幀中繼技術(shù)是一種運行在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的高性能WAN協(xié)議，是一種包交換技術(shù)，使用戶終端設(shè)備動態(tài)分享網(wǎng)絡(luò)媒體和可用帶寬?？勺冮L數(shù)據(jù)幀用于更有效、更靈活的傳送用戶數(shù)據(jù)，這些幀在不同的網(wǎng)段間傳送，直到到達(dá)目的地。幀中繼采用統(tǒng)計多路復(fù)用技術(shù)，可以更靈活、更有效的利用帶寬。
幀中繼技術(shù)由X.25分組交換技術(shù)演化而來，幀中繼只運行在第二層，網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點不進行過多差錯校驗，幀中繼運行在更可靠的WAN線路上，提供了較高的性能和更高的傳輸效率，使幀中繼更適合當(dāng)前WAN應(yīng)用，如LAN互聯(lián)。幀中繼為用戶提供PVC/SVC，可以基于VC提供CBR/VBR等功能。幀中繼采用FECN/BECN等方法來避免擁塞。
幀中繼網(wǎng)為用戶提供N*64K-45M專線接入。
幀中繼網(wǎng)絡(luò)發(fā)展在1990年代以來得到較大發(fā)展，在國內(nèi)近年來亦得到蓬勃發(fā)展，不論是電信運營商作為公眾服務(wù)網(wǎng)，還是金融等行業(yè)專用網(wǎng)，都得到廣泛應(yīng)用。 ATM是一種信元中繼技術(shù)，適用于各種數(shù)據(jù)傳送，如：語音、視頻和數(shù)據(jù)，ATM終端設(shè)備將各種數(shù)據(jù)類型封裝在固定長度的信元內(nèi)，信元在ATM交換機之間傳送，可以更方便靈活的利用帶寬資源。
ATM是一種信元交換和多路服用技術(shù)，集中了電路交換和包交換優(yōu)點，提供了可伸縮的帶寬(Mbps--Gbps)，ATM的異步特性，ATM比同步服用技術(shù)更有效。
ATM是面向連接的技術(shù)，這意味著在終端設(shè)備在通訊前，VC必須在ATM傳輸網(wǎng)先建立起來。
ATM服務(wù)網(wǎng)為用戶提供2M-155M接入方式，主要為寬帶業(yè)務(wù)用戶服務(wù)。ATM公共傳輸網(wǎng)近年來也得到較大發(fā)展，主要適合于寬帶、多媒體業(yè)務(wù)用戶，ATM傳輸網(wǎng)對于組建數(shù)據(jù)、專線業(yè)務(wù)等綜合服務(wù)平臺具有靈活適用性，其QoS功能亦有優(yōu)勢。
CISCO公司廣域網(wǎng)交換機MGX/BPX/IGX系列產(chǎn)品，中繼節(jié)點之間采用統(tǒng)一信元交換，中繼帶寬為2M-622Mbps不等。CISCO此類廣域網(wǎng)交換機為用戶提供ATM業(yè)務(wù)模塊、幀中繼模塊和電路仿真模塊等，這樣，為ATM/幀中繼傳輸網(wǎng)搭建提供統(tǒng)一硬件平臺。
合力金橋幀中繼/ATM解決方案
1、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
某幀中繼網(wǎng)(CISCO公司產(chǎn)品BPX8620/IGX8400、IGX8430/IGX8420)6個核心節(jié)點用光纖(622Mb/s速率)組成網(wǎng)狀核心層，若干個接入點根據(jù)業(yè)務(wù)量大小以155Mb/s，34Mb/s或2Mb/s向二個就近主核心層或接入層節(jié)點連接，本地區(qū)中繼網(wǎng)與全國骨干網(wǎng)以NNI方式接口速率為34Mb/s連接，與地區(qū)分組網(wǎng)以幀轉(zhuǎn)發(fā)方式2Mb/s中繼相連，全網(wǎng)由分設(shè)兩核心節(jié)點的主、備網(wǎng)管管理全網(wǎng)。
核心層
6個核心節(jié)點連匯接層，核心層交換機之間中繼速率為622Mb/s，其余為155M/34M/2Mbps。
接入層
新增接入節(jié)點30多個節(jié)點組成，Cisco方案中全部配置IGX8420交換機，業(yè)務(wù)量大的節(jié)點采用155Mb/s和2Mb/s各1條(Cisco建議采用155Mb/s與8x2Mb/sIMTM中繼)，采用電口經(jīng)SDH設(shè)備傳輸分別至兩個核心層節(jié)點，業(yè)務(wù)量小的節(jié)點，至少有2條2Mb/s以2個方向與核心層或接入層連接。
