城域数据网的定位及业务承载分析

城域数据网的定位及业务承载分析汤紫雄（福州海峡职业技术学院，福建福州350014）摘要：城域数据网是以互联网业务为主的综合业务承载网络，阐述城域数据网与城域传输网及IP承载网的关系，介绍城域数据网的承载业务类型，同时，分析骨干层、汇聚层至业务接入控制层、接入层的承载方式.关键词：城域网；汇聚层；接入层；承载方式中图分类号：ＴＰ３９３．１文献标识码：Ａ文章编号：２０９５－２４８１（２０１３）０１－００２４－０４

互联网业务充满了活力，新业务、新应用不断出现，并且随着网络应用开发的深入，宽带应用不断出现.互联网业务的发展已不仅仅满足于接入Internet获得信息，针对集团和企业用户的IDC、MPLS-VPN、安全电子邮箱、视频会议，以及针对个人用户的网络游戏、视频点播、网上聊天等，潜在市场规模很大，成为源源不断的需求来源.城域数据网为互联网多样化业务的发展提供了有力的支持，是一个具有业务质量保证和宽带接入认证能力，业务安全、开放、先进、统一的多业务承载网络.

1城域数据网的定位城域数据网介于城域接入网与骨干网/省网之间，提供各种业务在城域范围内的接入互联，城域数据网组网拓扑图如图1所示.

CMNet省网省网汇接路由器

核心路由器核心路由器

省网汇接路由器

BRASSRBRAS

SR

BRAS/SRBRAS/SR

汇聚交换机汇聚交换机汇聚交换机汇聚交换机汇聚交换机汇聚

交换机

城域数据网

汇聚层

业务接入控制层

核心层CMNET城域网

图1城域数据网的组网拓扑图全业务运营环境下，城域范围内的机房、管道、光缆、固定接入等基础网络资源短缺，劣势明显.为此，城域网（含城域传送网和城域数据网）的投资比例将大幅增加，其合理规划与否举足轻重.目前分别独立规划承载网的方式造成无法从全局层面对传输网和IP数据网的网络结构、节点设置、机房资源、安全性能等做出统一规划；网络规划和建设相互独立，造成资源利用率低、无法保证网络的平滑演进，出现了传

收稿日期：2012-11-20通讯作者：汤紫雄（1987-），男，助教.E-mail:tangzix@163.com基金项目：2012年福建省教育厅B类科技项目（JB12342）.

宁德师范学院学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｉｎｇｄｅＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）第２５卷第１期２０１３年２月Ｖｏｌ．２５№．１Ｆｅｂ．２０１３输和数据网络发展相互制约，资源利用率低、整体投资成本高，网络的平滑演进无法得到保证等问题.现阶段，城域数据网一般不为专用IP承载网提供城域内接入，城域数据网与IP承载网不进行连接，IP承载网的业务不是通过城域数据网接入，而是通过CE（CustomerEdge客户侧设备）接入.而随着IP技术不断提升，未来UMTS的3G网络架构中接入和核心基本都采用IP来完成.其网络组网架构如图2所示.

图2未来3G网络IP承载图从图2可以看到，IP城域网可以作为未来3G网络中RNC和NodeB之间的传输通道，实现业务的传递.但是，由于3G网络中语音业务的质量要求较高，需要在IP城域网中设置相应的业务保护措施.城域数据网在技术上定位为数据、语音、视频业务的综合承载网络，提供多种业务在城域内的互联及骨干网/省网的接入.它承载的业务有：面向企事业单位、商住楼及一些园区用户提供的宽带接入业务、通过在热点等地区布置AP为用户提供WLAN接入业务、主机托管、备份和带宽租用的IDC业务、WAP网关、彩信网关等中国移动自有业务；还有面向集团客户和自有业务系统提供基于Internet承载的有安全性保证的虚拟专线/专网互联业务和服务；面向集团客户和家庭客户提供基于CM-IMS的语音和多媒体业务、IPTV业务.

2城域数据网承载方式中国移动城域数据网主要承载在WDM网络上，GE以下小颗粒带宽也可采用SDH承载.传送层负责提供IP层各类链路所需的各种容量的电路.IP层链路包括：城域骨干网传送、汇聚层至业务接入控制层的传送、接入层组网与传送.2.1城域骨干网传送现阶段有资源条件的地市，应优先考虑采用城域WDM作为城域骨干网的传送承载方式；在纤芯资源充足、节点间距离较近时（一般在60km之内），可以考虑用光纤直趋的方式进行传送.有条件和实际需求的地市也可以采用MSTP系统作为城域骨干网各节点间中继链路的传送承载方式.如现有本地传输系统资源具备，可直接对其进行MSTP扩容，承载IP城域骨干网电路；否则，建议在城域骨干网各节点间新建MSTP环网系统，用于承载各节点间的中继链路，也可以同时用于承载IP城域网带外网管链路、疏导需要PPPoE认证的业务用户至BRAS的电路、以及承载一些重要的业务等.为了保证网络的扩展性，建议新建的MSTP设备采用支持10G线路速率的设备，建网初期根据各地IP

