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中兴宽带接入网技术浅析 (神华准格尔能源有限责任公司 大准铁路公司 通信段， 内蒙古 薛家湾 010 300) 摘 要：文章分析了宽带网组网模式，介绍了中兴通讯 为 电信运营商提供多业务承载网络的解决方案及相关产品 特色。 关键词：宽带接入网；IPTV；网络方案；组播；路由 型城域网 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号： 10076921(XX)20007702 在电信运营商从以网络为导向到以业务为导向、用业 务拉动网络建设、以网络建设促进业务 开展的转型过程中， 为同时承载普通上网数据业务、大客户专线接入、 VPN、3G、NGN 、IPTV 和 Vnet等业务，宽带城域网必须建 设成具有 QoS保证的、可运营、可维护、可 管理的多业务 承载网络。由于 IPTV业务的独特开展模式，要求宽带接入 网具有支持大容量带 宽、组播、用户隔离、带宽资源保证 等一系列的特性。电信运营商在搭建好上层网络后，逐 步 将宽带接入网络作为网络优化调整的重点。宽带接入网络 建设的目标是层次化、扁平化( 减少级连数量)，适度汇聚 网络业务，包括将 IPDSLAM、ATM、DSLAM 汇聚到宽带 接入 服务器(BRAS)，将以太网、ATM、FR、DDN 专线、窄带拨号 业务汇聚到接 入路由器，同时能保证安全、保证 QoS的业 务承载。 1 电信运营商宽带网组网模式分析 IP 城域网的目标网络结构通常分为城域骨干网与宽带 接入网两个层面。 1.1 城域骨干网 城域骨干网是由业务接入控制点及控制点以上的城域 网核心路由器组成的三层路由网络。业 务接入控制点包括 BRAS和业务路由器(SR)，主要负责业务接入控制。 1.2 宽带接入网 宽带接入网是城域骨干网业务接入控制点以下、用户 CPE以上(不含 CPE)的二层接入网络 ，层次上划分为汇聚 层和接入层。汇聚层网络主要由以太汇聚交换机和 MSTPRPR 设 备组成，可级联组网。接入层包含 XDSL接入 点(DSLAM)、LAN 接入点(园区交换机)以 及接入点到用户 CPE之间的设备和线缆，包括楼道交换机、铜缆、五类线和 光纤等。城域网 二层宽带接入网结构如图 1所示： 740)this.width=740“ border=undefined 楼道交换机位于塔式住宅楼的楼层、传统板式住宅或 商用楼的楼道，下行提供 10/100Mbi t/s端口，通过以太 网线缆直接接人最终用户。楼道交换机主要完成以下功能： 支持端口隔离和唯一性标识技术，实现对用户的隔离、 识别和定位；支持远程管理和能够适应无空调的高温甚 至通风不畅的环境。 园区以太交换机位于宽带接入网中以太汇聚层的下层， 下连 DSLAM或楼道交换机，上连汇聚 交换机，完成公众用 户业务的接入。园区交换机主要完成以下功能： 具备 FE 到 GE的业 务汇聚能力，提供多条高带宽上行链路； 具 备用户唯一性标识技术，实现对用户的识别 和定位；提 供一定的 QoS能力，可实现对用户、业务的初步控制。 汇聚以太交换机用于组成以太汇聚层，直接连接三层 业务接入点，完成高容量的二层汇聚， 将业务传送至 I P 城域网。汇聚交换机主要完成以下功能： 具有较强的二 层汇聚能力， 提供较高的链路带宽和接口密度；针对不 同的业务，上传至 BRAS、SR 等相应的三 层设备；支持 一定的策略控制手段，基于用户、业务提供差异化服务。 为了简化网络结 构，建议采用汇聚一园区一楼道三级交换 机组网。 2 中兴通讯网络规划原则及技术方案建议 2.1 网络规划原则 针对电信运营商宽带网络组网模式，中兴通讯对宽带 网络的规划原则如下 ：宽带接入网由单一数据业务网向 综合业务网演进；网络可同时支持 PC、STB 等多种终端 的接入认证，同时支持数据、视频多业务；网络支持 QoS，以实现多业务的识别 、标记与调度；提高宽带接 入网的带宽，提供对高带宽要求的视频业务的支持；减 少宽带接入网的网络层次，提高带宽、减少收敛：组播 支持，认证支持承载 IPTV类业务；启用 VLAN, SVLAN, ACL等机制保证一定的安全性。 2.2 组网方案建议 根据电信运营商网络目标架构，中兴通讯建议的组网 方案如图 2所示： 740)this.width=740“ border=undefined 本方案中汇聚交换机推荐 T160G/T64G，园区交 换 机 推 荐 T40GS3200系 列 (3206/3252/32 28) 、S3900 系列 (3906/3952/3928 ) ，楼道交换机推荐 S2800( 2826 A PS2826A/2826S/2 826SLEE)、S2600 ( S2626A) 。 3 宽带接入网络解决方案特点分析 宽带接入网解决方案具有以下特点： 3.1 丰富多样的宽带接入网手段 中兴通讯提供 DSLAM、LAN、WLAN、WBA 等接入设备， 将多种接入方式的业务整合 到同一张宽带接入网络。提供 一系列各种规格的以太网接入、汇聚、核心层的交换机设 备 ，可支持 CAR、QoS 以及 Qin Q等功能，满足多业务开 展的需求。 3.2 网络运营质量保证 该方案在交换机针对网络运营质量、QoS 等需求做了充 分考虑和设计，通过支持 802.1p优 先级队列保证实时 IPTV、NGN 话音等高优先级业务流量的畅通无阻；支持多端 口捆绑负载均 衡；支 STPRSTPMSTP ；支持拒绝 MAC地 址深度攻击；支持端口限速；支持广播、组播、 单播风暴 抑制，全面防止网络风暴带来的性能下降；支持 CAR接入 速率限制，保证每个用户 的带宽。 