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基于GPON的城域以太网助力企业业务发展
作者: 发布时间:2009-07-07 02:49:16 来源:《光波通信》2009年6/7月

随着以太网业务的不断发展,一类将GPON和城域以太网联盟(MEF)规范相结合的业务对运营级业务模型的发展产生了显著的推动作用。

Eric Doricko,Calix公司

用于企业业务的专用T1线路正在逐渐消失,取而代之 的是拥有更高容量和灵活性的新型以太网技术,具备更高的可靠性。同时,类似GPON的新型高容量传输媒介也进入了市场,它与传统网络相比可以进一步提高网络带宽和降低运营成本。

业务提供商发现,在为企业客户传输业务时,如果将高带宽城域以太网和GPON技术的优势相结合,不仅能改善用户选择的灵活性,而且还能极大地提高传输效率。为了深入理解这种企业业务的传输模式和定义方法,我们有必要先来分析一下业务提供商满足企业需求的传统方法。

城域以太网业务的兴起9wn光波通信
为满足大型企业用户对高效网络的需求,通信业务提供商建立了传统的网络设施。这种网络基于多种高适应性技术,包括SONET/SDH和50毫秒物理环恢复等,属于多种TDM基础设施的综合体。

9wn光波通信
基于以太网的业务迅速取代了传统的T1和帧中继业务。

很快ATM就被视为新的运营级标准多业务协议,在上述网络中提供了一种增强的网络结构。同时人们还认为ATM可以满足多业务传输的要求。这种SONET/SDH和ATM的结合体具备业务性能监控能力,能够在传输突发数字业务的同时传输语音等时间敏感业务。

当然以目前的需求眼光来看,这些协议过于复杂和昂贵,使得业务提供方法显得非常死板。但在当时它们具备较高的可靠性,在光纤断开和设备失效时也具有一定的业务保护能力,因此的确能够满足业务需求。不过随着技术的不断进化,这种网络逐渐变得僵化、不可升级,而且无法适应高速增长的IP业务带宽需求和新的业务模型。

造成需求进化的主要因素是不断增长的个人电脑、类似Novell IPX/SPX的工作组文件服务以及企业通宵运行的客户机/服务器等业务的迅速增长。随着这些技术和设备不断涌入市场,人们开始考虑增强纯IP应用。纯粹的以太网LAN不断取代传统的令牌环网、Appletalk和FDDI技术。企业也开始在基于互联网的VPN和私人IP网络上运行自己的关键应用。虽然帧中继、T1和ATM具备一定的突发数据承载能力,能够提供一定程度的虚拟WAN连接,但它们很快就被迅速增长的IP业务需求压垮,如图1所示。

全新的体系9wn光波通信
因此,向以太网技术彻底转变的呼声遍布业界,最终影响用户的WAN接口技术。很快以太网接口就发展成为IP业务的标准WAN接口。提供商仍然提供TDM接入,但他们的精力越来越多地集中到保密语音和SNA等业务上。这种WAN以太网接口最初是通过可控路由功能实现的。分局路由器通过T1或帧中继与核心网连接,另一侧则通过以太网接口与客户相连。

企业应用的发展速度非常快,以太网很快就成为提供基于LAN的网络应用的标准方法。以太网市场迅速发展,还推动了网络接口卡和通信设备销量的增长,以及Wi-Fi以太网协议的发展。通过IEEE和IETF标准组织早期的努力,以太网实现了1、2、3层的高可靠互操作和连接。它还不断推动接入网和核心网更广泛的协同工作。

随着这一市场发展趋势的持续,运营级以太网出现了。包括Yipes等极具竞争力的接入提供商给它打上的商标是“城域以太网”。这些运营商在城市范围内将一对光纤设置为专用环路。通过这个环,以太网连接从交换中心局到达企业用户,然后使用光纤接入终端实现点对点连接。

然而,如采用分配专用光纤的方法为除大型企业或ISP带宽批发商等用户外的其他用户提供以太网业务传输,则成本太高,并不现实。而且在城域范围内中小型企业用户的数量远远超过大型用户,而他们需要的接入点速率大都低于吉比特。此时GPON和无源分路光纤技术就有了施展的空间。

全业务接入网络(FSAN)组织推动和ITU组织发布的GPON标准,已经在全球大多数地区成为FTTP部署的首选光纤协议。由于消除了大量光纤铺设带来的网络和成本难题,通过连接中心局的一根光纤,GPON就可以提供全光多业务网络接入。

部署在中心局的光线路终端(OLT)通过一组光纤,就可以实现远达33公里的业务传输。在这组光纤通路的任何位置,无源分路器都可以提供4、8、16、32甚至64路接口,每一个接口再通过一根下行光纤直达业务用户,并通过光网络终端(ONT)为用户提供业务。组成这种分布式网络的所有器件仅仅是光纤和简单的收发器。

