蔡吉力
本文作者蔡吉力先生,深圳市中兴通讯股份有限公司上海第一研究所数据网络项目经理。
一 前言
有线广播电视网络(以下称广电网)做为我国为数不多的大型信息网络,在当今信息网络的变革中具备极大的发展优势: 广电网经过多年的发展深入千家万户,入户率高于电信网; 广电网的用户接入采用同轴电缆,具备较好的频响特性和抗干扰能力; 在我国加入WTO的进程中,信息行业会进一步开放,而同时广电网做为党的喉舌,会得到适当保护。
因此,面对信息化浪潮,广电网络拥有无限商机,利用原有网络资源建设广电综合信息网(以下简称信息网)势在必行。本文以中兴通讯在广电信息网络领域的成功实践为基础,通过网络规划概述、网络设计两大部分对信息网的规划建设进行简要阐述。
二 网络规划概述
信息网作为全市宽带信息网络的传输平台,为全社会提供三位一体(视频、数据、语音)的信息服务。目前大多数广电局均实现了电视信号骨干传输光纤化,频谱带宽为750/860MHz,是一个具有丰富带宽资源的HFC网络。每个光节点均有4~6芯光纤,网络的光纤资源比较丰富。
基于上述状况建设的信息网能为全社会提供如下服务:
● 发展基本业务: 提高现有的广播电视节目传输质量,增加节目套数,并为未来的DVB、DAB、HDTV等准备条件。
● 增加扩展业务: 可传送图文电视、开办各类加密频道、增设付费电视(PPV,IPPV),召开电视电话会议,开展电视购物以及NVOD、VOD等业务。
● 实现增值业务: 开展数据通信、计算机联网等各类交互式多媒体业务。为各集团用户(政府机关、交通部门、金融银行、证券公司等)提供专网服务; 为个人用户提供统一的终端通信交换平台(如电子购物、电子银行、电子邮件、交互游戏、视频点播等)。
根据以上需求,信息网的数据平台应当建成一个覆盖全市的城域多功能综合业务网络。综合考虑多方因素(现有光缆条件、技术设备的先进性、成熟性、可扩展性、网络的互联、工程投资规模等),在数据平台城域网采用ATM和宽带IP有机结合的方式组网,设备选用ATM交换机和以太网交换机; 在IP层和物理层之间采用IP over Optical以及IP over ATM技术,这样可以在兼顾网络投资、网络平滑升级的同时使QoS得到充分保证。这样的组网方式克服了单纯IP以太网组网方式质量保证体系差的缺点,具备极好的网络带宽等级保证和保密性能,非常适合于金融部门、政府部门的LAN联网; 同时在网络中适当部分引入IP以太网方式组网,从整体上优化了网络,降低了整个网络的造价。 这样非常有利于将来网络的平滑升级,有利于广大居民用户的接入,也能够十分方便地与上级广电骨干网相连。
从实际应用角度出发,我们在规划中应当对网络骨干的建设、网络运营的管理、网络业务的开发以及网络用户的通信(数据接入)进行细致、全面的考虑。仅仅搭建一个数据骨干网络,而忽视网络管理、业务开发将严重影响网络功能的发挥。如何将网络用户连接到骨干网也是一个十分重要的课题,将直接影响到网络用户的发展情况。
考虑到网络的先进性、可扩展性、用户需求、工程投资规模,我们认为网络的规划建设应当遵循以下原则: 整体设计、分步实施。在兼顾网络的社会效益和经济效益前提下,实现网络的滚动发展和平滑升级。
网络建设的实施步骤如下:
(1) 网络首期建设重点是以广电局为中心,组建全市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(政府、银行、学校、企业)的局域网互联,实现政府的网上办公、银行/信用社的通存通兑、学校的网上教学及企业运营管理的网络化等,初步进行网络运营。
(2) 在此基础上,利用电信/联通/吉通/网通公司的Internet出口,在网络中心设置代理服务器,面向集团用户,逐步实现租用线业务、高速Internet接入、Web浏览、电子邮件、FTP、电子商务、会议电视、可视电话等多媒体业务,同时还可以建立主页,发布信息。
(3) 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,开发各种多媒体业务,使广大居民可以享受高速Internet上网、Web浏览、电子邮件、FTP、电子商务、VOD、远程教育、远程医疗等服务,从而使信息网进入高速的大规模发展时期。
基于以上网络功能发展的描述,结合具体的光缆路由,整个网络管理采用集中式,设在广电局的网络中心(地域较大、用户较多的地区可以实现分布式网络管理)。
网络建设初期的接入对象主要针对集团用户,可用VLAN或专用通道与广电局网络中心互连,可以使用UTP五类线或ADSL、LMDS方式接入用户,提高终端接入能力,一般各局域网段终端独享10~100Mb/s带宽。
网络建成后,在用户集中的光节点可以进行试点小区建设,小型企业以及家庭用户可以通过Cable Modem或者ADSL方式接入宽带综合信息网。
网络设计要灵活、可靠、安全,具有良好的可扩展与可管理性,能够满足以上3个业务层面的需求。
三 网络设计
1. 网络设计体系
