城域网宽带IP城域网建设方案详细

宽带IP城域网建设方案目录

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第一章前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

第二章宽带城域网技术简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

2.1宽带城域网的定位. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

2.2宽带城域网基本原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

2.3宽带城域网方案选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.3.1组网技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.3.2网络结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

2.4宽带城域网规划. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

2.4.1宽带城域网整体规划. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

2.4.2核心层. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.4.3汇聚层. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.4.4接入层. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

2.5认证计费. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

2.6网络管理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

2.6.1宽带城域网对网络管理的需求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

2.6.2网络管理方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

2.7网络安全. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

第三章宽带城域网接入技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

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3.1接入技术概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

3.2 LAN接入. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

3.4 WLAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

第四章商业用户网络互联方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

4.1物理层互联. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

4.1 .1裸光纤互联的方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

4.1 .2基于光纤传输网的互联. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

第五章运营商行业增值服务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

5.2电子政务网. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

5.2.1 电子政务网络平台概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

5.4企业网互联. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

5.5.1企业网中的典型应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

5.5智能小区. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

5.5.1智能小区现状分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

5.5.2智能小区典型应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

第六章服务与培训. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .…33

6.1先进的Cal l center响应. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

6.2技术支持保障. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

第七章宽带城域网络建设…………………………………………………………………. .31

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第一章前言

随着国民经济的持续高速发展以及计算机的日益普及和数据通信特别是Internet的爆炸性增长社会各行各业对通信的需求越来越高而通讯技术的发展又为用户提供了丰富的业务其中数据业务的发展对整个社会的影响尤为突出。通信产业的基石将从公众网变成组合的互联网和数据网数据通信是通信行业中发展最快的业务之一。传统单一、分割的通信网络正在向宽带、高速、综合多业务的电信网络发展人们迫切需要新型网络来满足现在和将来的用户需求。

目前在中国尽管因特网数据流量已经超过话音但是话音业务收入仍然是电信业务收入的主体如何提高数据业务的运营收入已经是摆在各运营商面前的一个难题也是竞争的关键所在。

现在数据业务主要面向两类用户个人用户和商业用户。个人用户越来越多使用宽带技术接入运营商的宽带城域网享受着宽带冲浪的乐趣。而商业用户也越来越依赖于他们的网络不再是仅仅使用电子We b浏览等标准应用而且还将网络用作他们决策、经营、管理的基础。在传统方式下商业用户的互联需求可以通过基于电路的形式得到满足如DDN、帧中继等形式这种数据业务已经发展的较为成熟普遍服务于各种类型的网络中。现在从商业用户的角度来看传统的数据业务已经不能够满足他们日益增长的应用需求需要一种新的形式来满足他们的数据、视频、语音等等的互联需求。

传统意义上的城域网主要提供用户接入、业务传送和容服务等基本业务随着用户需求的复杂化、深入化及运营商的增多特别是越来越多的商业用户开始从传统的X25、D D N、帧中继等WAN的连接方式转而借助于宽带城域网仅仅依靠出租带宽、提供互联电路、提供Internet接入的方式已经不能在竞争中树立取得优势只有能为不同的客户群提供不同的网络服务并且通过提供更高带宽业务和提供解决方案来增加收入才能成为宽带城域网竞争的关键。

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第二章宽带城域网技术简介

2.1宽带城域网的定位

城域网MAN最初产生于局域网 LAN互连、 网络规模及覆盖围渐增和数据新业务发展的需要以后随着形势的变化逐渐发展成为各类不同背景的运营商的区域性多业务通信网 IP城域网络是指运营商在某城市围提供数据业务的网络是INTERNET互联网络在城市围的延伸承载各种多媒体业务汇集宽带、窄带用户的接入以运营商网络的可管理性、可扩充性为基础满足政府部门、企业等商业用户及个人用户对各种宽带IP的多媒体业务的需求。

