關(guān)鍵詞 寬帶城域網(wǎng) DWDM MSPP RPR 寬帶固定無(wú)線接入
一、引 言
　　我國(guó)寬帶城域網(wǎng)建設(shè)是從1999年開(kāi)始的，到目前為止已呈現(xiàn)出多個(gè)運(yùn)營(yíng)商共同競(jìng)爭(zhēng)的局面。起步較早的運(yùn)營(yíng)商其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，現(xiàn)在已轉(zhuǎn)向發(fā)展業(yè)務(wù)階段，而對(duì)于新興運(yùn)營(yíng)商而言，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)薄弱，客戶群小，但也有其優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有舊網(wǎng)絡(luò)體制的約束，可以直接采用現(xiàn)有的新技術(shù)，以寬帶化、智能化為目標(biāo)，最初就以較高的平臺(tái)向用戶提供各種寬帶業(yè)務(wù)。這種優(yōu)勢(shì)也為其快速進(jìn)入市場(chǎng)、吸引客戶打下了良好的基礎(chǔ)。
　　城域網(wǎng)定位于運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)，在可靠性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、安全性方面應(yīng)有較高的保障，從而可向公眾提供豐富、易用、可靠的服務(wù)。
　　網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃前一定要根據(jù)各地實(shí)際調(diào)研進(jìn)行需求分析，在掌握用戶需求的基礎(chǔ)上，決定城域網(wǎng)建設(shè)的走法。第一步應(yīng)搶占市場(chǎng)，以快速建設(shè)、快速收回投資為目標(biāo)；第二步則考慮對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、擴(kuò)容，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性和可管理性；第三步是在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)上把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向開(kāi)展新業(yè)務(wù)。對(duì)新興運(yùn)營(yíng)商而言，抓零散居住區(qū)客戶不現(xiàn)實(shí)，而應(yīng)該將大的商業(yè)客戶、商業(yè)住宅區(qū)作為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。前期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不宜求大、求全，因?yàn)樽罱K的競(jìng)爭(zhēng)不是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的競(jìng)爭(zhēng)，而是業(yè)務(wù)和服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)。
二、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體要求
　　對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體要求是：
(1)先進(jìn)性。采用目前先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，千兆級(jí)線速路由器/交換機(jī)，DWDM或SDH光纖傳輸線路，提供多業(yè)務(wù)平臺(tái)，能夠承載和交換各種信息。
(2)統(tǒng)一性。應(yīng)該遵循統(tǒng)一部署的原則，結(jié)合各地具體情況，按照各地市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案，做到統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理。
(3)可擴(kuò)充性。隨著需求的增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)留有可擴(kuò)充的余地，包括地理覆蓋面拓廣以及總體系統(tǒng)擴(kuò)容。
(4)安全性。具有多重防護(hù)能力，由于目前的寬帶網(wǎng)絡(luò)大多數(shù)為數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，一方面要保證客戶數(shù)據(jù)的安全，另一方面要阻止網(wǎng)絡(luò)外入侵者篡改路由竊取IP地址等非法行為。
(5)可運(yùn)營(yíng)、可管理性。作為運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)必須保證是可增值的，包括用戶管理、業(yè)務(wù)管理、計(jì)費(fèi)管理、安全管理、IP地址規(guī)劃、QoS提供和統(tǒng)一網(wǎng)管等。
(6)低成本性。對(duì)新興運(yùn)營(yíng)商而言，為了快速開(kāi)展業(yè)務(wù)，盡量要確保低的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)、運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)，以低成本快速切入市場(chǎng)。
三、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與管理
1．網(wǎng)絡(luò)分層及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
