1.ip城域網(wǎng)建設(shè)

隨著基于IP的業(yè)務(wù)種類的增加，采用基于IP的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立支持多種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)平臺已經(jīng)成為一種經(jīng)濟(jì)的、高效率的做法。但在建設(shè)中應(yīng)當(dāng)注重網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性和可靠性等問題。寬帶IP城域網(wǎng)的技術(shù)要求網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性根據(jù)目前互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求及社區(qū)網(wǎng)建設(shè)的全面鋪開，近幾年網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量和網(wǎng)上的業(yè)務(wù)將成倍增長。這種業(yè)務(wù)趨勢要求寬帶IP城域網(wǎng)具有很好的可擴(kuò)展性。這種可擴(kuò)展性包括：骨干交換節(jié)點(diǎn)設(shè)備的容量擴(kuò)容性、用戶端口的可擴(kuò)容性和中繼帶寬的可擴(kuò)容性等。

目前，寬帶IP城域網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)方案可以分為兩大類：一個是 IP over Fiber；另一個就是IP多業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)，包括IP over Metro-DWDM 、 IP over SDH 、 IP over MSPP等。不同的技術(shù)有不同的市場切入點(diǎn)，不同的城市由于規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度和用戶需求等的差異，對城域網(wǎng)技術(shù)的選擇上會存在一定的區(qū)別；另外，不同的運(yùn)營商由于市場定位、網(wǎng)絡(luò)資源、運(yùn)營權(quán)、品牌和用戶規(guī)模等的差異，在技術(shù)選擇上也會不同，尤其是新運(yùn)營商，幾乎從零起步，面臨傳統(tǒng)電信運(yùn)營商的巨大競爭壓力，更應(yīng)該使技術(shù)的選擇對自身的快速發(fā)展、核心競爭力的形成以及運(yùn)營提供直接幫助。對運(yùn)營商來說，如何使IP城域骨干網(wǎng)更加有效地配合接入網(wǎng)，尤其是以太網(wǎng)接入網(wǎng)，進(jìn)行無縫連接，也會成為影響城域網(wǎng)技術(shù)選擇的重要因素。

由于各運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的差異，組建IP城域網(wǎng)采用的技術(shù)有所不同，但為了IP城域網(wǎng)能夠盡快創(chuàng)收，接入更多的用戶，獲得更高的效益，如何為更多的集團(tuán)用戶、家庭用戶提供種類繁多，性能可靠的IP業(yè)務(wù)，是各運(yùn)營商組建IP城域網(wǎng)時關(guān)注的重要課題。除了寬帶IP城域網(wǎng)帶給用戶的基本業(yè)務(wù)，如寬帶IP接入、話音和視頻接入以外，最近又出現(xiàn)了能夠為運(yùn)營商吸引更多用戶、為用戶帶來更多應(yīng)用的IP接入邊緣層的概念。接入邊緣層是在POP點(diǎn)中對用戶接入的IP 數(shù)據(jù)流進(jìn)行了針對每個用戶的區(qū)分和治理，能夠支持所有的寬帶接入方式，如以太網(wǎng)、ADSL、 Cable Modem 、無線接入、ATM和幀中繼等。同時在這個IP邊緣層提供了各種增值業(yè)務(wù)和安全性的保證，將IP接入網(wǎng)變成一個智能的接入網(wǎng)，能夠提供有特色的IP業(yè)務(wù)，使運(yùn)營商在競爭激烈的IP市場中處于領(lǐng)先的地位。

寬帶IP城域網(wǎng)的定位對于不同運(yùn)營商可能側(cè)重點(diǎn)也不同，但一般來說都認(rèn)為是各運(yùn)營商寬帶IP骨干網(wǎng)絡(luò)在各城市范圍內(nèi)的延伸，可以支持高速上網(wǎng)、帶寬租用、虛擬專用網(wǎng)(VPN)、窄帶撥號接入、視頻、話音各種多媒體業(yè)務(wù)，是以電信網(wǎng)絡(luò)的可治理性、可擴(kuò)充性為基礎(chǔ)，來滿足政府部門、企業(yè)、個人用戶對各種帶寬的基于IP的多媒體業(yè)務(wù)的需求。其典型技術(shù)特征是在城域范圍內(nèi)實現(xiàn)了傳輸?shù)膶拵Щ凸?jié)點(diǎn)的寬帶化，使得城域網(wǎng)從接入到核心各個部分都實現(xiàn)了寬帶化。

2.城域網(wǎng)層次劃分

寬帶IP城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常分為三層：核心層、匯聚層和接入層。核心層網(wǎng)絡(luò)完成高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。匯聚層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)則主要實現(xiàn)擴(kuò)展核心層設(shè)備的端口密度和端口種類，擴(kuò)大核心層節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)覆蓋范圍，匯聚接入節(jié)點(diǎn)，解決接入節(jié)點(diǎn)到核心節(jié)點(diǎn)間光纖資源緊張問題，實現(xiàn)接入用戶的可治理性等功能。接入層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要是將不同地理分布的用戶快速有效地接入骨干。

