弹性分组环技术在综合业务接入网中的应用摘要：在接入网层面业务类型非常丰富，呈现多样化的特点。弹性分组环技术能够提供实时、近实时和尽力传送3种类型服务质量的业务。通过弹性分组环技术可以接入多个用户的不同等级的混合业务，能够满足综合业务接入网中对不同业务的服务质量的要求。 关键词：弹性分组环、RPR、综合业务接入网 一 接入网的业务需求及特点 随着电信技术的发展，电信业务种类越来越丰富，从原先仅提供电话业务，到现在既提供基于TDM的电话业务和基于软交换的电话业务，又能够提供数字视频业务以及宽带Internet业务，使得原先的接入网技术已无法适应这种业务的多样性。如果针对每一种业务都自行构建接入网，则投资庞大，维护成本高，管理复杂，且业务开展能力弱，因此接入网业务的综合化改造是适应未来业务发展的必由之路，为此迫切需要有一种接入平台技术能够支持这种综合业务接入的能力。 目前对综合接入技术的需求主要包括： （1）能够通过一对光纤将包括语音、宽带等多种业务接入进来，业务的主流是IP化； （2）对各种业务能够根据业务特点提供不同等级的服务质量，能够承诺保证业务服务质量； （3）对于大客户综合接入平台能够通过一个端口接入该大客户的包括VoIP、企业办公数据服务及一般的上网业务等不同服务质量要求的业务； （4）接入层组网拓扑应该简单有效，能够节省光纤，减少汇聚点的端口数量，能够充分利用空闲带宽，接入层主干应能够提供有效的业务保护能力。 二 弹性分组环技术的特点 弹性分组环技术是一种MAC层技术,其核心技术主要包括： （1）定义了一个双环拓扑 弹性分组环技术是一种环网技术，采用了正反向双环拓扑，业务和控制信息分离在相反的两个环上，它的内外两个环都属于工作环，同时是反向环的保护环。 （2）环空间重用特点 弹性分组环的一个重要特点就是环空间重用。业务走的是最短路径，并且业务在目的站点离开环路。另外，弹性分组环允许多个不重叠或者重叠的环段同时存在业务。 （3）定义了3种服务类别 弹性分组环技术定义了3个服务类别： A类业务，能够保证带宽和时延抖动，主要用来提供音频和视频流服务； B类业务，可以配置一个CIR带宽，如果业务实际流量在CIR带宽内，能够保证带宽和时延抖动，对于超过的部分称为B类的EIR流量，这部分业务与C类业务做同样的处理； C类业务，为尽力而为的业务，不保证带宽，拥塞时允许丢弃业务。 （4）拓扑发现机制及环保护功能 弹性分组环通过拓扑保护协议帧，每个站点可以了解到整个环路中的站点拓扑结构，弹性分组环提供了Steering和Wrap两种保护机制，保护时间可以做到小于50ms。 （5）实现了带宽的公平调度 弹性分组环的带宽公平调度是它的一大特点，核心是有一套公平算法，能够防止某个站点发生带宽饥饿，防止业务帧在某个站点阻塞。 三 弹性分组环技术在综合业务接入网中的应用 1. 应用优势 （1）能够满足综合业务接入网的复杂的接入方式要求 弹性分组环能够用一对双向双纤环接入综合业务接入网的各种业务。对于大客户能够做到一个端口接入大客户的多种类型的业务，根据VLAN ID、IEEE802.1P来进行业务等级划分。也可以用不同的端口分别接入不同类型的业务，根据端口号进行业务等级划分。 （2）采用弹性分组环环网方式能够提高带宽利用率 以往数据业务是用以太网交换机、路由器接入的，组网方式往往是星型结构，导致处于中心的汇聚站点需要提供非常多的端口，并且需要大量的光纤，分支节点之间通信必须经过中心汇聚站点。而弹性分组环技术是一个环网技术，所有站点都是通过一对弹性分组环环路端口接入弹性分组环环路，汇聚点设备也一样，不需要提供大量的端口，光纤非常节省。弹性分组环作为一种环网技术还有一个特点就是环空间重用，各个站点能够充分统计复用整个环路带宽，并且弹性分组环技术通过公平算法实现了环路各个站点上环业务的加权公平调度能力，能够自动调节并保证各个站点上环业务的带宽，防止业务拥塞。 （3）能够提供各种等级的服务质量 由于接入的业务中有不少语音业务及部分大客户业务，对业务质量要求非常高。弹性分组环技术提供了3种等级的业务能力，能够满足各种业务的质量要求。