千兆以太网MAN中的T1 / E1

虽然定义不太相同，但是，MAN(城域网)是一个用来描述比局域网更广，但比广域网更本地化的数据网络的术语。MAN通常会覆盖整个城区，如一个大城市和它的郊区。 　　

 

直到二十世纪九十年代，占有垄断地位的PTT对本地环路的控制和高昂的实施成本一直在抑制着MAN的广泛发展。MAN技术一般基于FDDI，数据速率保持在T3速度（45Mbps）到200Mbps之间的范围内。管制放宽和市场自由化开始后，一些新兴运营商开始与老牌运营商竞争，提供基于SDH/SONET骨干网和ATM交换层的专用数据业务。最初，这些新兴 MAN发展的动力来自对支持LAN到LAN连接的需求。然而，随着互联网/Intranet的迅速发展，MAN的模式变得越来越以IP为中心，包括VoIP在内。 　　

 

支持企业和住宅用户话音、互联网/IP业务应用的MAN概念越来越普及。无论是在公共领域或是私人领域，人们都对构建MAN有很大兴趣，因为它可以实现高速连接并节约费用，这一点是LAN/WAN的结合无法实现的。 　　

 

另一个受到市场自由化趋势显著影响的服务市场是能源领域。电力、水和天燃气公司正在寻求一种在竞争激烈的新时代增加利润的方法。在美国，由于各能源公司意识到光纤就意味着带宽，可以转变成利润，他们一直忙于沿着供水干道维护系统部署光纤，或把光纤缠绕在高压电缆上；在欧洲，情况也是如此，只是没那么广泛而己。 　　

 

就MAN中的物理连接而言，可选的技术包括：光缆、有线电视和相关的调制解调器；微波和无线本地环路、xDSL；移动电话甚至位于城市上空20公里的大型飞艇。就联网体系结构和联网机制来说，所有与IP、ATM、SONET/SDH有关的产品成本一直在下降；目前千兆以太网产品成本也开始下降。

基于光缆和千兆以太网/IP硬件交换机的MAN开始从上述错综复杂的技术、商业模式和市场需求中崭露头角。新近放宽管制的运营商和能源公司正在建立这种MAN，他们急切地想为企业和住宅用户提供话音和数据业务，降低传输成本并将自己的骨干网络转换成融合的面向IP的网络。目前还不知道这种复兴的MAN市场的潜力有多少正在部署的MAN会使用千兆以太网而不是ATM或SONET/SDH。人们清楚的是，利用千兆以太网交换技术，在周长最少5公里的网络（经常比这更远）中通过暗光纤提供有足够服务质量（使用802.3p/q）的业务是可行的。事实上，在美国、斯堪的纳维亚、英国、中国和世界其他地区已经建立了这种MAN。

如果我们假设，市场能够提供更多的暗光纤，千兆以太网产品价格大幅度下降（如以太网和快速以太网产品那样）；那么，千兆以太网MAN将得到更加普遍的应用。接下来的问题是：在这种网络上如何提供话音业务？直觉的回答是通过IP话音（VoIP）网关。在最近的两年中，厂商和话音运营商都在大量投资开发、测试和实施VoIP技术，这种VoIP技术己开始代替基于TDM的国际和企业级话音中继线。 　　

 

然而，VoIP网关是否适用于这种环境并不确定。当前千兆以太网MAN话音业务用户主要分为两类：1）使用千兆以太网MAN数据业务的企业，2）计划使用分组技术而不是传统TDM解决方案提高话音业务容量的话音业务运营商。（请访问http://www.tdmoip.com，查看关于瑞典著名运营商Telia与RAD数据通信有限公司之间合作试验的新闻稿）。这两种类型的客户都要求提供可靠而高质量的话音业务。他们也要求基本的功能（如回叫和呼叫方识别）；而且，在购买价和维护费用方面，成本高低是一个重要的因素。了解VoIP解决方案包括话音业务所需的交换功能这一点非常重要。这意味着在许多情况下，VoIP网关和关守可看作是电话交换机和PBX的彻底改造。尽管这是在IP网络上融合话音和数据业务的一个自然结果；但是，它不象帧中继话音设备厂商（和他们的客户）所经历的那样，是一个无关紧要的、平稳的过程。多数VoIP产品还远不能支持几百甚至几千种SS7信令环境支持的特性。H.323，VoIP网关标准，目前面临着来自SGCP/MGCP的竞争，SGCP/MGCP声称能更有效地支持SS7信令环境。在用VoIP代替工作正常、性能可靠、品质优良而且特性全面的传统话音设备，客户会仔细斟酌一番。 　　

 

克服这些问题的一种办法是，在连接话音设备和千兆以太网MAN等分组网络时，不要彻底改造位于OSI模型第四层的电话交换机和PBX，而是把第2层和第3层的TDM输出转变成分组信息流。

RAD数据通信有限公司已经开发出了IPmux-4T1/E1?，设计用来把4条T1/E1电路转变 成IP分组，然后通过100BaseT链路转发到以太网/IP网络上。在目的地，另一台IPmux把IP分组转换回TDM并重构T1/E1电路。这种设备设计用于点到点应用，它把话音交换问题留给了电话交换机和PBX。因而它对SS7及其所有特性都是透明的，这些特性都通过T1/E1电路传输。IPmux以硬件为基础，提供极高的性能，每个T1/E1端口成本很低而且处理对时间敏感的话音业务时延迟很短。因为它对于通过的T1/E1是透明的，所以IPmux容易配置和维护；因此可以降低成本。

预测TDM退出市场还为时过早，世界范围内不断增长的T1/E1端口安装数量证实了这一点。TDM是一项经过实践验证的技术，已为人们所熟悉，而且价格也在稳步下降。因此，电话交换机、PBX和电话被IP代替还需要一段时间。但是，以太网和IP骨干网及业务会越来越多地部署在"新兴"环境中。 　　

 

IPmux是一种高性能、低成本的简单设备，用于在以太网/IP分组网络上透明地传输T1/E1电路。它将在千兆以太网MAN中扮演重要的角色，在接收以太网/IP业务的客户端和运营商网络中都是如此。在运营商网络中，人们正在往现有分组骨干网络环境下的电话交换机中添加T1/E1端口。