关于城域网的现状与未来的发展趋势

　　论文关键词：城域网　接入网　现状　发展趋势
　　论文摘要：自2000年“城域网”的概念在中国首次亮相以后，国内就不断掀起城域网建设高潮。城域网如此受业界关注，引得各种城域网技术趋之若鹜。本文从城域网的内容、作用、特点出发，提出了构建城域网的方案和技术，并探讨了城域网的产生原因与核心组网技术，从现状与前景等几方面研究分析了中国城域网市场的现状与发展前景。 

　　
　　随着我国骨干网带宽扩展的完成，各电信运营商已经将工作重心转移到宽带城域网的建设和运营上，不论是中国电信，还是中国移动、中国联通等运营商，都在向大客户，商业楼字进军，直接推动着光纤城域网快速发展。目前我国骨干网主要是中国电信和中国网通的骨干网，经过“八横八纵”光纤网络建设和中国各大通信运营商的努力，已经在骨干核心层上解决了长途传输的带宽问题。因此，在电信运营企业宽带核心骨干网和省际省内干线网建设初具规模后，近两年的通信网络的建设重点已从骨干网向城域网的区域性网络发展，实现宽带网络从线到面的辐射，使整个宽带运营网逐级解决带宽瓶颈问题。但在应用时，也面临着实用性和多样性选择等实际问题。如何在激烈的市场竞争中树立自己的品牌，如何用最简单的技术手段、最低廉的价格、最快的速度来吸引用户，形成一个简单、快速、便宜的宽带城域网，并通过建设城域网来开发新业务，创造业务收入新的增长点，成为急待解决的课题。
　　
　　1　城域网的内容与作用
　　
　　1.1　城域网的内容
　　目前城域网范围电信网由上至下可纵向划分为三种网络：业务网、传送网、光缆网。其中业务网主要包括话音网和数据网；传送网主要基于SDH技术构建；光缆网由广泛分布的光缆线路互连组成，是所有上层网络的媒体承载平台。城域数据网的结构一般分为核心层、汇聚层和接八层。核心层负责进行数据的快速转发，同时实现同骨干网的互连，提供城市的高速IP数据出口。汇聚层负责汇聚分散的接人点，进行数据交换，提供流量控制和用户功能。接入层负责提供各种类型用户的接入，在有需要时提供用户流量控制功能。
　　
　　1.2　城域网的定位和作用
　　随着几年多来对城域网理念的反复探讨与不断完善，对城域网定位和作用基本上有了比较一致的认识。但是不同的电信运营者站在不同的角度去理解城域网，其网络结构有所不同。尽管各个电信运营者部署的城域网各不相同。但是城域网具有业务需求密集、业务量大、覆盖面广等特点的公用多业务网的特性这一点是大家所共识。它的业务范围包括数据、语音和图像等全业务。它要支持各种客户层信号，快速地提供客户层信号所需的带宽；它有一定的业务质量QoS保障要求；它是发展宽带IP网络的基础；城域网覆盖范围一般为50～150km；城域网的建设应比较低(影响成本的关键是节点而非线路)。当前，电信运营者们对于城域网所关心的重点问题就是多业务，因为业务是一个最不确定的因素，城域网只有具备极强的多业务能力，才能源源不断地将网络覆盖变为盈利，才能谈得上网络的可演进性与可塑性。因此，不断完善城域网络就成为当前传送网络建设的重点领域，各大电信运营者都将建设城域光网络作为自己的重要目标。
　　
　　1.3　城域网的特点
　　(1)城域网基本上是在确定标准之后才大力发展并推向应用的，这就避免了令人十分头痛的设备不兼容，标准不一致等问题。(2)城域网的早期概念虽然由科学家提出，但在后来它主要由电信公司和企业推向应用。城域网技术的发展是电信界和计算机界通力合作的成功范例。城域网技术在保护现已大量存在于用户计算机中的软硬件资源方面很可能优于其它公用数据网技术。(3)城域网在制定标准时充分考虑了B-ISDN的要求，它可以和ATM等技术在一起，成为公用宽带高速网的基础。
　　
　　1.4　城域网的技术方案
　　当前，城域网的技术解决方案很多，分类方式也很多。按照所用底层业务融合的承载技术的不同，主要有5类，第1类是SDH多业务平台；第2类是电信级以太网多业务平台；第3类是弹性分组环多业务平台；第4类是ATM多业务平台；第5类是WDM多业务平台。按照目前市场结构看，除了ATM多业务平台外，其它4类处于同一细分市场，都可以称为多业务传送平台(MSTP)，工作于第一层和第二层乃至第三层。按照内部结构，特别是一层是否采用SDH技术，MSTP又可以分为基于传送的MSTP和基于数据的MSTP两大类。实际上由于基于传送的MSTP是当前市场的主流，因而MSTP往往暗指基于传送的MSTP。
　　
　　2　城域网的产生原因
　　
　　2.1　局域网互联的需要
　　城域网是随着网络技术和其它计算机技术、通信技术进一步发展而出现的新型网络，它是为了解决局域网互联的问题首先提出来的，随着网络覆盖范围的增大，传输速度的增加，引进了新的概念和新的结构，又使城域网有着广域网的某些特征。由此可见，数据通信的分组交换方式保证了远距离安全可靠的传输，但复杂的协议和节点结构影响了广域网的速度。局域网的成功开发使计算机的研究和设计工作者逐渐形成了这样一种想法，即怎样采用尽可能简单的网络拓扑和协议来实现高速数据通信。在这样一种概念的支配下，显然希望能综合广域网和局域网两者的长处，克服它们的缺点，设计出一种新型的，能在比较远的距离范围内实现数据的高速传输，又因为发达，信息交换要求比较迫切的区域往往是大城市及其郊区，城市群或者某些三角洲地区，同时新技术的发展又为实现这一设想提供了可能性，于是城域网(MAN)就作为独立的计算机网络分支而提出来了。
　　
　　2.2　充分利用新技术提供的条件和机会
　　近年来通信技术，特别是光纤通信技术得到了突飞猛进的发展，广泛铺设的光纤线路给计算机网络的研究和设计者提供了新的物质条件，也使构思网络的手段和方法需要一些革命性的变化光纤作为通信介质，除了有中继距离长、保密性好、传送质量高、抗电磁干扰强等优点外，最大的吸引力是它具有极宽的频带，在低噪声光谱范围内(1－２.5um之间)，理论上它可以提供高达10 Hz的频带，与之相比较，常用的双绞铜线只能支持10 6Hz，宽带同轴电缆是109Hz。这样光纤介质为通信系统提供了“频带的海洋”，而主要支持话音通信的电话交换网和主要支持数据通信的分组交换网只使用了频带的极少部分。当然要是能做到全部采用光元件，包括光计算机、光电话、光交换机等就可以充分利用光纤这一潜在的资源，但目前的技术水平离这一理想境界还有相当的距离，现在所能提供的通信接口还不能与光纤的高速度相配合。由于频带这时是丰富和廉价的资源，如何充分开发这一资源，在现有技术条件下，设计出更有效率的网络拓扑结构和协议，这对网络的设计和研究者既是一种挑战，也是一次机会。