面向综合业务的新一代宽带城域网

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一、 绪论
     
     Internet的网络发展已使通信领域发生了巨大的变化，随着网络应用的不断延伸，宽带数据业务迅猛发展，业务种类层出不穷，给各类典型运营商提供巨大的机会。各类新兴电信运营商纷纷建立自己的宽带网络基础设施以抢占宽带业务的市场。发展宽带城域网成为运营商争取终端用户、把握经营机遇的重点。
     
     新兴的综合业务运营商在建设宽带城域网时除了考虑IP宽带业务，也要兼顾传统的窄带数据业务，如DDN和FR，同时还要满足语音接入。这时可以采用ATM+IP的技术体制，其中ATM组网采用ATM OVER SDH方式提供传统的CES、FR和ATM专线业务；IP网采用DPT环+千兆以太网作为组网方案，通过以太网接入方式提供宽带IP接入业务；基于SDH的V5接入网提供传统语音接入业务，构成了一个面向综合业务的宽带城域网业务平台。
     
     二、 ATM技术面临的挑战
     
     ATM是作为支撑宽带综合业务而专门开发的新技术，首先用于数据通信，用作LAN协议和互连各种LAN。其优点是能提供多种业务，并且具备完善QoS特性。ATM技术被电信界ITU-T和信息界ATM论坛共同选为下一代B-ISDN的基础和核心。许多电信运营商采用ATM技术来建造宽带骨干网，提供各种CES、FR和ATM专线业务。
     
     1994年后， Internet网络取得了巨大的成功，用户数量急剧增长，但随着用户数的增长，Internet的带宽资源变得十分紧张，Internet网络上经常发生拥塞，用户业务质量的得不到保证，ATM技术为解决Internet出现的问题提供了解决方案。采用ATM作为Internet的骨干网，同时引入宽带接入网，通过在路由器间引入ATM交换设备，可以减少以往过多的路由器跳数（HOP）所产生的花费，降低网络的复杂性，同时还大幅度提高了性能。
     
     ATM网络上支撑Internet，实际上可归纳到如何在ATM上支撑TCP/IP的问题，即ATM如何承载IP包的问题。目前主要两类方法：一类是叠加模型，包括PVC桥接、CLassical IP Over ATM 、局域网仿真（LANE），MPOA规范；另一类是集成模型，包括IP Switching、Tag Switching 、MPLS、IPNNI。
     
     叠加模型对于ATM和IP分别定义不同的地址结构和相关的路由协议，需要ATM地址选择协议来把IP地址映射到ATM地址。其中PVC桥接、CLassical IP Over ATM 、局域网仿真（LANE）与传统纯路由器相比，带宽方面提高，但尚未很好解决在ATM上IP路由的问题，因而不同子网间还需通过路由器进行通信，MPOA解决了IP在ATM上直接路由的问题，但仍然存在传送IP包的效率低；重复的地址和路由功能等。
     
     集成模型将ATM层看作IP层的对等层，ATM端点只需使用IP地址来标志。其优点是传送IP包的效率比较高，不需要地址解析协议等。但增加了ATM交换机的复杂性，使ATM交换机看起来更像一个多协议的路由器，与标准的ATM融合较为困难，QoS支撑较为困难等，而且标准的成熟性有待市场考验。