临沂联通宽带城域网组网策略
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作者: 宿俊峰
摘 要 本方案从临沂联通城域网建设的实际案例出发，立足于构建一个高速率、满足多业务需求、提供QoS保证的IP网络。首先概括介绍了临沂市概况和业务需求分析，剖析了组建城域网的技术方案。最后论述了宽带城域网的业务实现及未来展望。
关键词 城域网；高速交换；三网融合
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-167-02
1 项目背景
1.1 临沂市概况介绍
临沂市总面积17184平方公里，是山东省面积最大的市。现辖兰山、罗庄、河东3个区和郯城、苍山、莒南、沂水、蒙阴、平邑、费县、沂南、临沭等9个县。临沂市共有995万人，其中农业人口823万，占82.7%，非农业人口172万，占17.3%。
临沂联通目前有移动用户约200万部，宽带接入用户45万户，通信规模和收入居全省第五位。
1.2 IP网络的发展现状及业务预测和建设宽带城域网的必要性
它是按照业务发展以及竞争需要而在城市范围内构建的相关的宽带多媒体通信网络。随着互联网在我国的高速发展，窄带IP接入已远远不能满足临沂市互联网用户的上网需求，宽带IP业务的需求越来越迫切，宽带IP城域网的建设也随之启动。宽带城域网主要在下列网络的交会点，网络有骨干IP网及接入网、传送网、业务网等。它也属于我国公用宽带互联网的一个主要组成部分。它也是宽带骨干IP网在我们城市区域中的一个延伸。构建宽带城域网旨在为不同用户，如政府部门、企业及居民等提供各类由低到高的带宽的基于IP的数据业务。一般包括互联网访问、虚拟专用等。
2 IP城域网的建设原则
2.1 网络层次清晰化
要求城域骨干网与宽带接入网必须逻辑层次明晰。城域骨干网由于是三层路由网络，分为核心层与业务接入控制层两层。
2.2 网络结构应扁平化
这样使骨干网具备如下优点：大容量、少节点、对于接入网的广泛覆盖，并且，让网络级联级数变少，也使非主流技术及设备种类也相应减少。
2.3 确保网络质量差异化
在IP网实施区分服务机制，从而给各类用户及各种业务提供各种QoS等级的差异化服务。
2.4 实现管理控制集中化
利用业务接入控制层来达到集中的业务提供与控制作用。并实施集中的认证计费，构建网络管理系统，从而增强网络的可管理性。
3 现在宽带城域网的主要组网技术介绍及选择
3.1 关于骨干层技术
针对营运网络，使用一个合理的宽带城域网络骨干技术显得尤为重要。这是由于它直接影响到网络的实际服务质量及可持续发展的特性。现在，主要有两种较为常见有效的宽带网络核心技术：IP与ATM。下面从传输技术、交换技术和路由技术三个方面进行简单介绍。
3.2 异步转移模式（ATM）技术
ATM技术通过定长信元传输及交换技术，其端口的类型可分为E1（2 Mbit/s）、STM-1（155 Mbit/s）、STM-4（622 Mbit/s）、STM-16（2.5 Gbit/s）、STM-64（10 Gbit/s）。因为最终用户的大多数应用都是基于IP的。因此，该技术可在网络边缘地带进行大力应用推广，作为业务回击的重要途径。
3.3 POS技术（Packet Over SDH）
该技术将SDH网络用于IP数据网络的相关物理传输网络。首先，它通过链路与PPP协议对相关的IP数据包采取封装处理，将IP分组按照RFC1662规范插到PPP帧中的对应信息段；再通过SDH通道层的相关业务适配器将已封装好的IP数据包进行映射，映射到SDH的同步净荷中；然后向下通过SDH传输等层，合并一定的开销，将净荷装到一个SDH帧当中，最终抵达光层，通过光纤传输。该技术是基于SDH技术，因此自身有许多良好的特性，如快速保护、强力纠错、长距传输等。不过，最关键的是POS有SDH的自愈功能。因POS满足SDH的相关技术体制，因而在端口速率的扩展方面比较良好。现在，POS技术是业界公认的适合于建设宽带IP高速骨干网的技术之一。
4 高速交换技术
4.1 关于第三层交换技术
以往的路由器一般在查找路由表时需花费较多时间，因而其包转发率偏低。解决这个问题的方法是在局域网交换机的基础上添加IP包转发功能的三层交换机即可。而三层交换机中实现增加包转发率的一个核心技术就是采用路由缓存技术。
4.2 关于MPLS技术
多协议标记交换是国际标准，通过标记交换的方式，将选路与转发功能划分开，通过标记来确定一个分组经过网络的相关路径。MPLS网络组成的主要部分包括两种：属于核心部分的标签交换路由器，即LSR，属于边缘部分的标签边缘路由器，即LER。通过MPLS技术能达到对流量的控制、Qos保证和MPLS-VPN等功能，此外，还将为自愈恢复和网络管理提供有力的支持。
4.3 其他技术
IP Qos是宽带IP网络中核心技术之一。必须在取得安全、可预测的服务质量保证后，企业才愿意将关系到自身发展的重要数据应用、多媒体应用等放到IP网络上，让其运行。因此，真正的Qos一定要能为各种类型分为。它涉及到的主要内容有下列几方面：可用性、吞吐量、时延、时延抖动和漂移及位/包丢失等。
目前，较为成熟的宽带IP骨干核心网技术有IP Over ATM、IP Over SDH（POS）、IP Over Optical。IP Over ATM将IP与ATM两种技术的特征结合在一起，因此，不仅有ATM支持多业务的功能，还能提供Qos（服务质量保证）的技术优势；IPOS通过SDH来对IP业务进行传送，进而为IP业务提供了完善的支持，增强了效率；而IP Over Optical极大地提高了传输效率，目前常用IP Over GE，即千兆以太网技术。
从以上三种骨干核心网技术特点和城域网的网络结构特点来看，在整个宽带城域网的出口处采用2.5 Gbit/s或10 Gbit/s POS技术，在城域网内部采用GE技术是较为理想的技术方案。
5 宽带城域网的未来展望
随着电信网络的演进、IPTV等新业务的不断出现以及用户需求的进一步提高，对宽带城域网的网络带宽和质量提出了更高的要求，未来的城域网注定要承载NGN、3G、IPTV等电信新业务。
参考文献
[1]白华.宽带IP 城域网的技术及应用[J].电子世界，2012（9）.
[2]郑岩.宽带IP城域网总体设计和建设方案优化研究[J].计算机光盘软件与应用，2011（15）.
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