3.3 网络安全保障 提供全方位的解决手段，通过支持端口 M A C地址绑 定 802.1x用户认证服务和透传 Radius认 证、DHCP RelayServer ，多样的认证接入防止非法用户盗用网络。 基于硬件的线速 ACL ，在不影响网络速率的情况下过滤用 户非法报文，拒绝对网络的恶意攻击和盗用。 3.4 承载 IPTV等增值业务 IPTV 业务不但要求高带宽、高 QoS的网络承载，而且 其特有的流量模式必须用组播来实现 。中兴通讯三层系列 交换机支持完备的组播协议 IGMP、PIM-SM/DM、DVMRP，二 层系列交换机 支持 IGMPsnooping，适合一步到位构建 IPTV组播网络，可以迅速开通 IPTV业务。支持可控 组播， 加强对增值业务的接入控制。 3.5 PUPV(per user per vlan) 由于需对话音、视频、游戏、Web 访问流量的综合承载， 在网络高负荷运转的情况下，中兴 通讯 PUPVPU MV+QoS 的解决方案，让每种类型的业务以及每个用户都运行在各 自独立的逻 辑空间，互不干扰。通过区别对待不同的业务， 标示不同的 QoS优先级，在网络拥塞时优先 保证网络运营 管理流量和实时性要求高的业务，或者优先保证 VIP客户 。中兴通讯系列交 换机支持 4K VIAN，QinQ、 PVLAN，同 时支持按端口划分 VLAN、按子网划分 VLAN、按协议类 型 划分 VLAN等 灵活多样的 VLAN划分模式，充分满足 PUPVPUMV 的需求。 3.6 简便的网络运营维护 中兴通讯统一综合网管系统 ZXN M01 ，可以提供全面 的网络设备、VPN 业务管理以及 QoS策略 等管理功能。对 网络的配置做到了直观、简单、批量处理。专利开发的 ZGMP集群管理系统把 一组交换机看作一台完整的设备，不 但节约了网络 IP地址资源，而且通过网络拓扑的自动发 现、自动更新、集群成员的自动配置等特色功能，实现了 低端交换机的批量自动配置。一次 配置，处处适用，大大 节约了运营商的业务开通维护人力。中兴通讯的自动故障 发现定位系 统线路测试功能，足不出户，在网管中心 就可以定位、排除大部分故障，减轻网络维护 工作量。楼 道交换机的静音设计，避免扰民，同时也避免了风扇损坏 的故障。 4 IPTV 组播业务的承载方案 IPTV 业务是指以 IP为传送技术，以 TV作为媒体终端， 以交互式音视频服务为主体的崭新业 务集合体。它利用宽 带网络，集视频编解码、流媒体、宽带通信、数字版权等 多种技术于 一身，向用户提供交互式音视频服务。lP1 业 务主要包括点播、广播、游戏、信息 服务、广播节目预订 (PVR) 、通信服务、远程教育、音乐卡拉 OK、互动广告、 机顶盒上 网浏览等。根据功能操作特点，业务可分为 4类： 通信服务类 ( 视频通信，短信)；流媒体 服务类 (点对点 播放：点播、PVR、远程教育、音乐 卡拉 OK等；点对多 点播放：广播) ； 游戏服务类 (单机游戏、联网游戏)； 信息服务类 (信息服务、互动广告、机顶盒上网浏 览) 。 现有网络基本上是为 www、E-Mail、FTP 等传统 Intemet业 务设计的。随着 Intemet上 的 IPTV、 视频会议、VOD 等 多媒体业务的大规模应用，传统的组播技术由于缺乏对未 授权 的用户组播业务的控制，无法满足电信运营商可控、 可管理的需求，致使可控组播技术应运 而生。所谓可控组 播技术就是在原有的组播技术基础上增加了组播控制功能， 从而实现对接 人用户组播业务的控制。可控组播技术作为 IPTV系统架构的关键技术之一，主要在宽带接 入网侧实现。 基于可控组播技术的宽带接入典型组网方式如图 3所示： 740)this.width=740“ border=undefined 根据不同的需求与组网方式可以选择不同的设备作为 组播控制点 ( 如 BRAS、汇聚交换 机和接入末端交换机) 。组播控制点越接近用户就越能节省网络带宽，控制能力 也就越强， 但对交换机的要求相对较高，配置工作量也较 大。鉴于上述情况可考虑采用集群管理的方式 来简化大范 围的部署问题。实现组播控制策略的设备 ( BRAS、DSLAM 或交换机)称 之为组播控制点。组播控制点作为用户组播 IGMP请求的终结点，根据相应的 IGMP请求及相应 的控制 策略确定是否向用户端口复制组播流。组播控制点越接近 用户就越节省网络带宽。作 为实施组播控制策略的关键设 备，组播控制点需支持以下功能 IGMP V1/V2、IGMP Snoopi ng 、IGMP Filter 、IGMP Proxy、IGMP Fastleave 、MVR (Mult icast Vlan Reg ister ，组播 VLAN注册) 、SGR( Static Group Register，静态组播组注册) 、UGAC( User Group Access Control ，用户组播访问控 制) 、UGAR (User Group Access Recor d ，用户组播访 问记录) 等。中兴通讯汇聚 园区交换机、DSLAM 及 BRAS 全面支持组播控制 策略。 5 结束语 中兴通讯全面进军数据通信领域，投入了大量的研发 力量进行数据产品的开发，不断推出新 的产品和新的业务， 支持和引导数据通信市场的发展，