DWDM在城域网中的应用与生长（三）
编者按：前面我们划分讲了《DWDM在城域网中的生长与应用(一)》《DWDM在城域网中的应用与生长（二）》两篇。第三篇讲城域宽带网未来的生长。
6.环形网结构
虽然格形光网络能提供诸多的优点 ，可是大大都运营商仍然接纳DWDM环形城域网。主要是由于对SONET环网的结构已经很熟悉 ，另外环形网在光缆断裂或电路插卡失效的情形下能够自动回复。用户已逐渐习惯接纳提供备份电路的网络（如SONET/SDH） ，因此 ，当电路爆发故障时 ，若不可自动提供迂回路由是难以接受的。最好的要领是 ，首先选择DWDM环形城域网 ，然后再逐步向格形网过渡。虽然 ，这将给装备制造商带来更大的挑战。DWDM装备必需顺应这种转变 ，并且本钱要低。DWDM环形城域网涉及到整个网络的三个部分：城域网接入部分、城域网主干部分、城域网局间部分。
用于城域网的DWDM接入装备 ，必需能够可靠地转达营业且具有较高的扩展能力 ，提供16至44个有� ；さ牟ǔば诺�。大大都装备制造商还不可提供具有云云大的扩展能力的接入装备 ，能处置惩罚从DS-3（44.736Mb/s）到OC-48c（2.5Gb/s）规模内的种种支路信号。现实的解决要领通常接纳两类装备：较小的DWDM装备用于处置惩罚DS-3到OC-3（155.52Mb/s）的信号 ，较大的DWDM装备用于处置惩罚从OC-12c（622.080Mb/s）到OC-48c ，甚至到OC-192c（9.952Gb/s）的种种支路信号。较小的装备通常接纳一个波长 ，并与较大的装备兼容。在用一个波长发送营业信号之前 ，先将低速率支路电信号（OC-3、OC-12）复用到OC-48级的电信号来提高波长使用率。这些DWDM接入装备能够容纳种种营业 ，包括SONET/SDH、GbE、ATM和IP等 ，营业提供商无需接纳差别的接入装备 ，就能知足用户的多种差别需求。这种构想是把网络智能推到网络边沿 ，使主干网只管坚持透明、快速。
城域网主干部分的装备 ，是许多厂商必需关注的领域。这是由于主要装备 ；光交流机还不可完全处置惩罚来自于城域接入装备的种种营业流。营业提供商需要的是一个规模更大、具有高度扩展能力的256×256 OC-48光交流机（能扩展到1024×1024） ，向下能够管理DS-3/STS-1级的营业 ，它能将DS-3到OC-192级的营业从网络一侧交流到任一侧。信号的再生也在此完成 ，DWDM城域接入装备通常是不具备此项功效的。这种大规模的光交流性能使来自于城域网、远程网的营业终接于一个终端装备和一个交流矩阵上。
DWDM城域网结构的最后一部分是毗连光交流装备的器件。这种器件通常是DWDM远程传输装备的缩小版本 ，在大大都情形下是同样的装备。典范设置接纳不小于40个有备份的波长信道 ；在某些情形下 ，装备还接纳4比1的OC-192电路插卡来提高波长使用率。为了允许局间接纳"点击式"结构 ，这种器件也接到光交流机。这三部分的毗连结构和一个管理它们的软件平台组成DWDM城域网的整体结构。
7.城域网生长趋势
7.1MSR（城域网多营业环）计划
MSR是一个新生的看法 ，它将交流和传输简化 ，同时也把交流和传输这两项手艺举行了有机的集成 ，使之成为一个整体。MSR可提供Ethernet、GE、DVB、ATM、POS、X.85和X.86支路接口 ，能以动态数据分组环的方法事情 ，像路由器一样在环上转发包括IP包在内的分组 ，在环上运行的营业可提供单播、组播和广播模式。由MSR组成的网络有以下特点：
