我国IP城域网的基本要求

一、IP城域网功能结构

由于IP城域网（MAN，Metropolitan Area Network）上承载的业务将以基于IP包传送的业务为主，因此，IP城域网的组网技术以IP包交换技术为核心。由于目前IP技术在QoS、网络安全等方面尚不成熟，考虑到IP城域网的业务需求多样化，特别是企业高速互连业务在安全性、高可靠方面的需求，多种网络技术体制（IP、SDH、ATM）在一段时间内仍将在城域网并存。

我国通信行业标准YD/T 1170-2001规定，我国IP城域网在组网功能结构上可分为：核心层、汇聚层、接入层、业务中心与管理中心，见图1所示。

图1：IP城域网网络结构

核心层采用高速分组（例如IP或ATM）交换技术，汇聚层采用智能分组端局技术，接入层采用多元化宽、窄带综合接入技术，业务及网络管理统一对网络各层实施管理，构建支持端到端话音、数据、图像、专线及各类增值业务的可运营可管理的IP城域网。有关IP城域网具体要求参见相关标准。

二、IP城域网核心层

核心层的作用是把多个边缘汇聚层连接起来，为汇聚层网络提供数据的高速转发，同时实现与上级网络的互联，提供城市的高速IP数据出口。核心层网络结构重点考虑可靠性、可扩展性和开放性。

核心节点间原则上采用网状或半网状连接：通过SDH或城域WDM（DWDM）连接，以确保网络的可扩展性；在网络建设初期规模较小时，核心节点也可通过内置的光传输接口直驱光纤互联。考虑IP城域网出口的安全，建议每个IP城域网选择两个核心节点与骨干网（或二级网）路由器实现连接。

1、核心层组网技术选择：核心层节点设备建议采用以IP技术为核心的设备，如大容量的路由交换机（需要支持MPLS及IP QoS）。设备要求具有强路由功能，能够提供千兆比特以上速率的IP接口，如POS、Gigabit Ethernet (GE)接口。

2、核心层网络结构：IP城域网核心节点应设置在城区内，远郊和所辖县城设置汇聚节点。核心节点部署在各中心局，原则上应采用网状网或不完全网状网连接，保证用户对业务中心的访问带宽，保证网络的冗余连接。核心节点建议采用开放的城域传输网互联，实现业务交换与传送分离，使网络拓扑灵活调整，核心（汇聚）交换节点能灵活地扩容和备份，支持网络可持续扩展。要求城域传输支持多种高速数据接口。

考虑IP城域网出口的安全，建议每个IP城域网选择两个核心节点与骨干网（或二级网）路由器实现连接，提供IP城域网的双出口。核心节点上的设备采用热备份方式，设备要求能够实现板件的热插拔和重要板件的热备份。

三、IP城域网汇聚层

汇聚层的作用是完成本地业务的区域汇接，进行带宽和业务汇聚、收敛及分发，并进行用户管理，通过识别定位用户实现基于用户的访问控制和带宽许可，以及提供安全保证和灵活的计费方式。汇聚层节点实现下表3所示的一项或多项功能。

表3：汇聚层节点实现的功能

汇聚层要采用智能分组端局设备：对用户进行管理，实现基于用户的访问控制和带宽许可，提供安全保证和灵活的计费方式，解决运营商在向用户提供IP业务过程中所面临的各种问题，使IP城域网成为一个可运营、可管理的电信网络。

1、汇聚层组网技术选择：汇聚层上行采用FE、GE、ATM或POS与核心骨干连接。由于汇聚层主要汇接接入层的综合业务，接入层上行接口是多样化的（ATM、IP），所以汇聚层下行接口也应是多样化的，为提高接入效率，汇聚层应采用具有IP和ATM综合接入能力的设备。

2、互通要求：根据需要，在汇聚层可以通过网络接入服务器、IP电话网关或软交换设备实现与PSTN/ISDN网的互通。

四、IP城域网接入层

接入层通过各种接入技术和线路资源实现对用户的覆盖，并提供多业务的用户接入，必要时配合完成用户流量控制功能。为降低维护及管理成本，综合接入层应考虑与汇聚层统一实施业务和设备管理。

接入层传输可采用各种低成本、高可靠传输技术，根据业务用户的重要性，采用环形、链形、树形进行组网。在解决企业互连时，可考虑基于SDH技术的城域多业务传输技术，提供高可靠的企业高速互连业务。

1、IP城域网接入层技术选择：

接入层节点的设备主要是为了将不同地理分布的用户快速有效地接入骨干，接入层节点可以根据实际环境中用户数量、距离、密度等的不同，设置一级或级联接入。当前用于提供宽带接入的方式主要有xDSL、光纤+以太网、HFC三种，分别对应于基于DSL技术的宽带接入网、基于以太网的宽带接入网、基于HFC的宽带接入网。这三种接入方式所适用的场合详见下表4-1。

表4-1：三种接入方式所适用的场合

接入层负责提供各种类型用户的接入，应提供丰富的用户接口，较高的端口密度，要能对用户节点实现一定的流量控制及其他策略管理功能。接入节点主要对集团用户、小区用户和其他有接入需求的用户提供接入服务，它应具有业务和容量的扩展性，具有多业务的承载能力和QoS保证。

    从业务的角度讲，用户的需求是趋向于多样化的，用户驻地网络所用的传输媒质、用户的带宽需求、用户的业务流量模型都不一致，因此不可能用一种接入技术解决所有的问题，目前较流行的接入技术有xDSL、Ethernet、HFC、PON等，这些技术均有其特点和合适的应用领域。这就要求接入设备具备多业务接入的能力，满足用户多样化接入的需求。

因此，接入层设备应该具有综合接入功能，包括宽带接入（Ethernet、xDSL、Cable等）和窄带业务接入（话音、窄带专线等）的能力。

2、IP城域网接入层网络结构

由于接入节点分布广、数量多，全部采用星型组网会需要大量的光纤，在光纤资源不丰富的城市，建议选择环形组网方式（采用城域多业务传输或接入设备自组环）和星型（点对点）、分支（PON/APON/EPON技术）的组网结构。接入节点应能提供l00Mbit/s以上速率的接口与汇聚节点相连，远距离传输时优先选用光纤作为物理层媒介。其接入层设备应满足下表4-2的要求。

表4-2：接入层设备应满足下的要求

五、业务中心与管理中心

业务中心提供丰富的宽带网络增值业务，并以标准的中间件与其他业务服务互连互通，构建开放的业务平台。