互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和不斷增長(zhǎng)的全球經(jīng)濟(jì)為現(xiàn)代通訊帶來(lái)巨大的變革。曾經(jīng)被廣泛應(yīng)用于語(yǔ)音業(yè)務(wù)的SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)也紛紛向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。進(jìn)而涌現(xiàn)了大量而多樣化的應(yīng)用,但這些應(yīng)用都有一個(gè)共同的依托:以太網(wǎng)。在數(shù)據(jù)通訊中,當(dāng)光纖進(jìn)一步延伸到接入網(wǎng)絡(luò)時(shí),基于銅纜的T1/E1技術(shù)所發(fā)揮的作用變得越來(lái)越小。目前,我們可采用基于標(biāo)準(zhǔn)的解決方案,利用現(xiàn)有的SONET/SDH設(shè)備基礎(chǔ)提供以太網(wǎng)接入服務(wù)。以太網(wǎng)接入服務(wù)可提高網(wǎng)絡(luò)效率、增強(qiáng)可擴(kuò)展性、降低運(yùn)營(yíng)成本,是提高收益的關(guān)鍵。
T1/E1是目前被廣泛部署的接入技術(shù)。T1/E1最初被用來(lái)處理復(fù)雜的語(yǔ)音通訊,目前,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中。隨著客戶端對(duì)光纖接入使用的不斷增加,T1/E1作為傳輸媒介的重要性已經(jīng)下降。T1/E1鏈路原本是可延伸到數(shù)公里以外的傳輸媒介,而現(xiàn)在卻只能用于在到達(dá)SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)之前大廈地基里的短途鏈路。
傳統(tǒng)的電信接口在可擴(kuò)展性方面一直是有待解決的問(wèn)題。為了提高接入帶寬,用戶必須使用多個(gè)T1/E1端口和多個(gè)鏈路協(xié)議,如ML-PPP或IMA,或者必須升級(jí)到DS3接口。多鏈路協(xié)議增加了復(fù)雜性,同時(shí)也增加了在客戶端和服務(wù)供應(yīng)商設(shè)備上所花費(fèi)的成本。相比之下,雖然DS3連接簡(jiǎn)單省事,但卻大大增加了帶寬的使用,并且需要一個(gè)全新的物理接口。很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),T1/E1和DS3業(yè)務(wù)之間的缺口一直是接入網(wǎng)絡(luò)中最難解決的問(wèn)題。
分插復(fù)用器(ADM)和多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)(MSPP)采用虛擬支路,向SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)傳送物理鏈路的電信號(hào)。例如,VT1.5s和VC-12s通常用來(lái)傳送T1s和E1s。正如任何一個(gè)容器通常都需要根據(jù)其內(nèi)容特性量身定制一樣,VT1.5/VC-12s的設(shè)計(jì)要切實(shí)符合T1/E1數(shù)據(jù)傳輸速率和管理功能。注:相似之處是,VT-2s可用來(lái)傳輸SONET中的E1s,VC-11s可用來(lái)傳輸SDH中的T1。
表1對(duì)T1/E1和VT1.5/VC-12的這種相似性進(jìn)行了比較。很明顯,T1/VT1.5s和E1/VC-12s的帶寬很匹配。在T1/E1 開(kāi)銷中可以使用循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)碼跟蹤錯(cuò)誤,而在VT1.5/VC-12s中同樣可以使用比特間插奇偶(BIP)方案跟蹤錯(cuò)誤。如果檢測(cè)到一個(gè)或多個(gè)錯(cuò)誤,所有協(xié)議都會(huì)將一個(gè)遠(yuǎn)方錯(cuò)誤指令(REI)發(fā)送回路徑源點(diǎn),如果沒(méi)有收到有效的信號(hào),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)警報(bào)指示信號(hào)(AIS)。
T1 | VT1.5 SPE | E1 | VC-12 | |
線路速率(Mbit/s) | 1.544 | 1.664 | 2.048 | 2.240 |
最大數(shù)據(jù)傳輸速率(Mbit/s) | 1.536 | 1.600 | 1.984 | 2.176 |
性能監(jiān)測(cè) | CRC-6(F-bits) | BIP-2(V5 Bit 1-2) | CRC-4(c-bits) | BIP-2(V5 Bit 1-2) |
REI | F-bits | V5 Bit 3 | E-bits | V5 Bit 3 |
AIS | 所有比特為1 | V5 Bit 5-7 | 所有比特為1 | V5 Bit 5-7 |
雖然T1/E1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了附加的定時(shí)和信令設(shè)備,但對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)卻不起作用;诜纸M的傳輸業(yè)務(wù)本身就對(duì)不穩(wěn)定的信號(hào)具有彈性,而且信令系統(tǒng)只能應(yīng)用于語(yǔ)音信道。因此,在光纖到樓存在的地方,這個(gè)附加的管理層便成為了數(shù)據(jù)連接的多余部分。實(shí)際上,當(dāng)在SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)上傳輸以太網(wǎng)業(yè)務(wù)時(shí),整個(gè)T1/E1幀結(jié)構(gòu)都是多余的。VT1.5/VC-12 獨(dú)自便能夠傳輸以太網(wǎng)(見(jiàn)圖1)。最近的改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中充分地考慮到了這一點(diǎn),創(chuàng)建了只是基于VT1.5/VC-12s的以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。其結(jié)果是推出了以太網(wǎng)接入服務(wù) - 一種以可擴(kuò)展的T1/E1速率運(yùn)行的、建立在SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)服務(wù)。