环上的营业是透明的 ；数据、视频和TDM可集成在一块芯片上 ，实现三网融合 ；在50毫秒以内实现二层� ；さ够� ，具有自动拓扑发明和性能管理功效 ；环和环上运行的营业具有弹性 ，小大由之、可多可少 ；接入环和主干环可以相互嵌套 ；双向对称反转环都被用来传送数据、信令和网管�� ；群路营业可以是STM-16/OC-48、STM-64/OC-192、GE、10GE、HOVC的级联 ；可举行动态的节点添加和删除 ；所有支路营业、信令和网管帧有提供优先级行列和服务质量品级的功效 ，支持三层(包括IP包在内)的存储转发 ；MSR帧名堂与群路的类型、速率无关。
MSR的提出 ，是城域传送网手艺的一大突破。由此 ，城域光网络手艺又有了新的选择。
7.2 ASON（自动交流光网络）
在大大都人眼中 ，ASON还仅仅是一个看法。可是有专家预言 ，ASON的最先的应用可能是在城域网 ，缘故原由如下：首先是城域网中大型的营业结点及带宽需求 ，其次是城域网有实时转变的营业流向 ，第三就是ASON的奇异的网络恢复机制。
实时转变的营业流量 ，特殊是以IP为主导的网络营业仍然是不可预知的 ，需要传输网络具有更好的自顺应能力。这种适用能力不但是指网络接口或网络容量的顺应能力 ，更包括网络毗连的自顺应能力。因此有须要引入交流信令的看法 ，而ASON就是我们能够实现的智能传输网络协议 ，它在传输网络中引入了动态交流 ，使得动态分派带宽成为可能。
现有的集中式格形网恢复要领不可顺应营业容量急剧上升的情形 ，而ASON可通过邻人发明、链路状态更新、路由盘算、光通路管理、端到端� ；さ榷喾矫婀πУ南嗷バ鹘ㄉ枰恢挚尚锌煽康谋 ；せ指椿� ，实现了网络资源和拓扑结构的自动发明 ，提供了智能的光路由并可以提供漫衍式的智能恢复算法。
有了智能光网络 ，城域网的营业的调配就变得越发无邪 ；网络运营商可以提供更多类型的营业服务(如带宽批发) ；提供更多类型的� ；せ指椿� ；针对差别种类的营业级别 ，提供差别类型的服务品级等等。
7.3 DWDM手艺延伸SAN
作为基于麋集波分复用（DWDM）的新一代宽带网络 ，管理波长服务允许最终可以使通过光纤城域网（MAN）扩展SAN应用 ，且对公司来说价钱合理。
DWDM多路复用器 ，如思科最近宣布的ONS 15540、北电的OPTera Metro 5200多服务平台、Oni System的ONLINE系列和Akara的OUSP 2000 ，可以把一束光纤分成多个信道 ，而每个信道都能以透明方法支持差别的协议及应用。这些协议及应用包括光纤通道、吉位以太网、同步光纤网（Sonet）或ATM。
这项手艺使企业或服务提供商能够把安排及维护光纤基础设施的高昂整天职摊给多个所在、应用及用户。典范的一条DWDM毗连可以支持64个无� ；ば诺� ，或32个受� ；ば诺溃ǔ啥缘娜哂嘈诺烙糜诒阜荩� ，而每个信道支持2.5Gbps或10Gbps速率。
DWDM还把在现有光纤上安排新的带宽或服务所需的时间缩短到了几周甚至几天。相比之下 ，安排计费的"点亮光纤"（lit fiber）服务却需要80至120天。
剖析家和提供商一致以为 ，存储应用将是推动这个市场的主要因素。确切地说 ，管理波长服务针对希望跨多个所在管理存储资源的众多企业 ，它既降低总体拥有本钱 ，又能够实现灾难恢复。
基于DWDM的管理波长服务提供了价钱合理的光纤毗连 ，而这些毗连具有企业辖档同接（Escon）、光纤通道和光纤互连（Ficon）所要求的高吞吐量、低时延。