Cisco網(wǎng)絡(luò)解決方案以Cisco的BPX8600交換機與原有BPX8600系列共同構(gòu)成核心層，IGX8400系列交換機與原有IGX16系列設(shè)備共同構(gòu)成接入層，網(wǎng)絡(luò)主要提供提供幀中繼業(yè)務(wù)。
Cisco方案的最大特點為：成熟的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺、豐富的組網(wǎng)經(jīng)驗，優(yōu)越的流量控制機制、電信級的可靠性以及可用性、標(biāo)準(zhǔn)開放的系統(tǒng)平臺。
2、方案技術(shù)特點
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)性
作為電信級的網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)準(zhǔn)化是至關(guān)重要的。作為各種標(biāo)準(zhǔn)組織的積極參與者，Cisco在標(biāo)準(zhǔn)的制定和標(biāo)準(zhǔn)的實施方面一直走在前列。Cisco公司歷來堅持協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)的先進性和產(chǎn)品的互連性，從一開始就致力于不同網(wǎng)絡(luò)、不同協(xié)議之間的互連問題。Cisco公司是幀中繼論壇和ATM論壇的創(chuàng)建者之一，不但在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定和實施中是主要的領(lǐng)導(dǎo)者，同時所有的產(chǎn)品完全符合ITU、ATM論壇和幀中繼論壇的標(biāo)準(zhǔn)。Cisco公司在開發(fā)ATM論壇(ATMF)技術(shù)規(guī)范方面起著領(lǐng)導(dǎo)作用并積極參與的一個例子是：1997年認(rèn)證了ATM論壇的TrafficManagementSpecIfIcation4.0版。在TrafficManagementSpecification4.0的開發(fā)過程中，Cisco的代表們對前期工作做出了很大的貢獻(xiàn)這些開發(fā)工作是以ForeSight、Cisco已經(jīng)驗證的環(huán)路ABR擁塞管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。Cisco所作的貢獻(xiàn)為開發(fā)和認(rèn)證該論壇的ABR規(guī)范奠定了基礎(chǔ)。Cisco的方案支持北京市電信所要求的標(biāo)準(zhǔn)。另外，CISCO公司在各種國際標(biāo)準(zhǔn)化組織中起到重要作用：
CISCO公司是ATM論壇四個創(chuàng)始公司之一(Cisco、NET、Nortel、Sprint)，并且是多個工作組主席，主持起草多個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范草案;
CISCO公司同時又是FR(幀中繼)論壇四個創(chuàng)始公司之一(Cisco、StrataCom、DEC、Nortel)，并且是多個工作組主席，主持起草了多個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范草案;(StrataCom公司因最早生產(chǎn)出幀中繼交換機且占有絕對優(yōu)勢的市場份額而被稱為"“幀中繼技術(shù)先鋒”廠家)
MSF(多業(yè)務(wù)交換論壇)：由Cisco/MCIWorldCom/Bellcore于今年創(chuàng)始成立，旨在為國際上興起的新一代多業(yè)務(wù)電信網(wǎng)制定相應(yīng)的國際化規(guī)范。
另外在IETF(國際Internet標(biāo)準(zhǔn)化組織)中，Cisco是主要成員，并為多個工作組的主席，遞交多個文件草案。值得一提的是，MPLS工作組主席是來自Cisco的科學(xué)家，這個工作組幾乎所有的文件都由Cisco起草。
在ITU-T(國際電信聯(lián)盟)，Cisco作為主要成員，積極參與了該組織各項標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟性