汤紫雄：城域数据网的定位及业务承载分析第１期25··城域网规模选择组建2.5G或10GMSTP环；建议MSTP系统采用透明传输的方式承载IP城域网电路，同时还可以规划和部署PTN网络，应用于2G/3G基站回传、综合宽带接入、重要集团客户业务承载等.2.2汇聚层至业务接入控制层的传送对于带宽需求不大的区域和汇聚节点，可以直接在现有的基站接入SDH系统上进行MSTP扩容，提供宽带汇聚层设备的上联链路透明传送和汇聚.在纤芯资源充足、节点间距离较近（一般在60km之内）时，可以考虑用光纤直趋的方式进行传送.对于上联带宽较大的汇聚层节点，在光纤资源紧张或节点间距离较远时，建议采用粗波分系统进行传送.2.3接入层组网与传送近期接入层组网与传送主要采用的方式是“MSTP+光纤/无线延伸”，中国移动具备结构清晰、覆盖区域广的基站接入传输系统，可适当对接入和汇聚层进行MSTP扩容，提升多业务接入和承载能力；依托现有的基站接入点资源，以“光纤为主、无线为辅”的方式，由点及面向基站周边辐射，增强用户覆盖面，通过各种技术实现多种综合业务的灵活接入，并经MSTP系统传送和汇聚，将IP数据流分离至汇聚交换机.高安全等级和独占带宽的企业互连业务（如政府、金融证券、公安视频监控等行业应用），在接入点较多且分布相对密集的情况下，可以考虑单独组建MSTP专网，用于用户接入和业务汇聚，并通过光纤等方式直接接入SR或企业互连业务总部.新建MSTP网络建议优先采用数据功能较强的设备.接入层组网与传送，还应重点发展新技术.EPON和GPON是未来高带宽接入和实施光纤到户（FTTH）的重要发展方向，两种技术代表了宽带接入网的发展方向.目前，EPON设备比较成熟，但支持TDM业务的能力有待验证；GPON标准更为完善，发展前景更好，但产品还不成熟.另一方面，应积极试点WiMAX技术，逐步推广应用，WiMAX则有望成为宽带无线接入的主要技术.目前我国尚未给WiMAX分配专门的配率，但基于IEEE802.16-2004的固定WiMAX设备可在3.5GHz频段作为固定无线接入使用.现阶段的接入网方式，集团客户以SDH/MSTP组网为主，考虑采用点到点光以太网接入作为MSTP的延伸用来降低成本.公众用户接入主要采用点到点光以太网+WLAN接入方式，结合PON、WiMAX的试点工程开展，积极探索PON、WiMAX的应用模式，为全业务经营做好充分准备.可靠性要求不高且分布相对分散的用户，可以采用点到点光以太网接入方式，就近接入宽带汇聚层节点，或者MSTP接入节点.在带宽需求较大（一般>10M）时，应直接接入汇聚层节点.目前，较为常用的P2P接入技术是采用非标准的媒质转换器（光纤收发器或光电转换器）的方式实现，成本很低，但不利于维护管理，因而，应综合考虑设备成熟度、建设和维护成本，尽量采用标准化的P2P接入产品.集团用户主要采用SDH/MSTP接入，它需要充分考虑客户的分布特点和现有基站接入传输系统的资源条件和网络安全性，有如下三种接入组网方式：（1）直接纳入基站接入环.考虑到接入点供电条件的不足，为保证基站接入环的安全，每个接入环上只考虑增加1个或者2个在环上处于相邻位置的集团客户接入传输设备.在重要的客户且接入带宽需求不大（一般<10M）时采用.（2）单独组建接入环.利用现有的汇聚层传输设备或者新建MSTP传输设备，与一定区域的多个集团客户单独组建接入环.新建的接入环以155M为主，同时环上节点不宜过多，并且应考虑对部分接入点提供UPS电源，以保证环网的安全性.在重要的客户且接入带宽需求较大（一般>10M）时采用.（3）环带链的方式接入.直接利用接入环上设备的155M线路光口，与客户接入传输设备组成链的方式提供业务接入.考虑到接入设备的槽位情况，一般每个接入设备可带2条链（如果纤芯条件具备，可以考虑将2条链组成1个假环）.对可靠性要求不高、带宽需求不大的用户（一般<10M）采用.接入的同时应考虑接入环和汇聚环的容量、MSTP汇聚设备槽位和以太网汇聚能力，结合3G、2G、营业厅、集团客户等业务的传输带宽和业务需求，合理规划接入环可接入的集团客户数量.城域数据网扩容建设，需要针对宽带接入、专线接入、WLAN接入等流量进行预测、分析流量带宽.流量带宽预测的目的是对网络发展提出需求，为网络扩容建设提供依据.业务流量是进行网络组织调整优化、网络建设规模估算的基础和依据.根据用户预测和流量预测、业务发展需求及带宽估算进行链

宁德师范学院学报（自然科学版）２０１３年２月26··