眼下 ，基于DWDM的服务主要集中在一些都会区。服务泛起这种麋集 ，缘故原由主要在于最后一公里问题及服务提供商只能着眼于许多公司群集的地区。
现在的服务在价钱机制、地区漫衍和支持级别方面也大不相同 ，这意味着用户在购置时得认真作一番较量。
从最基本方面而言 ，光纤提供商为主顾装置点对点、未� ；せ蚴鼙 ；WDM毗连 ，并提供维护。至于管理光纤通道、Escon毗连及存储装备与DWDM装备怎样联系则取决于用户。
8.DWDM城域网的新方法
许多都会电信网运营商接纳SDH手艺制作了他们的网络。可是 ，随着需求的增添 ，这些运营商面临难题的决议。将整个SDH网络升级到更大容量需要对新装备作大宗投资 ，还可能由于分组数据营业流量的上升需要另建一个网络 ，造成有两个网络要管理的时势� Ｉ杏� ，都会地区可用的光纤数目远远不是无限的 ，因此客栈SDH环或添加新的点对点毗连未必可行。
DWDM是一个显着的解决计划 ，但许多运营商由于其价钱高昂而却步。用于远程网的通例系统方法本钱太高 ，并且无法知足城域情形的某些特殊要求。不过 ，可以面向城域情形的要求调解解决计划 ，形成更简朴、更具本钱效益的方法。首先来思量主要的要求：
光纤网使用率：城域情形可用的光纤数目通常是有限的 ，而有时间无法安排更多光纤 ，由于在生齿麋集的城区这样做本钱太高。另一个计划是租用光纤 ，但这意味着运营商要为每一公里租用的光纤付费 ，无论有无营业收入。因此主要目的应是只管镌汰所需的光纤。
光纤网的使用率应该尽可能提高现有装备的复用：必需� ；ひ郧八鞯淖氨竿蹲� ；通常不思量报废。一样平常而言 ，运营商会遇到对容量要求较量宽松的客户 ，可用现有装备为其服务。
将第一批通讯信道投入运行所需的投资必需较低 ，并且要能随着营业收入的上升而逐步增添信道消耗容忍度：城域光纤网一样平常比远程网有更高的链路消耗。大宗的接续和光纤配线架占用很大一部分的功率预算 ，其效果是 ，高达每公里0.8dB的消耗值并不有数。
系统对消耗的容忍度越好 ，它需要的光放大器就越少 ，其本钱也就越小多营业支持。随着网络和服务的演变 ，不可能展望哪一种营业流将占主导职位。
系统必需是营业流协议透明的10Gbit/s能力：在远程网 ，10Gbit/s正在普及。城域网对此等高比特率的需要虽然超前了一点 ，但有能力承载一个10Gbit/s信号从远程网进入城域网内的一个PoP(接入点)将是一大优势 ，成为都会电信运营商区分自身的因素。由此也可阻止安排进入城域网之前的腾贵的分接装备。
系统必需能够处置惩罚SDH/SONET和以太网的10Gbit/s营业流信号低的生命周期本钱：也许最主要的参数是拥有一个易于装置、运行和维护的网络 ，由于在网络的整个生命周期 ，这方面的本钱通常比装备本钱更突出。影响此等本钱的参数包括管理和维护网络所需的员工手艺水平 ，以及所需的零部件。
低的网络庞洪水平至关主要 ，同样主要的是易于使用和整合入现有网络运行中心的管理计划。
DWDM是当今唯一可抵达容量、可扩缩性和透明度等方面要求的手艺。要害是怎样使其充分低的本钱和高的效率 ，以适于城域段的应用。
城域网牵涉的距离较量短 ，由于消耗较大 ，通例系统结构仍要求有光放大器 ，以知足容量和巨细方面的要求。瑞典Lumentis公司推出的对消耗容忍度较好的新型系统结构镌汰了对光放大器的需要 ，从而推进了DWDM在城域网中的大规模应用。不接纳或少应用光放大器的DWDM网络的优点是：
