蔡吉力
报告人蔡吉力先生，深圳市中兴通讯股份有限公司数据网络项目经理。
关键词: 广电城域数据网 交换传输平台业务 接入
一 前言
全国广电网络从总体上看，可以分为两个大的层次: 国家及省级骨干网络，各市/县本地城域网络。要实现网络业务的交互式、多样化，必然要在现有网络基础上进行网络数据化建设。本文从总体规划的角度描述了广电城域网，特别是数据网的建设。
二 广电城域数据网
通信网络从地域及规模上可以划分为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)，其中城域网是各城市内部建立的本地网络服务体系，能为本地用户提供综合宽带信息服务。广电城域网在地理位置上位于城市的市区部分; 在网络层次上位于广电骨干网之下，是其在城市内部的延伸和扩展; 在网络功能上主要实现用户业务的接入、传输与汇聚，现阶段一般只含少量交换功能。因此，城域网是整个广电网络直接面向用户的部分，用户需求的多样性决定了城域网实现方式的灵活性。
合理的城域网建设必须要注意以下的基本立足点:
(1) 网络建设应该参考广电系统的特色以及现有的基础;
(2) 网络规划应该符合信息化发展的整体方向；
(3) 网络应当具有良好的可扩展性和可升级性。
从信息化发展的角度定义城域网，应该具有以下的功能: 为用户提供综合的接入平台; 为用户提供一定的信息以及应用服务; 网络具备良好的安全性以及可管理性，可运营性。
从网络层次组成的角度考虑，城域数据网可分为以下部分: 城域数据网交换传输平台: 城域骨干网、城域接入网、用户驻地网; 城域数据网支撑系统: 管理子系统、服务子系统、开发子系统、Intem; 城域数据网承载的业务有IP电话、高速Internet上网、VPN\VLAN、VOD等。以下按网络层次分别予以描述。
1． 城域数据网交换传输平台
交换传输平台是城域数据网中信息传输和交换的基础，可称之为城域数据网的“信息管道”，按网络层次可分为: 城域骨干网、城域接入网、用户驻地网。
城域骨干网位于城域网的中心，由总前端和若干分前端组成。总前端一般设在原有CATV网前端，提供城域网面向外网的互联接口和面向内网的流量汇聚、交换、统计等多种信息交换、管理功能; 分前端的选择应考虑用户地理分布，一般位于某一片区用户的相对中心，实现对于不同用户流量的汇接功能。
城域骨干网的物理架构采用单模光纤，可以采用ATM交换机或线速路由器进行组网，为整个城域网提供高速的信息交换传输平台。
城域接入网位于骨干网以下，用户驻地网以上。为各类用户提供综合业务的接入，其中不仅包含常见的各种宽带接入方式，例如: HFC、Ethernet、ADSL等，同时也应当包含DDN、ISDN、FR等传统接入业务。若有朝一日国家通信市场完全放开，则应能提供IP电话乃至普通电话业务。在城域接入网段，可以采用单、多模光纤、同轴电缆、UTP-3，UTP-5甚至与WLL等多种物理媒质实现灵活接入。
用户驻地网位于城域接入网以下，直接面向最终用户终端(PC、STB、网络家电等)。由于Ethernet到桌面是大势所趋，因此在用户驻地网应采用以太网或快速以太网通过UTP-5(或多模光纤)实现低成本、高速率、高可靠性组网。
2. 数据网的支撑系统
支撑系统是城域数据网的核心，它决定了网络运行商在网络建成后能否顺利地对整个城域数据网实现运营、管理和维护。它主要由各子系统组成: 管理子系统、服务子系统、开发子系统，其中管理子系统实现以下功能: 对全网有源设备的配置、性能、故障、安全、记账管理; 对网络用户进行认证、计费(包月、计时、计流量)、授权; 维护监测网络安全，监测非法入侵。
