维普资讯 http://www.cqvip.com 多路Ｅ １传输以太网的应用及其实现 陈立胜 （润光泰力科技发展有限公司北京１０００８３） 摘 要本文针对运营商的网络现状和开展数据业务的需要，提出在现有网络基础上用多路Ｅｌ来传以 太网的必要性和实现方法。 关键词Ｅ１ ＳＤＨ Ｅｔｈｅｍｅｔ转换器 近年来国内各电信运营商为适应用户和开展的 人的同时也意识到以太网接人的重要性，积极推进 各种业务对宽带的需求，在网络基础设施上进行了 以太网的接人技术，并通过多种方式来实现，且各 很大的投入，电信运营商的骨干传输网络因采用 有特点但都同时带来了它们不可避免的一些不足： ＤＷＤＭ技术而大大提高了传输速率。传输网络中无 ＡＴＭ通过ＬＡＮＥ（局域网仿真）来提供以太网接 论是ＳＤＨ、ＰＤＨ还是卫星、微波大都提供了符合 口，此方案支持多种业务并且保证了Ｑｏｓ，但网络 ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．７０３建议的Ｅ１接口，特别是现在ＰＤＨ、 体系结构复杂，传输效率低，开销损失大（可达 ＳＤＨ已建到路边、楼边、机房、机站，用户附近拥 ２５％以上ｏ ＳＤＨ通过ＰＯＳ（Ｐａｃｋｅｒ Ｏｖｅｒ ＳＤＨ）或 有大量闲置的Ｅ１资源，这为运营商提供新业务提 ＥＯＳ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｏｖｅｒ ＳＤＨ）来提供以太网接口，在 供了丰富带宽资源。 一定程度上弥补了上述方案的不足，特别是在建造 从网络发展趋势来看，用户对网络互连需求的 新网时，由于其省掉了中间较复杂的ＡＴＭ层而显 增长将大于对传统电信业务需求的增长，同时运营 得简洁。然而对已经建好的网络要提供以太网业务 商自身设备的网管系统将逐渐全部转为基于ＴＣＰｆｌＰ 接人，这些技术就显得复杂和成本太高，同时也增 来实现。以太网已是目前应用最为广泛的局域网传 加了网管的复杂程度。以太网光纤收发器可以通过 输方式，通过双绞线和传输设备实现ｌＯ／ｌＯＯＭｂｉｔ／ｓ， 新建的光纤来直接接入以太网，然而带来光纤浪费 甚至更高速率的网络传输，应用非常广泛，技术也 和传输距离受限。因此利用现有丰富的Ｅ１资源来 相当成熟。以太网以其成本低、网管简单、易于升 传以太网是实现以太网接人的一种简明、低成本的 级而作为实现ＩＰ数据传输和接入的首选方案得到 方案。 普遍认可。这一点也被广大运营商认可，网通的代 现在的传输技术其实也有相关的实现方法：传 言人田溯宁曾经明确表示：在中国，以太网才是宽 统的数据网通过协议转换器（Ｅ１到Ｖ．３５）和路由 带接人的出路所在。中国电信在大力推广ＡＤＳＬ接 器到Ｅ１接口来间接实现用Ｅ１传输ＩＰ（如图１）， 图１传统的组网图 孛国鼗据通信２６１９２．９。 ９７ 维普资讯 http://www.cqvip.com 图２采用转换器的组网图 这样增加了网络路由的跳数（ＨＯＰ），每台路由器 为２．０４８ＭＨｚ，各个模块间的数据交换为一异步过 还需一个合法的ＩＰ地址，让网络变得非常复杂， 程，为保证数据交换的准确性，需使用握手机制来 大大增加运营商投资，降低了网络建设进度。因此 实现模块间的同步和避免对缓存访问的冲突。 有必要在数据链路层直接完成以太网到Ｅｌ的转换， 在解决了如何利用单路Ｅｌ经济方便地实现以 以此来充分利用现有的Ｅ１资源，实现组网简单、 太网传输的问题后，另一个问题却接踵而来：宽带 网络建设维护方便及建设费用低等优点。因此我们 与新型业务的出现总是具有良性互动增长的特性， 所需的只是一个以太网到Ｅ１的接口转换器，Ｅ１通 因此，在对以太网的传输和接入的网络建设也必须 过ＰＤＨ或ＳＤＨ传输平台可以很容易地跨越地区， 兼顾现有的带宽处理能力与未来的扩充能力，才能 兼容不同技术和标准，实现ＬＡＮ和ＷＡＮ之间的互 在不断成长的需求中体现业务平滑升级与设备投资 联或几个ＩＡＮ之间的远距离互联，如此就可取代 保障的好处。单Ｅｌ接人以太网这样的方式不能满 部分ＶＰＮ路由器和边缘路由器，减少网络的路由 足上述需求，所以我们有必要让用户根据需要灵 跳数（ＨＯＰ），极大地减小网络时延，让相距很远 活、方便地配置Ｅｌ的数量来传输以太网，这样既 的几个ＬＡＮ连成同一个ＬＡＮ，用户可通过网上邻 能满足不同用户对带宽的不同需求，又能满足以后 居来访问远端用户，相当简单方便（如图２）。 网络升级的需要，而且由于是基于Ｅ１的颗粒度， 以太网技术是基于ＩＥＥＥ ８０２．３，核心是ＣＳ— 使带宽的利用率较高，且网管简单。因此用能灵活 ＭＡ／ＣＤ；Ｅ１基于ＩＴｕ—Ｔ Ｇ．７０３等建议，传输过程中 配置Ｅｌ数目的协议转换器来实现以太网的传输不 需建立虚电路（ＶＣ）。为保证这两种不同的通信技 管是对今天的单Ｅｌ还是明天要带宽升级到多Ｅｌ， 术的速率及数据结构匹配和传输的透明性，一般以 都是必要和合理的。 太网到Ｅｌ转换技术都采取了两级缓存的结构。第 一要实现用多路Ｅｌ传输以太网业务，并在实际 级缓存由片内的双口ＲＡＭ构成，主要用于速率 的工程安装、调试与维护中更简便，这就要求协议 的匹配，包括以太网ＭＩＩ接收ＦＩＦＯ、ＭＩＩ发送ＦＩ－ 转换器具有将以太网的ＭＡＣ帧数据在任意配置的 ＦＯ、Ｅ１接收ＦＩＦＯ、Ｅ１发送ＦＩＦＯ；第二级缓存由 多个Ｅｌ电路上拆分和组装的能力。然而当前分布 片外的ＳＲＡＭ构成，主要用于Ｅｌ和ＭＡＣ帧的形 在网络中的Ｅｌ是相当复杂的，不同路径、不同媒 成，包括发送队列和接收队列。 质、不同运营商的Ｅｌ之间势必存在着时延差，因 以太网转Ｅ１技术的主要难点集中在ＭＩＩ接口、 此要求协议转换器还必须解决当不同的Ｅｌ间存在 Ｅｌ接口和缓存间的数据交换上。由于以太网ＭＩＩ 时延差时要能够正确地重组ＭＡＣ帧，以保证数据 接口的时钟频率为２．５ＭＨｚ，而Ｅｌ的工作时钟频率 传输的可靠性。 ９８ ∞ 船Ｐ凇Ｎｏ．９
