城域传输网技术特点以及发展趋势

www.net130.com     日期:2005-6-28    浏览次数:
作者:务实    出处:天极网

 4、新一代数据设备技术及特点

  随着数据业务的进一步增长,为了更好地支持数据、特别是IP业务的发展,城域传输网中逐渐出现了一类由新一代数据设备组成的城域传输网。这一类城域传输网主要用于承载数据和IP业务,同时也可以承载一些有限的话音和租用线业务。在新一代数据设备技术中,RPR(Resilient Packet Ring,弹性分组环)技术是比较有代表性的一种技术。

  IEEE 802.17弹性分组环(Resilient Packet Ring)工作组在2001年1月成立。这个组的主要工作是:致力于为基于IP和其他分组数据技术的网络提供高速和可生存的环形网。为了支持城域光网技术的标准化和加快进入市场的步伐, RPR联盟成立,其宗旨就是“促进RPR技术的标准化,及将其作为一种关键的网络技术在各种各样的计算、数据和电信设施中推广应用。”

  RPR标准的目标就是定义一个介质访问控制层(MAC),它必须能够支持环形结构,能灵活、迅速地响应用户对带宽和服务质量等的需求。由于RPR技术能够应用在SDH/SONET和以太网(包括千兆位和10吉比特以太网)两种环境中,而SDH/SONET和以太网技术都已经被广泛应用,因此通过对以上两者的支持,将使得RPR技术很容易被运营商所采用。

  RPR技术的一些特点如下:

  ①空间再利用。RPR协议的一个主要特点是它的空间再利用能力。这个概念被使用在环形拓扑的网络中来增加环上所能支持的全部业务流量,它是通过限制数据流仅能在环上的源和目标之间的部分进行双向流动来实现的。目标节点将发送给它的数据包从环上剥落,从而释放了环上其余部分的带宽给其他数据包使用。这与早期的基于环的协议,如令牌环和FDDI有很大的区别,这些协议均是由源节点来负责清除它发送的数据包,造成占用了不必要的带宽。
  ②公平性。公平性在运营商网络中是一个非常重要的指标。当两条业务数据流的优先级位具有相同的服务等级协议(SLA)时,将获得在环上同样的带宽访问能力。
  RPR协议通过动态地利用统计复用的方法来保证在整个城域网内部的带宽访问公平性。城域网环上的每个节点都执行一种算法,可以使环上的每个节点得到平等的带宽份额,防止因某一节点的业务流量过大引至环上其他业务的阻塞;当然,节点也可以在不影响其他节点的情况下通过使用空间再利用技术获取比平分算法更多的带宽:另外,RPR环也可以支持加权公平法则,即根据用户所购买的情况分配带宽。为避免实施加权公平法则的复杂性,普通的公平性法则与峰值速率限制(入口和出口)的配合使用也可以达到类似的效果。
  ③快速保护和恢复。RPR的快速自愈能力使它成为一种电信级的技术,它使RPR环可以在光纤中断或节点失效的情况下在50ms恢复时限内自动将话务绕到备用光纤上传输。RPR技术不只是给运营商提供SDH级的快速保护和运行状况监测能力,同时由于它提供的快速保护切换不必像SDH那样需要专门的保护带宽,因此可以充分利用环上的所有带宽。
  ④服务质量。运营商要使得它所提供的网络服务更加有效,QoS是非常重要的因素。有几个重要的QoS参数影响着运营商所提供的服务:业务可用性、时延、时延的变化和丢包率等。

  为了保证用户业务的可用性,在RPR环上要为每个业务流在不同情况下提供服务保障。应该在有保障的业务处理能力(吞吐量)基础之上为每个业务流分配带宽,这样,即使遇到网络保护事件发生时也能保证业务的可用性。

  在高吞吐量的环上,时延并不是一个大问题,通常来讲,几十ms的端到端时延是可以接受的,而在OC-192(10Gbit/s)环上,最大的以太网包(1518字节)的时延也不超过5us。要保证TDM(时分复用)业务在RPR环上正常传输,控制时延变化是一个基本要求。时延变化的控制可以通过共同的时钟源来同步RPR环上的各节点来实现。策略是运营商可用来区分不同的服务等级的另一个工具,基于业务流的策略可以保证用户只得到与其所购买的服务等级相应的服务。RPR环可以对业务进行分级处理,保证环上重要和实时的业务,因此RPR技术不但能 够处理数据/IP业务,还能处理话音业务。RPR技术在城域网中的应用如图6中所示。


 

图6

 

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