城域網新解決方案及比較
在基于標簽的光突發(fā)交換中每一個突發(fā)數(shù)據(jù)流對應一個標簽,在每一個交換節(jié)點上都對標簽信息、波長號、偏置時間等控制信息執(zhí)行電處理操作,因此不同標簽交換通路上的突發(fā)數(shù)據(jù)流無需進行光/電/光變換就完全可以進行業(yè)務整合。光突發(fā)交換的技術難點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)調問題,也就是拆除一次通信連接的時機問題。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留時間的長短,到時立即拆除連接,其優(yōu)點是無信令開銷、易實現(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)送控制分組來預留帶寬,當發(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標識,整個過程是由控制分組來預留帶寬,由IBT標識來拆除連接,因此最大的技術挑戰(zhàn)是IBT標識的全光再生技術。
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)的一個標準,以優(yōu)化在MAN拓撲環(huán)上數(shù)據(jù)包的傳輸。該技術結合IP的智能化、以太網的經濟性和光纖環(huán)網的高帶寬效率和可靠性。利用空間重利用技術、統(tǒng)計復用和保護環(huán)提高了帶寬的利用率;充分簡化了網絡層次,消除了網絡功能上的重復性,使得協(xié)議開銷最?。煌瑫r還支持業(yè)務分級(SLA)以及即插即用等特性,實現(xiàn)了節(jié)點對網絡資源的公平利用。
網絡拓撲基于兩個反向傳輸?shù)沫h(huán),相鄰節(jié)點通過一對光纖、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進行擴容。以該拓撲結構為基礎,每個RPR節(jié)點支持兩個環(huán)端口:一個支持與左邊鄰近節(jié)點的連接,另一個支持與右邊節(jié)點的連接,節(jié)點僅需掌握兩個端口的光路狀態(tài)。RPR的內環(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。控制幀可與數(shù)據(jù)幀在同一環(huán)傳輸,也可在另一環(huán)傳輸。但仿真結果表明:后一種更可靠。從網絡結構可以看出,RPR支持單播、多播和廣播傳輸,因此更利于數(shù)據(jù)業(yè)務的傳送。此外,當發(fā)現(xiàn)節(jié)點網元或光纖傳輸失效時,RPR執(zhí)行快速自動保護倒換機制,數(shù)據(jù)會在50ms內轉換到無故障的通道,這樣就提高了網絡的健壯性。
RPR的基本結構是一個緩存器插入環(huán)BIR,在任何一個節(jié)點都存在三個緩存器,即發(fā)送緩存器,接收緩存器和轉發(fā)緩存器。到達節(jié)點的幀如果通過地址匹配認為是目的地是本地,則把幀接收到本地接收緩存器,如果目的地不是本地,則通過轉發(fā)緩存器發(fā)出。而本節(jié)點要發(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)點而不是象FDDI那樣在源節(jié)點剝離開網絡。
通過結合第二層簡單的交換技術和現(xiàn)代光網絡設備傳輸能力、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。總結如下:
1、帶寬利用率高:
與傳統(tǒng)的SDH相比,RPR通過統(tǒng)計復用技術、空間重新利用技術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時間內的自動保護倒換,為用戶提供了99.999%的服務時間。此外,業(yè)務流的優(yōu)先級機制確保了優(yōu)先級高的業(yè)務流能夠得到適當?shù)奶幚硪詽M足實時性業(yè)務的需求。
3、為業(yè)務提供服務簡單快捷:
RPR可以實現(xiàn)在不同節(jié)點上不同的業(yè)務分布式接入。分布式接入、快速保護倒換和網絡服務功能的自動重建為節(jié)點的快速插入和刪除提供了即插即用機制。
此外,RPR的數(shù)據(jù)通信速率可達1~10Gbps;RPR網絡支持SLA,可滿足用戶對服務等級的嚴格要求,支持端到端的傳輸服務等級;充分簡化了網絡層次,消除了功能上的重復性;易管理和操作,對資源和流量都采用分布式的方式進行管理,管理信息豐富;RPR還可以及時提供新服務和迅速對網絡進行升級。
5. 結論
城域網應滿足快速、經濟、有效的為用戶提供有QoS保障的服務,其建設即要保持與原有的網絡兼容,也要考慮到業(yè)務接入的多樣性和網絡的可持續(xù)演進。本文在闡述三種新的解決方案不難得出:Gbit以太網簡單、經濟等優(yōu)點,但QoS和網管需進一步解決才更適合于WAN。LOBS的帶寬高、協(xié)議開銷少,不過成本高和技術的不成熟目前還不能大量用于WAN。RPR是應下一代MAN的要求而設計的。RPR由于其集IP的智能化、以太網的經濟性和光纖環(huán)網的高帶寬效率和可靠性于一身,隨著標準化工作的進一步開展和市場的進一步擴大,RPR必將成為滿足新一代寬帶IP MAN所采用的最佳技術之一。
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