城域網(wǎng)的層次劃分可以從兩個方面來分析，縱向和橫向劃分。所謂縱向劃分是按照所對應(yīng)的個同網(wǎng)絡(luò)分層加以區(qū)別，比較常見的是分成傳送網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)，傳送網(wǎng)是業(yè)務(wù)網(wǎng)的物理承載平臺，應(yīng)該適應(yīng)不同業(yè)務(wù)網(wǎng)的相關(guān)需求。

橫向劃分時，常把城域網(wǎng)分為3層結(jié)構(gòu)：核心層、匯聚層和接入層。值得強(qiáng)調(diào)的是城域網(wǎng)的層次分為3層并不是固定的，這與城市規(guī)模、業(yè)務(wù)類型等一系列因素都有關(guān)系。在中小城市，則可以簡化為兩層，只有核心層、匯聚層（匯聚層和接入層綜合在一起）；而在另外一些城市，可能匯聚層與核心層集成在一起，只有核心層（匯聚層）與接入層。運(yùn)營商根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、業(yè)務(wù)分布來決定網(wǎng)絡(luò)的層次。

另外，隨著城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，其接入層面與客戶網(wǎng)絡(luò)有了越來越多的重疊，接入網(wǎng)絡(luò)有被邊緣化的趨勢。非凡是在激烈的競爭區(qū)域，后來的運(yùn)營者對于商業(yè)大廈、寫字樓等大用戶，將光纖延伸至大樓，直接與企業(yè)的LAN相連，從而使城域網(wǎng)接入部分等同于客戶網(wǎng)絡(luò)。

3.寬帶IP城域網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

作為網(wǎng)絡(luò)連接和交換的平臺，城域網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)需要快速的交換和轉(zhuǎn)發(fā)能力，還要有冗余鏈路以保證網(wǎng)絡(luò)安全可靠以及良好的流量控制和QoS等。目前骨干網(wǎng)技術(shù)突飛猛進(jìn)，針對不同的運(yùn)營環(huán)境有ATM、GE、POS、DPT等多種技術(shù)供運(yùn)營商選擇。對于運(yùn)營商來說，首先要綜合考慮技術(shù)的發(fā)展趨勢、技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)成熟性和標(biāo)準(zhǔn)化。例如萬兆以太網(wǎng)技術(shù)盡管會是未來城域網(wǎng)的發(fā)展趨勢，但是就目前技術(shù)發(fā)展程度而言，GE無論是在技術(shù)成熟度、標(biāo)準(zhǔn)化方面，還是在價格等方面都是一個更合適的選擇。其次對運(yùn)營商來說要對所建城域網(wǎng)現(xiàn)在和將來要開放什么業(yè)務(wù)，面對的重點(diǎn)用戶群是誰等有一個清楚的目標(biāo)，這樣才能更好地選擇合適的技術(shù)。例如ATM技術(shù)適合于初期數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量不是很大，希望能兼顧話音和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),以占領(lǐng)部分集團(tuán)客戶市場的綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營商建立一個多業(yè)務(wù)城域網(wǎng)，但它并不適合那些新興的ISP。另外對運(yùn)營商來說，投資成本也是考慮的一個重要方面，因為建設(shè)城域網(wǎng)的目標(biāo)一定是要建一個可贏利的網(wǎng)絡(luò)。例如建設(shè)一個ATM多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的成本要比純IP網(wǎng)絡(luò)的價格高，而對于一個純IP網(wǎng)絡(luò)來說，完全采用GE技術(shù)要比采用POS技術(shù)的成本更低。還應(yīng)看到的是，不同的技術(shù)有不同的切入點(diǎn)，不同的運(yùn)營商由于市場定位、網(wǎng)絡(luò)資源、運(yùn)營權(quán)、品牌和用戶規(guī)模等的差異，在技術(shù)選擇上肯定會不同。就目前來說，基于FTTB+LAN的以太網(wǎng)接入網(wǎng)將可能成為主流的接入方式。因此對運(yùn)營商來說，如何使寬帶IP城域網(wǎng)更加有效地配合接入網(wǎng)，尤其是以太網(wǎng)接入網(wǎng)進(jìn)行無縫連接，也會成為影響城域網(wǎng)技術(shù)選擇的一個重要因素。

