目前提供高于2M带宽的宽带网络技术基本有HFC(CABLE MODEM 接入)、以太网、XDSL等方式。CABLE MODEM的技术目前在实现上还存在部分缺陷;ADSL技术可以较好的利用电信运营商现有的铜线资源,但价格较高;以太网技术在针对地理位置集中的用户群时,既能提供高速接入端口,价格也较低。因此从实际情况出发,我公司选择以太网和ADSL技术向用户提供高速接入业务。
目前应以重点客户及综合住宅楼为发展方向(近期以71家全省排名前100位的长沙重点客户及新开发的住宅小区为主)。由于这些用户群都相对比较集中,宜采用光缆到小区(或大楼),其内部以综合光缆、HFC+五类线方式综合布线,同时考虑到用户终端设备及网络设备价格,应以建“城域网”方式为主,对于零散用户辅之以ADSL方式建网。这样势必对我公司光缆建设、综合布线建设、网络设备建设进行详细、统一的规划。
二、长电建设方案
4.1长沙城域网建设规划
4.1.1建设原则
目前,全国INTERNET等网络业务发展迅速,因此,我们在进行城域网建设方案的设计中,本着工程建设适当超前,满足系统将来扩容需要,同时提高充足的业务能力,进一步提高竞争能力等的原则基础上,进行长沙城域网的设计。网络建设原则如下:
统一规划、分步实施
全网应统一规划,全网的结构层次与网络拓扑、路由组织与路由政策等应进行全程全网考虑。工程建设应按照规划,根据业务发展情况,分步实施。在首期工程中,我们将进行试点工作。
网络能力适当超前
在网络的节点能力、中继带宽能力、服务器负载能力等方面适度超前,以充分满足业务发展的需求。
简洁高效性
网络结构应保持简洁高效,充分利用设备能力。
扩展性
IP业务的快速增长势头使得网络的扩展性变得十分重要。这一方面要考虑到网络对突然出现的业务需求的支持能力,一方面还要考虑到网络扩展时对已有投资的保护。网络的继续建设应长远考虑,在未来的进一步扩容中努力做到只增加设备、增加中继而不大规模调整网络结构和路由策略。
业务多样性
此次工程中应满足视频点播VOD、高速Internet接入、远程监控监测、交互式游戏、远程教育、远程医疗等业务,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。
易维护性、可管理性
IP业务对网络的稳定性、适应性要求较高,而要保证这一点,网络的维护就变得比较重要。尤其在网络带宽越来越宽的情况下,对网络的易维护性应给予充分的考虑。
作为电信运营商,需要对用户和网络设备进行全面的管理,因此,选择的设备产品应具有良好的管理功能。
安全性
在网络带宽越来越宽的情况下,网络的安全将影响着巨大的业务量。因此,对网络及其节点的安全也应充分考虑。
网络层次
作为一个大型的 IP 网络,合理划分网络层次结构是大型网络稳定、高效运行的保证,建议长沙城域网的组织层次如下图:
图一
城域网分三个层次:骨干层、汇接层和接入层。骨干层部署在中心局,以星形方式通过光纤网络与汇接层节点连接,汇接层节点部署在小区的中心机房或模块局。接入部分主要通过综合布线系统,利用光纤和五类线覆盖小区或大楼,为用户提供 10M 的以太网接入端口。
—— 骨干层
骨干层的作用是把多个汇接层连接起来,用户的数据流通过汇接层出口上行到骨干网络上,通过骨干网获取他们需要的业务。
骨干层一般采用第三层交换机和吉比特路由器,通过千兆以太网口或 POS 口与骨干 163 网进行互连,完成高速的业务交换。
骨干层部署在各中心局,以星形方式通过光纤网络与汇接层节点连接。
—— 汇接层
汇接层的作用是汇聚接入层上连接的用户流量,并提供安全性保证。
汇接层设备将安装在与小区的中心机房或较近的模块局内,通常采用第三层交换机。
—— 接入层
接入层的作用是提供用户接入。接入部分主要通过综合布线系统,利用光纤和五类线覆盖大楼,为用户提供 10M 的以太网接入端口。
在小区住宅楼内一般放置较低档的 10M 以太网交换机,为每个用户提供独享的 10M 带宽。