圖1: 從數(shù)據(jù)先映射到T1/E1再映射到SONET/SDH演進(jìn)至將以太網(wǎng)直接映射到低階SONET/SDH的有效負(fù)載中
在實(shí)際運(yùn)行中,如果沒(méi)有一定形式的速率適配,以太網(wǎng)既不能直接被映射到T1/E1中也不能被映射到VT1.5/VC-12中。在過(guò)去近十年的時(shí)間里,我們一直在采用類似HDLC的成幀結(jié)構(gòu)中的橋接控制協(xié)議(BCP)/點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一機(jī)制。通過(guò)檢查開(kāi)始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志之間的幀內(nèi)容,并用雙字節(jié)的形式替換特殊字符,以此保持?jǐn)?shù)據(jù)的透明度。在最糟糕的情況下,這可能會(huì)導(dǎo)致所需網(wǎng)絡(luò)帶寬的成倍增加。SDH(LAPS)鏈路接入?yún)f(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化雖然在某種程度上比BCP/PPP封裝更加簡(jiǎn)化,但仍可能出現(xiàn)同樣的帶寬膨脹的問(wèn)題。
最近,ITU采用了通用成幀過(guò)程(GFP)封裝標(biāo)準(zhǔn),解決了這個(gè)問(wèn)題。GFP協(xié)議的核心是保證了帶寬的確定性。這是以太網(wǎng)接入服務(wù)的基礎(chǔ);從而能夠以一個(gè)固定的、穩(wěn)定的速率在SONET/SDH上傳輸以太網(wǎng),而無(wú)需過(guò)度依賴網(wǎng)絡(luò)上行鏈路。
GFP | LAPS | BCP/PPP | |
界定 HEC | 檢驗(yàn)算法 | 標(biāo)志順序(0x7E) | 標(biāo)志順序(0x7E) |
數(shù)據(jù)透明度 | 有效負(fù)載長(zhǎng)度指示符(PLI) | 字節(jié)填充 | 字節(jié)填充 |
幀間填充 | GFP空閑幀 | 標(biāo)志順序(0x7E) | 標(biāo)志順序(0x7E) |
與傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)比較,以太網(wǎng)接入服務(wù)更容易擴(kuò)展。
正如我們可以使用多鏈路技術(shù)將T1/E1s邏輯地組合到一起,我們也可以使用虛級(jí)聯(lián)將VT1.5/VC-12s合并到較大的傳輸信道中。然而,以太網(wǎng)接入服務(wù)的一個(gè)主要不同之處在于客戶端接口。采用一個(gè)簡(jiǎn)單的快速以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接,客戶能夠獲得1.6Mbit/s到100Mbit/s之間的以1.6/2.2Mbit/s遞增的指定帶寬。而在基于銅纜的NxT1/E1業(yè)務(wù)中,增加帶寬需要一個(gè)附加的網(wǎng)絡(luò)接口。尤為重要的是,在進(jìn)行這些T1/E1端口之間的連接時(shí),還需要技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。而以太網(wǎng)接入服務(wù)支持遠(yuǎn)方調(diào)試,無(wú)需增加附加的物理鏈路便可增加帶寬。
廣泛使用基于VT1.5/VC-12的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)可能引發(fā)這樣的問(wèn)題,那就是對(duì)寬帶數(shù)字交叉連接系統(tǒng)(DCS)基礎(chǔ)設(shè)施提出更多的要求。以前,這種類型的設(shè)備通常都較昂貴、笨重,且占用很大的功率。然而,新芯片的出現(xiàn)使低成本業(yè)務(wù)板卡解決方案成為可能,可以隨意部署在城市的邊緣和中心。寬帶設(shè)備成本的降低和VT1.5/VC-12利用率的提高將為網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商提供新的收益機(jī)會(huì)。
以太網(wǎng)接入服務(wù)的部署還簡(jiǎn)化了客戶端設(shè)備(CPE)。由于虛級(jí)聯(lián)只限于SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)的端點(diǎn),因此在基于以太網(wǎng)的客戶設(shè)備端無(wú)需其它附加設(shè)備。而多鏈路T1/E1業(yè)務(wù)則需要多鏈路T1/E1接入設(shè)備。由于以太網(wǎng)接口運(yùn)行的線路速率要比T1/E1高得多,因此,幾乎無(wú)需使用網(wǎng)絡(luò)端口便能獲得同樣的上行鏈路容量。雖然還可以使用DS-3和OC-3/STM-1接口獲得更高的線路速率,但以太網(wǎng)仍舊是一種最經(jīng)濟(jì)高效的方法。對(duì)于一個(gè)解決方案來(lái)說(shuō),除了技術(shù)以外,批量生產(chǎn)是促使成本降低的一個(gè)最有效的方法。由于以太網(wǎng)在局域網(wǎng)中被廣泛使用,以太網(wǎng)組件已經(jīng)如同日常用品一樣司空見(jiàn)慣。
以太網(wǎng)接入服務(wù)代表著接入技術(shù)一個(gè)革命性的轉(zhuǎn)變。這些業(yè)務(wù)創(chuàng)建在傳統(tǒng)的T1/E1承載系統(tǒng)之上,合理地使用了現(xiàn)有的SONET/SDH設(shè)備,并充分利用了在局域網(wǎng)中無(wú)處不在的以太網(wǎng)。在GFP和虛級(jí)聯(lián)等標(biāo)準(zhǔn)的支持下,以太網(wǎng)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為可行的城域接入方式。雖然以太網(wǎng)接入服務(wù)已不再使用傳統(tǒng)的T1/E1銅纜接口,但基本的業(yè)務(wù)功能都大致相同。毫無(wú)疑問(wèn),客戶會(huì)很快發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)基于以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的價(jià)值所在:成本效益、可靠帶寬、可擴(kuò)展性。運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)供應(yīng)商也將從中大受裨益,他們只需觸動(dòng)按扭就可以增加用戶的帶寬。
摘自 賽迪網(wǎng)