4. IP城域網(wǎng)路由規(guī)劃

路由規(guī)劃是IP城域網(wǎng)建設(shè)中的核心問題，規(guī)劃何當(dāng)與否直接影響到整個城域網(wǎng)的可靠性及效率。

4.1路由協(xié)議選擇原則

在城域網(wǎng)中，選擇合適的路由協(xié)議非常重要，路由協(xié)議有域內(nèi)路由和域間路由兩種基本類型。域間路由協(xié)議主要有邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (EGP)等；域內(nèi)路由協(xié)議主要有開放式最短路由優(yōu)先協(xié)議(OSPF)、中間系統(tǒng)路由選擇協(xié)議(IS-IS)和路由信息協(xié)議(RIP)/RIP2等。選擇路由協(xié)議需考慮一以下因素：

4.1.1路由協(xié)議的開放性；開放的路由協(xié)議可得到不同廠家的支持，使網(wǎng)絡(luò)互通、未來升級和擴(kuò)充能力得到保證；

4.1.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及復(fù)雜度；不同協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及復(fù)雜度的支持能力會有所不同，例如RIP路由協(xié)議不適合規(guī)模較大且復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)；

4.1.3路由協(xié)議的先進(jìn)性和成熟度；為了使今后網(wǎng)絡(luò)升級更加方便和順利，必須考慮這種路由協(xié)議是否具有先進(jìn)性，是否為當(dāng)今主流協(xié)議。

4.2域間路由協(xié)議選擇及相關(guān)策略

在鐵通南寧城域網(wǎng)建設(shè)初期，網(wǎng)間路由采用靜態(tài)路由/默認(rèn)路由方式。隨著頑網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，該城域網(wǎng)平滑過渡為單獨(dú)的自治系統(tǒng)(AS)域，與骨干網(wǎng)的 Cisco12406之間采用外部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EBGP)對等連接，通過BGP路由表控制機(jī)制，對向AS外交換的和從AS外接受的路由表內(nèi)容進(jìn)行控制，從而對進(jìn)出AS的路由信息進(jìn)行過濾，有效減輕核心節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)，提高路由效率。

4.3域內(nèi)路由協(xié)議選擇及相關(guān)策略

目前，廣泛采用的域內(nèi)路由協(xié)議有OSPF和IS-IS。OSPF是層次化路由協(xié)議，具有很好的可擴(kuò)展性。城域網(wǎng)在劃分域時，通常將核心節(jié)點(diǎn)和匯聚層路由器上連核心層的IP接口劃分為骨干域(backone area)，負(fù)責(zé)與外部網(wǎng)絡(luò)交互連接其他子域；每個匯聚層理由設(shè)備下連的接入層部分作為一個獨(dú)立的子域，個子域均與主干域直接相連。擴(kuò)容時也采用這一規(guī)則劃分子域。與OSPF類似，IS-IS是ISO標(biāo)準(zhǔn)路由協(xié)議，也是開放式鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。但二者存在不同之處：(1)IS-IS標(biāo)準(zhǔn)化程度更高更成熟； (2)IS-IS支持無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(CLNS)協(xié)議和多種三層協(xié)議(IP、網(wǎng)際包交換協(xié)議(IPX)等)，OSPF僅支持IP；(3)IS-IS支持多個2級域，具有良好的擴(kuò)展性，OSPF只有單一的骨干域；(4)大多數(shù)主流設(shè)備支持OSPF，支持IS-IS的設(shè)備相對要少一些。

5. 新一代IP城域網(wǎng)解決方案

彈性分組數(shù)據(jù)環(huán)RPR(Resilient Packet Rings) 是由IEEE 802.17工作組正在開發(fā)的一個標(biāo)準(zhǔn)，以優(yōu)化在MAN拓?fù)洵h(huán)上數(shù)據(jù)包的傳輸。該技術(shù)結(jié)合IP的智能化、以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和光纖環(huán)網(wǎng)的高帶寬效率和可靠性。利用空間重利用技術(shù)、統(tǒng)計復(fù)用和保護(hù)環(huán)提高了帶寬的利用率；充分簡化了網(wǎng)絡(luò)層次，消除了網(wǎng)絡(luò)功能上的重復(fù)性，使得協(xié)議開銷最小；同時還支持業(yè)務(wù)分級（SLA）以及即插即用等特性，實現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)資源的公平利用。

RPR的基本結(jié)構(gòu)是一個緩存器插入環(huán)BIR，在任何一個節(jié)點(diǎn)都存在三個緩存器，即發(fā)送緩存器，接收緩存器和轉(zhuǎn)發(fā)緩存器。到達(dá)節(jié)點(diǎn)的幀假如通過地址匹配認(rèn)為是目的地是本地，則把幀接收到本地接收緩存器，假如目的地不是本地，則通過轉(zhuǎn)發(fā)緩存器發(fā)出。而本節(jié)點(diǎn)要發(fā)送的幀則通過發(fā)送緩存器發(fā)送數(shù)據(jù)。在單播的情況下，RPR支持空間重利用協(xié)議，即不同用戶間的數(shù)據(jù)幀可以經(jīng)由環(huán)上不同的路徑同時在環(huán)中傳輸，這是由于所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀是在目的節(jié)點(diǎn)而不是象FDDI那樣在源節(jié)點(diǎn)剝離開網(wǎng)絡(luò)。