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网络拓扑
图二
骨干层由第三层交换机和吉比特路由器组成,完成高速的业务交换。吉比特路由器安装在若干大的交换局内,完成全网的路由功能,路由器之间采取高速中继电路互连,构成一个完全网状网;第三层交换机安装在各交换局,为实现流量分担及备份功能,每个交换机应与两个以上的吉比特路由器相连。
骨干层的第三层交换机通过千兆以太网口与汇接层设备互连。
汇接层的第三层交换机与接入层设备则通过百兆以太网口进行互连。
考虑到设备投资,骨干层与汇接层、汇接层与接入层互连时暂不考虑电路备份。
网络节点
因此次工程主要针对高速上网用户,为保证网络的稳定性、可扩展性,本工程骨干层节点应主要采用高性能、大容量的网络设备。
此次网络规划是按照十万用户来计算的:每 500 户为一个小区,每个小区划分为两个子区,每个子区含盖 250 个用户(这样规划可使每个子区用户量伸缩性很强且不用更改设备),每 28 个小区汇接至一个骨干层交换机(以 CISCO 6509 的 GE 端口的容量为例),根据此次建设规模,骨干层将采用 3 台吉比特路由器、 8 台第三层交换机,安装在 8 个交换节点。
汇接层节点采用具有电信级管理功能第三层交换机,安装在 200 个节点,每个节点设置 2 台交换机,共需 400 台交换机。将来根据业务量的分布情况,每个节点的交换机数量可灵活调度。
接入层设备采用较低档的 10M 以太网交换机,安装在小区住宅楼内,共需 4200 个 10M 以太网交换机(按照十万个用户计算,实际需 4167 个 10M 以太网交换机)。
中继传输方案
骨干层的吉比特路由器之间各通过两个 2.5G 的 POS 口互连。骨干层的路由器与交换机之间通过光纤互连,每个交换机各通过一个千兆以太网口与两个路由器相连。
每个汇接层节点有两台交换机,各交换机均通过光纤用一个千兆以太网口与骨干层交换机相连。
各汇接层节点与其相连的接入层交换机通过综合光缆相连。
为实现提供 100000 个接入端口的建设目标,长沙市光缆到小区的覆盖率计划达到 95% 。
与 163 网的互连
骨干层的核心层路由器中通过两个 2.5G 的 POS 口与长沙 163 网的 GSR 12012 路由器相连,达到流量分担及互为备份的目的,具体连接图如下:
图三
与 ADSL 网的互连
当建设大容量的 ADSL 网络时,中继传输电路通常采用 ATM 技术,长沙城域网与 ADSL 网互连时,通常有两种方案:
方案一:利用现有的 ATM 网络资源,将 ADSL 设备的 ATM 传输端口及城域网路由器的 ATM 端口均连接至 ATM 网,通过在 ATM 网内设置 PVC 电路实现两网的互连。连接图如下:
图四
方案二:将 ADSL 设备的 ATM 端口及城域网路由器的 ATM 端口直接连接。连接图如下:
图五
方案比较:
方案一可利用现有网络资源,对于中继带宽的管理较方便;方案二易于实现,但当网络扩大、需要大量 ATM 电路时,对城域网路由器的数量需求将较多。
我们建议在 ADSL 网络建设初期采用方案二,网络规模扩大后,采用方案一。
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IP 地址规划
此次工程的目的是为用户提供高速上网的接入手段,为避免防火墙所造成的瓶颈,全网宜采用合法 IP 地址。在开展业务时,可根据实际需求,向用户分配静态或动态的 IP 地址。本规划的建设规模为 10 万个接入端口,按此计算,共需 400 个 C 类地址,遵照逐步实施的原则,在建设初期,可分配较少的 IP 地址,待业务逐渐展开后,再增加地址数量。
路由策略
