1、CE的产生背景
随着Internet和基于IP的下一代网络的迅速发展，IP网络已经成为多业务宽带信息通信网络基础设施，包括话音、视频在内的各种通信应用都以IP数据包的方式在网络中传递，通信网已经从以话音业务为主转为以数据业务为主，用户对于接入带宽的需求正日益快速地增加。长期以来，面对宽带数据业务的需求，运营商通常采用数字数据网(DDN)、帧中继、异步传输模式(ATM)等技术部署其数据网络，这些技术服务质量高、安全性好，可以很好地为企业用户提供专线服务。但是，在以IP为核心的下一代网络环境中，这些技术显得灵活性不够、成本较高，尤其是难以延伸到用户端，随着厂商在这些技术上的投入日益减少，其运行维护和扩容升级等成本将更加昂贵。为此，运营商迫切需要一种适于多业务IP网络环境的灵活高效的宽带传送技术，要求具有良好的技术经济性，能在大规模网络上部署运行，而且对于用户来说能够即插即用。正是在这一背景下，业界提出了电信级以太网(CE Carrier Ethernet)的概念。
众所周知，以太网是计算机网络中应用最为广泛的一种局域网技术，以太网帧可以封装任何协议数据，实际上大量携带的都是IP数据包。自从Internet问世以来，以太网就是IP网络的第一级汇聚网络，互联网工程任务组(IETF)定义了大量的技术规范使得用户主机可以方便地经由以太网接入Internet，以太网的广播特性极大地简化了用户自动发现、地址聚合、可靠接入的实现。
以太网技术的突出优点是易于使用、成本低、灵活性好。以太网通过全球标准化的网络接口提供服务，几乎所有IP网络设备和主机都装备有以太网网卡。采用以太网技术联网，对于用户来说可以即插即用，对于运营商来说可以简化网络的运行、管理和配备。由于网卡价格低廉，设备、服务和运行成本低，用户可以按需请求带宽(如以1 Mb/s为单位增加带宽)，而且带宽调整在几分钟内就可以完成，无需增添设备或求助运营商维护人员，因此采用以太网可以有效地降低运营商和用户的建设成本(CAPEX)和维护成本(OPEX)。以太网技术还可以灵活地为用户提供各种联网服务，例如：企业用户通过同一个以太网接口既可以经由内联网虚拟专用网(VPN)连接不同地理位置的子网，也可以经由外联网VPN和合作方或供应商连接，还可以实现和因特网服务提供商(ISP)的高速连接。
当然，以太网原本是针对局域网环境设计的，是面向企业网应用的“企业级”技术，要将其应用于面向公众用户的运营商网络，必须在安全性、可扩展性、可管理性等诸多方面加以改进，使之具有“电信级”的性能。正是出于这样的考虑，于2001成立的城域以太网论坛(MEF)组织提出了将增强以太网技术用于城域网的思路，提出了城域以太网的概念。从2005年开始，又将其改称为电信级以太网(CE)，以进一步明确是在运营商网络中应用的以太网技术。
2、CE的技术特征
MEF将CE定义为具有5大技术特征、区别于局域以太网、标准化的、泛在可用的电信级服务和网络。它可利用以太网的成本优势获得显著的效益，为企业提供新的分布式应用并能快速部署。其所有网元应该通过认证测试，不但能为本地用户，而且能为全球范围的所有用户提供服务，其用户包括企业、商业客户和家庭端用户。虽然它是针对城域网应用提出的，但是其概念和技术也同样适用于广域网，许多运营商正在探索作这样的尝试，积累这方面的经验。MEF定义的CE的5大技术特征详见下表1。
由此可知，CE包括业务和技术两个方面。其中，CE业务面向用户，独立于所使用的技术，由MEF负责定义。CE技术面向网络，由电子电气工程师协会(IEEE)、国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)、IETF等组织提出，提供所定义的CE业务。特别需要指出的是，CE技术并不是专指某种特定的网络技术，任何技术只要满足MEF所定义的CE技术特征，都属于CE技术的范畴，运营商可以根据业务需求、网络环境、部署成本、已有设施等多种因素考虑，决定采用哪一种CE技术。
3、CE的业务分类
MEF定义了3类CE业务：E-LINE、E-LAN和E-TREE，其涵义详见下表2。这些业务的每一种连接可以是针对整个UNI端口的，也可以是针对UNI中的某个虚拟局域网(VLAN)的，据此可将每一类业务再划分为“专用”和“虚拟专用”两个子类，例如以太网-专线和以太网-虚拟专线业务。
表2：MEF定义的3类CE业务
MEF按照“类型-属性-参数”的方式来描述每个特定业务的特性，共定义了以下9个属性，每个属性可包含多个参数，具体详见下表3。通过类别-属性-参数的组合，可以定义众多不同的业务实例，每个业务实例的数据帧由一个EVC传递。
表3：MEF定义的业务属性
4、CE的主要技术
可扩展性是电信级以太网技术首先需要解决的重要问题，即如何使运营商网络能够支持大量并存的CE业务实例。对于企业应用来说，大型城域网应能支持数万个EVC，跨越广域网应能支持数十万个EVC；对于家庭应用来说，大型城域网通常需支持数十万至数百万个EVC；对于E-LAN业务来说，大型城域网应能支持数万至数十万个MAC层地址，跨越广域网的全球应用应能支持数十万至数百万个MAC层地址。另一个重要的问题是必须使CE具有局域以太网所没有的可靠性和OAM能力。
根据上述要求，IEEE、IETF和ITU-T分别以以太网技术、MPLS技术和光传输技术为基础，提出了多种电信级以太网技术，大体上可分为增强以太网技术、MPLS技术和光环网技术3大类。同时，还提出了针对电信级以太网的OAM技术。