RPR的具體實現(xiàn)方案可以分為三類：獨(dú)立式的基于2層的RPR實現(xiàn)方案；基于路由器的單卡RPR實現(xiàn)方案；基于MSTP的RPR實現(xiàn)方案。對于這三種 RPR的實現(xiàn)方案，都各有廠家推出相應(yīng)的產(chǎn)品。獨(dú)立式的基于2層的RPR實現(xiàn)方案主要適用于IP城域網(wǎng)的接入層和匯聚層，是目前最成熟的一種解決方案。有的廠家將MPLS技術(shù)、時鐘同步技術(shù)、CWDM技術(shù)和電視視頻廣播技術(shù)與這種2層的實現(xiàn)方案結(jié)合在一起，從而提供面向IP優(yōu)化，并同時支持TDM業(yè)務(wù)的寬帶多業(yè)務(wù)解決方案。另外，有的廠家推出的基于2層的RPR產(chǎn)品具有很強(qiáng)的組網(wǎng)能力，可以支持線性、相切環(huán)、相交環(huán)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及雙節(jié)點(diǎn)互連（DNI）跨環(huán)保護(hù)等。具有這些增強(qiáng)功能的基于2層的RPR產(chǎn)品也可以應(yīng)用于小城市中IP城域網(wǎng)的核心層。

基于路由器的單卡RPR實現(xiàn)方案主要應(yīng)用于IP城域網(wǎng)的核心層和匯聚層，多數(shù)廠家都是以現(xiàn)有的路由器產(chǎn)品為平臺，通過增加板卡來實現(xiàn)RPR的功能。這種實現(xiàn)方案可以看作是對現(xiàn)有路由器組網(wǎng)的一種優(yōu)化，在節(jié)省光纖資源的同時，可以大大加強(qiáng)其保護(hù)性能，獲得50ms的環(huán)路保護(hù)功能。

基于MSTP的RPR實現(xiàn)方案，實際上是在MSTP環(huán)網(wǎng)帶寬上劃分出獨(dú)立的通道來支持RPR技術(shù)。與傳統(tǒng)SDH相比，雖然MSTP引入了2層交換技術(shù)以實現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的帶寬共享，并通過GFP實現(xiàn)以太網(wǎng)幀到SDHVC容器的映射，以及采用了虛級聯(lián)和LCAS技術(shù)增強(qiáng)虛容器帶寬分配的靈活性和可靠性。但是由于以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于環(huán)型網(wǎng)時固有的缺點(diǎn)，很多廠家都在考慮將RPR技術(shù)引入新一代的MSTP中，從而為支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供全面的解決方案。

在TDM業(yè)務(wù)占主導(dǎo)地位時，基于MSTP的RPR實現(xiàn)方案將成為最佳的多業(yè)務(wù)傳輸平臺，但是其產(chǎn)品的商用還有待時日；而在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占主導(dǎo)地位時，獨(dú)立的基于2層的RPR實現(xiàn)方案將成為最佳的多業(yè)務(wù)傳輸平臺，目前這種實現(xiàn)方案已經(jīng)有了較成熟的產(chǎn)品并得到了大量的應(yīng)用。在IP城域網(wǎng)中由于處理的業(yè)務(wù)主要是數(shù)據(jù)，所以可以預(yù)計獨(dú)立的基于2層的RPR實現(xiàn)方案以及基于路由器的RPR實現(xiàn)方案作為一種很好的優(yōu)化解決方案將廣泛應(yīng)用于IP城域網(wǎng)的建設(shè)中。

6. 城域以太網(wǎng)技術(shù)

以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍也從早期單純的LAN逐步向城域網(wǎng)（MAN）發(fā)展，即所謂的城域以太網(wǎng)（Metro Ethernet）。城域以太網(wǎng)主要面向的是城區(qū)內(nèi)的企業(yè)用戶，其優(yōu)越性表現(xiàn)在三個方面：

①以太網(wǎng)低廉的成本，包括設(shè)備成本及連接成本；

②網(wǎng)絡(luò)治理及工程人員對以太網(wǎng)技術(shù)已非常熟悉；

③以太網(wǎng)接入速度的靈活性，用戶可以向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供給商訂購從1Mbps到1Gbps范圍內(nèi)的任意接入速度，并且可以根據(jù)企業(yè)的需要靈活調(diào)整，這一點(diǎn)是現(xiàn)有的諸如楨中繼，ATM等所無法比擬的。

