SDH多业务平台引领城域网的发展

一、传统SDH的缺陷和角色的变化
　　容量更大和成本更低的WDM系统的出现和发展，使SDH在长途网中的地位正发生历史性的变化。除了在长途网中容量需求不太大的地区继续作为承载技术外，SDH的角色开始向网络边缘转移。鉴于网络边缘复杂的客户层信号特点，SDH必须从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，称为融合的SDH多业务平台。其次，为了有效地支持动态的IP业务，多业务传送平台需要最终能实现快速自动业务指配功能。这两方面的要求导致必然要开发下一代SDH设备。
　　开始，SDH多业务平台只是简单地在现有SDH设备上实施数据业务的固定封装和透传，进而能提供更有效的二层交换和本地汇聚功能。然而，传统SDH网的带宽指配是通过集中网管系统来实现的，无法适应大容量IP业务动态和不可预测的特性。其次，在原来的SDH复用结构中，4倍的带宽增量对于数据业务的最优配置显得太大。最后，在典型的城域网中，所有层，包括SDH层、ATM层和IP层都是分离的网络，只能靠人工方式使层间资源得以配置和利用。这些缺陷促使下一代SDH设备除了必须实现已经标准化的VC虚级联功能外，还需要实现一系列新的功能。为此，ITU开发了一系列下一代SDH标准，即集成通用组帧程序（GFP），链路容量调节方案（LCAS）和自动交换光网络（ASON）标准。
二、集成通用组帧程序
　　CFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的开放的通用的标准信号适配映射技术。CFP可以在同一传送通路内支持帧映射和透明传输两种传送模式共存。帧映射模式（GFP-F）可以将客户信号帧完全地映射进一个可变长度的GFP帧，支持包颗粒级别的速率适配和复用，以便实现虚容器级别的流量工程和汇聚，最适合于以太网/MAC或I肿PP等没有固定长度的帧映射。这种映射模式是在收到一个完整的数据帧后再处理，因此需要有缓存和MAC（媒体接入控制），目前仅用于以太网，不太适合视频和存储业务传送。
　　透明传输（GFP-T）模式完全不同，可以用透明映射的方式及时处理而不必等待整个帧的到达。这种映射方式适合处理视频信号这样的实时业务以及光纤通路，ESCON、FICON等具有固定帧长的块状编码信号格式的存储域（SAN）业务。一个通用映射标准GFP可以替代众多不同和专用的映射方法，可以适用于任何客户信号。此外，GFP不限于映射到传统的VC，而且可用于更大容量的带宽管道，从2.5 Gbit/s直至40Gbit/s。
  GFP采用类似ATM的自同步定帧技术，简单灵活，开销低，带宽利用率高，标准化程度高，有利于多厂商设备互联互通，可以支持各种网络拓扑，能够对用户数据实施统计复用，可以更有效地防止误码引起的错帧，GFP还有QoS机制，对应的传输层也不限定于SDH，可以是OTN或其他字节同步的物理通道。此外，利用简化任意字节块每次的处理过程，GFP降低了对数据链路映射和去映射过程的处理要求。利用现代光通信的低误码特性，GFP还进一步降低了接收机的复杂性、设备尺寸和成本，使GFP特别适合于高速传输链路应用。最后，利用GFP的线性扩展头中的标记空间可以和MPLS集成为一体，利用MPLS来加强GFP，提供端到端的运维、保护和业务复用能力。
　　由于GFP帧头有足够的空间来提供端到端OAM&P信息和业务特征，因此有人希望将其开发成为一种类似ATM的独立联网层，弥补客户层信号缺乏电信级端到端OAM&P、保护和业务复用能力的弱点，利用GFP来统一实施这些功能。然而，多数人仍然倾向于坚持网络架构的扁平化原则，不希望出现一个新的联网层，不希望GFP走ATM全能全才的老路，将GFP仅仅作为一种通用的适配映射技术，而将业务功能增强的角色留给MPLS来完成。利用MPLS来同时管理数据流和GFP，完成传输层和数据层的融合。
　　GFP的演进步骤首先是新一代MSTP的接口映射方案，然后扩展到接入层，进入城域核心交换层，最后进入包交换层。从长远看，它会代替packet over SDH。