城域网新解决方案及比较

首先给出对下一代城域网的要求，接着重点阐述了城域网的三种新方案：Gbit以太网，基于标签的光突发交换（LOBS）及弹性分组环（RPR）；并分析各种技术的优缺点。

　 关键词：以太网，光分组交换，LOBS，RPR。

　 Abstract ：First, we give the basic requirements for the next generation Metropolitan Area Network (MAN). Then，emphases will be put on characteristics and applications of major three solutions such as Gbit Ethernet ,Labeled Optical Burst Switching(LOBS) and Resilience Packet Ring(RPR). At last, we evaluate their performances.

　 Key words: MAN， Ethernet，LOBS， RPR .

1． 概述

　 　 目前城域网的主要问题首先是带宽瓶颈。在用户侧,由于低成本吉比特以太网的出现和发展,局域网的速率上了一个大台阶。在长途网侧,由于DWDM技术的发展,商用化系统的容量已达Ｔｂｉｔ／ｓ。而中间的城域网／接入网成为全网的带宽瓶颈。其次是城域网存在多个重叠的网络。一方面,目前多数运营公司通过ＳＤＨ和电路交换机提供语声和专线业务,而通过ＳＤＨ和分离的帧中继、ＡＴＭ和ＩＰ网提供数据业务,分离的网络和网络技术往往需要分离的网管系统和人员,以及不同的配置和计费系统,导致高设备成本和高运行成本以及费时耗力的业务提供。另一方面,用户必须通过不同的接入技术和线路获取不同的业务,不仅麻烦,而且费用高。再有,目前城域网底层多数采用ＳＤＨ作传送平台,利用这种为电话业务设计的ＳＤＨ固定带宽来传送突发数据业务时不仅效率低下,而且改变带宽往往意味着改变物理接口甚至改变了业务类型。这样企事业用户需要改变业务时常常不得不重新设计和重新建设网络。
对下一代城域网的基本要求可以总结为:

　·希望采用单一公共平台支持多协议多业务,中间层最少;
　·目前应该有效支持从电路交换网向分组网的过渡,将来应该对ＩＰ传送最佳;
　·希望网络的链路容量和节点数可以不受限扩展;
　·具有光的透明性,适应各种现有和将来可能出现的协议和业务;
　·具有拓扑灵活性,可快速扩展业务;
　·可以实现快速业务指配;
　·集成的、标准的、易用的网管系统;
　·支持以传统语声业务为代表的实时业务;
　·价格低（包括初建和维护）。

2． Gbit以太网

事实上,以太网并不是一种纯粹的新技术,而是一种老的新技术,主要用于企事业网络。采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的、性能价格比好、初始成本和运营成本均较低、扩展性好、容易安装开通以及高可靠性等。以太网接入采用异步工作方式,很适于处理ＩＰ突发数据流,技术已有重要变化和突破（ＬＡＮ交换，星形布线,大容量ＭＡＣ地址存储等）,与传统的以太网相比,其面貌已大为改观。特别是从共享媒质转向了枢纽或星型结构并采用ＬＡＮ交换后,在相当程度上实现了计算机间的信息隔离。更重要的是使以太网从此转向全双工传输,消除了链路带宽的竞争和潜在的碰撞机会。由于采用专用的无碰撞全双工光纤连接,还可以使以太网的传输距离也大为扩展。近来以太网最重要的动向是向城域网乃至广域网的扩展。从技术上看,以太网是一种很简单的解决方案,只需要最少量的规划、设计和测试工作。应用多年,为用户熟悉,业务指配时间可以减少到几个小时或几天。其次,以太网是标准技术,互换互操作性好,具有广泛的软硬件支持,成本低。有人预测,在城域网和广域网上,以太网成本可能只有ＳＤＨ和ＡＴＭ的２５%和１０%。最后,以太网是与媒体无关的承载技术,可以透明地与铜线对、电缆和各种光纤等不同传输媒体接口,避免了重新布线的成本。从结构上看,以太网正以前所未有的端到端解决方案面目出现,消去了其他解决方案所必不可少的网络边界处的格式变换,减少了网络的复杂性。其次,以太网是具有很好扩展性的解决方案,其速率可以从１０Ｍｂｉｔ／ｓ，１００Ｍｂｉｔ／ｓ，１Ｇｂｉｔ／ｓ一直扩展到１０Ｇｂｉｔ／ｓ。从管理上看,由于同样的系统可以应用在网络的各个层面上,因此,网络管理可以大大简化。此外,由于很多用户已经熟悉了以太网,因此培训工作简化,新业务可以拓展得更快。近来,１０Ｇｂｉｔ／ｓ以太网的出现和发展使以太网技术能在基本保持传统以太网帧结构的基础上使容量又有了大幅度提升。而且还能与现有的ＳＤＨ网在１０Ｇｂｉｔ／ｓ速率上实现互操作,在历史上首次提供了跨越局域网、城域网和广域