今后几年，对于服务提供商来说，满足迅猛增长的大带宽视频和高可靠性话音及数据业务的网络容量需求将是最大的挑战之一。由于网络工程师要面对好几种传输平台选择，出现了一个关键的问题：在现在和可预知的未来，每波长10Gb/s的有线电视传输网络容量够用吗？
直到不久前，还不用考虑此问题，但随着越来越多的HD视频和点播服务从概念转到市场，带宽要求正不断加重现有网络基础设施的压力。现在问此问题很中肯：10Gb/s未来能充分地保护HFC网的传输吗？
回答很干脆，能。但有一个说明。每波长10Gb/s的解决方案只有在它提供足够的功能，把灵活性、缩放性和真正的网络可见性置于网络工程师之手时才是有用的。把标准化的千兆以太网、DWDM技术和高级软件管理能力结合起来，10Gb/s平台能向网络设计者提供必需的功能迈向未来。
千兆以太网和DWDM技术合起来极其适合于在一个平台上，传输各种捆绑服务组合中的高级话音、视频和数据服务。物理层光技术，具体来说DWDM、光网络保护和动态波长准备能力，在过去几年已大大成熟。改进的技术配合成本的大幅下降，为有线电视运营商针对不断变化的话音、视频和数据的带宽需求提供丰富的选择工具。
混合的千兆以太网/DWDM平台提供一个精确定义、标准化、基于包的传输协议和多级冗余、光纤资产的充分利用。此技术让运营商同时为共存的消费者和商业用户提供窄播、多播和广播服务。巨大的研发投资和数量不断增加的大规模应用已经证明千兆以太网/DWDM是一种稳健、可靠和经济的传输解决方案。
运营商通过转向公共、融合的平台而不是分离的话音、视频和数据网络，能够减少服务传输的复杂性，且能更好地利用千兆以太网和DWDM提供的技术成果和容量经济性。千兆以太网/DWDM平台的经济性和技术优点证明淘汰传统的SONET和ATM网络是正确的。10Gb/s传输管道是利用千兆以太网/DWDM优点的正确选择，尤其是在VOD和HD服务成为运营商服务包的一部分时。
带宽驱动器——VOD和HDTV
通过考察一个典型有线网络的带宽需求，可以充分显示对网络灵活性的需求。表1表示现在的有线MSO（多系统运营商）能够提供的典型服务。
对每种服务的网络要求可能有很大差别，可能对网络设计提出不断变化以及往往是相冲突的要求。例如，广播和窄播视频产品要求大量下行带宽，因此支配总体网络设计。相反，话音和数据服务要求的带宽较少，但通常要求高得多的网络可靠性。关键在于能用最经济方式设计一种能同时满足不同服务需求的网络。
在一个平台上分配内容是有意义的，但高度的灵活性、效率和网络可见性必须是该平台固有的。由于SONET是一种双向协议，通过SONET传输VOD业务是一种昂贵的任务。因为上行VOD业务（本质上包含观众的控制命令）要求的带宽非常少，对称、双向的基础设施没有经济意义。设计非对称传输解决方案的能力是用最低资本投资满足服务需求的关键。
超出LAN
以太网作为局域网（LAN）第二层协议是最普通的，但随着适用于更长距离、更高容量应用的融合网络及以太网标准的出现，它已成为广域网（WAN）和城域网（MAN）的一种主要技术。可变的以太网媒体访问控制（MAC）帧支持的有效载荷在1500和9600之间，使之适于话音、视频和数据业务传输及每种业务的多个要求。不同的业务类型可以容易地使用以太网聚集、传输、解复用和路由。
虽然以太网最初被设计为一种数据协议，并设计能适应传输数据的LAN的猝发特性，但它也证明足够稳健用于时间敏感的视频和话音传输。强大的网络监测工具也有助于确保时间敏感数据包的到达。
IEEE及其802.3以太网组已经为光纤上的全双工传输制定了10吉比特以太网（IEEE 802.3ae）规范。在IEEE支持下的标准化意味着以太网带宽可以从10Mb/s扩展到10Gb/s，同时保持如Layer 3路由和QoS、超高速缓存、服务器负载平衡及基于策略联网等的网络业务。以太网还可用于基本的适于TCP/IP基业务的传输协议，如分组话音和视频，并能在长途DWDM网络上传输。
10吉比特以太网WAN物理层（PHY）标准还支持与SONET/SDH电路交换电话设备的连接。10 GigE标准采用IEEE 802.3以太网MAC协议、IEEE 802.3以太网帧格式，以及最小和最大IEEE 802.3帧尺寸。
此灵活性意味着以太网包可被复用在一个光波长上，且一旦到达光传输链路的接收端，它可被解复用并路由到其深入网络的目的地。GigE交换机允许多个数据端口复用在一起，提供最大的网络设计灵活性。由于每个交换机有其自身的IP地址，业务可以在网络内路由到不同的交换机，业务“引下和转发”到特别的前端和/或分前端。此外，各种容量的GigE收发器可以部署在同一机架上。基于标准的可互操作GigE产品使有线电视运营商能挑选最佳的网络部件，发挥各种产品厂商的所长。
有线电视传输网
大部分有线电视传输网符合星形或环形结构。这些结构的关键是各自提供的物理层保护量。星形光结构使用从网络上一个公共起点到若干个终点的单独通路。一般地说，一根光纤服务一个终点，不管该终点是另一前端或分前端。由于从起点路由的有线电视在其被分支分配到目的地之前是在多芯光缆中传输，因此存在一个单故障点的危险。环形网能通过不同的物理路由从起点发送信号到终点，从而减少了光纤剪断和故障的危险。虽然此结构能有效地抵御单故障点的危险，但它需要冗余光纤，这是租用光纤或光纤资源缺乏的运营商的一个难题。
GigE over DWDM平台为网络工程师提供两种保护方案：逻辑的和物理的。物理保护最适于大带宽单向应用，它在光交换机检测到故障时，用物理手段把业务搬移到另一通路。此检测发生在网络的Layer 1或物理层。对于较低带宽应用，则用一个以太网交换机及工作于数据链路层或Layer 2实行逻辑保护。如果出现故障，此以太网交换机将对之检测，并重新基于分配给数据的优先权以另一方向路由业务。
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图1 非对称传输解决方案对融合的
多业务网络非常有意义 |
取决于租用光纤安排，举个例子，运营商可以为广播视频选择一个较便宜的逻辑保护方式，而为严要求的话音或商业数据业务选用更可靠的物理保护方式。大容量的GigE/DWDM传输平台让网络设计者能在占用率上升和新业务引入时增加容量。由于没有两个有线电视传输网是相同的，对每个运营商和每个前端的要求可能大不相同。
表2给出了网络设计者建立一个GigE传输网的考虑。由于GigE/DVWDM平台是模块式的，一般能通过增加扩展GigE和DWDM功能的机架安装单元和/或线路卡增加容量。这意味着GigE/DWDM平台能提供两级的缩放能力。能提供每光纤多个波长和每波长多个GigE端口。由于GigE的路由能力，一个发射机可被指派用于每根光纤或可服务多根光纤。
| 网络设计考虑 |
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