目前，城域以太網(wǎng)還只能提供城區(qū)范圍內(nèi)的點(diǎn)對點(diǎn)連接服務(wù)，主要是提供企業(yè)的不同分部網(wǎng)絡(luò)間的互連，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或大樓向廣域網(wǎng)（WAN）接口的連接等。因為以太網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)是在一個共享傳輸媒介上提供多點(diǎn)接入方式，因此當(dāng)前的點(diǎn)對點(diǎn)連接服務(wù)并沒有充分發(fā)揮以太網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)。并且，對于企業(yè)用戶而言，其分支辦公室網(wǎng)絡(luò)可能分布在幾個城市內(nèi)，因此，它們真正需要的是能夠覆蓋多個城市范圍的網(wǎng)絡(luò)接入。對于這兩個問題，當(dāng)前已有一些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供給商在嘗試?yán)锰摂M局域網(wǎng)（VLAN）提供多點(diǎn)到多點(diǎn)的以太連接。

VPLS（Virtual Private LAN Service）是為了用于企業(yè)分支辦公室局域網(wǎng)互連的解決方案。它有效的結(jié)合了IP/MPLS，VPN，以太網(wǎng)交換等多種技術(shù)各自的特點(diǎn)，為廣域范圍的多點(diǎn)到多點(diǎn)LAN互連提供了實現(xiàn)基礎(chǔ)。從連接方式上來看，VPLS利用IP/MPLS的廣域骨干網(wǎng)絡(luò)為企業(yè)用戶提供了一種仿真的LAN連接，因此也被稱為透明的LAN服務(wù)（Transparent Lan Service——TLS）。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與運(yùn)營維護(hù)來看，VPLS則提供了與VPN類似的服務(wù)，唯一的區(qū)別在于VPLS的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)采用了鏈路層（即第二層）橋接技術(shù)，而VPN則采用了第三層路由技術(shù)。

VPLS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)顯示了企業(yè)用戶A與B分別通過VPLS服務(wù)連接各自的三個分支結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)，這里的要害在于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的邊界設(shè)備（Provider Edge——PE），其上運(yùn)行了支持VPLS相關(guān)特性的協(xié)議。用戶的各個分支局域網(wǎng)通過PE接入到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的IP/MPLS骨干，并形成一個得力的 VPLS域，屬于同一個VPLS域的各個分支局域網(wǎng)相互之間可以以LAN方式傳遞數(shù)據(jù)流。一個PE上的不同接口可以分別用于不同VPLS用戶的接入，這時，PE上為每一個VPLS用戶創(chuàng)建一個分離的VPLS進(jìn)程，用于該VPLS域的通訊治理。這樣就保證了即使是多個企業(yè)通過同一個PE接入同一個骨干網(wǎng)絡(luò)，它們的數(shù)據(jù)流也是邏輯上相互獨(dú)立的，互不影響，這就充分保證了用戶數(shù)據(jù)的私密性。

為了完成不同分支站點(diǎn)的連接，在服務(wù)于同一VPLS域的PE之間需要建立全網(wǎng)狀的互連（即所謂的Full-mesh），這是通過IP/MPLS的標(biāo)簽交換路徑（LSP）建立的數(shù)據(jù)隧道（Tunnel）。前面提到了，PE向用戶提供了基于以太網(wǎng)的橋接接入方式，也就是說，PE可以直接接收來自用戶分支局域網(wǎng)的以太封裝格式的數(shù)據(jù)楨，并根據(jù)數(shù)據(jù)楨中的MAC地址信息決定將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到合適的LSP上以送達(dá)另一端的分支局域網(wǎng)。PE上運(yùn)行的VPLS協(xié)議支持特性使得PE上用于連接用戶網(wǎng)絡(luò)的接口可以象一個橋接設(shè)備一樣提供二層交換和MAC地址學(xué)習(xí)的能力。通過MAC地址學(xué)習(xí)，PE上的每一個VPLS進(jìn)程都為自己的 VPLS域創(chuàng)建并維護(hù)一個MAC地址表。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)楨時，VPLS進(jìn)程首先查詢楨頭中的目的MAC地址與MAC地址表中的表項是否有可匹配的。假如有，則數(shù)據(jù)楨被直接轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)的LSP上進(jìn)行傳輸；假如沒有匹配，則同一數(shù)據(jù)楨被廣播到服務(wù)于同一VPLS域的其它邏輯端口上。等待PE設(shè)備從擁有這一MAC 地址的主機(jī)上收到數(shù)據(jù)而學(xué)習(xí)到這個地址時，MAC地址表則被更新，而接下來的數(shù)據(jù)楨則可以被正常轉(zhuǎn)發(fā)，這與以太網(wǎng)交換機(jī)的工作原理是基本相同的。

