IP城域网组网规划及技术选择(原创）

2009-04-27 13:58:31   [ 上一篇 | 下一篇 ]  

摘要:本文较全面地阐述了IP城域网的组网规划和技术选择，重点对IP城域网的承载技术，以及IP城域网所包含的新型技术，如接入层技术、路由技术、MPLS VPN等作一简要介绍。

关键词:IP城域网、组网规划、技术选择、路由技术、以太网技术等。

前言 随着电信网向分组化和宽带化发展步伐的加快，ALL- IP全球化趋势越来越强劲，客户对网络质量的要求不断提高，带宽需求不断增长，新的应用需求也在飞速发展。当前，随着3G业务的开展，固网和移动网融合（FMC）步伐的加快，业务转型是电信运营商的必然选择，而与客户感知度密切相关的IP城域网，其组网规划和技术选择尤显重要。IP城域网在组网规划和技术选择中，不仅要考虑接入能力，即容量和接口等问题，而且要兼顾业务承载的多样性、可控性、安全性和QOS服务等，实现较低OPEX/CAPEX,降低运营成本。

一 IP城域网组网规划

根据相关机构预测，未来5年，用户带宽需求将以每年50%的速度增长，到2010年，骨干网截面流量将超过50T以上，其中97%为数据流量。

如何建设和规划IP城域网，适应和满足用户不断增长的带宽需求，以及差异化服务，是当前各运营商急需解决的问题。

当前，业界对IP网的划分主要基于以下三种，由上到下分别是骨干网，城域网和接入网，用户上网的感知度，不仅仅取决于ISP的骨干网网络，而且还与各运营商城域网和接入网网络密切相关。

一方面，在IP城域网组网规划中，首要考虑的问题就是网络的接入能力。随着IP技术发展和应用需求的变化，城域网传输技术也在不断发展，已从SDH技术向波分（CWDM）方向演进，现网中大颗粒VC交换成为主流，10G、40GPOS口对接，已成现实。所以从目前IP业务发展态势来看，IP城域网传输承载应考虑采用波分技术， IP over WDM 技术方案已成为当前业界解决骨干网和城域网核心层所面临接入能力限制的首选，IP over WDM 技术可以提供多种IP接口，如GE、10GE、POS、STM-N、FC、ESCON等接口，基本满足当前各种业务接入需要。

另一方面，用户需求是各不相同的，要根据客户不同需求，提供不同级别的QOS服务，也是组网规划必需考虑的问题。

在IP城域网组网规划中，应将核心层、汇聚层和接人层进行合理规划，构建物理和逻辑层次清晰的三层网络。在IP城域网中，宜采用大容量的高端路由器（如华为NE40）和大带宽链路（如GE接口），从而减少节点设备和链路数量，从网络结构上形成大容量、高带宽、少节点、广覆盖的三层网络。另外需要考虑的是：要充分利用接入层控制技术，对宽带用户进行有效控制和管理。 

综上，在IP城域网组网规划中，应遵循的基本原则就是：保证网络层次要清晰、结构要扁平化、同时要能提供差异化QOS服务、使网络可管性和安全性要适应运营和维护要求。

二 IP城域网的技术选择

  IP城域网随着信息业务的IP化，以及业务承载的IP化，其网络不仅要承载上网业务，还要作为3G、NGN、IPTV、大客户VPN的承载网。因此，在技术的选择上，IP城域网要能提供MPLS VPN、3G、NGN等新的高等级业务，并能提供电信级的QOS服务。下面将从路由技术、接入层技术、MPLS VPN技术等几个方面进行论述。

1.接入层技术

   当前，接入层网络技术发展迅速，ADSL2+、VDSL2+、FTTX等开始成为接入层的宽带技术选择，特别是XPON+VDSL2+两种技术的结合和互补，满足了新型增值业务如IPTV的发展需求，也顺应了“光进铜退”的发展潮流，极大降低了建网成本，已成为接入网建设的新选择。

2.路由技术

   IP城域网在网络层次上，处理骨干网和接入网之间，如何合理疏通网络内的数据流量并使承载的各种业务获得最佳路由，使客户获得相应的服务是IP城域网在路由技术选择时必需慎重考虑的。

   在IP城域网中，采用动态路由技术是必然趋势，一方面动态路由有很强的自愈能力，配置灵活，使用广泛，如广泛采用的OSPF、ISIS路由协议等，同时外部路由协议，如BGP（边界网关协议)能提供良好的网络流量调整和疏通功能。

3.MPLS VPN技术

MPLS VPN是一种基于MPLS(Multiprotocol Label Switching,多协议标记交换 )技术的IP-VPN，是在网络路由和交换设备上应用MPLS技术，简化核心路由器的路由选择方式，利用结合传统路由技术的标记交换实现的IP虚拟专用网络（即IP VPN），可用来构造宽带的Intranet、Extranet，满足多种灵活的业务需求。

 MPLS VPN适用于各类大中型企业，尤其适用于商务活动频繁，数据流量较大，对网络依靠程度高，有分支机构的企业与组织，如跨国公司、IT业、金融和保险业等

MPLS VPN的技术优势明显，其可靠性和安全性很高、费用低廉、可扩展性好、便于管理，是当前电信运营商业务转型，满足不同层次客户需求的选择。

4.城域以太网技术

目前，电信级城域以太网的主流技术主要包括EAPS以太环网技术、VPLS技术、PBT技术、RPR环网技术等，这些新型以太网技术已成为IP城域网快速发展的助推器。

以太环保护（ERP）为代表的以太网自动环保护系统（EAPS）是一种新的，低成本电信级以太网解决方案。这种技术是在现有以太网硬件基础上，提供了一种低成本技术，其最大的特点是只需要在现有以太网上进行软件升级即可，因此成本更低，比传统以太网的兼容性更好。

VPLS是在点到点MPLS基础上进一步发展而成的多点互联的二层VPN技术，将广域网的MPLS扩展到以太网的接入层。从用户角度，仿佛所有站点都连接至一个专有LAN。从业务提供者角度，可以重新利用IP/MPLS基础设施来提供多种业务。

PBT技术基于802.1ah标准，是在运营商骨干网桥PBB标准之上改进而来。PBT技术结合了以太网和MPLS的优点，为城域网提供了一种新的、扁平化的、低成本的融合架构，避免过度依赖IP/MPLS核心。

 RPR技术（ResilientPacketRing），目前已标准化为IEEE802.17，RPR采用了SDH的环形结构，具备故障自愈的特点，可实现50ms时间内的故障保护切换，由于RPR采用硬件环的方式，成本较高，扩展性上还需进一步提高。

三IP城域网的发展趋势

IP城域网的发展是以业务驱动为导向的。在IP业务迅猛发展的大趋势下，IP城域网的发展方向，就是要突破当前业务发展的“瓶颈”，构建一个层次分明、可持续发展、高可靠性和高性价比、可管理运营的IP城域网网络。

结束语

 总之，IP城域网的组网规划，既要立足当前，又要着眼长远，采用“长期规划，分期设计”的指导原则，选择适应自身发展需求的城域网技术，以业务为导向，满足日益增长的应用需求。   

参考文献     《IP城域网技术研究》  赵惠玲      

《IP核心传送网解决方案》中兴通讯简讯2008年第2期 张振朝