　　城域網(wǎng)可分為業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)層和傳輸網(wǎng)絡(luò)層。傳輸網(wǎng)絡(luò)層可分為核心層、匯聚層和接入層。核心層節(jié)點(diǎn)提供數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)，并和省內(nèi)骨干網(wǎng)互聯(lián)，提供城市IP業(yè)務(wù)的高速出口，核心節(jié)點(diǎn)選址應(yīng)避免選用近期可能搬遷的局點(diǎn)，關(guān)鍵部分要熱備份。核心層節(jié)點(diǎn)設(shè)備采用以IP技術(shù)為核心的設(shè)備，包括大容量路由器、三層高端交換機(jī)、優(yōu)選路由器等。節(jié)點(diǎn)間的傳輸以SDH，MSPP，GE和DWDM等技術(shù)為主。匯聚層對(duì)用戶接入數(shù)據(jù)匯聚、流量控制和管理，這一層是城域網(wǎng)實(shí)施業(yè)務(wù)管理的主要層面。匯聚層節(jié)點(diǎn)設(shè)備建議采用以IP技術(shù)為核心的設(shè)備，包括大容量路由器和三層高端交換機(jī)等。匯聚層的傳輸可以采用SDH，MSPP，GE等技術(shù)。接入層負(fù)責(zé)各類用戶的快速接入。傳輸網(wǎng)絡(luò)層通常由本地傳輸網(wǎng)和接入網(wǎng)以及用戶駐地網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)實(shí)體實(shí)現(xiàn)，一般采用DWDM+SDH技術(shù)。
　　寬帶IP城域網(wǎng)常采用星形和環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星形結(jié)構(gòu)應(yīng)用較多，主要優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單，初期建設(shè)成本較低，管理和維護(hù)與目前模式相同，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑升級(jí)。缺點(diǎn)是對(duì)主節(jié)點(diǎn)依賴性高，骨干路由器負(fù)擔(dān)過(guò)重。如果每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要冗余備份，則中心節(jié)點(diǎn)必須具有很高的端口密度，若進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)容，投資費(fèi)用將較高。環(huán)形結(jié)構(gòu)中心匯聚端口投資低，每增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)只需增加2個(gè)端口，相對(duì)網(wǎng)狀網(wǎng)每增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)要增加2N個(gè)端口，可擴(kuò)展性更強(qiáng)。具有全冗余、高帶寬利用率和自愈環(huán)保護(hù)功能，網(wǎng)絡(luò)安全可靠。缺點(diǎn)是初期投資大，配置和管理相對(duì)復(fù)雜，建議骨干節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)之間的鏈路采用星形結(jié)構(gòu)，核心節(jié)點(diǎn)之間可采用網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，接入方式可以是SDH環(huán)接入或采用LAN樹(shù)形接入，也可以是光纖接入星形網(wǎng)覆蓋等多種方式。
2．管理模式
　　管理模式一般采用集中的或分布式管理模式，網(wǎng)絡(luò)由骨干層、城域匯聚層、區(qū)域匯聚層和接入層組成。集中模式下骨干層可選GSR，而B(niǎo)AS掛在城域匯聚層，負(fù)責(zé)區(qū)域業(yè)務(wù)管理，區(qū)域匯聚層采用以太網(wǎng)交換機(jī)，接入層也可以采用以太網(wǎng)交換機(jī)接入用戶。這種模式在用戶數(shù)目不多時(shí)采用。而分布式管理模式骨干層采用GSR，區(qū)域匯聚層采用L3，BAS集成設(shè)備，負(fù)責(zé)區(qū)域業(yè)務(wù)管理，IP DSLAM作為ADSL二層接入設(shè)備位于接入層，作用類似于以太網(wǎng)交換機(jī)。這種方式BAS前推至區(qū)域匯聚層，不再成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，而便于業(yè)務(wù)拓展、管理和計(jì)費(fèi)。
四、骨干技術(shù)比較
　　城域網(wǎng)骨干技術(shù)主要有IP OVER ATM，IP OVER SDH，IP OVER WDM，DPT和MSPP等。其性能比較見(jiàn)表1。

　　寬帶城域網(wǎng)主要提供Internet數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其主要的贏利點(diǎn)在于提供多種業(yè)務(wù)吸引大客戶和集團(tuán)用戶。比如集團(tuán)IP電話、會(huì)議電視、VPN等業(yè)務(wù)。僅從業(yè)務(wù)上考慮，ATM由于支持多業(yè)務(wù)，服務(wù)質(zhì)量有保證，采用MPLS技術(shù)使IP和ATM結(jié)合，邊緣采用以太網(wǎng)交換機(jī)，內(nèi)部采用ATM交換機(jī)或標(biāo)記交換機(jī)，整個(gè)方案也具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。
　　如果考慮初期用戶數(shù)量有限，利用SDH網(wǎng)傳輸IP包投資比ATM方式小，在已有SDH網(wǎng)的地市采用這種方式將更為實(shí)際，也便于管理。純WDM技術(shù)在城域網(wǎng)范圍內(nèi)的應(yīng)用主要是DWDM和CWDM，DWDM節(jié)約傳輸成本，更適合遠(yuǎn)距離傳輸，使用CWDM可以降低對(duì)波長(zhǎng)窗口的要求，實(shí)現(xiàn)全波范圍內(nèi)的波分復(fù)用。采用DWDM+SDH的方式更符合全光網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)。注意到在新的寬帶IP城域網(wǎng)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將成為主要業(yè)務(wù)，但原有的TDM業(yè)務(wù)仍將廣泛存在，考慮市場(chǎng)當(dāng)前需求以及今后的發(fā)展，建立承載多業(yè)務(wù)的平臺(tái)成為趨勢(shì)，MSPP目前已經(jīng)成為新一代城域網(wǎng)建設(shè)探討的焦點(diǎn)。由CISCO提出的DPT技術(shù)和由Luminous提供的彈性分組數(shù)據(jù)傳送平臺(tái)技術(shù)（RPR），都是應(yīng)用于新一代城域網(wǎng)的新技術(shù)，但目前還不是通用的標(biāo)準(zhǔn)，隨著研究的深入，相信日后會(huì)成為發(fā)展趨勢(shì)。