服务子系统又称为业务子系统，为网络用户提供多种业务，包括: E-mai1、FTP、BBS、VPN、VOD以及将来的CA等新业务。
开发子系统承担系统开发升级和日常维护任务。
3. 城域数据网承载的业务
多功能业务是城域数据网良性发展的引擎，通过在服务子系统建立相应服务器，可以为用户提供：
● Internet服务、中国高速互联网接入、网上证券、电视购物、网上游戏、高速数据广播、天气预报、交通数据广播;
● 招聘、交友、出租等信息; 建立政府机关办公自动化数据网; 为大企业、部门(银行、交通、公安、消防、军工等)提供专线接入、虚拟专线、虚拟专网、电路仿真、局域网互联等接入服务；
● 建立交互式远程医疗、远程教学、会议电视、电子商务等，在不远的将来还可以建立广电自己的长途电话系统。
三 中兴通讯广电城域网解决方案
以上讨论了广电城域网基本构成，依据以上原则，结合中兴通讯产品，我们给出中兴广电城域网解决方案，如图所示。
1. 城域骨干网
城域骨干网一般基于光纤组网，可以充分利用广电的光纤资源。根据现有的广电网络的特点，在现有模拟电视的光纤网络中使用多余的光纤组建数据骨干网络，这样可充分利用现有的资源，降低网络改造的成本。
在经济发达地区，特别是准备开展VOD、IP电话等对实时性要求较高的业务时，采用中兴通讯ZXATM系列ATM交换机构建城域骨干网，可以提供STM-1/4的高速率传输通道，提供完善的网络管理和流量统计以及带宽指配功能，保障QoS，确保实时性业务的顺利开展。同时，ZXATM具备VP保护环，能够方便地实现自愈保护功能，保障系统的持续稳定运行。
在一些经济不发达地区，如果暂时不准备开展实时多媒体业务，而准备先开展高可容性延迟业务，则采用ZXA10-R2000系列路由器构建城域骨干网，提供骨干节点的线速路由能力，保障QoS，今后可以平滑升级至ATM网络。
2. 城域接入网
城域接入网主要的作用是将用户接入到城域的骨干网络。其中由于用户的地理位置以及其他的各种综合原因，使用户接入方式十分丰富。其中比较适合广电网络的是Cable Modem及以太网的接入。
Cable Modem接入方式充分利用了现有的广电网络，因此在广电网络的应用中很有发展前景。但是目前的主要瓶颈在于HFC网络，特别是同轴电缆网络的双向改造。由于HFC网络双向化改造后仍旧存在大量有源设备，因此在一定程度上会降低系统的稳定性，因此随着Cable Modem产品的不断降价、HFC双向化技术的不断成熟，Cable Modem接入方式是一种广电可以依托的、性价比优良的居民/SOHO用户接入方式(但是不适用于大、中型集团用户)。中兴通讯提供全系列的ZXHGW产品，包含CMTS和Cable Modem，符合DOCSIS1.0/1.1标准。
对于大、中型集团用户(大型企业、政府)以及用户密集的场所(宾馆、写字楼)，以太网的接入方式以成熟的技术，低廉的价格可获得最大的性能价格比。中兴通讯ZXE10系列以太网交换机、光电收发机能够完美地实现以太网、快速以太网到桌面。
3. 城域网支撑系统
城域数据网支撑系统包含众多内容，这里结合中兴通讯产品着重介绍网络管理系统和用户AAA认证和计费系统。
中兴通讯的网络管理系统ZXA10-Tlight管理功能包括网络配置管理、网络运行状态实时监视、网络运行数据统计收集、计费数据收集和网络呼叫数据收集等。采用SNMP标准接口方式实现统一管理。在网络的整体结构上，采用带内管理和带外管理相结合，标准接口和特殊接口综合管理方式实现城域接入网网管的统一。
