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0 前言
當前飛速發(fā)展的數(shù)據(jù)業(yè)務具有種類多、動態(tài)性強，業(yè)務呈突發(fā)性、非對稱性等特點。原先以承載話音為主要業(yè)務的城域接入網(wǎng)絡，既無法適應數(shù)據(jù)業(yè)務的新特性，也沒法滿足數(shù)據(jù)業(yè)務快速增長的帶寬需求，成為信息業(yè)務發(fā)展的瓶頸，造成網(wǎng)絡中業(yè)務開發(fā)和運營的困難。
城域傳輸網(wǎng)通常采用SDH技術，這種傳統(tǒng)的主要為TDM業(yè)務優(yōu)化設計的網(wǎng)絡已不能適應數(shù)據(jù)業(yè)務高速發(fā)展的需要。當前城域接入層對數(shù)據(jù)和語音的接入通�？刹捎肕STP、RPR等技術， 具體采用哪一種方式，還要看數(shù)據(jù)和語音業(yè)務量大小的比例，以及不同地區(qū)業(yè)務發(fā)展的趨勢。
本文根據(jù)城域傳輸網(wǎng)接入層的發(fā)展狀況，對MSTP和RPR分別組網(wǎng)的技術及成本進行了分析，并提出城域接入層組網(wǎng)應用策略，目的是為了建設可持續(xù)擴展的、適應將來多種業(yè)務統(tǒng)一接入的接入網(wǎng)絡，以提高網(wǎng)絡建設的投入產(chǎn)出比。
1 城域接入層技術綜合分析
為便于網(wǎng)絡的擴展和管理，城域傳輸網(wǎng)通常采用分層網(wǎng)絡結構，由上至下分為三層：核心層、匯聚層和接入層。對于業(yè)務量較小的城域傳輸網(wǎng)也可采用二層結構：核心層（核心層與匯聚層合并）和接入層。
核心層主要提供大容量的業(yè)務調度能力和多種業(yè)務的傳輸能力。匯聚層負責城域區(qū)域內業(yè)務的匯聚和疏導，提供本地業(yè)務的調度和多業(yè)務的匯聚、分發(fā)能力。接入層通過各種接入技術和線路資源將業(yè)務就近接入?yún)R聚點，實現(xiàn)對用戶的覆蓋。接入層直接面對最終用戶，要求具備多種業(yè)務的接入能力和接入手段，能快速、靈活地提供用戶所需的不同速率的業(yè)務。接入層以細顆粒傳送、調度和多業(yè)務處理為核心，可采用各種低成本、高可靠的傳輸技術。
接入層可供選擇的技術主要有MSTP和RPR。由于接入層中的主要業(yè)務包括10M/100M以太網(wǎng)、2M、34M/45M等小顆粒的業(yè)務，城域波分技術不適用于這一層面。MSTP適合于在城域傳輸網(wǎng)提供以TDM業(yè)務為主的多業(yè)務接入和處理。RPR適用于在城域網(wǎng)中提供IP分組接入和一定的TDM專線業(yè)務，為大客戶提供差別化的以太網(wǎng)專線以及專用LAN業(yè)務。
用于接入層的MSTP設備要求結構緊湊，配置靈活，業(yè)務接口豐富，成本低，有L2交換和匯聚功能。接入層采用MSTP可以替代部分數(shù)據(jù)網(wǎng)絡設備，降低網(wǎng)絡成本。對IP業(yè)務流量占主導的區(qū)域，可采用RPR組網(wǎng)，以實現(xiàn)優(yōu)化的數(shù)據(jù)業(yè)務接入能力。
2 成本分析
根據(jù)前面的技術綜合分析，在接入層可以采用MSTP或RPR進行城域傳輸網(wǎng)與IP城域網(wǎng)的統(tǒng)一組網(wǎng)，下面分別就MSTP統(tǒng)一組網(wǎng)與RPR統(tǒng)一組網(wǎng)進行成本對比分析，以綜合考慮技術和經(jīng)濟因素，確定城域傳輸網(wǎng)接入層的技術及應用策略。為進行成本分析比較，需分別為這2種組網(wǎng)方式建立一個可比較的網(wǎng)絡模型。
2.1 MSTP組網(wǎng)模型
MSTP/622M通道保護環(huán)，環(huán)長約80 km，有7個節(jié)點。業(yè)務需求模型為集中型，即環(huán)上6個節(jié)點業(yè)務均匯聚到同一個節(jié)點上。
配置要求：根據(jù)給出的端口類型及比例配置設備，盡量保證每個節(jié)點的配置相同且資源利用率最大。
2.2 RPR組網(wǎng)模型
RPR/1G環(huán)，環(huán)長約80 km，有7個節(jié)點。業(yè)務需求模型為集中型，即環(huán)上有6個節(jié)點業(yè)務均匯聚到同一個節(jié)點上。配置要求：根據(jù)給出的端口類型比例配置設備，盡量保證每個節(jié)點的配置相同且資源利用率最大。
