寬帶接入網實際應用寶典
寬帶接入網還是比較常用的，于是我研究了一下寬帶接入網的基礎知識和綜合應用的實際案例，在這里拿出來和大家分享一下，希望對大家有用。光纖接入網在通信網絡中得到了大規模應用，綜合業務接入能力是被寄予厚望的優勢之一。在開展話音、ISDN和DDN業務之余，如何實現寬帶化和向NGN演進已經成為業界關注的焦點，并在很大程度上影響著它在未來網絡中的地位。
光纖接入網的寬帶接入網化面臨著傳輸組網的問題。目前城域網的底層大多采用SDH作傳送平臺，通過這種為電路交換業務設計的SDH固定帶寬來傳送突發數據業務時，不僅效率低下，而且改變帶寬往往意味著改變物理接口甚至業務類型，進而不得不重新設計和重新建網。目前，在常見的ADSL、LAN的建設中，絕大部分采用裸纖直連方式，雖然這種方式解決了接入層SDH承載寬帶困難的問題，但由于裸纖直連方式需要消耗大號的光纖，長遠發展存在問題。可以看出，光纖接入網寬帶化必須解決好多業務傳送問題。
目前業界較為流行的多業務傳送方法采用基于SDH傳輸平臺的MSTP方案。從國情分析，盡管因特網的數據流量已經超過了話音業務，但話音業務的收入仍是電信業務收入的主體，因此MSTP平臺首先要具有較好的TDM業務傳輸QoS保證，而傳統的SDH傳輸設備不論從成熟度還是技術適用性來說，都是天然地基于TDM業務的需求，因此從SDH平臺上添加一定的數據傳送能力也是順理成章的方案。
從MSTP設備的演進發展趨勢來說有下面三種方式：
***種是傳統的早期MSTP，其特點是在SDH平臺上利用支路板資源，提供數據業務接口，特點是點到點透傳業務，顆粒較大，多為STS-1 VC級聯或E1捆綁方式。這種設備僅僅在原SDH傳輸設備的功能上簡單地增加了一些數據業務接口，提供互聯帶寬，而不具備傳統業務提供設備所必須具備的基于端口、時長、流量等靈活計費策略和用戶認證等運營能力，只能用于包月制的端口出租、城域企業互聯等解決方案。同時，由于SDH本身是一種點到點的面向連接。基于固定時隙分配帶寬的資源獨占技術體系，在突發帶寬需求較多的數據業務場合顯得力不從心，只能提供少量的數據業務透傳能力，擴展性較大。
第二種是為了解決帶寬獨占、網絡資源利用效率低等缺點，MSTP提出了在SDH平臺上內置ATM、IP交換匯聚功能，這時具備了一定的帶寬共享、統計復用等功能，利用較少的網絡帶寬實現多點接入和帶寬共享。這種解決方案涉及到多層幀的映射，導致帶寬效率較低，開銷處理復雜，設備成本較高，對接入層的規模應用存在一定困難。這種方案適用于以TDM業務為主和少景數據業務的場合，可節省整體投資。從長遠來看，特別是數據業務成為網絡主導業務類型之后，這種解決方案并不是一種有效的方法，
第三種是在業務提供設備上增加傳輸組網能力，業務交換與傳輸組網功能有機統一，能夠提供綜合業務的傳送能力，這種設備形態又稱為下七分組化MSTP設備。這種方案具備較好的寬帶務承載能力和平滑演進能力，可適應從少景寬帶用戶到近乎全部寬帶用戶的升級能力，同時能很好地承載占目前運營收入大多數利潤來源的TDM業務，保證其業務質量、網絡安全和運營維護成本，并可很好地適應未來占主流業務量的寬帶業務（如視頻業務、網絡電視、組播多播等），為這些業務提供必要的可控的足量帶寬和運營控制能力，具備向下一代業務的演進能力。考慮到寬帶接入網、駐地網的競爭格局，這種設備還必須具備低成本、低功耗和緊湊的結構空間，并保持與業務配置管理的控制信令統一，保持運營支撐平臺的統一。
從目前來看，ATM技術是在寬帶接入網中解決寬帶綜合業務傳送承載的一種較好的方案。原因還在于，除了純IP接入或純廣播節目的分配網之外，一般來說綜合接入網應能同時支撐數據、多媒體和語音業務，其中實時業務通常對QoS都非常敏感，因此寬帶接入網必須提供QoS保證。另外一個促成ATM技術在接入層大量應用的條件在于，隨著大規模ASIC技術的不斷成熟和設計能力的提高，基于ATM適配、交換的商用芯片的成本已日益降低。ATM常常被選作支持QoS的寬帶接入網從接入節點到網絡間的鏈路層協議，如ADSL、APON、HFC、LMDS均采用了ATM鏈路層協議。
目前各廠家的業務承載設備在利用ATM技術融合TDM業務的方案主要有兩種：