PE上的VPLS支持還包括了另外兩個特性。首先是服務(wù)于同一VPLS域的PE之間的信令機(jī)制，信令機(jī)制主要被用于LSP的建立以及MPLS標(biāo)簽的分配過程。主要的信令機(jī)制可有兩種選擇：基于LDP協(xié)議的信令和基于BGP協(xié)議的信令，這兩種機(jī)制的細(xì)節(jié)在有關(guān)MPLS技術(shù)及MPLS VPN技術(shù)的文獻(xiàn)中都已有介紹，在此就不再過多論述。這兩鐘機(jī)制各自有其優(yōu)缺點(diǎn)，基于LDP協(xié)議的信令機(jī)制實現(xiàn)比較簡單，它是通過在每一對PE之間建立點(diǎn)到點(diǎn)的LDP會話來完成信令過程的。而且，由于LDP協(xié)議提出的較早，目前已有許多廠商的產(chǎn)品支持這一機(jī)制。不過由于其點(diǎn)到點(diǎn)的會話建立，LDP協(xié)議在大型網(wǎng)絡(luò)中的可擴(kuò)展性較差；并且，由于以太網(wǎng)的本質(zhì)是多點(diǎn)接入的，因此LDP在此并不太適合。為此，IETF PPVPN工作組正在制定LDP的擴(kuò)展協(xié)議以支持多點(diǎn)連接特性。相對而言，基于BGP協(xié)議的信令機(jī)制則可以充分利用BGP路由反射器的特點(diǎn)，這樣PE只需路由反射器建立信令會話即可，這就大大提高了可擴(kuò)展性。同時，BGP協(xié)議還可以支持跨越多個自治系統(tǒng)（AS）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這對于多個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商并存情況下的 VPLS實現(xiàn)非常有利。不過，也有許多運(yùn)營商擔(dān)心BGP協(xié)議的復(fù)雜性會為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營治理帶來較大的困難。

另外一個特性則是自動發(fā)現(xiàn)機(jī)制，這對簡化VPLS網(wǎng)絡(luò)的治理與運(yùn)營是相當(dāng)重要的。自動發(fā)現(xiàn)是指當(dāng)一個新的PE被增加到網(wǎng)絡(luò)中時，所有屬于同一VPLS域的其它PE可以自動的發(fā)現(xiàn)這一新的PE并自動完成相應(yīng)的LSP建立過程。針對兩種不同的信令機(jī)制也存在著兩種自動發(fā)現(xiàn)機(jī)制。在采用了基于BGP協(xié)議的信令機(jī)制的情況下，新加入的PE只需與BGP路由反射器建立一個BGP連接會話，并通過BGP路由反射器向同一VPLS域的其它PE通知有關(guān)新的PE的參數(shù)。這樣，其它PE就可以“發(fā)現(xiàn)”這一新的PE并主動與其建立LSP連接。在基于LDP協(xié)議的信令機(jī)制中并沒有定義有關(guān)自動發(fā)現(xiàn)的功能，但是，通過在網(wǎng)絡(luò)中增加一個目錄服務(wù)器則也可以實現(xiàn)類似的功能。目錄服務(wù)器中為每一個VPLS域維護(hù)了相關(guān)的配置信息。當(dāng)新的PE加入網(wǎng)絡(luò)中，將引起目錄服務(wù)器上記錄的更新，這一更新的結(jié)果被發(fā)布到其它所有的PE上，從而使得這些PE“發(fā)現(xiàn)”新的PE。

7.城域光傳送網(wǎng)

一般來說，城域光傳送網(wǎng)被定義為覆蓋100km左右，非凡是服務(wù)于大中型城市和地區(qū)的光網(wǎng)絡(luò)。城域光傳送網(wǎng)是骨干光傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)的橋接區(qū)，主要完成接入網(wǎng)中的企業(yè)和個人用戶與骨干網(wǎng)運(yùn)營商之間全方位的業(yè)務(wù)互聯(lián)互通。骨干網(wǎng)與城域光傳送網(wǎng)相連，并在區(qū)域之間相互延伸以實現(xiàn)互聯(lián)互通，骨干網(wǎng)的發(fā)展重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)容量和長距離傳輸。接入網(wǎng)將業(yè)務(wù)直接提供給終端用戶，其特點(diǎn)是有多種多樣的應(yīng)用和靈活的結(jié)構(gòu)。處在骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)之間的城域光傳送網(wǎng)是整個網(wǎng)絡(luò)體系中的一個重要組成部分，不僅要承載多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和信道速率，還要具有組網(wǎng)的靈活性和可擴(kuò)展能力。

由于城域網(wǎng)位于骨干網(wǎng)與接入網(wǎng)的交匯處，是通信網(wǎng)中最復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，各種業(yè)務(wù)和各種協(xié)議都在此匯聚、分流和進(jìn)出骨干網(wǎng)。多種交換技術(shù)和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)并存的局面是城域網(wǎng)建設(shè)所面對的最主要問題。

