对IP城域数据网建设的思考

摘要　随着数据业务的增长，DWDM+SDH为基础的骨干光网络带宽的提高，特别是高速以太网接入技术的发展，城域网的发展就显得相对滞后，成为提高整个网络带宽的"瓶颈"，因此必须对城域网重新进行规划建设。文章介绍了城域网的概念、特征、结构，对城域网的骨干层、汇聚层、接入层的规划建设提出了自己的看法，就中国电信运营商的城域网改建作出分析。

1、城域网的概念、特征、结构

　　城域网是具有统一协议的、连接政府机关、厂矿、教育科研等企事业单位、公司以及家庭用户的宽带网络，它可提供数据业务和分组化的话音、图像、视频等多媒体应用的综合业务，覆盖城市及其郊区范围的本地公用网络。

　　城域网以统计和分组技术为基础，网络层次清晰，其主要特征是：a）面向多用户的公用网。b）支持各种客户层信号，能提供客户所需的带宽。c）全业务网。d）覆盖范围为50km～150km。城域网与骨干传输网有很大不同，在城域网中，各种协议和各种速率的业务都集中在城域，在业务进入骨干层之前，必须对业务完成汇聚和疏导，才能有效管理各种业务，提高对网络资源的利用率。同步数字体系（SDH）及密集型光波复用（DWDM）都不能很好地满足城域网的建设需求，SDH是针对话音业务的，它具有固定的速率等级、复杂的网络层次，使得网络资源的利用率不高。而DWDM不能有效灵活地将各种低速率信号汇聚进昂贵的波长通路；不能动态配置波长以实现光层的灵活连接，城域网的建设有其特有的特点。

　　城域网可分为接入层、汇聚层、骨干层。接入层主要完成各种类型用户的接入；汇聚层负责汇聚分散的接入点，完成数据复用、数据传送及数据交换功能，提供流量控制和用户管理功能；骨干层完成整个网络的高速信息交互，实现与骨干网络的互连。

　　城域网的现状是市到地区、地区到县为裸纤直连，接口为千兆以太网（GE）口，速率为千兆、百兆，数字用户线路接入复用器（DSLAM）产品为用户提供快速以太网（FE）接口。

2、对城域网规划建设的思考

　　传统城域网存在的问题是：a）成为全网带宽的瓶颈。b）多个重叠的业务网导致设备成本和运行管理成本高，提供新业务费时耗力。c）目前底层多采用SDH技术，但用固定带宽传送突发数据业务时，不仅效率低，而且改变带宽往往意味着改变物理端口甚至业务类型，导致企事业用户在改变业务时，常常不得不重新设计和改建网络。

　　随着城域网业务的多样化、业务接口的日趋复杂、用户对带宽的需求飞速增长，城域网必须重新规划，这主要表现在：a）业务类型日趋多样化。目前的业务形式主要有话音、传统数据专线和IP三大类，话音业务包括话音接入和话音中继两种形式。传统的专线数据业务包括专线电路接入和互联、带宽出租等业务。IP业务发展迅速，业务形式也多种多样，包括因特网接入、互联和基于网络的高附加值业务（如网络防火墙、VPN/WEB内容过滤等，又称为IP增值业务）。b）业务流量大增。在过去以话音业务为主的网络中，城域网的业务流量大于长途骨干网。当图像业务进入传输网后，占用了大量带宽资源，使本地业务流量大大增加。c）业务接口越来越复杂。目前网络上有准同步数字系列（PDH）、SDH、数据、视频、以太网、IP路由器等多种业务类型，接口越来越多。城域网的规划建设应按照整体规划、分步实施、适度超前的原则，根据目前城市的规模及业务发展的具体情况，采取适当的网络结构和传输技术，在满足3年～5年发展需求的基础上，适当超前发展城域多业务光传输网。这不仅要考虑城域网必须具有的多种业务的传送能力（如小区用户上网及企业专线用户对带宽和付费的不同要求），同时还应考虑技术的成熟性和网络的开放性。首先，网络结构要整体规划，分步实施。网络拓扑采用分层体系，结构清晰，要求全网业务调度灵活。与现有运营商网络要易于互连互通。骨干层传输网具有业务需求密集、业务量大的特点，它是发展城域传输网的基础，设备容量设置应充分考虑向市区用户提供IP、数据和多媒体等宽带业务的需求，在业务量密集、信息量大的城市，可选用DWDM。其次是注重网络的安全性，根据业务的类型选择通道保护或复用段保护。最后要注意接入网部分网络拓扑结构能灵活选择环行网和链路系统的方式。接入部分采用的设备要求有多种接口类型，以满足以太网和IP等业务接入的需求。要考虑网络的管理性能、扩展性能和扩展能力。

业务发展的不确定性和运营环境的不断变化，导致网络规划将不断调整。目前，在城域网建设达到一定规模后，有必要重新进行网络评估和优化，从而提高网络资源利用率及服务效率，降低运营