城域网核心层负责对业务接入控制点设备进行汇接并提供IP城域网到骨干网的出口。
核心层主要关注以下方面:大容量、多业务承载、跨域互通、差异化服务和MPLSVPN。
核心层作为城域网的核心/出口设备,对其有较高要求,首先作为核心/出口设备需要具备良好的扩展能力,同时提供灵活的流量分流功能,高品质业务上IP承载网,Internet上网业务上IP互联网;出口设备本身支持强大的路由能力,包括对MP-BGP的支持,丰富的MPLSVPN跨域方式,强大的路由表容量和完善的跨域能力等;设备端口密度需要满足需求,能够进行业务控制层设备的端口的汇聚,端口可扩展性强;转发能力优越、容量大,满足业务全IP发展要求,特别对于语音报文和组播报文具有卓越的转发性能。
城域网核心层设备周边互联设备数量多,电信级可靠性要求双归和双互联,而随着用户的数量和带宽需求的持续增长,单台路由器的容量、槽位将不能满足业务需求,多机框集群将在城域网核心层得到大量的应用,面向未来具备平滑的容量升级能力,并有效节省建网和运维成本。
3.城域业务控制层
汇聚层是城域网的业务控制点,提供以下关键功能:
●业务控制;
●基于用户级别业务流的管理、安全控制、QoS控制;
●业务识别、区分和认证、计费等功能。
考虑未来网络的深层次演进,汇聚层设备要求具备开放接口,未来能够与业务控制层联动,主要负责关联业务层和承载层次,实现统一的资源控制。
当前汇聚层存在分离的业务控制设备BRAS和SR,分别对应多业务控制点和单业务控制点的建网模式。
BAS和SR设备根据不同管理手段采用不同方式进行接入:
●基于用户进行管理的BRAS设备主要完成宽带接入、IPTV业务接入、VoIP业务接入、兼作企业专线尤其拨号专线的企业互联网网关;
●基于接口管理的SR设备主要完成专线接入互联网网关以及专线VPN的MPLSPE。
随着技术的发展,出现了综合的业务控制设备MSCG,同时具备BAS和SR的功能,并可提供SBC、防火墙等功能。且在汇聚层建设中,已经抛弃了L3+集中式BRAS的网络规划模式,并开始向端局化、路由化网络发展,业务控制层采用双业务控制点,宽带接入服务器BRAS+业务路由器,接入不同的业务。
MSCG提供更丰富的增值功能,便于全业务运营,满足融合的发展方向,有利于未来网络的演进。
●单业务控制点更符合业务、网络和终端融合的发展方向,提供统一的业务控制,未来与控制层联动提供基于应用驱动的服务质量保证QoS,满足全业务运营的需求;
●单业务控制点满足全业务运营特点,传统BAS作为宽带接入服务器主要提供IP互联网业务控制,未来运营商将提供全面的多业务服务,MSCG具备全面的业务控制优势;
●IP城域网建设将逐步实现向单业务控制点过渡,不仅能够满足现有业务的发展需求,而且有利于未来网络的演进。
4.城域接入网
城域接入网,提供业务管道,满足多业务接入需求,为最后一公里的多种接入手段提供标准的IP可扩展接口;具备接入用户安全隔离,提供用户标识惟一性的能力,实现用户位置精确感知,确保用户的可溯源性;具备高可靠性和QoS。
固网运营商当前一般采用LAN/RPR/MSTP等方式,移动运营商一般采用MSTP/SDH/ATM等方式。随着技术的发展,城域接入网正朝向电信级城域以太网技术及分组传送网技术发展。
5.宽带接入网
当前,正是宽带接入网技术快速发展的阶段,传统的xDSL/DSLAM、LAN及新兴的xPON、Wi-Fi、WiMAX接入等均在运营商进行了规模应用或者试点。接入设备的智能化、接入技术的多样化和宽带化是未来网络的发展趋势。
(1)xDSL/DSLAM
xDSL是当前广泛的固网运营商宽带业务接入,不仅是家庭用户,同时中小商业客户也得到大量的应用。
现阶段,运营商正在进行光进铜退、宽带提速的改造,改造后的主干铜缆长度控制在1.5km以内,DSLAM前移,xDSL将由早期的512kbit/s,分阶段分区域提升为1Mbit/s、2Mbit/s、4Mbit/s、8Mbit/s、18Mbit/s、25Mbit/s等,包括ADSL2/2+、VDSL等技术,以满足家庭宽带业务快速发展的需求。
xDSL技术具有强大的生命力,在光纤入户前将长期存在。
(2)LAN