BPX8600/IGX8400是Cisco多年研制和開發(fā)信元交換技術(shù)的結(jié)晶，具有成熟、豐富的系統(tǒng)軟、硬件平臺。BPX/IGX從投入市場至今，在世界各地被廣泛使用。隨著新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷出現(xiàn)，Cisco對BPX/IGX系列交換機進行了不斷地更新和完善，使之成為目前市場上功能最完全，性能最優(yōu)越的廣域網(wǎng)交換機。用戶測試表明，作為最成熟的ATM交換機，BPX8600/IGX8400解決了許多其他交換機正試圖解決的問題，例如擁塞控制，網(wǎng)絡(luò)帶寬管理和業(yè)務(wù)質(zhì)量等。網(wǎng)絡(luò)的可擴展性
根據(jù)目前業(yè)務(wù)需求，近幾年處在初步發(fā)展?fàn)顟B(tài)，目前用戶端口需求已經(jīng)達(dá)到774個(包括已裝和待裝用戶)，而在幾年內(nèi)以上用戶的發(fā)展將成幾倍增長。這種業(yè)務(wù)趨勢要求網(wǎng)絡(luò)具有很好的可擴展性，以適應(yīng)不斷增長的業(yè)務(wù)需求，保護本次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資。
用戶端口的可擴容性
中繼帶寬的可擴容性
業(yè)務(wù)的擴展性
端口的可擴容性
在網(wǎng)絡(luò)組建伊始，由于業(yè)務(wù)量處在發(fā)展的初期，端口和模塊可以相應(yīng)配置的較少;隨著業(yè)務(wù)量的不斷增長，在已有網(wǎng)絡(luò)上增加模塊和端口以適應(yīng)業(yè)務(wù)需求就變得簡單易行。因此要求交換機具有較強的端口擴展性，從而使網(wǎng)絡(luò)易于適應(yīng)業(yè)務(wù)增長的趨勢。
BPX交換機具有很強的端口可擴展性，最高配置可擴展到：
1280個E1端口;
114個E3端口;
96個STM-1端口;
24個STM-4端口;
IGX的可擴展性也很強：
240個E1端口;
360個E3端口;
240個STM-1端口;
中繼帶寬的可擴容性
在廣域網(wǎng)絡(luò)中中繼帶寬是十分珍貴的資源，建設(shè)初期，中繼帶寬不必太高，而當(dāng)用戶增多，業(yè)務(wù)需求增大時，可以平滑升級中繼帶寬是十分重要的。
BPX/IGX的中繼帶寬范圍很大，從E1到STM-4，可以給用戶很寬的選擇范圍。
業(yè)務(wù)的可擴展性
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，以及用戶業(yè)務(wù)種類的增加，采用多個網(wǎng)絡(luò)分別支持多種業(yè)務(wù)已成為一種過時，且很浪費的做法。采用一個網(wǎng)絡(luò)平臺，提供多種業(yè)務(wù)是多媒體通信網(wǎng)要達(dá)到的目標(biāo)。
在BPX/IGX上，所有的業(yè)務(wù)都是由單一的ATM交換機所提供，并且附有增強的先進的增值特性，因此所建議的網(wǎng)絡(luò)方案應(yīng)能為這些業(yè)務(wù)提供低延遲，高帶寬利用率，高可靠性以及優(yōu)異的端到端用戶應(yīng)用性能。
BPX/IGX可以提供的業(yè)務(wù)包括：
幀中繼業(yè)務(wù)，ATM業(yè)務(wù)，F(xiàn)UNI，電路仿真業(yè)務(wù)(CE)，ATM反向復(fù)用(IMA)，ISDN撥號接入，MPLS，IPVPN，IP廣播等等。
這些先進的功能為公用網(wǎng)營運商在基本業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上提供了增值業(yè)務(wù)。
同時，CiscoBPX/IGX支持16種QoS隊列，目前使用的有9種。其中包括：標(biāo)準(zhǔn)的CBR，VBR-rt，VBR-nrt，ABR，UBR。剩余的隊列可以在新的業(yè)務(wù)級別的引進之后使用。
由于BPX/IGX的硬件是設(shè)計了支持16個業(yè)務(wù)級別，保證了在標(biāo)準(zhǔn)組織制定了新業(yè)務(wù)級別后，無需硬件升級。
網(wǎng)絡(luò)的可靠性
作為網(wǎng)絡(luò)運營者(NetworkCarrier)來說，為用戶提供可靠的業(yè)務(wù)是很重要的。特別是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不太穩(wěn)定的建網(wǎng)初期，以及自然條件不好的情況下，如何保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性就成為一個極具挑戰(zhàn)性的問題。