2.2宽带城域网基本原则

开放性

宽带城域网技术选择必须符合相关国际标准及国标准避免个别厂家的私有标准或部协议确保网络的开放性和互连互通满足信息准确、安全、可靠、优良交换传送的需要开放的接口支持良好的维护、管理手段提供网络统一实时监控的遥测、遥控的信息处理功能实现网络设备的统一管理。

可管理性

对于城域网特别是大型城域网来说网上设备多种多样网络结构可能会很复杂易于配置和管理自然就成为城域网所需具备的重要特性之一。现在基于SNMP的网络管理能够完成网络设备状态监控、管理以及远程配置等管理功能能够及时发现网络故障并进行定位尤其适合于覆盖围较大的城域网应用。

可增值性

宽带城域网建设应该充分考虑到业务的扩展能力应具有多种赢利模式能够针对不同的个人用户和商业用户提供不同的、个性化的服务使得宽带城域网能够良性发展。页脚

高性能

城域网的业务流量增长很快尤其是行业城域网若业务选择得当其用户流量6到9个月对带宽需求就会增加一倍。因此作为城域网核心的中心路由交换设备必须具备足够的处理能力以适应网络长时间的发展需求。设备的先进性是城域网中新业务可开展的保证对城域网的核心设备核心路由交换机而言路由交换处理和转发的结构及性能是其先进性的重要标志。

高可靠性

对于一个城域网尤其是其核心的设备来讲仅仅具备高性能还是远远不够的。 由于城域网上承载的业务越来越多网络的中断则越来越难以接受几小时的网络中断可能带来很大的损失因此城域网必须具备很高的可靠性城域网交换、路由设备要求具有双机热备份、双管理引擎等等高可靠性特征。

高伸缩性

城域网是不断发展的处于发展期的城域网更是以数倍地速度扩这就要求城域网规划和建设初期就要考虑到未来的发展就应具备很高的伸缩性。比如采用机箱式模块化核心设备从端口数量和类型、技术等级以及性能方面预留充足的扩展空间而将来升级时也可考虑将高层次的设备降级使用。

2.3宽带城域网方案选择

2.3.1组网技术

TCP/TP协议在互联网中占据了统治地位所以宽带城域网建成后的网上承载的业务将基于IP包传送的业务为主因此宽带城域网的组网技术以IP包交换技术为核心。由于目前IP技术在QOS、网络安全等方面尚不成熟考虑到城域网的业务需求多样化特别是企业高速互连业务在安全性、高可靠方面的需求多种网络技术体制以太、 SDH、ATM在一段时间仍将在城域网并存尤其是在大型城域网中。多种技术体制并存并且页脚

有选择地应用在城域网中不同的网络层次中是当前并在今后的一段时间主要的组网形式。三种典型组网方案

目前城域网组网方案主要有三大类第一类是以SDH为基础承载IP业务第二类是以为基础的多业务网络平台方案。第三类是以太网解决方案。

方案一已SDH为基础承载IP业务

SDH是由传统电信网络设计思路发展而来的一种具有高可靠性、高速率的同步数字光纤网。以SDH为基础承载IP业务的出发点是充分利用大家所熟悉的SDH技术特别是其保护恢复能力和确保的延时性能加以改造以适应IP业务需要。基本思路是将多种不同业务通过级联等方式映射进不同的时隙。

IP over SDHPOS技术有几种实现方式最常用的方式是将IP数据包先封装在PPP帧中然后再把PPP帧放入SDH的净荷中。此外还有一种方案是将IP数据包封装成LAPS结构再映射到SDH虚容器VC中这是中国人自己提出的IP over SDH提案已被正式批准作为国际电联标准其标准号为X.85/Y.1321 IP over SDH。不管使用哪种IP OVERSDH的实现方式其本质是以SDH作为IP数据包的物理传输网络即SDH只可能以物理链路方式来支持IP网。 SDH作为物理链路来支持IP网时由于它不能参与IP网的寻址它的作用只是将路由器以点到点的方式连接起来提高点到点的传输速率它不可能从总体上提高IP网的性能因此只可能存在于干线用以疏导高速率数据流因此这种组网方式在城域网核心层和汇聚层中常见。

