網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 光纖接入網(wǎng)有很多值得學(xué)習(xí)的地方,這里我們主要介紹關(guān)于點到點有源光纖接入網(wǎng)的綜合知識。光纖接入網(wǎng)可以粗分為有源和無源兩類,所謂的有源光接入網(wǎng)以前主要指第二代數(shù)字環(huán)路載波(DLC)系統(tǒng),即綜合的數(shù)字環(huán)路載波(IDLC)系統(tǒng)。
隨著寬帶的發(fā)展,DLC也在進一步改進以支持DSL等寬帶接入業(yè)務(wù),構(gòu)筑統(tǒng)一的寬窄帶綜合接入平臺,支持向光纖到路邊(FTTC)/FTTH的演進,國際上(例如heavy Reading)將其看作第三代DLC系統(tǒng)或?qū)拵?shù)字環(huán)路載波(B-DLC)系統(tǒng)。其中又分為兩種:一種是在原有IDLC的基礎(chǔ)上加寬帶背板總線,支持獨立DSL接入;另一種是新設(shè)計的系統(tǒng),所有用戶接口都是普通老式電話業(yè)務(wù)(POTS)加DSL,而成本幾乎沒有明顯變化,設(shè)備往往還集成了VoIP媒體網(wǎng)關(guān),具有h.248控制協(xié)議和信令,可以由軟交換直接控制,適合網(wǎng)絡(luò)在從傳統(tǒng)電話網(wǎng)端局向軟交換統(tǒng)一控制的寬帶網(wǎng)過渡時期應(yīng)用。
傳統(tǒng)DLC的缺陷是由于低用戶密度區(qū)數(shù)字用戶線接入復(fù)用設(shè)備(DSLAM)的敷設(shè)缺位或DSL的傳輸距離和速率限制而只能支持大約50%的用戶。而B-DLC可以增加DSL的可用性,在所有有業(yè)務(wù)需求的地區(qū)都可以按需提供DSL業(yè)務(wù)。B-DLC也是推動光纖接入網(wǎng)靈活點(交接箱處)融合的理想平臺,可以按需以用戶線為基礎(chǔ)逐步實現(xiàn)向軟交換的平滑過渡。這種技術(shù)在較低DSL密度下是比較經(jīng)濟的解決方案,轉(zhuǎn)折點大約為25%左右,對于大規(guī)模高密度DSL敷設(shè),則DSLAM是更理想的解決方案。然而,B-DLC技術(shù)作為有源設(shè)備仍然無法完全擺脫電磁干擾和雷電影響以及有源設(shè)備固有的維護問題,盡管在近中期會有發(fā)展,但不是光纖接入網(wǎng)的長遠解決方案。
點到點同步數(shù)字系列/多業(yè)務(wù)傳送平臺系統(tǒng)
在光纖接入網(wǎng)中應(yīng)用點到點同步數(shù)字系列(SDH) 的主要優(yōu)勢在于可以提供理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)可靠性。SDH的最新發(fā)展趨勢是支持以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)接口的映射,于是SDH逐漸發(fā)展成為多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP);舅悸肥菍⒍喾N不同業(yè)務(wù)直接或經(jīng)過處理后再通過虛電路(VC)級聯(lián)等方式映射進不同的SDH時隙, 而將SDH設(shè)備與二層乃至三層分組設(shè)備在物理上集成為一個實體,構(gòu)成業(yè)務(wù)層和傳送層一體化的SDH多業(yè)務(wù)節(jié)點,定位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣。具體實施時相當(dāng)于將SDH復(fù)用器、數(shù)字交叉連接器(DXC)、WDM終端、二層交換機乃至IP邊緣路由器等多個獨立的設(shè)備集成為一個MSTP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,統(tǒng)一控制和管理。當(dāng)然,這種融合不是一步到位的,隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和技術(shù)的進步,近期可以首先實現(xiàn)物理融合,中長期再走向完全的功能融合,成為名副其實的融合節(jié)點。特別是集成了VC級聯(lián)、通用成幀協(xié)議(GFP)、動態(tài)鏈路容量調(diào)整機制(LCAS)三種標(biāo)準(zhǔn)功能的新一代MSTP,不僅能大大增強自身靈活有效支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力,而且可以將核心智能光網(wǎng)絡(luò)的智能特征擴展到網(wǎng)絡(luò)邊緣,增強整個網(wǎng)絡(luò)的智能范圍和效率。
最新的發(fā)展則是將具有很好匯聚特性和優(yōu)化數(shù)據(jù)接入能力的彈性分組環(huán)(RPR)功能集成進來,最適合于城域網(wǎng)的接入層應(yīng)用,特別是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬需求占絕對優(yōu)勢的場合。然而,由于RPR沒有跨環(huán)標(biāo)準(zhǔn),獨立組大網(wǎng)的能力較弱,若利用與MPLS相結(jié)合的方法可以使跨環(huán)業(yè)務(wù)流配置成同一個MPLS的標(biāo)記交換通道,從而實現(xiàn)多個RPR環(huán)業(yè)務(wù)的互通和端到端業(yè)務(wù)調(diào)度。利用MPLS還能提供基于全網(wǎng)的流量工程,實現(xiàn)空間重用和帶寬保證,提供有QoS保證的端到端的業(yè)務(wù)連接,加強了支持數(shù)據(jù)靈活聯(lián)網(wǎng)的能力,應(yīng)用范圍則可以擴展到網(wǎng)狀網(wǎng)等復(fù)雜的拓撲結(jié)構(gòu)。鑒于這種方案基于同步工作,抖動要求嚴(yán)格,設(shè)備成本較高,而且靈活生成業(yè)務(wù)的能力不足,因此主要適用于局間或匯接點(POP)間,以及大型企事業(yè)用戶的點到點通信。
點到點有源以太網(wǎng)系統(tǒng)
傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)不屬于光纖接入網(wǎng)范疇,而屬于用戶駐地網(wǎng)(CPN)領(lǐng)域。然而其應(yīng)用領(lǐng)域卻正在向包括光纖接入網(wǎng)在內(nèi)的其他公用網(wǎng)領(lǐng)域擴展。歷史上,對于企事業(yè)用戶應(yīng)用環(huán)境,以太網(wǎng)技術(shù)一直是最流行的方法,目前已成為僅次于供電插口的第二大住宅和辦公室公用設(shè)施接口。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶接入手段的主要原因是:已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長期的經(jīng)驗知識,目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用都與以太網(wǎng)兼容,性能價格比好,可擴展性強,容易安裝開通以及可靠性高等。
對于公用網(wǎng)住宅用戶應(yīng)用環(huán)境,點到點有源以太網(wǎng)系統(tǒng)采用有源業(yè)務(wù)集中點來替代無源點到多點系統(tǒng)的無源器件,使傳輸距離可以擴展到160km。主要優(yōu)點是:專用接入,帶寬有保證,每用戶可以獨享100 Mbit/s的接入速率,局端設(shè)備簡單,傳輸距離長,成本隨用戶數(shù)的實際增長而線性增加,投資風(fēng)險低,在低密度用戶分散地區(qū)成本較低。缺點是光纖設(shè)施專用,當(dāng)需求快速增長且用戶很密集時,空間需求和成本也隨之迅速增加,因而不太適合高密集用戶區(qū)域。
由于計費、質(zhì)量、管理、安全等多種因素,以太網(wǎng)作為公用網(wǎng)接入方式尚需進一步改進,主要是因為以太網(wǎng)技術(shù)的固有機制不提供端到端的包時延、包丟失率和帶寬控制,難以保證實時業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量,缺乏安全機制保證等。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進步的催化劑。
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