长沙市城域网为一个大型的 IP 网络,路由策略的制定对网络运行的稳定性、有效性至关重要,考虑到网络的扩展性,建议采用动态路由协议,如 OSPF 、 IS-IS 等。同一小区的上网用户之间进行互访时,其通信流量应只经过汇接层设备;不同小区的上网用户之间进行互访时,其通信流量将经过汇接层和骨干层设备。
网络管理
本工程网管系统的传输通道采用带内及带外网管两种方式。
网管系统应具备以下功能:
配置管理
· 拓扑信息管理
·资源配置及查询功能
·路由信息配置、修改及查询功能
·网络互联信息配置及查询
·端口配置
故障管理
·设备告警 。
· 通信告警
· 环境告警
· 服务质量( QOS )告警
· 告警日志创建及维护
· 故障定位
· 测试功能
· 各项故障记录应至少能联机存储 3 个月,脱机存储 6 个月。
性能管理
· 性能监视
· 性能分析
· 性能控制
· 性能测试
· 流量的控制及管理
安全管理
提供防止 MAC 、 IP 地址仿冒及系统安全功能。
建设规模及端口配置
本规划的建设规模为提供 100000 个城域网的接入端口,我们依据以下计算原则作出相应的设备配置:
根据业务需求分析,平均每个城域网的的小区约 500 个用户,即 200 个汇接层节点;一台接入层的交换机可提供 24 个 10M 以太网端口,共需接入层交换机 4200 个;每个汇接层节点安装 2 台汇接层交换机,则一个汇接层交换机接 10 或 11 个接入层交换机;按照每个骨干交换机可提供 56 个千兆以太网口来计算,则共需 8 台交换机。设备端口配置详见下表:
骨干层
设备名
2.5G POS 口
千兆以太网口
设备总数
骨干路由器
5
6
2
骨干路由器
4
5
1
骨干交换机
58
8
汇接层
设备名
百兆以太网口
千兆以太网口
设备总数
汇接层交换机
11
1
400
接入层
设备名
百兆以太网口
10M 以太网口
设备总数
接入层交换机
1
24
4200
因我们对城域网的建设还缺乏经验,所以,我们首期将进行试点工作,将来根据业务的发展,按此规划逐步进行工程实施。
试点方案:本次选用三家产品 — 华为、中兴、 BISC 作试点,方案附后。
华为 宽带接入网 试点方案
ATM+ADSL 方式
局端经 Radium 8750 综合业务交换机的 100M Eth 接入 ISP ,在 ONU 侧可提供 ADSL 宽带接入和 10/100BASET 以太网的接入,根据需求,省局大楼 ONU 和东塘 ONU 各配置 16 个 ADSL 用户, 100M Eth LAN 接口 8 个。
以太网方式
骨干交换机 Radium 8750 与用户接入之间设置 MA5200( 电信级以太网解决方案 ) 和 S5030 (企业网以太网解决方案)。 S5030 安装在东塘演示, MA5200 安装在中行的小区中心机房。此次还提供 5 个 Quidway S2403F 做为接入层交换机 ,其中 4 个接入 MA5200 (电信级以太网接入), 1 个接入 S5030 (企业网接入小区) ,
中兴 ZXA10-ADSL 试点方案
局端 用户端
中兴 ZXA10 - ADSL 是基于 IP OVER ADSL 的 SKIP 组网形式的系统,此次试点共提供 44 个 ADSL 端口,安装在荷花园节点。
BISC 公司 SURPASS 网络试点方案
本次实验局为曙光路局。
第一期采用 xDSL 和 ATM 技术的宽带接入平台 XpressLink ,可提供 ADSL 和 G.lite 接入。该期实验共提供 ADSL 用户终端设备 ADSL NIC modem 20 个, ADSL USB modem 30 个; G.Lite 用户终端 USB Modem 102 个, G.Lite NIC Modem 92 个。
第二期 进行集成在 EWSD DLU 内的 HiA7100 的高速接入单元实验,其支持 G.Lite 标准,向终端用户提供上行 512K ,下行 1.5M 的带宽。在本次项目中,在曙光路局提供 288 端口的 ADSL.Lite 用户。