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0 前言
當(dāng)前飛速發(fā)展的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有種類多、動態(tài)性強，業(yè)務(wù)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(wù)的城域接入網(wǎng)絡(luò)，既無法適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的新特性，也沒法滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速增長的帶寬需求，成為信息業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸，造成網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)開發(fā)和運營的困難。
城域傳輸網(wǎng)通常采用SDH技術(shù)，這種傳統(tǒng)的主要為TDM業(yè)務(wù)優(yōu)化設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)已不能適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速發(fā)展的需要。當(dāng)前城域接入層對數(shù)據(jù)和語音的接入通常可采用MSTP、RPR等技術(shù)， 具體采用哪一種方式，還要看數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)量大小的比例，以及不同地區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展的趨勢。
本文根據(jù)城域傳輸網(wǎng)接入層的發(fā)展?fàn)顩r，對MSTP和RPR分別組網(wǎng)的技術(shù)及成本進行了分析，并提出城域接入層組網(wǎng)應(yīng)用策略，目的是為了建設(shè)可持續(xù)擴展的、適應(yīng)將來多種業(yè)務(wù)統(tǒng)一接入的接入網(wǎng)絡(luò)，以提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入產(chǎn)出比。
1 城域接入層技術(shù)綜合分析
為便于網(wǎng)絡(luò)的擴展和管理，城域傳輸網(wǎng)通常采用分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由上至下分為三層：核心層、匯聚層和接入層。對于業(yè)務(wù)量較小的城域傳輸網(wǎng)也可采用二層結(jié)構(gòu)：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(wù)調(diào)度能力和多種業(yè)務(wù)的傳輸能力。匯聚層負(fù)責(zé)城域區(qū)域內(nèi)業(yè)務(wù)的匯聚和疏導(dǎo)，提供本地業(yè)務(wù)的調(diào)度和多業(yè)務(wù)的匯聚、分發(fā)能力。接入層通過各種接入技術(shù)和線路資源將業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)。接入層以細(xì)顆粒傳送、調(diào)度和多業(yè)務(wù)處理為核心，可采用各種低成本、高可靠的傳輸技術(shù)。
接入層可供選擇的技術(shù)主要有MSTP和RPR。由于接入層中的主要業(yè)務(wù)包括10M/100M以太網(wǎng)、2M、34M/45M等小顆粒的業(yè)務(wù)，城域波分技術(shù)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(wù)為主的多業(yè)務(wù)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(wù)，為大客戶提供差別化的以太網(wǎng)專線以及專用LAN業(yè)務(wù)。
用于接入層的MSTP設(shè)備要求結(jié)構(gòu)緊湊，配置靈活，業(yè)務(wù)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?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，降低網(wǎng)絡(luò)成本。對IP業(yè)務(wù)流量占主導(dǎo)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(wù)接入能力。
2 成本分析
根據(jù)前面的技術(shù)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(shù)和經(jīng)濟因素，確定城域傳輸網(wǎng)接入層的技術(shù)及應(yīng)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(luò)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(wù)需求模型為集中型，即環(huán)上6個節(jié)點業(yè)務(wù)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(shè)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(wù)需求模型為集中型，即環(huán)上有6個節(jié)點業(yè)務(wù)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(shè)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?jǐn)偟脑O(shè)備公共成本和所配置的帶寬資源的多少有關(guān)。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?jǐn)偟某杀揪拖鄳?yīng)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(fù)用、帶寬共享以及服務(wù)質(zhì)量保證等功能，每條鏈路所分?jǐn)偟某杀九c公平算法保證的帶寬、業(yè)務(wù)等級、指定的突發(fā)最大帶寬等因素有關(guān)。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?jǐn)偟某杀居嬎恪?br />
假設(shè)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(dāng)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(chǔ)數(shù)據(jù)
MSTP和RPR分別選用網(wǎng)絡(luò)中已實際應(yīng)用的某一產(chǎn)品。
2.5 結(jié)果分析
根據(jù)計算方法和數(shù)據(jù)得到以下結(jié)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(guān)系曲線。
為了方便分析，取B為10 Mbit/s，繪出Z與R的關(guān)系曲線。
當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(jié)論
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)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(dāng)網(wǎng)絡(luò)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(shè)備成本已經(jīng)非常低廉，而RPR設(shè)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(yù)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(shè)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(fù)用與城域網(wǎng)應(yīng)用. 電信技術(shù). 2003（3）
2 盧洪斌. 當(dāng)前城域傳輸網(wǎng)建設(shè)的不足與出路. 電信技術(shù). 2003（3）
3 盧洪斌. 城域傳輸網(wǎng)技術(shù)發(fā)展策略. 電信快報. 2003（4）
4 盧洪斌. 各種城域網(wǎng)技術(shù)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(wù)數(shù)據(jù)傳送技術(shù). 現(xiàn)代通信. 2002（6）
----《郵電設(shè)計技術(shù)》
