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城域網

      城域網(Metropolitan Area Network,MAN)一般是指建立在大城市、大都市區域的計算機網絡,覆蓋城市的大部分或全部地域,也成為大都市區域網。屬寬帶局域網。由于采用具有有源交換元件的局域網技術,網中傳輸時延較小,它的傳輸媒介主要采用光纜,傳輸速率在l00兆比特/秒以上。MAN的一個重要用途是用作骨干網,通過它將位于同--城市內不同地點的主機、數據庫,以及LAN等互相聯接起來,這與WAN的作用有相似之處,但兩者在實現方法與性能上有很大差別。

早期,城域網的概念用得并不多,多數情況下將其劃入局域網的范疇。現在由于網絡交換技術、互聯技術的更加成熟,局域網的范圍越來越小,近千米或幾千米范圍內的網絡通常都是由多個局域網互連形成的復合網(互聯網)。

城域網技術及其特點

  1、光纖直連技術及特點 光纖直連技術是指以太網交換機、路由器、ATM交換機等IP城域網網絡設備直接通過光纖相連。嚴格來說這并不是一種城域傳輸方案,但由于目前在IP城域網中已經采用了很多光纖直連的方案,所以我們在這里把光纖直連作為一種傳輸技術來介紹。

  IP城域網設備的光接口以點對點方式直連,業務接入設備也通過光纖與骨干設備直接連接。光纖直連技術舍棄了傳輸設備,方案簡單,成本低廉,但有比較明顯的缺點:首先,由于沒有傳輸層,光纖質量、性能監測和保護等無法實現。其次,光纖利用率較低,浪費嚴重,每兩個業務接入點需要一對光纖,一個業務接點如果與其他業務接點都有業務互通,光纖數量呈階乘增長。最后,業務端口壓力大。每加入一個新節點,交換機或路由器等IP城域網設備就需增加一個接入端口。因此,這種方式只適用于節點數不是很多或節點距離比較近的局域網絡等場合。

  2、多業務傳送平臺技術(MSTP)及特點

  由于SDH/SONET已經占了傳輸網絡非常大的份額,必然會在以數據通信為代表的IP城域網中發揮重要作用。基于技術成熟性、可靠性和總體成本等方面的綜合考慮,以SDH/SONET為基礎的多業務解決方案仍將在可預見的未來扮演重要的角色,這一點在城域網應用領域顯得尤為突出。

  SDH/SONET環路在網絡性能監視、故障恢復及可靠性方面有著得天獨厚的優勢,非常適合時間敏感型語音業務的需求,同時滿足電信級別的高性能要求。然而,SDH/SONET又是一個以復雜的集中式供應和有限的擴展性為特征的體系結構,難以處理以突發性和不平衡性為特點的IP業務。

  SDH/SONET技術本身也在不斷發展,SDH/SONET技術的特有優勢將在近期內繼續得以保持,它將繼續在高低端領域以及在支持異步傳輸模式(ATM)、IP和以太網透明傳輸等方面發揮潛力。

  改造后的SDH/SONET的功能模塊,先由各個業務接口模塊將多種業務適配映射至不同的VC,然后通過高低階的交叉矩陣進行調配,實現支路到支路,支路到線路,線路到線路的全交叉連接。實際上,改造后的SDH/SONET設備早已突破了以往ADM的模式,支路和線路已無速率上的分別,而只是根據業務的流向來定義了。在新一代SDH/SONET的平臺上還可以加裝合波器、分波器、波長變換器等以支持DWDM的應用。

  改造后的SDH/SONET又稱作多業務傳送平臺(MSTP),如圖3所示。在這個平臺上,TDM業務、ATM業務、IP業務都可以接入,并且能高效傳輸;更進一步,3種業務還可以進行交叉和交換。因此多業務傳送平臺(MSTP)的優勢是非常明顯的,既能夠兼容目前大量應用的TDM業務,又可以滿足日益增長的數據業務(IP、ATM)的要求,同時采用了目前最為成熟的SDH組網和保護技術。

  MSTP技術是一種折衷的方案,它較好地解決了運營商既需要傳輸TDM業務,又需要處理數據業務時的矛盾,它也是運營商在已有大量SDH設備安裝運行的情況下,對自身網絡進行演進,為用戶提供新興業務的較好選擇。但是,如果在處理大量或純粹的IP業務時,MSTP也存在著不能動態、公平分配帶寬等缺陷。

承載業務的要求與特征

城域網絡分為3個層次:核心層、匯聚層和接入層。

核心層主要提供高帶寬的業務承載和傳輸,完成和已有網絡(如ATM、FR、DDN、IP網絡)的互聯互通,其特征為寬帶傳輸和高速調度。

匯聚層的主要功能是給業務接入節點提供用戶業務數據的匯聚和分發處理,同時要實現業務的服務等級分類。

接入層利用多種接入技術,進行帶寬和業務分配,實現用戶的接入,接入節點設備完成多業務的復用和傳輸。

隨著技術的發展和需求的不斷增加,業務的種類也不斷發展和變化著,從傳統的語音業務到圖像和視頻業務,從基礎的視聽服務到各種各樣的增值業務,從64 kb/s的基礎服務到2.5 Gb/s/10 Gb/s的租線業務,各種業務層出不窮。不同的業務都有不同的帶寬需求,不同的服務需求。從業務服務質量(QoS)角度上講,業務大致可以分為以下幾種類型:高服務質量的語音業務和視頻業務;大客戶專線;數據通信網(DCN)的數據業務;各種數據增值業務;互聯網業務。

每種類型的業務要求的服務等級不同,安全保護級別也不同。隨著互聯網業務及各種增值業務的不斷發展,城域網要求的帶寬也越來越寬,當前的城域網已經成為了業務發展的“瓶頸”。此外,多種類型的業務對城域網的綜合接入和處理,也提出了較高的要求。總的來說,分組化和寬帶化是業務的發展趨勢。

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