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近年来,通信网的骨干部分已经发生了巨大的变化,而接入网却没有多大的变化。无源光网络(PON)由于其传输距离长、维护费用低廉等优点,最近已开始在接入网开始商业铺设了。在PON技术中,EPON由于其速率高、费用低、互操作性、低开销等多种特性,已由IEEE成立“第一英里以太网”(EFM)研究组802.3ah进行其标准化工作,因此EPON被认为是FTTH的最佳实现方案之一。现在EPON的标准化已经基本完成,其与骨干网的融合成为进一步发展的目标。
MPLS(MultiprotocoLLabelSwitching)是新一代的IP高速骨干网络交换标准,由IETF(EngineeringTaskForce)所提出,使用短而定长的标签来封装分组。MPLS从链路层(如PPP、ATM、帧中继、以太网等)得到链路层服务,又为网络层提供面向连接的服务。MPLS从IP路由协议和控制协议中得到支持,同时还支持基于策略的约束路由,路由功能强大、灵活,满足各种新应用对网络的要求。
通过MPLS,服务供应商和企业可以提高带宽的效率和扩展性,降低运营和管理开支并提供可靠的业务。MPLS还是第3层VPN等新型IP业务的重要支持技术,还可通过第2层VPN来支持现有的专线、帧中继和ATM业务。作为骨干网的关键技术,MPLS已经相当成熟。基于MPLS的种种优势,本文以MPLS技术作为EPON向骨干网延伸的切入点,以EPON作为MPLS技术的应用向接入网扩展的载体,实现MPLS与EPON的结合。
本文介绍了多协议标记交换MPLS的基础(概念和体系结构),内核(MPLS的控制)和主要应用及EPON的系统结构、工作原理和关键技术,以及EPON中MAC层的MPCP协议和MAC控制帧。根据前面介绍的MPLS的工作原理,对OLT、ONU及MAC控制帧进行改进,使MPLS的应用范围向下延伸到接入网(EPON)中,即OLT和ONU整体完成MPLS域中边缘路由器LER的功能。用OPNET对本文提出的MPLS与EPON的结合方案进行仿真实验。实验结果分析表明:提出的结合方案可行,在不影响原工作流程的前提下,EPON中实现了MPLS的功能,并改善了效率。