宽带IP城域网的规划设计简述

237976305

宽带IP城域网的规划设计

一、   概述

近年来，随着电子商务，高速数据传送，点播电视，会议电视等业务在企业中的应用发展，一种能为终端用户提供安全的分布接入，支持多种通信协议，提供丰富的多业务，主要面向集团用户，可覆盖数百公里的公用网—IP城域网应运而生。

IP城域网是根据业务发展和竞争需要而建设的城市范围内的宽带多媒体通信网络，是宽带骨干网络在城市范围内的延伸，并作为本地的公共信息服务平台组成部分，负责承载各种多媒体业务，为用户提供多种接入方式，满足各类用户对各种多媒体业务的需求。

宽带城域网的建设目标是以合理的投资建成一个以IP技术为基础的宽带多业务网络平台，实现在一个先进、统一的综合业务网络平台上提供包括VPN（虚拟专用网络）、语音、视频点播（VOD）、高速Internet接入、企业上网、企业互联、远程监控监测、交互式游戏、远程教育、远程医疗、社区服务等多种业务需求，并应具有良好的可扩充性，将来开展新的业务时能迅速、简便的实现，为信息化平台建设提供先进可靠的网络基础设施。

二、   宽带IP城域网的基本概念（一）宽带IP城域网的概念

IP城域网(MAN，Metropolitan Area Network)的概念是由计算机网深化而来，指介于广域网和局域网之间，在城市及郊区范围内实现信息传输与交换的一种网络。这里所说的IP城域网，是指覆盖城市范围、为全市各类用户提供宽带(通常是指2Mbit/s以上)接入的数字通信网络。对一个城市而言，IP城域网的建设

是其信息化基础设施的重要组成部分：从技术和运营模式来看，IP城域网是计算机网络和传统电信网络的融合；从技术发展的趋势来看，IP城域网会是传统电信体系发展的必然趋势。我们也可以把IP城域网理解为就是IP分布式接入网络的延伸。其初期的目标是为企业、政府和家庭用户提供方便快捷的网络连接，实现用户以兆比特级的速率宽带上网；长远目标是建设城市的信息化基础设施，结合无线宽带接入的手段，实现用户Any-to-Any的实时在线(Always-on-line)连接，使人与人、人与任何信息化的终端都可以无障碍地实现信息的实时沟通。

（二）宽带IP城域网的层次结构

从网络结构上来分，根据目前的技术现状和发展趋势，一般将城域网的结构分为三层：核心层、汇聚层和接入层。

核心层采用高速路由交换技术，汇聚层采用具有综合业务能力的IP路由交换技术，接入层采用多元化宽、窄带综合接入技术、业务网络管理统一，对网络层实施管理，构建支持端到端的语音、数据、图像、及各种增值业务的可运营可管理的IP城域网。IP城域网的组织应以便于用户接入为原则。IP城域网的分层结构。如下图所示：

1.核心层

核心层主要由传输网络与核心交换设备构成。主要功能是把多个边缘汇聚层连接起来，为边缘层网络提供高速的数据交换和大容量的业务调度，同时实现与骨干网络互联，提供城市的高速IP数据出口，其网络结构的设计以网络中心业务的流量和流向为前提，重点考虑可靠性、可扩展性和可开放性。核心层的交换技术只要有IP和ATM两种，主流设备采用吉比特或太比特路由器、大容量ATM交换设备，提供高速的核心交换功能和快速的路由功能。核心层的传输技术主要有光纤直连、SDH、DWDM等。传输网络一般采用高容量的传输设备，负责完数据的传送，核心由交换设备负责建立和管理承载连接，并对这些连接进行交换和路由选择。核心路由器根据路由转发用户流量，依据用户访问资源的位置选择流量目的地。

2. 汇聚层

汇聚层是核心层和接入层之间的桥梁，主要实现以下功能：对接入层比较分散的业务进行汇聚；扩大核心层节点的业务覆盖范围；汇聚接入节点，解决接入节点到核心节点间光纤资源紧张问题；实现接入用户的可管理性，当接入层节点设备不能保证用户流量控制时，需要由汇聚层设备提供用户流量控制及其它策略管理功能。汇聚层节点一般为大容量路由器、ATM交换机、局域网交换机和宽带接入服务器等。BRAS终结PPPoE / IPoE，以IP方式根据路由转发用户流量。

此外，除基本的数据转发业务外，汇聚层还必须能够提供必要的服务层面的功能，包括带宽的控制、数据流QoS优先级的管理、安全性的控制、IP地址翻译（NAT）、数据流量整形等一系列的功能。

3.接入层

接入层处在网络末端，进行业务的接入。接入层是技术最丰富、对成本最敏感的区域，当前接入层可供选择的技术主要有xDSL、光纤接入、以太网接入及无线接入等。用户数据经过二层透传上行至BRAS，通过VLAN标识不同用户和业务。

接入层的作用是将终端用户接入到宽带城域网络中，是网络向用户延伸的“最后一公里”。接入层通过各种接入技术和线路资源实现对不同业务需求、不同地里分布覆盖。为了快速有效地吸纳用户，其设备应提供丰富的业务接口；具有多业务的承载能力和QoS保证，能对胡节点实现一定的流量控制及其它策略管理功能。

接入层负责提供各种类型的用户的接入，在有需要时提供用户流量控制功能。接入层节点的设置主要是为了将不同地理分布的用户快速有效地接入骨干节点。接入层节点可以根据实际环境中用户数量、距离、密度等的不同，设置一级或多级联接入，由于用户端设备端口需求量较大，因此，要求接入的设备要有优良的性价比。