浅谈宽带IP城域网结构规划和建设

万星

中国电信股份有限公司眉山分公司

【摘 要】为了确保IP城域网的可持续性发展，网络合理规划和建设成为非常重要的一环，具有十分重要的现实意义，目标主要围绕提升带宽容量、采用单边缘结构组网开展。

【关键词】IP城域网；核心层；汇聚层；规划建设

宽带IP城域网作为当前互联网的主要部分，没有完整统一并适度超前的规划就无法适应未来网络发展需要，并将造成网络建设投资的浪费或重复。对网络结构规划的合理性与科学性是保证网络可持续性发展、优化的关键。

1.应对流量快速增长和多业务综合承载需求，需要在网络结构、网络设备能力上进行持续的优化和改进

针对流量增长要求对城域网络容量不断扩大问题，城域网需要向以下方向发展：

▲根据网络容量发展需求，持续推进网络结构扁平化。

▲建设满足宽带业务需求的大容量传输网络，实现核心层（比如县到市）传输网络双网双平面，提高网络安全性。

▲提高BRAS设备的利用率，同时充分考虑网络的高可靠性，根据业务需求适当进行BRAS备份的部署。

2.针对综合业务承载要求承载网络质量提升的需求，城域网建设思路如下

▲重点支撑互联网宽带业务、政企VPN 、视频业务的承载以及基础数据专线等业务，重点关注时钟同步新技术、组播复制点下移等新需求。

2.1IP城域网目标结构

在现有结构的基础上，根据网络容量发展需求，持续推进网络结构扁平化。

▲提升IP城域网的带宽容量；

▲采用单边缘结构组网；

▲在规划中设备引入和方案编制中应考虑设备和网络的IPv6支持能力。要求对于城域网新增的三层设备支持IPv6相关协议，新增二层设备支持IPv6透传及MLD协议，原有设备在维护升级过程中逐步支持IPv6。

本地网的目标网络结构如图1所示：

核心层CR

▲核心层路由器向集群化发展，板卡向大容量和高端口密度发展；

▲积极引入并应用新技术，加快推进现有网络的演进。根据业务发展积极开展IP 网络差异化承载控制、IPV6 等新技术的试点和引入工作，促进网络结构优化及功能提升。

業务控制层BAS、SR/MSE

▲提高网络的可靠性，以满足对实时的视频、语音业务以及高品质的大客户业务综合承载；

▲提高BRAS的利用率，并根据业务发展需求，逐步部署BRAS热备。路由方案适用于备份用户数较少的城域网，隧道方案适用于备份用户数较多的城域网；

▲随着MSE设备的成熟，设备性能支持的情况下，原IP城域网建议优先采用单边缘方式组网；

▲城域网新增三层设备支持IPv6 相关协议，新增二层设备支持IPv6 透传，原有设备根据业务需求通过替换改造及维护升级逐步支持IPv6。新增城域网三层边缘设备需要支持IPv6，以及PPPv6，L2TP，GRE，ISATAP 隧道等功能。

接入汇聚层HJSW

▲由于汇聚交换在功能和物理位置上与OLT相近，在组网和部署中应充分考虑与OLT的融合，减少汇聚设备级联级数，优化网络结构；

▲近期汇聚层的建设在结构上仍然以树形为主，针对重点业务发展及需求，可以谨慎引入以太环网技术或增强的以太网技术；

2.2IP城域网优化内容

2.2.1核心层

▲网络规划设计中，随着业务的发展，应综合考虑用户数、用户在线比、用户使用带宽等因素，合理规划，实时调整城域骨干网核心/汇聚路由器的上下行带宽收敛比，确保网络运行质量。

▲城域骨干网链路应保证正常情况下忙时（每天的 20：00～23：00）5 分钟平均带宽利用率不超过一定比例如 60%等。

▲IP 城域网上连骨干节点带宽利用率达到一定比例如60%以上时，需要扩容。

2.2.2业务控制层

（1）业务控制层设备选点和布放应综合考虑业务发展规模、商业客户数量、网络结构、城市地域分布等因素，分布式放置在城域骨干网业务接入控制层。现阶段应根据各本地的宽带用户数量、网络结构、用户承诺带宽等为依据。

（2）各地根据宽带用户数发展预测、用户种类、用户在线比例、在线用户保障带宽等综合因素考虑对业务控制层的设备及端口扩容需求。

（3）加强对业务控制层设备安全性的保障工作，通过设备升级、配置冗余板卡等措施有效解决用户异常掉线的问题。

（4）提高BASE的利用率。在提高利用率的基础上，应充分考虑网络的可靠性问题，按业务需求进行BASE备份的部署。建议在部署冷备和机箱不同板卡间备份的同时，逐步部署同局点的BASE跨机箱热备。

（5）在原有SR、汇聚交换机树状组网模式上，可根据现网情况适当进行组网模式改进，试验以MPLS环网方式，对SR、汇聚交换机等设备进行环网保护，针对重点业务进行保护，提高整个网络的设备、板卡、端口和链路故障的容错保护。

（6）根据城域网业务发展的需求，逐步扩大MSE 覆盖范围，对于业务规模大，种类丰富的大中型城域网，不同业务可通过不同的MSE接入。

2.2.3汇聚层

（1）汇聚层技术的选择

现阶段采用汇聚层设备汇聚接入层PON网络存在传输资源紧张，带宽颗粒度不满足的情况。

随着OLT10GE上行改造，汇聚交换机仅作为GE等小颗粒链路的汇聚

（2）汇聚层设备的建设原则

汇聚交换机及OLT用于宽带用户的承载，但是对于不断发展的宽带用户，其覆盖面和网络结构仍难以满足业务需求，仍需继续部署新节点和进行网络结构优化。

1）现有汇聚设备位置设置可能会对传输和光缆网资源早造成压力，在满足用户接入带宽需求，业务控制层端口能力支持的情况下。可适当采用汇聚设备下沉的方式，释放传输资源，节约光纤资源。

2）交换机节点/OLT设置：

汇聚交换机的设置需要慎重，需结合当地OLT的安装位置和组网方式，逐步减少汇聚交换机建设。

3）组网方式：

OLT 与BRAS 直连是发展趋势，当单个OLT 汇聚用户较多时，可直接上联业务控制层；