摘要：在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的ip傳輸技術(shù)有IP over ATM、IP over SDH、 IP over WDM三種形式，本文詳細(xì)地介紹了這三種IP傳輸技術(shù)并對它們進(jìn)行了比較。
關(guān)鍵詞：IP技術(shù)，有線電視網(wǎng)絡(luò)，IP over ATM，IP over SDH，IP over WDM。
隨著全球互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的迅猛發(fā)展，上網(wǎng)人數(shù)正以幾何級數(shù)快速增長，以因特網(wǎng)技術(shù)為主導(dǎo)的數(shù)據(jù)通信在通信業(yè)務(wù)總量中的比列迅速上升，因特網(wǎng)業(yè)務(wù)已成為多媒體通信業(yè)中發(fā)展最為迅速、競爭最為激烈的領(lǐng)域。二十一世紀(jì)是信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的時期，IP技術(shù)使得信息匯集和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)整合成為可能，IP over everything已成為無可爭辯的事實(shí)。
IP over ATM是IP與ATM的結(jié)合，當(dāng)前有兩種技術(shù)方式：即重疊技術(shù)和集成技術(shù)。重疊技術(shù)是將IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議重疊在ATM之上，即ATM網(wǎng)與現(xiàn)有的IP網(wǎng)重疊，在ATM端點(diǎn)同時使用ATM和IP兩種地址的映射功能，發(fā)送端在得到接收端ATM地址后，便可建立ATM/SVC連接，傳送LAN數(shù)據(jù)包。集成技術(shù)是將IP路由器的智能和管理性能集成到ATM交換機(jī)形成一體化平臺，僅要求標(biāo)識IP地址，無須ATM的地址解析協(xié)議，簡化了ATM的路由選擇功能，提高了IP轉(zhuǎn)發(fā)效率，同時保留了路由的靈活性。
IP over ATM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可充分利用ATM的快速交換和完善的QoS功能，保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量；網(wǎng)絡(luò)具有很好的擴(kuò)展性和靈活性；支持多種業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、語音、視頻匯集到一個網(wǎng)絡(luò)上，為不同業(yè)務(wù)類型提供不同的服務(wù)質(zhì)量QoS；有很好的網(wǎng)絡(luò)流量管理和控制性能，表現(xiàn)在ATM流量控制方面非常精細(xì)，這一點(diǎn)對帶寬是非常寶貴的、線路費(fèi)用非常高的廣域網(wǎng)來說就顯得非常重要，這是目前ATM能在廣域網(wǎng)中被廣泛采用的原因之一。
IP over ATM技術(shù)的缺點(diǎn)：由于IP數(shù)據(jù)包必須映射成ATM信元，由此形成的傳輸開銷稱為“信元稅”，故傳輸效率低；網(wǎng)絡(luò)管理比較復(fù)雜，設(shè)備昂貴；不太適用于超大型IP骨干網(wǎng)。
二、IP over SDH
ATM能支持多種業(yè)務(wù)曾經(jīng)是它獨(dú)一無二的特點(diǎn)，但隨著IP技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)硬件的不斷完善，今天的IP已成為各種業(yè)務(wù)的核心，數(shù)據(jù)語音和視頻業(yè)務(wù)都可由IP承載，ATM的優(yōu)點(diǎn)已由IP技術(shù)取代，特別是當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量超過語音和視頻時，更顯得ATM沒有存在的必要，況且去掉ATM還可以提高傳輸效率。因此，IP over SDH應(yīng)運(yùn)而生，這一技術(shù)也極大地動搖了ATM在廣域網(wǎng)中的地位。
SDH傳送網(wǎng)的概念最初于1985年由美國貝爾通信研究所提出，稱之為同步光網(wǎng)絡(luò)（Synchronous Optical NETwork,SONET）。它是由一整套分等級的標(biāo)準(zhǔn)傳送結(jié)構(gòu)組成的，適用于各種經(jīng)適配處理的凈負(fù)荷（即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口比特流中可用于電信業(yè)務(wù)的部分）在物理媒質(zhì)，如光纖、微波、衛(wèi)星等上進(jìn)行傳送。該標(biāo)準(zhǔn)于1986年成為美國數(shù)字體系的新標(biāo)準(zhǔn)。國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部（ITU—T）的前身國際電報(bào)電話資詢委員會（CCITT）于1988年接受SONET概念，并與美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）達(dá)成協(xié)議，將SONET修改后重新命名為同步數(shù)字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH）,使之成為同時適應(yīng)于光纖、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術(shù)體制。
IP over SDH以SDH網(wǎng)絡(luò)作為IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸網(wǎng)絡(luò)。它使用鏈路及點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議（PPP：Point To Point PRotocol）對數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，根據(jù)RFC1662規(guī)范把IP分組簡單地插入到PPP幀中的信息段。然后再由SDH通道層的業(yè)務(wù)適配器把封裝后的IP數(shù)據(jù)包映射到SDH同步凈荷中，然后經(jīng)過SDH傳輸層和段層，加上相應(yīng)的開銷，把凈荷裝入一個SDH幀中，最后達(dá)到光網(wǎng)絡(luò)，在光纖中傳輸。IP over SDH，也稱為PACKET over SDH （PoS），它保留了IP面向無連接的特征。
