光以太网技术在IP城域光网络中的应用

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(OPTeraPacketEdgeSystem)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。 

(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、VPN、VPDN、带宽出租批发等业务类型。 

(5)灵活多样的计费支持，既能支持远端RADIUS认证计费，又能支持本地话单定时备份的计费。 

(6)良好的运营维护能力。 

5、光以太网的建设 

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，他目前在美国约20个大城市提供公共以太网接入业务，他的网络中大量使用千兆以太网交换机，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，主要客户是ISP、律师事务所、基于Web的企业等商业用户和学校。 

与北美不同，中国的以太网接入业务首先瞄准了住宅用户。北美的私人住宅非常分散，采用光纤到路边的方法，每对光纤覆盖的用户数量非常小，因此，在北美使用ADSL和CableModem更为经济。中国的情况完全不同，城市的居民集中居住在各类小区内，小区内的住宅数量在300到2000户之间。运营商采用光纤到小区的方法非常经济实用。据测算，以太网接入用户的成本(不计光纤和双绞线)约在30到60美元之间，大大低于ADSL和CableModem。 

在国内，宽带IP城域网的建设从1999年开始。部分省市的有线电视台为向其有线电视用户提供Internet接入服务，选择以太网技术建设城市宽带网，采用以太网/HFC混合的方式，在某些小区提供以太网到用户，在另一些小区采用以太网到小区，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，以以太网到用户为主，ADSL为辅。 

宽带城域网的建设基本可以分为3个阶段。第一阶段主要目标是抢占市场，运营商充分认识到市场就是公司的生命线，所以包括中国电信、联通、网通、有线电视公司等都把快速接入商业楼宇和住宅小区为第一要物。在这一阶段，大家纷纷采用现有的各种以太网交换机快速搭起网络的架构，提供的主要业务是包月制的Internet接入服务。 

第二阶段，运营商从公共运营网络的角度重新审视自己已建成的宽带城域网，并且从各种角度进行优化，提高网络的可靠性、可管理性，并考虑采用新的技术。以太网在城域网中的应用，同样对业界和设备厂商也提出了挑战。由于目前以太网产品主要应用在企业网环境下，在设备可靠性、网络可靠性等方面存在弱点。另外，发展基于以太网的组网技术、用户管理、带宽管理、计费系统成为主要任务。所以，第二阶段的主要任务是将宽带城域网优化成为一个真正意义的公共电信网。 

第一阶段网络建设完成之后，运营商的的关注焦点将转向业务，第三阶段的主要任务是在已有网络的基础上，如何开发出更多吸引用户的业务，带来更多的业务收入，使其在网络上的投资价值最大化。目前来看，宽带城域网的主要业务是Internet接入，我们可以在几个方面拓展业务面。 

6、结束语 

光网络正从广域网和城域网向本地网渗透，同时以太网也正从局域网向城域网和广域网延伸。光以太网是光网络和以太网的融合，集中了两者的优点，如以太网的应用普遍、价格低廉、组网灵活以及管理简单，和光网络的可靠性高和容量大等。城域光以太网大大节约了网络建设的成本，消除了存在于局域网和广域网之间的带宽瓶颈，必将成为未来融合话音、数据和视频的下一代IP城域网建设的优秀解决方案。