通常,我们把城域光网定义为跨距从几十公里到上百公里的光传输网,一般服务于大的、业务量集中的城市地区。 城域光网桥接于长途网和接入网之间,把接入网中企业网的各种业务连接到运营商的骨干网。近几年来,随着长途传输骨干网的大规模建设、用户接入及驻地网的宽带化技术的普及,网络的瓶颈逐渐转移到了城域网,原先以承载话音为主的城域传输网络,已无法适应城域数据业务的快速增长,城域网络环境也发生了很大变化。 城域DWDM是发展方向 由于城域DWDM系统具有大容量、光层面保护、支持多业务、后向兼容性等特点,使得城域DWDM成为了未来城域光网的很重要的发展方向之一。但使用城域波分复用系统最受非议的一点是它的投资成本,我们可以通过对MetroDWDM提供虚拟光纤与物理光纤的投资方案比较,得出进一步的结论。 为了便于比较,假设某城域网由4个节点组成,环的总长度为40km,方案一是采用32波的DWDM系统,相当于提供32对虚拟光纤,方案二是铺设32对物理光纤。 表1 虚拟光纤与物理光纤投资成本比较 注:城域网中每公里光纤价格大约为400美元。 如表1所示,随着城域DWDM设备价格进一步降低,由DWDM提供的虚拟光纤将具有一定的成本优势。 城域DWDM网络除了可以提高光纤的利用率(相当于提供虚拟光纤)之外,另外一个很重要的特点就是可以提供带保护的波长通道,用于传送数据业务,这比以往通过光纤直连的数据业务具有更好的QoS保障。通过比较可得,对于传送大颗粒的业务信号如GBE等,MetroDWDM网络提供的带保护的波长通道的成本要小于由SDH系统提供的保护通道。 由以上两方面的比较不难看出,当营运商网络中光纤资源比较紧张,同时其网络中存在大量的数据业务传送需求时,采用城域DWDM系统组建核心光网是一个非常理想的解决方案。 值得注意的是,在传输汇接层、传输接入层中,主要的业务颗粒包括:10M/100M以太网信号、2M、34M/45M、155M、622M和少量的GBE接口。相对核心层而言,业务比较分散(单个节点的业务量相对较少)、业务颗粒较小,一般情况下需要业务的整合和复用,所以城域DWDM不适合在汇接层和接入层中使用,(但在某些情况下,无源粗波分系统(PassiveCWDM)在汇接层和接入层中可能适用)。 建设10G城域骨干传输平台 随着城域网络中业务量的迅速增长和10GSDH技术的成熟,大部分的城域光网络都开始采用TDM10G系统建设其骨干传输网。目前已有很多厂家能够提供TDM10G的SDH系统,但各个厂家的TDM10G设备的性能和特点不尽相同,特别是组网功能方面不完全一样,用户在选择设备和建网的过程中必须针对网络的业务流向模型,选择合适的网络拓扑和网络结构方案,最后选择能够支持该组网方案的设备系统。下面就采用这种方式(分析业务流向模型、选择网络拓扑结构、选择合适的设备)具体分析目前城域骨干网的建设方式。 城域骨干网络业务模型,如中山电信、东莞电信等本地网络,骨干节点1-8的业务基本上都双归到核心节点A、B。假设节点1-8的接入业务量为32×STM-1,分析两种有代表意义的组网方案:4纤自愈环和多环双归型网络。如表2所示。 表2 两种组网方案比较 两种方案的比较如下:在业务呈汇集型的网络中,采用双归的方式组建多个SDH自愈环是较好的组网方案,建立在SDH设备上的多业务承载能力,尤其是对IP或Ethernet业务的完美支持,使新型SDH系统在城域光网中占有越来越重要的位置。特别是在城域接入层网络中,新型多业务传送平台MSTP可以同时支持语音和数据的接入,是城域接入层重要的组网技术之一。 城域接入网采用SDH多业务平台的优点在于:将SDH设备与二层设备在物理上集成,将多个节点设备融合成一个;通过统计复用和超额订购业务来提高TDM通路的带宽利用率和减少局端设备的端口数使现有SDH基础设施最佳化,并且减少了占地、降低了功耗,简化了业务调度,提高了系统扩展性,从而节省运营成本,另外还增加了对多种语音和数据业务的支持。 在城域网的网络规划和建设中,必须考虑网络实际业务模型,选择合适的网络拓扑和分层结构,结合网络可扩展性、经济性、网络设备的利用率、电路调度的灵活性等要求,选择能够支持该网络拓扑和网络分层结构的设备。从前面的分析和描述中不难得出结论:建设大容量、多业务、智能化的城域光网无疑是未来城域网的发展方向。 城域网建设,要分三步走 目前的城域光网应满足如下几个要求:网络具有大容量和良好的可扩展性;网络必须支持多协议、多业务,以适应城域网多业务的环境;网络具有多种生存能力;电路调度及业务管理具有灵活性;网络要经济性、可靠性和模块化。 因此,建设城域光网必须考虑以下三方面的问题: 1.针对网络中实际的业务模型,采用合适的网络拓扑结构(包括树状型、环网型、双归型、网状网型等); 2.针对业务颗粒大小及其分布,采用合适的网络分层结构(包括二层结构、三层结构等); 3.考虑网络拓朴和分层结构,选用合适的技术及产品。 目前,各个厂商推出了基于不同技术的城域光网络解决方案,如:新型的多业务的SDH设备MSTP、城域密集波分复用技术MetroDWDM、千兆以太网GigE(IEEE802.3ae)、弹性分组环Resilient Packet Ring (IEEE 802.17草案)、ATM PON 或者EPON (IEEE 802.3ah)+ FTTB/ FTTC/FTTH,经过几年的技术发展和实践,支持多业务的SDH MSTP和Metro DWDM已经成为业界公认的最主流的技术之一。 就目前而言,大部分的城域光网可以简单地分为二个层面:城域骨干层和城域接入层。在较大型的城域网络中,城域骨干层又可以细分为城域核心层和城域汇聚层,随着网络的进一步演变,城域汇聚层的作用将逐步消失,网络将成为真正的二层网络,甚至是无级网络。