五、接入技術(shù)比較
　　接入技術(shù)大致可以分為有線接入方式和無(wú)線接入方式兩種。主要技術(shù)比較見(jiàn)表2。

　　無(wú)線接入方式可以作為有線接入方式的補(bǔ)充，在人口較為稠密的老城區(qū)，海島城市等鋪設(shè)光纜比較麻煩，或者在電話線老化區(qū)域，質(zhì)量差等情況下，適合采用無(wú)線方式。對(duì)于新興Internet運(yùn)營(yíng)商而言，無(wú)線接入建設(shè)速度快，受用戶地理位置分布影響小，建議適當(dāng)開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)接入業(yè)務(wù)多元化。有線方式仍以HTTx+LAN為主。
六、用戶認(rèn)證與計(jì)費(fèi)
　　眾所周知，目前IP地址越來(lái)越緊缺，尤其對(duì)一些新的Internet運(yùn)營(yíng)商而言，申請(qǐng)足夠的公用IP地址更為困難。因此，結(jié)合IP地址規(guī)劃做好用戶的認(rèn)證與計(jì)費(fèi)顯得尤其重要。
　　對(duì)于某些特殊的用戶，可以為其分配靜態(tài)IP地址，這種方式下主要是包月制，適宜在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行初期應(yīng)用，這時(shí)用戶量較少，而且以集團(tuán)客戶為主，這種方式操作方便也便于管理。如果用戶有特別需求，也可以在接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供基于硬件的流量控制，實(shí)現(xiàn)基于帶寬的月租方式。
　　如果向用戶分配動(dòng)態(tài)IP地址，即當(dāng)用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，從IP地址池中臨時(shí)申請(qǐng)到一個(gè)IP地址，使用完后歸還到IP地址池中，或者采取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部私有IP地址，這樣就必須進(jìn)行認(rèn)證。目前主要有兩種用戶接入認(rèn)證方式：PPPoE，DHCP+。
　　PPPoE方式，用戶以虛擬撥號(hào)方式接入寬帶接入服務(wù)器，通過(guò)用戶名密碼驗(yàn)證后才能得到IP地址并連接網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)客戶端和多個(gè)遠(yuǎn)程主機(jī)連接的功能，提供類似PPP的訪問(wèn)控制和計(jì)費(fèi)功能。由于寬帶接入服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶上網(wǎng)時(shí)段、帶寬控制、連接方向等多方面的靈活控制，并能記錄用戶上下網(wǎng)時(shí)間、數(shù)據(jù)包流量等，所以可以提供計(jì)時(shí)、計(jì)流量并考慮各種優(yōu)惠促銷的計(jì)費(fèi)方式。
　　DHCP+是對(duì)DHCP的改進(jìn)，增加了認(rèn)證功能，DHCP服務(wù)器在將配置參數(shù)發(fā)給客戶端之前，必須將客戶端提供的用戶名和密碼送往RADIUS服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)后將配置信息發(fā)給客戶端，PPPoE不能穿過(guò)三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而DHCP+客戶端服務(wù)器可以通過(guò)每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)增加中繼代理而跨過(guò)三層，不一定要在同一個(gè)二層內(nèi)。
　　相比之下，PPPoE技術(shù)能利用現(xiàn)有的用戶認(rèn)證、管理和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)寬窄帶用戶的統(tǒng)一管理和認(rèn)證計(jì)費(fèi)，方便地提供動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)選擇特性。DHCP+不能提供流量管理，也不能防止地址沖突和地址盜用，有待進(jìn)一步改進(jìn)，實(shí)際應(yīng)用仍多用PPPoE認(rèn)證方式。
七、結(jié)束語(yǔ)
　　隨著對(duì)城域網(wǎng)研究的不斷深入，無(wú)論是電信級(jí)運(yùn)營(yíng)商、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)提供商、硬件設(shè)備制造商都投入了極大的熱情，使得城域網(wǎng)的概念已經(jīng)突破了過(guò)去以城域界定的含義，而更多地強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)的融合與應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也越來(lái)越需要能夠融合多種業(yè)務(wù)，在滿足數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像傳輸?shù)耐瑫r(shí)確保良好的QoS性能。因此，象彈性分組數(shù)據(jù)環(huán)技術(shù)以及多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)等很多新的技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，并可能成為發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)于新興運(yùn)營(yíng)商而言，一定要找到好的切入點(diǎn)，處理好技術(shù)驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的關(guān)系，技術(shù)上要便于平滑升級(jí)。同時(shí)，通過(guò)特色和靈活資費(fèi)占領(lǐng)市場(chǎng)，從而確保資金盡快回籠，減少市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

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