城域网的建设与应用
3.城域网WDM方案
随着技术的进展和业务的发展，WDM技术正从长途传输领域向城域网领域扩展，当然，这种扩展不是直截了当的，需要针对城域网的特定环境进行改造，其主要特点和要求可以归结如下几个方面。
首先，采用WDM后，容量有了大幅度的增加，至少几十倍，且可以提供某种形式的WDM环保护。其次，应用WDM后容许网络运营者提供透明的以波长为基础的业务。这样用户可以灵活地传送任何协议和格式的信号而不受限于SDH格式。特别是对于应用在城域网边缘的系统，直接与用户接口，需要能灵活快速地支持各种速率和信号格式的业务，因而要求其光接口可以自动接收和适应从10Mb/s 到2.5Gb/s范围的所有信号。而对于应用在城域网核心的系统，则将来有可能还会要求支持10Gb/s的SDH信号和10Gb/s的以太网信号。最后，城域网WDM系统还应具备波长可扩展性，新的波长应能随时加上而不会影响原有工作波长。这样，系统可以通过简单地增加波长而迅速提供新的业务，极大地增强了运营者的市场竞争能力。
城域网WDM系统的主要不足之处在于不能有效灵活地将低速率信号汇聚进较昂贵的波长通路；此外，不能动态地配置波长，实现光层灵活连接；最后，目前其成本仍然较高。
总的看，城域网WDM的演进可以分为下述几个步骤：
①在城域网敷设WDM的主要目的是解决城域网枢纽点光纤耗尽的问题。
②逐步敷设OADM形成光自愈环，将大量现有的SDH自愈环汇聚到光自愈环。
③引入OXC互连大量的光自愈环形成光网状网结构，从而带来网状网结构的大量好处，还能提供端到端波长业务。
当然在合适的阶段需要在OXC的基础上引入自动交换光网络（ASON）进一步实现动态分配部署波长通路以适应
业务量的需要。
4.光以太网城域网
近来以太网最重要的动向是向城域网乃至广域网的扩展。从技术上看，以太网是一种很简单的解决方案，只需要最少量的规划、设计和测试工作，并且应用多年，为用户熟悉，业务指配时间可以减少到几个小时或几天。其次，以太网是标准技术，互换互操作性好，具有广泛的软硬件支持，成本低。再者，以太网是与媒体无关的承载技术，可以透明地与铜线对、电缆和各种光纤等不同传输媒体接口，避免了重新布线的成本。从结构上看，以太网正以前所未有的端到端解决方案面目出现，消去了其他解决方案所必不可少的网络边界处的格式变换，减少了网络的复杂性。此外，以太网是具有很好扩展性的解决方案，其速率可以从10Mb/s、100Mb/s、1Gb/s一直扩展到10Gb/s。从管理上看，由于同样的系统可以应用在网络的各个层面上，因此网络管理可以大大简化。尤其值得一提的是，由于很多用户已经熟悉了以太网，因此培训工作简化，新业务可以拓展得更快。采用吉位以太网GbE和万兆以太网10GbE直接在裸光纤或波分复用(WDM)光缆网上架构宽带IP城域网。
目前L2/L3一体化的吉位以太网路由交换机的背板容量已经达到几百Gb/s，数据包通过量达每秒一亿个以上。可以以线速进行第三层IP/IPX选路和第二层无阻塞交换。支持冗余端口，生成树，多选择路由和冗余路由器协议增加系统可靠性;可以提供上百个1000BASE-X端口。提供带宽管理、优先权和基于策略的QoS;可以方便的通过HTTP、SNMP、RMON、本地和远程CLI的进行灵活管理，而价格只是骨干网高性能路由器的几分之一；将CWDM直接装在以太网路由交换机端口上可以进一步降低成本。光以太网城域网的建设和运营成本不仅低于MSTP和WDM城域网，也低于用各个网路由器架构的宽带IP城域网，光以太网城域网可以提供VPLS虚拟专网，比 MPLS-VPN更便宜有效。
对于环型拓扑光网适宜采用弹性分组环(Resilient Packet Ring)。环路的两侧都可以用来传输数据，又可以发挥自愈恢复环的功能，大大提高利用效率。目前IEEE成立802.17工作组，IETF成立IP oPTR组来发展这一技术，制定相应标准。