基于以上规划目标的要求,我们将系统的体系结构划分为4个层次: 网络系统; 网络操作系统; 网络应用系统; 业务经营策划。贯穿于网络系统、网络操作系统和业务应用系统的是整体系统管理和安全控制。网络系统体系结构如图1所示。
网络系统部分主要阐述广电综合信息网的骨干网、局域网设计以及如何将数据、语音、视频业务统一起来。提供一个安全可靠、技术先进、开放、基于标准、配置灵活、可管理、可扩展、性价比高的面向下一代网络技术的多媒体通信平台。
网络操作系统通过对网络资源的自动管理、智能优化控制保证网络设备的可靠运转,结合网络管理系统,进一步加强网络控制。
网络应用系统将根据实际网络的现状与需求,详细分析集团用户、个人用户的应用模式与可开展的业务。
业务经营策划是今后网络持续稳定发展的关键因素,那么,如何将零散的用户群和业务有机地统一起来,综合出新的业务去开拓市场,服务于客户,从而达到良好的社会效益和经济效益,实现可持续发展的良性循环呢?中兴通讯有很好的经验和思路与用户分享。
贯穿网络系统、网络操作系统和网络应用系统的是一体化的系统管理和安全控制,通过集成化的管理平台实现系统的资源管理、性能管理、配置管理、用户管理、计费管理、安全管理和用户自定义管理功能。整个管理系统采用集中管理结构,管理平台可以满足用户的伸缩性和扩展性要求,在安全性与可靠性上通过分层控制,主动与被动控制实现最严格的要求。
2. 骨干网络设计
下面以中兴通讯结合T市广电局(实例略去主要地名,暂且称T市)的现状与需求规划设计并已经投入实际应用的信息网为例,介绍信息网的骨干结构,如图2所示。
参考“T市广电网络光缆路由图”,首期T市信息网将实现信用联社全市范围内31个分理处的通存通兑业务。鉴于T市广电网光缆现状,骨干网络采用3层星型结构,在T市广电局网络中心配置1台ATM核心交换机ZX-BCU,7台ATM交换机ZX-BAU分别用于7个二级光发射点,以STM-4(622Mb/s)的速率与网络中心核心ATM路由交换机光端口相连。在各光节点配置ES-2810交换机,通过单模光纤以STM-1 (155Mb/s)与相应二级光发射点相连,最大限度地利用带宽资源。
将来网络扩容,可将重要的二级节点升级为骨干节点,改造目前的光缆路由,构成自愈环,提高系统自愈保护能力和网络的可靠性。
3. 接入网设计
在骨干数据传输交换平台建立的同时,用户的接入变得十分重要。为了使网络能够实现良性循环,保持持续发展,必须在兼顾投资规模和网络质量的同时,妥善解决好用户的信号接入。
对于全市的信用社联网以及政府上网,从“T市广电网络光缆路由图”可以看出,信用社(政府)的PC机距离相应光节点的距离在各乡镇为100~600m不等,在县城为1000~2000m之间。由于金融部门、政府部门属于集团用户,要求信号传输可靠性和保密性较高,因此对于距离在150m以下的信用社采用五类线常规的LAN接入方式; 对于距离在150~2000m的信用社采用ADSL方式进行接入。
对于社会家庭用户,可以采用Cable Modem接入方式。
a. HFC接入方式
HFC接入方式见图3。
b. ADSL接入方式
ADSL接入方式见图4。
ADSL的接入速率和距离的关系如表所示。
4. 实现业务
a. 信用联社联网
首先是全市信用联社联网,各乡镇信用社通过UTP五类线或者 ADSL接入ES-2810,通过ES-2810以STM-1的速率连接二级光发射点的ATM交换机ZX-BAU,由ZX-BAU以STM-4的速率连接广电局网络中心的核心ATM交换机ZX-BCU,通过网络中心的管理、服务、应用等子系统,安全、可靠、快速地实现全县信用社的通存通兑业务。
b. 政府上网
政府机关通过ATM交换机ZX-BAU,与中心的核心ATM交换机ZX-BCU以STM-4的速率连接,可获得高速互联通道。广电局通过出租光纤、优惠的Internet使用策略、优惠的VLAN服务策略等简单方式发展网络,为政府部门提供高速的信息通信平台。
c. 会议电视业务
会议电视系统采用中兴公司的大型视频会议系统,可实现局域网(LAN)和企业Intranet上的视频协作,例如实现政府电视办公会议。
d. IP故障申报电话
随着多媒体技术和网络技术的飞速发展,IP网络传输速度的增快,VoIP技术逐步成熟,成为一种实际可用的长途语音通信方式。因为它能节省大笔长途通信费用,并降低设备投资,VoIP亦开始成为一种备受关注的传输方式。一些服务运营商开始采用VoIP技术为客户提供长途电话服务,ISP 也开始把VoIP技术作为一项增值业务,纷纷考虑成为ITSP(Internet Telecommuni-cation Service Provider)。一些跨国公司也开始在其各地的分公司之间建立VoIP系统。
IP故障申报电话的开通将会大大改善广电局内部的工作联络条件,同时为广大网络用户提供便利的故障申报渠道,提升网络服务质量。
(全文完)
来源:《世界有线电视信息》
出版日期:2000年11月