CISCO的網(wǎng)絡(luò)解決方案，可以幫您解決這樣的后顧之憂。主要有以下幾種方式：
(1)極高的網(wǎng)絡(luò)可用度：BPX/IGX的網(wǎng)絡(luò)可用度超過了99.999%。
(2)BPX/IGX網(wǎng)絡(luò)具有自愈功能，能夠在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時自動重選路由，恢復(fù)通信。
(3)與其他網(wǎng)絡(luò)間連接的自愈功能。
(4)BPX/IGX系統(tǒng)軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)是模塊化的，每個主要功能是一個分別的模塊。
(5)所有的模塊都可以有冗余的配置，并可進行熱插拔。
(6)CiscoATM交換機采用分布式網(wǎng)管。
開展業(yè)務(wù)的靈活性
由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺為ATM，網(wǎng)絡(luò)具有提供多種業(yè)務(wù)的潛力，如ATM，電路仿真，IP業(yè)務(wù)等。
網(wǎng)絡(luò)基本業(yè)務(wù)——幀中繼業(yè)務(wù)
幀中繼業(yè)務(wù)作為一種經(jīng)濟而有效的承載業(yè)務(wù)，近幾年在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域得到迅速發(fā)展，其主要應(yīng)用為局域網(wǎng)互連。
Cisco網(wǎng)絡(luò)方案為幀中繼用戶提供了經(jīng)濟和簡便的網(wǎng)絡(luò)接入手段。
用戶接入速率在N*64Kb/s和2Mb/s的幀中繼用戶，可通過DDN和調(diào)制解調(diào)器以專線的方式接入。
Cisco網(wǎng)絡(luò)解決方案中采用BPX8600/IGX8400交換機，其幀中繼業(yè)務(wù)模塊---FRSM/UFM模塊可以直接為用戶提供E1/E3和X.21/V.35幀中繼接口，有關(guān)業(yè)務(wù)模塊介紹見后文描述。Cisco幀中繼解決方案具有以下優(yōu)勢：
完全符合標(biāo)準(zhǔn)的FR接口;
采用Per-VC-Queuing和Per-VC-RateScheduling的技術(shù)，這種技術(shù)使得交換機對每個用戶提供服務(wù)質(zhì)量的保證，并在用戶間提供了防火墻。
從運營者的角度，可以在同樣帶寬的情況下，開更多的用戶，即超量復(fù)用(Oversubsription)。BPX8600/IGX8400在許多開通業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成功地應(yīng)用這種特點節(jié)省運營者的開銷，盡早收回成本?？捎脦捙c用戶帶寬總量的比值通常為1:4以上。保證BPX8600/IGX8400具有優(yōu)良超量復(fù)用特性的原因在于其優(yōu)秀的業(yè)務(wù)量管理功能。有關(guān)業(yè)務(wù)量管理的工作機制詳見后文點到點應(yīng)答中的描述。
網(wǎng)絡(luò)可選業(yè)務(wù)
在Cisco網(wǎng)絡(luò)方案提供的技術(shù)平臺上，還具有開通以下業(yè)務(wù)的巨大潛力，為幀中繼網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的開展帶來靈活性。
ATM業(yè)務(wù)
CiscoWAN交換機支持針對所有通信流量的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其中包括恒定比特率(CBR)，實時可變比特率(RT-VBR)，非實時可變比特率(NRT-VBR)，可用比特率(ABR)和未規(guī)定比特率(UBR)等。對永久虛擬電路(PVC)和交換虛擬電路(SVC)的支持給予了您按客戶需求定制業(yè)務(wù)的靈活性。而CiscoWAN交換機的多業(yè)務(wù)集*能則可同時管理對延遲敏感的流量和突發(fā)流量，確保它們均能獲得所需的QoS。同時，Cisco的ATM交換機是世界上第一個支持ATMTM4.0四種控制方式的交換機，EFCI/RR/VS,VD，其中VS,VD控制方式可以極大地提高中繼利用率，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生。添加了Cisco邊緣集線器后即可支持窄帶通信流量，主干信息可以多種速度交換，憑借行業(yè)最低延遲和最高應(yīng)用吞吐量，其速度可擴展為OC-48c/STM-16。
