城域網(wǎng)新解決方案及比較

　 在基于標(biāo)簽的光突發(fā)交換中每一個突發(fā)數(shù)據(jù)流對應(yīng)一個標(biāo)簽，在每一個交換節(jié)點(diǎn)上都對標(biāo)簽信息、波長號、偏置時間等控制信息執(zhí)行電處理操作，因此不同標(biāo)簽交換通路上的突發(fā)數(shù)據(jù)流無需進(jìn)行光/電/光變換就完全可以進(jìn)行業(yè)務(wù)整合。光突發(fā)交換的技術(shù)難點(diǎn)是尋找合適的帶寬接入控制協(xié)議，即控制分組與突發(fā)數(shù)據(jù)流之間的協(xié)調(diào)問題，也就是拆除一次通信連接的時機(jī)問題。目前主要采用以下三種方式：RFD該方式由控制分組中的偏置時間來決定目前帶寬所預(yù)留時間的長短，到時立即拆除連接，其優(yōu)點(diǎn)是無信令開銷、易實(shí)現(xiàn)帶寬資源的動態(tài)分配、資源利用率高，基于該方法的一個杰出的具有代表性的協(xié)議是JET協(xié)議；另一種是TAC，該協(xié)議是先發(fā)送控制分組來預(yù)留帶寬，當(dāng)發(fā)送完突發(fā)數(shù)據(jù)流后再發(fā)送用于釋放連接的分組來拆除連接；還有一種協(xié)議是IBT，該方式是在突發(fā)數(shù)據(jù)流之后緊跟著IBT標(biāo)識，整個過程是由控制分組來預(yù)留帶寬，由IBT標(biāo)識來拆除連接，因此最大的技術(shù)挑戰(zhàn)是IBT標(biāo)識的全光再生技術(shù)。

4． 彈性分組環(huán)（RPR）

　 RPR(Resilient Packet Rings) 是由IEEE 802.17工作組正在開發(fā)的一個標(biāo)準(zhǔn)，以優(yōu)化在MAN拓?fù)洵h(huán)上數(shù)據(jù)包的傳輸。該技術(shù)結(jié)合IP的智能化、以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和光纖環(huán)網(wǎng)的高帶寬效率和可靠性。利用空間重利用技術(shù)、統(tǒng)計(jì)復(fù)用和保護(hù)環(huán)提高了帶寬的利用率；充分簡化了網(wǎng)絡(luò)層次，消除了網(wǎng)絡(luò)功能上的重復(fù)性，使得協(xié)議開銷最??；同時還支持業(yè)務(wù)分級（SLA）以及即插即用等特性，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)資源的公平利用。
　 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠趦蓚€反向傳輸?shù)沫h(huán)，相鄰節(jié)點(diǎn)通過一對光纖、一對自WDM鏈路分插出的波長、一個SONET/SDH可拆卸OC-n電路以及其它雙向連接媒介連接并可采用WDM進(jìn)行擴(kuò)容。以該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，每個RPR節(jié)點(diǎn)支持兩個環(huán)端口：一個支持與左邊鄰近節(jié)點(diǎn)的連接，另一個支持與右邊節(jié)點(diǎn)的連接，節(jié)點(diǎn)僅需掌握兩個端口的光路狀態(tài)。RPR的內(nèi)環(huán)和外環(huán)都做為工作通道來傳送RPR協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)幀和控制幀?？刂茙膳c數(shù)據(jù)幀在同一環(huán)傳輸，也可在另一環(huán)傳輸。但仿真結(jié)果表明：后一種更可靠。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以看出，RPR支持單播、多播和廣播傳輸，因此更利于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送。此外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)元或光纖傳輸失效時，RPR執(zhí)行快速自動保護(hù)倒換機(jī)制，數(shù)據(jù)會在50ms內(nèi)轉(zhuǎn)換到無故障的通道，這樣就提高了網(wǎng)絡(luò)的健壯性。