综合接入服务器ZXA10-UAS位于城域数据网的汇聚处，宽带用户通过固定连接或虚拟拨号连接经宽带接入网接入UAS，通过UAS选择相应的服务。
网络接入服务器对用户进网时用户的信用进行认证。用户接入认证可以根据用户的接入电路来进行，也可以根据用户的用户名和口令来进行。
网络接入服务器是用户接入认证请求的发起端，它使用Radius协议向接入认证服务器发出用户接入认证的请求。它接收来自用户接入认证服务器的用户认证响应，据此响应授予请求用户接入的权限并且开始计费。
网络接入服务器记录上网用户的接入费用，接入费用是通过接入时长乘以费率而得到的。用户接入认证通过后，网络接入服务器接到用户接入认证响应即开始计费。用户发起正常拆线或非正常拆线，网络接入服务器即停止计费。停止计费时刻与开始计费时刻的差值即为用户接入时长。对于专线接入的用户接入服务器应支持按流量计费。
网络接入服务器的防火墙功能表现为根据不同的用户权限向用户提供不同的接入能力，可以有两种方式来提供，分别称为IP Filter和IP 池。IP Filter是网络接入服务器提供IP包的过滤功能，向不同权限的用户提供不同层次的IP包过滤功能，以实现不同的用户有不同的接入能力。IP池则是与相应的路由器配合起来实现防火墙的功能，网络接入服务器根据用户的授权从不同的IP池中读取IP地址给相应的用户，作为用户的主叫IP地址，在相应路由器则确定对不同主叫IP地址的不同的IP包的过滤能力，从而实现不同的用户权限有不同的接入能力。网络接入服务器可以支持IP包过滤式防火墙，也可以支持IP池式防火墙。
VPN是由用户发起的建立虚拟专网的技术。UAS中的VPN功能包含两个方面的内容: 对请求建立虚拟数据专网的用户进行用户资格认证; 为通过资格认证的用户建立虚拟数据专网的隧道、数据包传送和拆除隧道等。
接入服务器支持用户通过特定用户名接入VPN，采用的通信协议支持L2-TP和PPTP。
4. 城域网建设步骤及业务
广播电视行业网络现状和资金状况决定，城域数据网的建设必然是一个渐进的过程。中兴通讯在深入调研我国广电现状的基础上，提出以下广电城域数据网建设步骤，供广电同仁参考。
a. 一期工程，大力发展集团用户
网络首期建设重点应是以广电局为中心，组建广电宽带数据骨干网，建立网络中心，使用VLAN/VPN技术实现集团用户的局域网互联，实现以下面向集团用户的业务: 政府的上网办公; 银行/信用社的通存通兑; 大专院校的网上教学; 企业运营管理的网络化。
通过一期工程积累信息网络运营经验，培养工程管理、施工、维护人员，积累建设资金。同时增强广电网经营信息业务的影响力。
b. 二期工程: 大力丰富业务类型、扩大社会影响力
在一期工程的基础上，开放Internet出口，在网络中心设置代理服务器，面向集团用户，逐步实现: 高速Internet接入; Web浏览; 电子邮件、FTP; 电子商务; 会议电视、IP电话等多媒体业务; 建立广电Internet主页，发布信息。
通过二期工程，继续完善运营规范，培训出一支过硬的工程管理、施工、维护人员队伍，继续积累建设资金。
c. 三期工程: 面向社会各层次用户，进行全面网络建设
经过一段时间的运营，积累了一定的资金和网络运营维护的经验后，开始面向社会家庭用户，改造小区的HFC网络或使用五类线接入家庭，开发下列业务: 高速Internet上网; VOD、交互式游戏; 远程教育; 远程医疗等多媒体业务。
经过一、二期的工程建设，广电机构无论从人员、资金、社会影响力等各方面都具备了足以与国内其它传统网络运营商抗衡的能力，从而使广电综合信息网进入高速的大规模发展时期。
（全文完）
来源：《世界有线电视信息》
出版日期：2001年1