IP over SDH的優(yōu)點(diǎn)是：對IP路由的支持能力強(qiáng)，具有很高的IP傳輸效率；符合Internet業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，如有利于實(shí)施多播方式；能利用SDH技術(shù)本身的環(huán)路和網(wǎng)絡(luò)自愈合能力達(dá)到鏈路糾錯的目的；同時又利用OSPF協(xié)議防止鏈路故障造成網(wǎng)絡(luò)停頓，提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性；將IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立在SDH傳輸平臺上，可以很容易地跨越地區(qū)和國界，兼容不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施全球聯(lián)網(wǎng)；聲略了ATM層，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低了運(yùn)行成本。在有線電視網(wǎng)絡(luò)平臺上IP over SDH適用于省際網(wǎng)絡(luò)和省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)上的IP傳輸。
IP over SDH的缺點(diǎn)是：IP over SDH目前尚不支持虛擬專用網(wǎng)VPN和電路仿真；在所有包交換技術(shù)中，ATM的QoS是最好的，它可以做到電路仿真，而IP over SDH技術(shù)只能進(jìn)行業(yè)務(wù)分級，不能提供較好的QoS；對大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)必須處理龐大、復(fù)雜的路由表，而且查找困難，路由信息占用比較大的帶寬。
從光通信技術(shù)發(fā)展趨勢看，SDH/SONET未來將讓位于波分復(fù)用技術(shù)，因此，IP over SDH將最終發(fā)展成為IP over WDM（IP over OPTICAL）
三、IP over WDM
隨著傳輸技術(shù)的發(fā)展，以IP業(yè)務(wù)為主對網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)將是IP over WDM。
IP over WDM就是讓IP數(shù)據(jù)包直接在光路上跑，減少網(wǎng)絡(luò)層之間的冗余部分。由于省去了中間的ATM和SDH層，其傳輸效率最高，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本，同時也降低了用戶的費(fèi)用，是一種最直接、最經(jīng)濟(jì)的IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，非常適用于特大型骨干網(wǎng)。
IP over WDM具有以下優(yōu)點(diǎn)：充分利用光纖的帶寬資源，極大地提高了帶寬和相對傳輸效率；對傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式及調(diào)制方式透明，可以傳送不同碼率的ATM、SDH/SONET和千兆以太網(wǎng)格式的業(yè)務(wù)；不僅可以和現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)兼容，而且還可以支持未來的寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)升級，并且有可推廣性和高度生存性等特點(diǎn)。
IP over WDM的缺點(diǎn)是還沒有實(shí)現(xiàn)波長的標(biāo)準(zhǔn)化，WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)與其傳輸?shù)男盘柡途W(wǎng)管分離；WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理還不成熟；目前WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只是基于點(diǎn)對點(diǎn)的方式，還沒有形成“光網(wǎng)絡(luò)”。
四、IP over ATM、IP over SDH、 IP over WDM的比較
IP的三種傳輸方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況分別對待，若主干網(wǎng)原已采用了ATM設(shè)備，則可以采用IP over ATM方案，由于ATM端口速率高，有完善的QoS（服務(wù)質(zhì)量）保證，產(chǎn)品成熟，因而可提高IP網(wǎng)交換速率，保證IP網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量；若主干尚未涉及ATM，則采用IP over SDH方案，由于去掉了ATM設(shè)備，投資少，見效快而且線路利用率高。因而就目前而言，IP over SDH是較好的選擇。而在城域主干網(wǎng)中，IP over SDH技術(shù)相對而言投入較高，采用IP over WDM技術(shù)會更實(shí)用。IP over WDM的優(yōu)勢是減少網(wǎng)絡(luò)各層之間的中間冗余部分，減少SDH、ATM、IP等各層之間的功能重疊，減少設(shè)備操作、維護(hù)和管理費(fèi)用。并且IP over WDM技術(shù)能夠極大地拓展現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬，最大限度地提高線路利用率，在外圍網(wǎng)絡(luò)千兆以太網(wǎng)成為主流的情況下，這種技術(shù)能真正地實(shí)現(xiàn)無縫接入，這預(yù)示著IP over WDM代表寬帶IP主干網(wǎng)的未來。