2.3 分析方法
MSTP組網(wǎng)方式中，每條鏈路的成本與其分攤的設備公共成本和所配置的帶寬資源的多少有關。傳輸系統(tǒng)配給鏈路的帶寬確定后，不管是TDM鏈路或是以太網(wǎng)鏈路，它們所分攤的成本就相應確定了，而不管實際中是否完全利用所分配的帶寬。
RPR組網(wǎng)方式中，由于RPR所具有的統(tǒng)計復用、帶寬共享以及服務質量保證等功能，每條鏈路所分攤的成本與公平算法保證的帶寬、業(yè)務等級、指定的突發(fā)最大帶寬等因素有關。對于TDM鏈路其平均成本與MSTP組網(wǎng)方式的算法一樣，按其實際所分攤的成本計算。
假設系統(tǒng)公共成本為Tc，環(huán)的總帶寬為V，接口板價格為D（有k個端口），環(huán)中為以太網(wǎng)鏈路分配的帶寬為B，則TDM鏈路和以太網(wǎng)鏈路的平均成本P均可表示為
P=■B+2■
MSTP和RPR提供的E1鏈路的平均成本分別用PE1和P′E1表示，以太網(wǎng)鏈路的平均成本分別用PT1和P′T1表示。當系統(tǒng)提供的E1端口數(shù)為x，以太網(wǎng)端口數(shù)為y時，MSTP環(huán)和RPR環(huán)系統(tǒng)總價PMSTP和PRPR可分別表示為
PMSTP=PE1x+PT1y
PRPR=P′E1x+P′T1y
令以太網(wǎng)鏈路所占帶寬與總帶寬之比為R
R=■
則MSTP和RPR系統(tǒng)總價之比Z為
Z=■=■=■
2.4 基礎數(shù)據(jù)
MSTP和RPR分別選用網(wǎng)絡中已實際應用的某一產(chǎn)品。
2.5 結果分析
根據(jù)計算方法和數(shù)據(jù)得到以下結果：
E1鏈路的平均成本為
MSTP：PE1=2 252.2元；
RPR：P′E1=5 896.7元。
以太網(wǎng)鏈路平均成本為
MSTP：PT1=826.79B+3 303元；
RPR：P′T1=163.64B+4 538元。
則： Z=■
從而可以繪出Z與B、R的關系曲線。
為了方便分析，取B為10 Mbit/s，繪出Z與R的關系曲線。
當B＝10 Mbit/s時，在Z=1處，R=0.75，即以太網(wǎng)鏈路所占帶寬約為總帶寬的75％時，采用MSTP與RPR的總投入相同。當R大于0.75時，Z小于1，即采用MSTP組網(wǎng)比采用RPR組網(wǎng)成本低。反之，當R小于0.75時，Z大于1，即采用RPR組網(wǎng)比采用MSTP組網(wǎng)成本低。當B取其他不同值時，得到的投資平衡點很接近，R均在0.75左右。
3 結論
當網(wǎng)絡中以太網(wǎng)鏈路帶寬需求為總帶寬的75%以下時，采用MSTP組網(wǎng)比采用RPR組網(wǎng)有成本優(yōu)勢，此時，以太網(wǎng)帶寬需求越小，采用MSTP越經(jīng)濟。當網(wǎng)絡中以太網(wǎng)鏈路帶寬需求為總帶寬的75%以上時，采用RPR組網(wǎng)比采用MSTP組網(wǎng)有成本優(yōu)勢，此時，以太網(wǎng)總帶寬需求越大，采用RPR越經(jīng)濟。
計算表明，總體來講MSTP比RPR有顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢，這是因為目前SDH經(jīng)過多年的發(fā)展，設備成本已經(jīng)非常低廉，而RPR設備才剛剛開始商用，高昂的研發(fā)費用致使其成本目前還無法有效降低，預計隨著RPR的逐漸規(guī)模使用，其成本將會有較大幅度降低，屆時RPR設備組網(wǎng)的經(jīng)濟優(yōu)勢將會逐漸體現(xiàn)出來。
參 考 文 獻
1 孫嶸. 稀疏波分復用與城域網(wǎng)應用. 電信技術. 2003（3）
2 盧洪斌. 當前城域傳輸網(wǎng)建設的不足與出路. 電信技術. 2003（3）
3 盧洪斌. 城域傳輸網(wǎng)技術發(fā)展策略. 電信快報. 2003（4）
4 盧洪斌. 各種城域網(wǎng)技術的對比分析. 通訊世界. 2002（3）
5 盧洪斌. 基于DWDM和彈性分組環(huán)的寬帶城域多業(yè)務數(shù)據(jù)傳送技術. 現(xiàn)代通信. 2002（6）
----《郵電設計技術》
