用在骨干网和城域网(MAN)中。以太网在多方面进行了改进,包括更高的比特率和长距离接口、基于以太网的接入网、虚拟网络、更新能力、骨干网供应商桥接、可靠的保护技术、QoS流量控制和流量调理等,因此,它能够作为网络运营商的承载网。此外,以太网很容易实现多点对多点链接,在现有点对点传送技术下,需要n×(n-1)/2路链接。

  如图3所示,运营商级以太网将以太网从LAN扩展到WAN,尝试进入整个通信支撑系统中。其目的是为用户提供WAN技术将站点链接起来,其方式与运营商以前采用的ATM、帧中继和X.25技术相似。运营商级以太网不是LAN采用的以太网,例如,客户在桌面以及服务器房间中使用的以太网。

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  图3 运营商级以太网多协议标签

  不久前刚开始从以太网向运营商级以太网传送技术的过渡。目前为止,ITU-T提供了构建基于以太网业务的运营商网络系统选择。ITU-T建议由传送承载以太网(EoT),采用PDH、SDH或者OTN等传统的承载技术来进行传送。

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