一種方案為融合到SDH，通過IMA接口將分組數據封裝成E1后映射到SDH幀中或通過STM-1接口將ATM信元映射到SDH幀中；另外一種方案為融合到ATM，即將E1電路信號仿真成ATM信元。從發展的角度來看，數據業務量將逐漸成為電信業務的主流，利用IMA技術在SDH設備上傳送ATM業務的方式可充分利用現有的閑置帶寬資源，但其長期發展的擴展性和經濟性不如直接在ATM傳送設備上仿真E1的方式簡單和廉價。
近年來，具備一定ATM交換功能的設備以光纖環串接的方式成為寬帶接入網發展的一種趨勢，ATM交換設備的線路接口為SDH幀，但不使用SDH自動保護倒換字節（K1、K2），而是依靠交換矩陣在外線故障時的重選路由的能力來達到自愈的目的。這種ATM環由于采用了SDH幀，因此也可看作SDH環的一種特例，但它省去了SDH ADM，代之以ATM的VP/VC ADM，使用戶側的接口顆粒更細，由于引入了ATM層，因此帶寬動態分配和管理能力較強。這種技術很好地解決了寬帶業務的保護。QoS和安全等問題，結合ATM的TDM仿真特性，應該是一種比較符合綜合接入組網要求的分組MSTP接入傳送技術。
由于技術過于復雜和成本上的原因，ATM始終沒有成為端到端業務的解決方案，但由于它能夠將不同的服務集中在一個管道中，并提供分類管理，根據對PVC、VP的流量監測建立顯式路徑，為流量負荷提供不同的連接，消化網絡上出現的擁塞點，實現高效傳輸，因此作為業務種類豐富多樣的寬帶接入網組網和業務承載技術，越來越得到電信領域專家的關注，特別是在城域網多種業務網絡比較成熟、廣泛覆蓋以及用戶駐地網、終端設備多樣化的形勢下，利用ATM將這些業務適配接入上來，之后分發匯聚到各自歸屬的城域網的寬帶接入網解決思路，是一條值得深入研究和探討的可行的技術途徑。ATM在傳輸IP業務時存在分幀內部開銷稍大的問題，但該問題在寬帶接入網并不突出，光通信技術的發展已經為現代通信網帶來了大量的廉價原始帶寬，如何利用這些帶寬向客廣提供有服務質量保證的、綜合的、差異化的業務才是最令運營商困惑和值得考慮的問題。
此外還有采用全IP方式提供融合的方案，即采用TDMoIP或者VoIP方式在IP網上傳送話音和數據業務。從目前的情況來看，采用IP網承載端到端的實時業務，并不是一個很好的選擇，因為不論地址問題還是QoS問題、安全問題、管理問題部沒有解決好，更嚴重的是還必須通過兩套地址編碼方式才能完通信。寬帶IP網要成為未來信息網的基礎網必須首先解決好話音傳輸問題，以及視頻等實時業務的服務質量（QoS）問題。
DPT是CISCO公司提出的包優化光傳輸解決方案，它將IP路由的帶寬效率、業務能力與光纖環豐富的帶寬和自愈能力結合起來，支持多種業務類型和基于LAN、MAN、WAN的低成本應用。由于DPT采用了專門的方法實現第二層的快速自愈恢復，目前還不是國際標準，只有獨家產品支持，因此只能用于可控制的網絡內部（如城域網），而不能用于跨自治域的大網，發展前途也不明朗。對于運營的寬帶城域網來說，考慮到未來的發展，必須充分考慮網絡的開放性。
具體到接入層，考慮到其特有的高度建網成本壓力和網絡規模較小，同時運營商為了方便管理和降低維護成本，大多采用一家設備商的一體化解決方案，其互通性方面的要求會比城域網或骨干網有所降低。如果類似DPT或者在此基礎上發展起來的IEEE802.17，以及正在制定的RPR標準能夠解決好成本和TDM實時業務的QoS保障等問題的話，在接入層的建網中也不失為一種可以考慮的方案。
目前，運營商強調追求利潤和回報***化的商業模式，“以市場為導向，以客戶力中心，以效益為目標”。除了在骨干網、城域網等領域利用周密的預測和規劃等手段來指導建設之外，在接入層的建設中，由于覆蓋范圍廣、投資大、競爭激烈，用戶的發展難以預測，因此要求接入設備必須具有很強的適應性，能夠根據需求靈活地提供各種業務。在這種情況下，具備多業務傳送能力，內置于寬帶接入網設備中，可實現一種化管理的MSTP是光纖綜合接入網組網的理想選擇。
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