方案二以为基础的多业务平台

ATM是一种出色的多业务平台技术是IP之后发展的一种分组交换技术克服了IP原来设计中的不足其性能优于IP曾经被看作是B-ISDN的核心。由于ATM具有固定的信元长度又工作在链路层因而是速度最快的分组交换技术。这种技术具有较强的流量工程能力可以为不同类型的业务流建立不同的通道根据业务流负荷和阻塞情况建立不同SLA页脚

级别链路确保实时业务的QoS因此可以为IP或其他业务如视频、语音提供面向连接的、带宽可控、安全性好、延时小的高质量业务。

目前很多运营商城域网多业务传输平台大量存在的是AT MS D H结构运营商采用ATM的主要原因是它能够把不同的服务数据、语音、视频集中在一个网络中并提供分类管理根据对VC、 VP的流量监测建立显式路径为流量负荷提供不同的连接消化网络上出现的拥塞点实现传输的高效率。

但ATM网络在发展中也出现了很多问题

由于ATM考虑的过于复杂过于求全、求完善、求完美从而大大增加了系统的复杂度加大了设备的价格。ATM在传输IP业务时存在分帧部开销、信元开销等导致传输效率下降。ATM的连接建立信令较复杂选路灵活性不高硬件投资高运行维护管理复杂特别是作大型路由配置时耗时耗力对于较短的数据包链路建立时间远长于网络数据传输延时其间无法传数据在高速条件下成为重要的带宽损失。更大的问题是的分段和组装 功能将随着接口速率增加而变得十分复杂困难速率难以提高并且价格高昂这都限制了ATM发展。

虽然有诸多问题将IP与ATM结合可以综合利用ATM的速度快、颗粒细、多业务支持能力强的优点以及IP的简单、灵活、易扩充和统一性的特点达到优势互补的目的。所以ATM在运营商城域网中有广泛的应用以ATM为基础的多业务平台最适用于多业务电信环境以及服务质量要求较高的IP业务。所以ATM主要应用于网络边缘多业务的汇集和一般IP骨干网。由于其扩展性受限高业务量下的性能表现不理想以ATM为基础的多业务平台不太适合超大型IP骨干网应用。另外AT M技术在ADSL接入也得到了普遍的应用。方案三以太网

由于历史的原因以太网在局域网的市场占有率达到90以上。过去几年中 LAN出现了很多技术发展成果包括带宽、服务质量QoS、 组播和可用性。在LAN中以太页脚

网成为了占优势地位的技术这不仅是由于它很简单、具有成本优势而且普遍存在而且还由于它能够逐渐提高速度。在过去几年中整个行业从共享的10-M b ps发展到了交换100Mbps和交换1 Gbps 现在10 Gbps标准已经出台并且将逐步投入商用。而且上述所有的以太网全部采用统一的帧格式使各种以太网之间可以实现无缝连接和平滑升级。

由于以太网在可用性、成本和速度方面的发展最重要的是绝大多数客户都在用以太网在构建他们的网络所以许多运营商特别是新兴的运营商都计划向客户提供以太城域网开始考虑使用以太网作为单纯的第2层传输机制或者用来提供IP虚拟专网VPN业务以补充他们现有的SDH、帧中继或ATM业务。

2.3.2网络结构

在核心节点使用核心路由交换机节点间的拓扑结构可根据传输、 网络冗余度和效率的情况以环、星型、星环型、 网格等多种方式。

星型结构

星形结构拓扑结构简单网时延固定便于管理但中心节点线路及设备端口需求压力大对核心设备要求高星形结构适合于中小形城域网光纤资源较丰富一般在城域网核心部署两台核心路由交换设备做到双星结构。

环行、 网格结构

环型、 网格结构有部分冗余可进行负载分担网络可靠性高并支持灾难备份但管理上相对复杂。一般在大型城域网核心层使用

星环型

环行结构与星形结构的结合一般在核心层使用环行核心层路由交换机设备使用星形连接汇聚层设备。

2.4宽带城域网规划

2.4.1宽带城域网整体规划

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