目前城域網以多業務光傳送網絡為基礎,實現話音、數據、圖像、多媒體、IP等接入,主要完成接入網中的企業和個人用戶與在骨干網絡上的運營商之間全方位的協議互通。城域網處在骨干網的網絡邊緣匯聚節點,主要功能是進行本地業務的接入、匯聚、傳輸和交換,同時面向骨干網匯聚和吸收業務量。
近幾年來,運營商為了滿足寬帶業務的快速發展,不斷擴展IP城域網的覆蓋,網絡的快速擴展導致目前運營商在各地寬帶IP城域網建設普遍存在接入層組織結構混亂、設備利用率不高、光纖消耗嚴重等問題。這些問題對業務發展和網絡運行維護造成了很大困難。
產生上述問題的原因主要是城域網網絡缺乏合理規劃,設備使用不當,光纖利用率不高造成的,其中有兩種比較典型的情況。
首先是市、區大客戶IP專線直接接入匯聚層設備。這樣既大量占用了匯聚層設備的端口,又耗費了接入層大量的光纖。
第二是DSLAM直接連入匯聚層。業務的快速發展使接入層DSLAM設備數量迅速增長,造成接入光纖和匯聚層設備端口的大量消耗。與傳送技術的升級相比,合理地配置光纖資源所投入的成本會更為低廉,也更為安全。因此,通過合理配置網絡資源能使城域網內光纖資源得到最大程度的開發和利用。構建一個大容量、多業務、可擴展、開放式的高可靠的城域網傳送平臺是未來城域網絡的發展方向之一。
城域承載網技術的發展現狀
目前城域承載網的IP層技術包括以太網技術、基于IP(包括路由器和三層交換機)的城域網技術和基于ATM加IP的城域網技術。在基于以太網的城域承載網技術方面,目前可提供10Mbit/s,100Mbit/s,1000Mbit/s和10Gbit/s以太網,建網成本低,但以太網的QoS、安全和管理等問題有待解決;贗P的城域承載網技術,大量的應用主要是路由器和三層交換機,目前這種技術已非常普遍和成熟,國內大量城域網是采用這種技術來建設的。在基于ATM+IP的城域承載網技術方面,ATM不可能到達邊緣,但基于ATM VC的VPN有良好的安全性和資源獨立性,ATM與IP技術可以互補,以此構成ATM+IP的城域網方案,國內有部分城域網或專網采用這種方案。
采用基于IP的城域網技術和基于ATM加IP的城域網技術。其傳送層主要有三種技術:基于SDH多業務傳送節點(或多業務傳送平臺,即MSTP)、基于分組多業務傳送平臺和基于WDM多業務傳送平臺。其中基于SDH的多業務傳送節點是近兩年城域承載網傳送層技術應用的重點;赟DH的多業務傳送平臺(MSTP)的技術優勢在于:解決SDH技術對于數據業務承載效率不高的問題;解決ATM/IP對于TDM業務承載效率低、成本高的問題;解決IP QoS不高的問題;實現雙重保護,提高業務安全系數;增強數據業務的網絡概念,提高網絡監測、維護能力;降低業務選型風險;實現降低投資、統一建網、按需建設的組網優勢;適應全業務競爭需求,快速提供業務。
城域網建設存在的問題
首先,由于IP技術不能很好地承載視頻等多媒體業務,端到端IP QoS問題難以解決。目前,寬帶城域網能夠基本解決高速互聯網訪問業務在網絡輕載時,以較好的質量傳送圖像等多媒體業務的問題,然而一旦業務使用者增多,網絡就處于高負荷狀態,使多媒體業務分配的帶寬不夠,造成時延和抖動增加,或者丟包嚴重。
其次,城域網還未達到電信級的安全性和用戶管理。由于城域網對于業務和用戶的管理僅僅停留在對用戶的認證和鑒權上,沒有對用戶和業務達到細分的管理能力。另外,對于網絡的安全、業務的安全、用戶的控制與管理沒有嚴密的措施來保障。
再次,城域網的運營沒有形成良好的商業模式。按照目前使用互聯網業務免費的服務特性,運營商僅僅收取接入費用,收費模式僅為幾種簡單的模式——按使用時長、使用流量或是包月。再加上目前城域網運營商之間的競爭激烈,競相降低價格,使城域網的運營沒有形成良好的商業模式,城域網運營商幾乎處于不盈利的狀態,阻礙了城域網的良性發展。
另外,城域網需要業務創新,應發掘有特色的增值業務,吸引用戶交費使用。雖然國內寬帶城域網建設擴大,用戶逐漸增多。但城域網上并沒有開展一些能夠帶來巨大利潤的殺手型業務。當然這受到IP技術發展的限制,也與城域網用戶群的大小、經濟實力、消費習慣等因素有關。
城域網優化方向的一些思考
目前,在寬帶城域網上部署傳統的數據通信業務已經不能滿足用戶的要求,部署一些新型的電信業務,比如NGN、3G、IPTV等。對承載網(寬帶城域網)的QoS有著很高的要求。而寬帶城域網如果不進行QoS的全面評估和提出相應的改造建議,就無法完成上述業務的承載工作。因此,必須對寬帶城域網QoS進行全面的評估與優化。
應該把城域網運營支撐的重心放在業務質量上,即立足于當前業務對網絡的需求進行城域網資源的優化調配,不能只限于設備管理、帶寬擴容。因此,當前的城域網網絡優化必須在充分了解城域網業務發展的基礎上進行,要明確各類業務對資源的需求情況,從城域網的接入層、匯接層、核心層進行物理、邏輯上的資源優化調配。
(1)接入層的優化
要保證用戶上網時的網絡可用性。網絡可用性是指用戶能夠順暢地接入Internet,不會在使用網絡的過程中意外地斷線、斷流;從用戶的異常掉線原因進行外線質量分析,提高外線質量,最終達到各種網絡應用的融合?头芭_可以依據用戶現有外線質量,明確告訴用戶當前的線路能開通何種質量的業務。同時在接到用戶申告時能在盡量短的時間內對故障進行判斷。有效地引導用戶排除故障。我國接入網骨干層的光纖化已經完成,而接入層(配線層和引入層)的光纖化還處于起步階段,SDH和各類無源光網絡(PON)相結合的傳輸技術比較經濟,符合中國具體的網絡情況。應當首先實現光纖到路邊、光纖到小區和光纖到大樓,然后隨著通信業務的發展和網絡結構的不斷演變,逐步推進光纖接入網的建設,擴大光纖接入網的覆蓋范圍,縮短光纖接入網與用戶終端的距離。寬帶IP城域網接入層優化應根據具體情況,重點解決業務快速發展情況下IP專線接入和DSLAM匯接對接入層網絡結構的沖擊。在IP城域網建設過程中,對接入設備進行適當匯聚,減少對接入光纖的大量占用。提高網絡的可擴展性和可維護性。
(2)匯聚層的優化
匯聚層的優化應該保證業務傳輸質量(即業務的可用性),依照業務特性對匯接層的設備性能、網絡