低的网络初期投资 ；由于在安排第一批信道时 ，光放大器的开支可能就要占用凌驾一半的装备本钱。
较利便的波长管理 ；由于所有波长都是自力的 ，并可被添加／路由 ，无需接纳重大的功率调理和信道平衡计划以赔偿现有信道更可靠的网络。
一个失效的光放大器就可瘫痪整个网络 ，由于所有经由该放大器的波长都会受到影响较低的生命周期本钱。无需库存腾贵的放大器配件 ，并且对安排、交付和设置网络的员工的手艺要求也不高。
虽然 ，网络的消耗容忍度总是有限的 ，因此照旧可能要安排一些光放大器。但大大都情形下是不需要光放大器的。来自Lumentis公司的新结构使无放大器的网络与其它解决计划相比具有两倍以上的容量。由瑞典Validation公司举行的试验确认和凌驾了这些说法。在一个光纤网中建设一个无放大器的98公里环路 ，有20个卫星节点 ，每一个有2个波长的加减能力 ，效果证实能提供无错传输。通例的无放大器解决计划仅能局限于4到5个节点。
去除光放大器是第一个大步 ，但还需要其它步伐来应对系统的要求。Lumentis有一种新产品可将10个信道集中到一个波长上。这是Lumentis多向可扩缩性(MDS)看法的又一组成部分 ，实现一个波长内的可扩缩性。该部分称为SDH/SONETMuxPonder ，在一个波长上承载多达8个STM-1/OC-3和2个STM-4/OC-12信道 ，为此等营业流提供低本钱高效的传送。
MuxPonder可在DWDM城域解决计划中作为进入点。通常让一个STM-1/OC-3占用一个波长是倒运于本钱效率的 ，但MuxPonder允许八个这样的信道在一个波长上 ，从而消除了这一局限。在少量波长上毗连现有SDH/SONET装备 ，就拥有了一个能顺应任何营业流类型或比特率的网络解决计划。
另一个要思量的因素是 ，MuxPonder险些可即时添加营业信道。装置MuxPonder时 ，一个波长管被建设 ，运营商可逐步增添至营业信道容量限额 ，而无需担心建设光电路。只是将SDH/SONET盒毗连到MuxPonder的响应端口。这样 ，MuxPonder可� ；ぴ擞桃郧岸許DH/SONET装备的投资 ，镌汰需要投资更多多路复用器 ，以在一个DWDM波长上高效率地承载营业信道。类似地 ，Lumentis的双千兆比以太网转发器可在一个波长上实现两个IP营业信道 ，以更高效率使用网络。
另一种高效率使用网络的方法是在网络中移动容量。与其设置牢靠的光电路以知足短时间的需求但大部分时间处于闲置状态 ，不如使用光交织毗连(OXC)将未用的波长搬到需要的地方。其效果是需要安排较少的波长。不过 ，要坚持这一解决计划的本钱效率 ，OXC的位置十分主要。纯粹从性能看法看 ，最有用的解决计划就是有一个网格拓扑 ，在每一个节点配备OXC ，但从本钱上说这不是一个好的解决计划。平均而言 ，在一个全意会网格结构中 ，抵达一个节点的营业流量的70%是经由罢了 ，因此没有须要在每一个节点安排云云腾贵的装置。相反 ，接纳被动加减滤波器 ，团结在选定节点和与子网互连的节点安排OXC的拓扑 ，具有高得多的本钱效率。
一个消耗容忍度好的结构 ，团结MuxPonder ，双千兆比以太网转发器 ，和OXC等装置 ，可实现无放大器的网络 ，为都会运营商带来高效率 ，低进入本钱 ，低生命周期本钱的网络。这将缩短实现盈利的时间 ，并为运营商带来强盛的多营业网络 ，足以知足目今和未来的需求。【全文完】