要定义UNI和EVC首先要确定以太网业务的属性包括：物理接口、带宽概况、服务性能(CoS)和CoS标识符(ID)、业务帧递送和VLAN标记支持以及业务复用等。
然而，原来以太网用于局域网，QoS不是问题，当试图扩展应用到公用电信网时需要提供随用户而异的QoS，而目前以太网还没有机制能保证端到端性能，无法提供实时业务所需要的QoS和多用户共享节点和网络所必需的计费统计能力。其次，以太网原来是为局域网企事业用户内部应用设计的，缺乏安全机制保证，即便有需求也是由高层协议来处理，当扩展到MAN和WAN以后，上述利用高层协议的处理方法就无法接受了，需要开发新的安全机制。第三，以太网主要用于小型局域网络环境，网管能力很弱，且目前只有网元级的管理系统。第四，以太网交换机的光口是以点到点方式直接相连的，省掉了传输设备，无法提供故障定位和性能监视，保护功能也难以实现。最后，尽管以太网作为局域网应用是一项久经考验的技术，但是用于公用电信网特别是广域网环境仍然是一项未经测试的新技术，其设备是否能提供大型电信级公用网所必需的硬件和软件可靠性也需要实践和时间的验证。总的看，只有妥善地解决了上述主要问题后，传统以太网才能顺利地应用于大型公用电信网环境。
5.以ATM为基础的多业务平台
ATM是一种出色的多业务平台技术，而且由于其固有的设计已经充分考虑了业务的QoS问题，因此可以为IP或其他任意客户层信号提供面向连接的、带宽可控、安全性好、延时小的高质量业务。特别是目前在城域网中应用的ATM VP环技术利用在SDH骨干网上为ATM业务量生成虚通道VP的方式可以使SDH网更有效地承载数据流。
对于未来网络最重要的IP客户层信号而言，将IP与ATM结合可以综合利用ATM的速度快、颗粒细、多业务支持能力强的优点以及IP的简单、灵活、易扩充和统一性的特点，达到优势互补的目的。由于ATM具有固定的信元长度，又工作在链路层，因而是速度最快的分组交换技术。这种技术具有较强的流量工程能力，可以为不同类型的业务流建立不同的通道，根据业务流负荷和阻塞情况疏导不同链路，确保实时业务的QoS。然而其主要缺点是网络体系结构复杂重复；传输效率较低。在网络扩展性方面，ATM的分段和组装（SAR）功能将随着接口速率增加而变得十分复杂困难，速率难以提高。此外，ATM的连接建立信令较复杂，选路灵活性不高；硬件投资高，运行维护管理复杂，特别是作大型路由配置时耗时耗力；对于较短的数据包，链路建立时间远长于网络数据传输延时，其间无法传数据，在高速条件下成为重要的带宽损失。
简言之，以ATM为基础的多业务平台最适用于多业务电信环境以及服务质量要求较高的IP业务，主要应用于网络边缘多业务的汇集和一般IP骨干网。由于其扩展性受限，高业务量下的性能表现不理想，ATM VP环也不支持网状网结构，因而以ATM为基础的多业务平台不太适合超大型IP骨干网应用。一般说，对于那些已经敷设了核心ATM网而计划扩展到网络边缘的大型电信运营公司，ATM VP环不失为一种可选的解决方案。但是对于预计近期IP业务量会持续大幅度攀升，网络规模需要大幅度扩展的情况，则以ATM为基础的多业务平台不是一种长远解决方案。
尽管目前宽带业务传输主要是IP数据，由于目前的IP网控制管理，结算计费能力差，只能靠包月收费，最受运营商青睐的是基于新一代SDH的多业务传输平台MSTP。运营商将IP业务纳入SDH专线或虚拟专网IP-VPN，这样就可以方便地管理计费。新一代SDH不仅提高了性能价格比，还解决了传输以太网帧的效率问题成为多业务传输平台。成为当前宽带城域网建设的主流。
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