9wn光波通信
MEF已经定义了多种业务,以满足不同客户的需求。

这些ONT实现了不同业务用特定波长在PON网络上的传输。例如,在光纤中,下行和上行射频信号用光谱中的特定波长传输,这类似于分别采用特定波长承载上、下行数据。成本分配模型和资本开支节约是GPON的一大优点,其典型成本大约为MPLS交换以太网虚线路连接的十分之一。

市场转移9wn光波通信
业务增长和经济需求推动网络市场向更高的带宽和性价比发展,因此城域以太网联盟(MEF)已经逐步开始定义标准化的业务模型。MEF的策略是将运营级以太网向全世界推广,但它近期的工作却主要集中在向提供商和企业级客户推广简化的二层网络和业务传输模型。

MEF开发这些业务模型主要是受到业务提供商的推动,其部分Ô¬因是由于企业客户对简化点对点WAN连接业务的需求旺盛。根据Vertical Systems Group的估计,在2012年前,市场转移每年将带来超过300亿美元的收入,这为网络业务提供商带来了极大的商机。

MEF已经在现有的二层业务传输模型基础上建立了若干新模型,如图2所示。设备均采用简易、创新的VLAN交换技术。MEF定义的最主要业务包括以太网专线(E-Lines)、以太网传输局域网(E-LANs),以及通过安全树状技术(E-Trees)实现的分局连接。这些网络结构都采用安全的VLAN标记交换,直接将用户的以太网接口通过以太网虚电路(EVC)映射到基础网络上。

另外,MEF还用客户的用户网络接口(UNI)定义提供商以太网接口的属性。UNI的不同业务模型定义了客户业务在网络中传输的不同方法。这些业务在EVC中的端到端连接和传输管理由MEF 14测试用例描述。当业务复用和不同业务在同一UNI中传输时,MEF 14规范保证了不同等级业务的QoS。而MEF 18为TDM业务在EVC中的传输定义了测试用例。

MEF和GPON:强强联手9wn光波通信
二层城域以太网业务设施不仅能够显著降低基本建设费用,而且还能减少网络运维费用。用GPON和二层运营级以太网交换机替代昂贵复杂的路由器,在业务提供和配给时可以不使用复杂的三层IP设备,从而让大多数技术人员都能完成安装、维护和业务恢复工作。

将MEF模型和GPON组合起来,使业务提供商能够以最短的时间和最少的开销实现最快的业务部署。而将光以太网、MEF特性和GPON相结合,还能消除ͬ缆连接的不稳定性,减少维护成本,从而在业务周期内提供最高的可靠性。基于GPON的光纤以太网能够将数据传输和运维费用降低多达90%。

在这样一种网络环境下,业务提供商并不需要专业的路由器和IP设计,因此新业务提供策略很容易就能被接受。而且销售和工程师的培训也简化了许多。

由于GPON城域以太网能够提高业务质量、简化业务传输,因此极大地改善了客户感受。这种客户的感知度提高从业务推销之初就开始了,友好简单的合作方式贯穿始终,在设计三层路由时客户也不需要再参与复杂的设计研讨。在城域以太网业务中,尝试利用ͬ缆完成最后一英里连接的方法需要为每位用户单独考虑技术、带宽和应用等级等问题,因此与GPON相比缺少通用性,成本更加高昂。

GPON城域以太网具有高带宽、延时较低和网络响应良好等特点,而且故障发现和业务修复简易,这些优点都受到了客户的追捧。舍弃IP MPLS路由器还有助于提供商简单快捷地部署新业务。采用基于三层路由技术的业务提供和恢复方法部署新业务大约需要花费3到6个月时间,故障处理和业务恢复的时间则大约需要数小时。而GPON以太网业务能在客户提出需求的当天就部署。

实现竞争优势的途径9wn光波通信
今天,基于GPON的城域以太网为企业级用户提供了最好的选择。MEF将以太网技术提升到所有设备和应用通用的标准接口上来,形成了适应已有企业用户的业务模型。目前MEF已经获得了全球范围的广泛认可,拥有了超过150个成员,以及超过50家为全球客户提供标准二层业务的提供商。过去在WAN上提供高带宽IP应用的缺口主要由复杂的路由器实现,而现在MEF的高认可度已经消除了质疑、成本和复杂性等问题。

新的更加可靠的以太网业务显然已经取代了传统业务。GPON的广泛认可和FTTH技术的发展为这些以太网业务提供了可靠、高效的传输工具。通过延长每根光纤的传输距离,并连接更多的用户,GPON最终降低了网络的运维成本。

总而言之,向基于GPON和MEF的以太网发展,为客户提供了一种高可靠、高带宽和低成本的标准方法,在市场上具备很高的竞争力,增长非常迅速。在GPON上传输MEF业务不仅为业务提供商带来了新的商机,而且为网络的可持续发展指明了道路,具备长远的竞争优势。

  
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