同时弹性分组环有很好的保护机制，能够提供50ms的业务保护能力，出现故障时，业务损失小，并且弹性分组环的保护方式是抢占反向环路的B类EIR和C类业务带宽的方式，没有发生保护时反向环路也是工作的，不空闲带宽，保护故障发生时只影响低等级的业务。 （4）弹性分组环技术与MPLS技术的完美融合 弹性分组环技术与MPLS技术能够完美融合成一体，MPLS技术的保护能力能够弥补弹性分组环的跨环保护能力不足的缺陷。在汇聚点弹性分组环技术与MPLS技术融合，可以实现接入层由弹性分组环保证服务质量，在汇聚层、核心层由MPLS技术保证服务质量。同时汇聚点可以作为MPLS PE节点实现基于双堆栈IEEE802.1Q标签的VPN业务与MPLS L2VPN业务的完美衔接。 2. 综合业务接入网的业务类型及业务等级分配方式 如表1所示。 表1 综合业务接入网的主要业务类型及业务等级划分方式表2 收费模式对应的业务类型及预期效果3. 引入弹性分组环技术的可能的几种业务收费模式 引入弹性分组环技术为根据业务的服务质量进行收费提供了可能，弹性分组环技术能够实现确保业务服务质量的收费模式，如表2所示。 4. 弹性分组环技术在综合接入网中的应用 图1是引入弹性分组环的综合业务接入技术的一个应用。 图1 引入弹性分组环综合接入网网络示意图 应用说明： 基于VoIP的业务应用，图1中处于远端的AG（Access Gateway）设备通过接入平台汇聚到SS（softswitch）设备。 VPN业务的应用，公司A的分支1通过接入平台汇聚到总部，该VPN业务同时开展VoIP和数据业务。 一般上网业务，接入平台汇聚xDSL的流量。 视频业务：视频业务源通过本接入平台以及宽带PON传送到终端用户。 四 引入弹性分组环的综合业务接入技术的两种模式 1. 模式1：纯弹性分组环技术或弹性分组环over Fiber技术 该技术采用POS接口或者以太网接口作为弹性分组环环路接口，用户侧能够提供一定的TDM业务，以分组形式传送，属于A类业务，目前能够支持E1接口，但是时延抖动比较大一些。其他业务通过以太网接口接入系统，可以被分配成A/B或者C类业务。应该说这种模式是非常好的面向全分组化的或者仅仅有少量TDM业务的综合业务接入技术，特别是随着NGN技术的应用，这种模式有非常广阔的应用前景。 2. 模式2：弹性分组环over SDH技术 该技术的弹性分组环环路是建立在SDH之上的，占用了SDH大管道中的一个支路管道，用户侧主要提供以太网接口，可以被分配成A/B或者C类业务。这种技术的特点是TDM业务由平台的SDH的支路直接提供，而所有分组业务则走弹性分组环，弹性分组环帧通过GFP等封装协议映射到SDH的支路，弹性分组环环路占用的SDH的管道带宽可以根据SDH环路中TDM业务分配情况调整，一般采用VC12、VC3或者VC4为颗粒度的虚级联的形式，这种技术适用于综合业务接入网内对TDM业务质量要求比较高，并且TDM业务比较多，同时整个环路带宽有比较多的富裕带宽被分配给弹性分组环环路，用来提供分组业务的场合。 目前中兴通讯在综合业务接入网中引入了这种技术，主要功能包括： 弹性分组环单板支持单环路带宽最大为622M的组环功能，环路带宽网管可配，最小颗粒度为VC3，支持虚级联，封装格式支持GFP和HDLC； 支持A、B和C类3个业务类别，能够基于端口、VLAN ID 、802.1p等进行分类，具有A类业务和B类的CIR类业务的带宽保证能力； 支持B类的EIR流量和C类流量的公平算法，环节点可配置权重； 支持环上单播、组播、广播多种数据传输方式； 支持32K MAC地址表和4K VLAN表； 支持单个节点或链路故障的业务自动恢复，保护功能支持steering和wrap两种； 支持基于VLAN的用户隔离； 性能统计支持IEEE802.17MIB。 五 结论 弹性分组环技术是一种非常适合综合业务接入网的技术，它的A/B/C类业务支持能力能够满足综合业务接入网的多业务等级、混合业务接入等的要求。它的环网结构和50ms环保护能力，符合综合业务接入网的拓扑要求和业务保护要求，它的公平算法能够充分利用可用带宽，防止业务出现拥塞。随着IEEE802.17标准的完成，弹性分组环接入技术在综合业务接入网内会有越来越多的应用。第9页共9页