LAN主要用于驻地网到业务控制层互联,属于接入网技术,运营商目前采购的核心/汇聚交换机一般用于构建接入网的端局汇聚和园区汇聚。
主干带宽一般为GE/10GE,园区带宽一般为GE/FE,入户带宽FE,运营商一般采取用户带宽控制技术。
早期的LAN主要接入互联网业务,由于其可靠性、QoS和安全性较差,无法满足VoIP、IPTV、视频电话等新型业务的接入需求,当前运营商对LAN分阶段进行了改造,如QinQ/灵活QinQ支持多业务识别和区分、业务安全隔离、用户可溯源、业务分流等,有力地提升了多业务能力。电信级以太网则提升了可靠性,故障恢复能力达到秒级,但由于现在是多种技术演绎繁华的阶段,各种技术的厂家支持、标准化、市场化和互通性等方面差异较大。
(3)xPON
目前xPON主要包括EPON和GPON,都是宽带接入技术,承载的业务以IP数据业务为主。
EPON是由厂家推动的技术标准,由IEEEEFM小组提出,标准为IEEE802.3ah。而GPON是由运营商推动的技术标准,由FSAN提出,标准为ITU-TG.984。
从市场发展情况看,EPON在亚太地区特别是日本、韩国占居了主导地位;而GPON在北美地区则应用得比较多。当前在国内EPON已经进行了规模试点,GPON进行了部分试点,EPON商用进程要早于GPON。
单纯从技术先进性来看,GPON无疑是最具有发展前途的技术,但就当前来看,从芯片的成熟度、光器件的实现成本以及厂商的支持等角度而言,EPON更加实用。
从综合成本来看,目前无论EPON还是GPON,其成本都是明显高于xDSL设备成本。目前主要应用在中高档小区、商业用户和视频监控等新型业务接入,包括新运营商业务快速扩展。由于xDSL技术已经具备长期的升级能力,xPON完全替代xDSL技术还有很长的路要走。
xPON具有良好的灵活性,作为FTTx演进的技术,可通过xPON+LAN/xPON+xDSL等向FTTH逐步演进,是比较有竞争力的技术。
(4)Wi-Fi及WiMAX无线接入技术
Wi-Fi是无线保真(WirelessFidelity)的缩写,Wi-Fi技术包括已经批准的IEEE802.11a、b和g规范以及等待批准的802.11n规范。它是第一项得到广泛部署的高速无线技术,在全球的热点中尤其引人注目—包括家庭和办公室以及越来越多的咖啡屋、酒店和机场在内的区域Wi-Fi几乎是立即风靡全球,并因为其提高工作效率的能力而受到出行人士的追捧。然而,它能够支持的范围非常有限:用户只有保持在距离无线接入点设备(AP)300英尺的范围内才能实现高速连接。
WiMAX(WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access)是一种基于标准的技术,将提供固定、移动、便携形式的无线宽带连接,并最终能够在不需要直接视距基站的情况下提供移动无线宽带连接。IEEE 802.16标准系列到目前为止包括802.16、802.16a、802.16c、802.16d、802.16e、802.16f和802.16g共七个标准。
作为一种新兴的宽带无线接入技术,要利用WiMAX实现最后一公里的接入仍然需要解决以下问题。
●成本问题:尤其是在有线非常发达的中国,采用WiMAX产品介入宽带数据市场,成本的压力相对较高。欧美由于其资费相对较高,压力相对较小一些。
●业务运营:目前WiMAX产品主要还是一种接入和传输手段,对于业务、用户的认证、计费等在标准上还没有一个统一的考虑。如何利用现有的核心网络完成用户认证管理、计费平台的统一,是一个关键问题。
●室内覆盖:作为一个无线系统,不能只实现室外覆盖,另外,室外型的安装方式也大大地限制了潜在用户的范围,限制了运营商客户的发展。而要实现室内覆盖,需要有足够的链路余量。
Wi-Fi崛起虽然迅速,但是WiMAX仍具有相当的优势。未来WiMAX不会取代Wi-Fi,双方将在无线接入中互补。WiMAX与Wi-Fi最明显的区别是覆盖范围存在巨大差别,Wi-Fi最高只能达到300英尺的覆盖范围,只能在无线局域网环境中使用;而WiMAX802.16e通常可以达到1~3英里,因此主要在移动无线城域网环境中使用。
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