城域網(wǎng)不僅要求低成本，在支持的客戶業(yè)務(wù)種類上也與長途網(wǎng)不同，系統(tǒng)還要提供豐富的OTU接口，支持多協(xié)議多業(yè)務(wù)接入，承載多種業(yè)務(wù)格式：PDH、SDH、POS、IP、ATM、FE、GE、10GE、ESCON/FICON/FC、數(shù)字視頻、多速率自適應(yīng)等。

總體來說，寬帶城域網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)包括城域光傳送網(wǎng)、寬帶數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)、寬帶接入網(wǎng)和寬帶城域網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺等幾個層面。新一代的寬帶城域網(wǎng)應(yīng)以多業(yè)務(wù)的光傳送網(wǎng)為開放的基礎(chǔ)平臺，在其上通過路由器、交換機(jī)等設(shè)備構(gòu)建數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干層，通過各類網(wǎng)關(guān)、接入設(shè)備實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體、IP業(yè)務(wù)接入和各種增值業(yè)務(wù)及智能業(yè)務(wù)，并與各運(yùn)營商的長途骨干網(wǎng)互通，形成本地市綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)城域范圍內(nèi)集團(tuán)用戶、商用大樓、智能小區(qū)的業(yè)務(wù)接入和電路出租業(yè)務(wù)，具有覆蓋面廣、投資量大、接入技術(shù)多樣化、接入方式靈活，強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)功能和服務(wù)質(zhì)量等特點(diǎn)。

目前構(gòu)建寬帶城域光傳送網(wǎng)采用的3種技術(shù)主要是：城域WDM環(huán)網(wǎng)、以SDH為基礎(chǔ)的多業(yè)務(wù)傳送平臺（MSTP）以及彈性分組環(huán)（RPR），它們各有自己的特點(diǎn)和適用范圍。

波分復(fù)用技術(shù)繼在骨干網(wǎng)及長途網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用后，也開始在城域網(wǎng)應(yīng)用，非凡是其巨大的容量、網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性及業(yè)務(wù)的可擴(kuò)充性，在城域網(wǎng)中顯示出特有的優(yōu)勢。但是 WDM技術(shù)的高成本是城域網(wǎng)環(huán)境無法接受的；另外針對城域網(wǎng)客戶層業(yè)務(wù)的多樣性及復(fù)雜性，城域波分復(fù)用技術(shù)必須向高效承載多業(yè)務(wù)方向演進(jìn)。解決這些矛盾之后，CWDM(粗波分)和OADM環(huán)網(wǎng)技術(shù)將逐漸成為該技術(shù)的主導(dǎo)力量。

7.1CWDM城域傳輸技術(shù)

CWDM技術(shù)一般應(yīng)用于小型城域網(wǎng)或大型城域網(wǎng)的匯聚、接入層，它的波長數(shù)目一般為4波或8波，最多16波，波長從1290nm～1610nm(16波系統(tǒng))。下面是目前CWDM的波長分布情況：O波段為：1290nm、1310nm、1330nm、1350nm；E波段為：1380nm、1400nm、 1420nm、1440nm；S+C+L波段共有8個波長：從1470nm到1610nm，波長間隔為20nm。這些波長覆蓋了整個光纖的可用波段，包括過去常用的波長1310nm、1510nm、1550nm。

由于波長間隔較寬，CWDM系統(tǒng)可以使用非制冷的DFB激光器和帶寬濾波器，這樣既延續(xù)了DWDM技術(shù)的優(yōu)勢，又具備了DWDM技術(shù)所不具備的一些特點(diǎn)：低成本、低功耗、小尺寸等。它的出現(xiàn)解決了長久困擾城域網(wǎng)建設(shè)的性價比問題，而且它最大限度地利用了現(xiàn)有城域光纖基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)而滿足了未來小型城域網(wǎng)及大型城域網(wǎng)匯接、接入層業(yè)務(wù)所需要的帶寬。

當(dāng)然，CWDM技術(shù)也有其不足之處，比如要建設(shè)一個16波的CWDM系統(tǒng)，其帶寬范圍覆蓋了近400nm的光纖工作窗口，其中包括1380nm的高衰減區(qū)，普通的光纖介質(zhì)根本無法適應(yīng)，需敷設(shè)全波光纖才能滿足要求。

7.2城域OADM傳輸技術(shù)