　 RPR的基本結(jié)構(gòu)是一個緩存器插入環(huán)BIR，在任何一個節(jié)點(diǎn)都存在三個緩存器，即發(fā)送緩存器，接收緩存器和轉(zhuǎn)發(fā)緩存器。到達(dá)節(jié)點(diǎn)的幀如果通過地址匹配認(rèn)為是目的地是本地，則把幀接收到本地接收緩存器，如果目的地不是本地，則通過轉(zhuǎn)發(fā)緩存器發(fā)出。而本節(jié)點(diǎn)要發(fā)送的幀則通過發(fā)送緩存器發(fā)送數(shù)據(jù)。在單播的情況下，RPR支持空間重利用協(xié)議，即不同用戶間的數(shù)據(jù)幀可以經(jīng)由環(huán)上不同的路徑同時在環(huán)中傳輸，這是由于所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀是在目的節(jié)點(diǎn)而不是象FDDI那樣在源節(jié)點(diǎn)剝離開網(wǎng)絡(luò)。

　 通過結(jié)合第二層簡單的交換技術(shù)和現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸能力、帶寬有效性和低的協(xié)議開銷等性能，RPR體現(xiàn)出很多優(yōu)點(diǎn)?？偨Y(jié)如下：

　 1、帶寬利用率高：

　 與傳統(tǒng)的SDH相比，RPR通過統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)、空間重新利用技術(shù)及暗光纖的利用大大提高了帶寬的利用效率；

　 2、快速而穩(wěn)健的自愈能力：

　 RPR可以提供在故障出現(xiàn)后50ms時間內(nèi)的自動保護(hù)倒換，為用戶提供了99.999%的服務(wù)時間。此外，業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級機(jī)制確保了優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)流能夠得到適當(dāng)?shù)奶幚硪詽M足實(shí)時性業(yè)務(wù)的需求。
3、為業(yè)務(wù)提供服務(wù)簡單快捷：

　 RPR可以實(shí)現(xiàn)在不同節(jié)點(diǎn)上不同的業(yè)務(wù)分布式接入。分布式接入、快速保護(hù)倒換和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的自動重建為節(jié)點(diǎn)的快速插入和刪除提供了即插即用機(jī)制。

　 此外，RPR的數(shù)據(jù)通信速率可達(dá)1~10Gbps；RPR網(wǎng)絡(luò)支持SLA，可滿足用戶對服務(wù)等級的嚴(yán)格要求，支持端到端的傳輸服務(wù)等級；充分簡化了網(wǎng)絡(luò)層次，消除了功能上的重復(fù)性；易管理和操作，對資源和流量都采用分布式的方式進(jìn)行管理，管理信息豐富；RPR還可以及時提供新服務(wù)和迅速對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級。

　 5． 結(jié)論

　 城域網(wǎng)應(yīng)滿足快速、經(jīng)濟(jì)、有效的為用戶提供有QoS保障的服務(wù)，其建設(shè)即要保持與原有的網(wǎng)絡(luò)兼容，也要考慮到業(yè)務(wù)接入的多樣性和網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)演進(jìn)。本文在闡述三種新的解決方案不難得出：Gbit以太網(wǎng)簡單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，但QoS和網(wǎng)管需進(jìn)一步解決才更適合于WAN。LOBS的帶寬高、協(xié)議開銷少，不過成本高和技術(shù)的不成熟目前還不能大量用于WAN。RPR是應(yīng)下一代MAN的要求而設(shè)計(jì)的。RPR由于其集IP的智能化、以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和光纖環(huán)網(wǎng)的高帶寬效率和可靠性于一身，隨著標(biāo)準(zhǔn)化工作的進(jìn)一步開展和市場的進(jìn)一步擴(kuò)大，RPR必將成為滿足新一代寬帶IP MAN所采用的最佳技術(shù)之一。