電路仿真業(yè)務(wù)
您可以在現(xiàn)有ATM基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上使用電路仿真業(yè)務(wù)來傳送T1/E1和T3/E3信息，對于語音和視頻等對延遲敏感的租用專線業(yè)務(wù)進行仿真，CiscoWAN交換機電路仿真業(yè)務(wù)利用時鐘恢復(fù)機制支持全速率的T3/E3、T1/E1和信道化T1/E1服務(wù)。
可管理的廣域網(wǎng)
用安全、全面的管理數(shù)據(jù)和語音集成服務(wù)來增強基本的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。管理WAN服務(wù)可幫助您在促使客戶減少其總體網(wǎng)絡(luò)管理費用的同時提高收益，獲得增值。CiscoWAN交換機為您提供了運營商級的數(shù)據(jù)通信解決方案，將您的客戶從管理復(fù)雜通信網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟及技術(shù)風(fēng)險下解放出來。
視頻和語音服務(wù)
CiscoWAN交換機的智能QoS管理特性、服務(wù)級別(CoS)的保證以及對于多點廣播通信的支持可幫助運營商提供實時且質(zhì)量優(yōu)異的視頻和語音服務(wù)。CiscoWAN交換機具有一個標(biāo)準(zhǔn)平臺，為按需視頻、電視會議及語音電話等業(yè)務(wù)。提供具有QoS可用性和可擴展性的可靠服務(wù)。這種在ATM或IP上提供上述服務(wù)的能力給予了您極大靈活性，可滿足多個客戶市場領(lǐng)域的不同需要。
無線服務(wù)
單一CiscoWAN交換機即可對模擬和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、PCS、無線數(shù)據(jù)和增強型專門移動射頻(ESMR)服務(wù)進行支持。運營商可利用一系列網(wǎng)絡(luò)接口和高級通信管理特性在最經(jīng)濟的基礎(chǔ)設(shè)施，如同軸電纜、光纖、衛(wèi)星或微波等等上建立ATMWAN。在用戶ATM網(wǎng)絡(luò)的核心迅速采用CiscoWAN交換機系列，可縮短其投放市場的時間。
網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性能
提供高性能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是每個網(wǎng)絡(luò)運營者的最重要的目標(biāo)。在單一的ATM平臺上提供多種業(yè)務(wù)，就必須保證每種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量和性能。作為一個多業(yè)務(wù)的技術(shù)平臺，Cisco的BPX/IGX網(wǎng)絡(luò)平臺采用了各種先進的機制保證了各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，主要包括：
(1)流量監(jiān)管---UPC：
(2)中繼隊列管理-----OptiClass:
(3)智能丟幀機制(IPD)：
(4)幀中繼的閉環(huán)式的擁塞控制-FRForesight
(5)ATM的閉環(huán)式擁塞控制---ABRVSVD
(6)動態(tài)緩存管理實現(xiàn)更有效的擁塞管理
(7)用于綜合網(wǎng)絡(luò)CPE流量管理的擴展ForeSight
(8)簡化網(wǎng)絡(luò)操作的增強的LMI(ELMI)
通過發(fā)展ATM,幀中繼，同步、異步傳統(tǒng)數(shù)據(jù)，Internet，視頻，語音業(yè)務(wù)，大型企業(yè)能夠?qū)⒏鞣N數(shù)據(jù)流通過一個多業(yè)務(wù)骨干傳輸，這樣，不僅減少成本，還提高應(yīng)用性能。IGX同CISCO路由器和訪問產(chǎn)品緊密集成，使網(wǎng)絡(luò)上多業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)功能順利實現(xiàn)。
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