基于SDH传输网络的POS与EOS接入技术比较(2)

图4 LAPS帧格式

    LAPS协议比PPP-HDLC相对简单，同时封装效率略有提高。但由于它依然采用基于标志字符的帧定界方案，因此无法从本质上改变由此而带来的诸多缺点。

    GFP是朗讯公司起草并为ITU-T所采纳的国际标准，ITU-T G.7041。它完全跳出了HDLC定帧的方式，定义了一种简单、灵活的数据适配方法，不但可以在字节同步的链路中传送变长的数据包，还可以传送固定长度的数据块。它克服了PPP-HDLC和ML-PPP所无法避免的只支持点到点的逻辑拓扑结构、需要有特定的定界字符、需要对帧里的负荷进行转义处理等诸多弊病。

    GFP（通用成帧规程）作为一种新的通信标准,在数据传输效率和所提供的网络功能方面有了很大改进,其主要特点有:（1）具备低延迟的传输与处理能力,适合高速广域网的应用（如存储区域网络SAN）；（2）支持可用于宽带传送的业务适配协议；（3）提供高效的QOS保证机制，能够将物理层或逻辑链路层信号映射到字节同步的信道中；（4）具备客户端管理能力，支持基本的客户端控制功能；（5）采用和ATM技术相似的帧定界方式，减小了定位字节开销，避免传输内容对传输效率的影响；（6）打破了链路层适配协议只能支持点到点拓扑结构的局限性，可以实现对不同拓扑结构的支持。

    GFP最常见的应用就是在MSTP设备中，直接将IEEE802.3的Ethernet MAC帧映射入GFP帧中。如图5所示：

图5 以太网帧到GFP帧的映射

    从上图中可以看到，Ethernet MAC帧和GFP帧之间是一对一的映射，它去掉了在每个以太网帧前面的前置字符和帧起始定界符（8个字节），并在每个以太网帧结构上增加GFP-Header，用以标识以太网帧的长度和类型。同时在从以太网MAC帧到GFP的映射过程中，它也去掉了MAC帧之间的IPG。 因其省却了对Ethernet MAC帧的拆分和重组，因而提高了WAN侧的处理能力。

    在了解两种接入技术原理的基础上，我们专门就两种技术在SDH传输网上的实现进行了比较。

    以EOS为特征的MSTP是基于SDH的一种多业务传送手段，它从根本上来说就是在传统的SDH设备功能基础上新增了相应的接口卡板，如以太网卡板、ATM卡板等，从而可以提供这一类接口的传送通道。目前，MSTP技术应用最多的是对以太网接口的支持功能，即用户的路由器设备可以直接使用以太网接口与运营商的MSTP设备相连接。

    CPOS是路由器厂家所提供的路由器上的接口，可以称之为信道化或通道化的POS接口。接口速率一般为与电信运营商端SDH设备系统一致的STM-1接口。路由器设备配置的接入广域网的电路接口不论是POS接口还是CPOS接口，其帧结构都是与STM-N的帧结构相一致的，所需的STM-N接口对于SDH系统来说，都没有差异；换句话说，电信运营商只需为用户提供标准的STM-N接口就可以和路由器设备的POS或CPOS接口互联并提供相应带宽的电路。

    EOS技术从实现上来说，是将以太网的数据流通过某种封装方式来映射到SDH的通道中，SDH的通道颗粒可以是VC12、VC4。以太网板卡可以将以太网业务，如10M、100M、1000M通过封装后映射到一个或多个VC中并由SDH系统进行传送。由一个或多个VC捆绑组成的通道带宽可以根据用户的带宽需要以VC12或VC4为单位的倍数来提供。在SDH系统中的VC类似于一块块的积木。VC4可以是由63个VC12堆积而成的，而VC4也可以是一个单独的整体；

    POS技术从实现上来说，是通过带POS或CPOS端口的路由器将业务数据映射到SDH中，有效的业务数据都是以SDH帧结构中的净负荷承载的，即将有效的业务数据映射到作为单一整体的VC4中并由SDH系统进行固定的点到点传送。CPOS则正如其名称的含义，路由器采用这样的接口时是将业务数据映射到多个VC12中，并将多个VC12映射到VC4中最终构成STM-1的SDH接口。

    两种技术在带宽的利用率方面有一定的差异，但情况也比较复杂。从使用的情况来看，主要和封装方式有关。所谓的封装方式是指将数据业务映射到VC中之前需要对业务数据进行封装。EOS技术有三种封装方式：PPP、GFP、LAPS，目前使用较多的是前面两种封装方式，并且逐渐趋向于统一使用GFP封装方式。POS技术的封装方式与MSTP中的PPP方式有些类似。相比而言，GFP封装方式具有更高的效率和带宽利用率。一般的IP数据包通过EOS技术进行传送，带宽利用率可以达到90%以上（该数据随着数据包的长短统计分布不同会有所变化）。在采用POS、CPOS或PPP封装方式下，带宽利用率较低。不过，如果IP数据包很短的话（如64字节以下），那么GFP封装方式将可能会略低于POS、CPOS或PPP封装方式；但实际使用中IP数据包都很短的这种几率很小。除封闭方式外，我们还可以从另一个侧面比较两者在带宽利用率上的差异，例如对于同样为WAN侧带宽为100M的需求，POS技术只能采用一个155M的STM－1 的光口提供，而EOS技术可以通过2个VC3提供，STM－1中所剩的另外一个VC3可以提供给其他业务使用，从而减少了带宽的浪费，因此在该情况下EOS技术WAN侧带宽的利用率相比于POS技术而言就更高一些。

    通过租用运营商的SDH骨干网线路构建企业广域网已经越来越成为主流，通过以上比较，我们也可以看出以SDH传输网承载IP业务时，EOS技术相比而言更有优势。因此，更多的企业选用以EOS为特点的MSTP平台作为构建其广域网的首选，除技术原因外，以下两个方面的优势也使MSTP接入日渐成为主流：一是POS技术构建的网络由于需在路由器上配置POS口而造价较为昂贵，而MSTP产品能够直接和各种具有Ethernet接口的设备对接，不需要用户路由器侧配置POS口，因此极大地节省了成本。二是MSTP产品能提供丰富的Ethernet接口，增加了组网的灵活性，同时其提供的带宽是能灵活配置的，方便管理，而POS技术虽然也可以进行带宽的调整，但其配置繁琐甚至牵涉到硬件改动，并不实用。同时, MSTP产品较为完善地同时支撑传统语音业务和数据业务的功能,也越来越成为众多大客户IP业务接入的首选,随着MSTP标准和产品的不断发展与完善，必将会使其在未来IP接入业务中发挥更大的作用。

〔1〕储明德.EOS(LAPS和GFP)的技术与应用.中国数据通信

〔2〕韦乐平.光同步数字传送网.人民邮电出版社 1998

〔3〕ITU-T Rec G.7041-2001 ,Generic Framing Procedure

〔4〕ITU-T Rec X.86/Y1323-2001 ,Ethernet Over LAPS