光因特网的实现策略

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1、光因特网的实现策略　　摘要：对千兆以太网的物理层和网络特性进行了技术分析；介绍了建立在密集波分复用技术基础上的千兆比以太网的基本工作方式，并从应用与技术两方面与相关技术作了比较。得出的结论是：兼备光波分复用和以太网两者优点的GEoverD对于构建光因特网是最具发展潜力的技术　　关键词：光因特网，千兆比以太网、密集波分复用　　随着技术的发展和高速路由器中STM－16（2.5Gbit／s）光接口的引入，从1998年秋季起，IPoverSO／SDH开始向IPover发展。IPover又叫光因特网，是指IP直接接入到光

2、网上或直接接到光纤上，核心网中间不经过SO／SDH终端复用设备和ATM。由于一条光纤可容纳几十个波道，光因特网成本相对低很多，带宽大许多，网络结构也更加高效、简化。要实现IPover核心网传输，首先需要解决的是IP层与层的适配与传输链路管理问题。目前可供选择的传输链路管理有以太网（Ether）的协议及PPP/HDLC协议。其中，用千兆比以太网（GE）构建光固特网是笔者认为最具发展潜力的技术。　　一，千兆比以太网的技术支撑　　以太网起源于传统的局域网技术，对同步和时钟不敏感，能容忍时延和抖动。但是，将千兆比以太网

3、用于长距离传输时，需要解决抖动累积与故障定位问题。因此，在采用GEover实现长距离传输时，应能够对千兆比以太网信号进行再生、重整形、重定时（3R）和性能监测，其中的重定时可以通过配置1.25GHz的时钟晶振来解决。　　千兆比以太网帧的主要优点是它与两端主机的帧结构相同，不需要把数据重新映射到其它传送协议（如SO／SDH或ATM）中去，因此在路由器接口上也无须分段与重装（SAR）和比特塞人操作来使数据帧和传送帧对准。另外，千兆比以太网的分路设备成本也较低。目前，千兆比以太网的收发双向累计带宽是2.5Gbit／S

4、；传送距离还不够长，一些带激光器的千兆比以太网达到了110km的传送距离。但是，有人预计用不了多久，以太网的传送距离可以达到1000km。　　在校园骨干网中，千兆比以太网正逐步替代ATM网络，其主要原因在经济效益方面。Dell－OroGroup的一份研究报告指出，在2000年的第一季度，用户购买了20万端口的ATMLAN，而购买的千兆比以太网交换端口数是33.4万个。尽管ATM在提供QoS方面有优势，但以太网更快、更易于使用。不过，在考虑到距离与多媒体数据传送时，ATM却略胜一筹。千兆比以太网的ASIC芯片与A

5、TM网络的相比要便宜得多，以太网每端口的价格是2001000美元，而ATM是每端口800-1200美元。　　传统的电信厂商也在开发以太网技术，在1999年5月举行的东京国际光通信产品展示会（Net以上，可以直接与D相兼容，保持本网的以太网成帧格式。　　总之，千兆比以太网被认为是一种简单、便宜的组网方式，已经开始延伸到校园网，并还在试图延伸到更广的范围。据《Netdash;9个月就翻一番。1997年为622Mbit／s，1998年为2.5Gbit／s，1999年突破10Gbit／s。如果不采用，那么仅Inter的

6、数据流就占满了整个单波长光纤系统的容量（目前单波长光纤系统的最大传输速率为10Gbit／s，潜力已尽）。从目前的发展看，最合适的解决方案是GEoverD名可以提供几十Gbit／s的通信带宽。以太网与其它类似速率的通信技术比较具有价格低廉的特点，而GEoverD实现了以太网基础之上的平滑过渡，综合平衡了现有的端点工作站、管理工具和培训基础等各种因素。千兆比以太网采用IEEE802.3z协议，与十兆比、百兆比以太网具有同样的帧格式和帧长。对于广大的网络用户来说，这就意味着现有的投资可以在合理的初始开销上延续到千兆比

7、以太网，不需要对技术支持人员和用户重新进行培训，也不需要作另外的协议和中间件的投资。　　由于上述特点和对全双工操作的支持，GEoverD将成为IP（特别是城域）主干网的理想互联技术。　　三、GEoverD技术分析　　1．千兆比以太网物理层　　与以太网和快速以太网一样，千兆比以太网只定义了物理层和介质访问控制层。物理层是组成千兆比以太网的关键，在IEEE802.3z中定义了三种传输介质：多模光纤（传输距离200m）、单模光纤（传输距离5km）和同轴电缆。IEEE802.3ab则定义了非屏蔽双绞线。除了以上几种传输

8、介质外，还有一种多厂商定义的标准1000Base－LH，它也是一种光纤标准，传输距离最长可达100km。如何设计一种方法以便在千兆比以太网数据传过D系统时，不使信号改变即可实现性能监测呢？千兆比以太网的编码方式提供了这一可能;千兆比以太网信号是基于物理编码子层（PCS）中一种8B／10B编码方式进行编码的，因此在传输中速率为1.25Gbit／s，而不是1Gbit/s，每一个8bit的字