城域OADM環(huán)網(wǎng)技術(shù)是在考慮客戶信號的可靠性基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。利用該技術(shù)，可以實現(xiàn)靈活的波長保護(hù)和調(diào)度。當(dāng)前，固定波長的OADM在實際工程中已經(jīng)被采用，波長可調(diào)、動態(tài)重構(gòu)的OADM產(chǎn)品也即將走向商用。OADM系統(tǒng)主要由合波器、分波器、上路波長轉(zhuǎn)換器(OTU-A)、下路波長轉(zhuǎn)換器 (OTU-D)、光功率放大器、光前置放大器、子速率復(fù)用/解復(fù)用器(可選)等單元組成，為開放式WDM系統(tǒng)。其中光功放和前放是可選件，子速率復(fù)用/解復(fù)用器的應(yīng)用只要是為了解決網(wǎng)中小顆粒客戶信號的承載而設(shè)計的。

由于上下波上的數(shù)目及要求不同，OADM又分為串行、并行、串并結(jié)合三種類型。串行結(jié)構(gòu)在節(jié)點(diǎn)上只對需要上下路的波長進(jìn)行處理，對通過波長不做光層的復(fù)用(MUX)和解復(fù)用(DEMUX)處理；并行結(jié)構(gòu)對上下路波長、通過波長都進(jìn)行復(fù)用和解復(fù)用處理；串并行混合結(jié)構(gòu)先通過子波帶濾波器將在本節(jié)點(diǎn)上下路的1個或多個子波帶進(jìn)行濾波，然后對子波帶內(nèi)的每個波長進(jìn)行復(fù)用和解復(fù)用處理，而其它子波帶在經(jīng)過子波帶濾波/合波器的處理后直通。

8.城域傳輸網(wǎng)存在的問題

目前，在城域網(wǎng)中，話音和專線業(yè)務(wù)通常由SDH和電路交換機(jī)提供，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通常由SDH和分離的FR、ATM、IP網(wǎng)提供，這種通過傳輸網(wǎng)獨(dú)立組網(wǎng)的重疊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是多年來為不斷支持新業(yè)務(wù)而逐步形成的。該結(jié)構(gòu)有利于各業(yè)務(wù)網(wǎng)單獨(dú)規(guī)劃和運(yùn)營治理，但隨著不同種業(yè)務(wù)的數(shù)量和流量增加，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源利用率低、統(tǒng)一規(guī)劃和治理困難、各業(yè)務(wù)網(wǎng)間互通復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不適應(yīng)業(yè)務(wù)多樣化需求等問題，使重疊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越難以滿足市場發(fā)展變化的需要，建設(shè)和運(yùn)營成本越來越高，投入和產(chǎn)出不能保持同步增長。

在承載IP數(shù)據(jù)方面，現(xiàn)有本地傳輸網(wǎng)存在不足，IP城域網(wǎng)基本上為獨(dú)立組網(wǎng)，絕大部分業(yè)務(wù)直接承載在物理光纖網(wǎng)絡(luò)上。這種組網(wǎng)方式的好處是節(jié)省傳輸設(shè)備投資，使組網(wǎng)成本大大降低，但采用量裸纖互連IP設(shè)備，加快了光纜線路資源的消耗，而且裸纖直連無法實現(xiàn)鏈路保護(hù)，不便于業(yè)務(wù)治理和提供電信級業(yè)務(wù)。

城域范圍內(nèi)各業(yè)務(wù)網(wǎng)獨(dú)立發(fā)展，給城域傳輸網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展帶來了很多問題，非凡是在IP業(yè)務(wù)高速增長和客戶需求多樣化的環(huán)境中，各業(yè)務(wù)網(wǎng)單獨(dú)組網(wǎng)復(fù)雜低效，造成傳輸網(wǎng)資源嚴(yán)重浪費(fèi)、設(shè)備和運(yùn)營成本高以及業(yè)務(wù)提供緩慢等問題，主要體現(xiàn)在以下方面：

①傳輸鏈路資源利用率低，大量通道富余閑置，網(wǎng)絡(luò)資源總體過剩、局部不足的矛盾突出；

②城域傳網(wǎng)業(yè)務(wù)接口類型少，承載業(yè)務(wù)類型有限，不能提供多等級業(yè)務(wù)，不適應(yīng)IP網(wǎng)絡(luò)突發(fā)業(yè)務(wù)的特性；

③由地城域傳輸網(wǎng)的限制，IP城域網(wǎng)獨(dú)立組網(wǎng)，光纖消耗大，缺乏有效保護(hù)和恢復(fù)能力，不能提供有質(zhì)量保證的IP業(yè)務(wù)承載；

④大量SDH環(huán)網(wǎng)疊加互連，業(yè)務(wù)開通時間長、不靈活；

⑤難以靈活有效地開展VPN、帶寬出租和帶寬實時請求等新業(yè)務(wù)；

⑥多廠家設(shè)備組網(wǎng)，網(wǎng)管不健全，無統(tǒng)一網(wǎng)管，業(yè)務(wù)調(diào)度困難，運(yùn)維成本高。