考慮到POS存在的問題,提出了沒有SDH介入的IP over WDM設備,雖然不采用SDH設備,但SDH提供的一些必要或有效的功能宜予保留,因此,要設一個適配層,千兆比以太網(GE)是選擇之一。
承載IP業務最好的是以太網,以太幀采用IEEE802.3協議,在路由器接口無需任何映射、分段組裝和比特塞入以及擾碼操作,與兩端主機的幀格式也相同。因此,在相對于骨干網傳輸距離較短的城域網采用GE路由交換和DWDM技術直接在光纜網架構寬帶IP網時,采用GE格式較SDH格式更為經濟、高效。因此,GE over DWDM是目前最適合IP over WDM的方案,將GE與WDM技術結合在光纖網上直接架構成寬帶IP城域網,現在采用GE,以后可能將采用速度更快10Gbit/s、傳輸容量更大的GE。
GE數據在DWDM系統上如何進行傳輸呢?其基本工作方式如下:在發送端將數據交換機、路由器等設備發出的GE光信號送給波長轉換板進行光/電轉換,變為電信號。此電信號分為兩路,一路送給媒介訪問控制(MAC)芯片,一路去調制具有特定波長的激光器。通過MAC芯片可以獲取網上的傳輸情況(如數據包流量和錯誤的數據包數量),可以很方便地在傳輸網管設備上觀察到網絡的運行情況,及時查找傳輸線路故障。經過波長激光器調制的GE光信號同其他波長的光信號復用送入一根光纖中傳輸。在接收端通過分波器將各個波長的光信號從一根光纖分出,送給不同終端。分出的GE光信號同樣送給波長轉換板進行光/電/光轉換,并在電層用MAC芯片監視傳輸情況,最后將GE光信號送到交換機、路由器等設備,完成GE over DWDM的全過程。
WDM網絡自愈機制存在的局限性是無法恢復IP網絡的失效(如IP路由器失效)。而IP網可以利用其特有的容錯、自愈能力,在網絡設計中就已經考慮了網絡狀態的動態變化,并設計了完整的動態路由協議。通常認為,完全依靠路由協議實現IP網絡自愈恢復所花費的時間為秒級,這樣低速的切換在超高速網絡上會導致網絡數據的大量丟失。但是,目前已經提出了多種第3層自愈恢復方法,例如采用MPLS后,也可以做到恢復時間小于50ms(參見www.cisco.com中關于12016 GSR的說明),這樣,使IP over WDM的自愈恢復性能更前進了一步。
5 結束語
對于城域傳輸網,不論單路或多路DWDM的IP over WDM系統,GE都是比較好的選擇,具有成本低、性能高的優勢。而采用POS實行SDH分幀的方法是一種高成本、低效率的方案,采用155Mbit/s或622Mbit/s速率不僅傳輸速率比GE低,且設備成本高很多,采用2.5Gbit/s接口,價格也高得令人無法接受。
隨著WDM技術的發展、10GE標準和產品的即將面世,10GE over DWDM對于構建寬帶城域傳輸網是最具發展潛力的技術,其應用將不斷增加。未來的網絡將基于分組的協議,數據交換機和高速路由器直接通過光網絡的DWDM設備相連接,以1.25Gbit/s或10Gbit/s的速率進入網絡,應用于話音和低速數據的SDH復接設備就不再需要。但這是長遠的目標,在目前技術條件下,大規模在城域網中采用IP over DWDM技術還需要全盤考慮,GE不是多業務技術,它缺乏時分復用(TDM)能力,因此SDH會在一個很長的時期內繼續存在,特別是對于數據量不算太大、以電路交換為主的城市,這就需要采用多業務混合傳輸網的方案,讓一部分波長運載10GE,另一部分波長運載其他業務流量,比如SDH、ATM以及多個GE數據流。