两种流行的宽带接入解决方案

2019-11-04 21:26:23

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供稿：网友

　　在城域网建设过程中，宽带接入网络即用户驻地网的建设是热点。信息化小区接入作为宽带接入的一种形式，目前正引起各家运营商的广泛关注。在具体实践中，目前较为流行的宽带接入技术有： ADSL、Ethernet、Home PNA、APON、LMDS、HFC等，而较为成熟可靠、普遍实施的接入方式有两种：ADSL宽带接入方式（混合型DSLAM、独立型DSLAM接入）、光纤到小区+以太网方式, 如图1所示。
　　
　　图1 目前普遍实施的接入方式
　　　

　　一、ADSL宽带技术
　　
　　ADSL宽带技术兼容窄带和宽带业务，支持640kbps/8Mbps速率，符合ITU-TG.922.1和G.922.2标准，支持Full-rate与G.lite，支持PVC治理、2k VCC交叉连接、支持热插拔、ACM热备份。
　　
　　目前流行的ADSL宽带接入方式有两种实现方案: 混合型DSLAM接入和独立型DSLAM接入。
　　
　　混合型DSLAM接入
　　
　　它利用原有的AN2000系统，在RT端插入ACM1卡和ADSLM卡，CT端插入ACM2卡，可以适应不同层次用户的需求; 通过内置/外接LAN S/W提供100Mbps以太口与小区信息治理中心相连。
　　
　　该方案以窄带业务为主，宽带业务为辅, 实现窄带/宽带一体化连接，传输网外接或内置SDH/ATM155均可, 可组成点对点、星形、环形、树形等拓扑,如图2所示。该方案适用于宽带用户少且分散的社区。
　　
　　图2 混合型DSLAM接入方式
　　　

　　独立型DSLAM接入
　　
　　宽带用户相对集中的中高档小区宜采用独立型的DSLAM接入。网络具体结构见图3所示。其中，每个DSLAM机框最高可提供128个ADSL端口，同一机框可支持多种xDSL接入; 支持112测试功能,支持ATM AAL5、ATM UNI 3.1/4.0 PVC、USB、VBR以及PPPoA、PPPoE; 网络配置灵活、即插即用、可满足不同速率的用户需求; 网络侧支持ITU G.922.1、ITU G.922.2。
　　
　　图3 独立型DSLAM接入
　　　

　　ADSL的用户终端设备ATU-R有四种类型：
　　
　　ADSL路由器：用户侧提供10M/100Mbps IEEE 802.3以太口，具有路由器功能，支持Rip、DHCP、PAP、CHAP、NAT等协议;
　　ADSL LAN Modem：用户侧提供10M/100Mbps以太口;
　　ADSL USB Modem：用户侧提供USB接口;
　　ADSL PCI Modem：在PCI总线扩展槽中插网卡，接口符合PCI V2.2，即插即用。
　　系统实施
　　
　　ADSL宽带接入由RAS、DSLAM、ATU-R三部分组成。网络结构见图4所示。ATU-R分别由四种不同的ATU-R设备组成。接入服务器放在中心局。 DSLAM部分的RT/B-RT设备放在CT局端时应靠近MDF，放在小区内时应靠近现有电话线或综合布线系统。小区有接入网时，可将DSLAM放于小区内。IP地址原则上通过BRAS动态分配，地址空间采用合法地址或保留地址，后者应注重IP地址的整体规划。
　　
　　图4 ADSL宽带接入的层次结构
　　　

　　RT/B-RT设备尽量靠近用户，以便于用户带宽的提升; 设备根据小区的用户数量及距离采用级联的方式; RAS的容量采用5∶1的集线比; xDSL线路设计原则上利用现有电话线路，也可以采用“光纤到小区+电话引入线”或者“光纤到小区+综合布线”的方式; RT/B-RT设备尽量靠近MDF; ATU-R设备和RT/B-RT设备之间的距离原则上不超过2km，线径不小于0.4mm; RT/B-RT设备与MDF相距较近时，原则上不重新放线。
　　
　　二、光纤到小区+以太网
　　
　　该方案采用千兆以太网交换技术，利用光纤+5类线方式，实现“千兆到小区、百兆到大楼、十兆到家庭”。
　　
　　网络结构
　　
　　整个方案的层次结构如图5所示。其中，L3 LAN S/W可提供ATM155M/622Mbps上行光口，对下提供100Mbps光/电口，连接L2 S/W至小区住宅楼，由L2 S/W提供10M电口至用户。根据不同的传输系统，L3 LAN S/W提供8M/51M/155M POS接口与原有的AN2000设备相连，保证投资方的利益和小区建设的阶段性要求。
　　
　　图5 FTT+LAN宽带接入的层次结构
　　

　　L3 LAN S/W支持VLAN、QoS、Port Trunking、IGMP、STP、VRRP；支持L3线速路由、支持OSPF/RIP/BGP /DHCP/NAT；提供计费功能；支持CLI、Telnet、Web、SNMP/ RMON；L3路由处理能力高达6M～24Mpps；最多可支持576个终端用户。
　　
　　1.小区汇聚层
　　小区汇聚层由L3以太网交换机、传输系统和网管设备组成。L3 LAN S/W千兆以太网交换机(带155Mbps ATM口和8M/51M/155Mbps POS口)，具有三层路由交换功能。上行采用1Gbps光口，下行采用100Mbps光口；传输系统采用光纤直连；网管则治理网管中心、L3交换机及其他设备。以太网用户之间的相互隔离采用VLAN、接入端口与MAC地址锁定、源地址过滤、目的地址过滤的方法。另外，还可以采用上行交换端口(Uplink Switch Port)的方式来实现，即仅将来自下行端口的广播或未知Unicast包转发至上行端口，而将下行端口的包发往所有下行端口。
　　
　　
　　2.楼宇接入层
　　楼宇接入层由L2 S/W、传输系统和网管设备组成。L2 S/W上行采用100M光口，下行采用10M电口；传输系统由楼宇综合布线系统和相关的配线模块组成，提供5类线端口入户、双向10M的接入带宽。
　　
　　
　　3.系统配置治理
　　系统配置治理包括带内监视，带外控制。带内监视系统采用SNMP和RMON标准协议完成信息采集；带外控制通道采用专线或拨号方式，主要完成用户数据端口配置、激活和关闭等操作。
　　
　　每台L3 LAN S/W可覆盖半径达500米的小区，5～15层多层住宅楼，可以满足200～500户的宽带接入; L2 S/W的覆盖范围为100×100米，每台L2 S/W提供12～24个宽带用户接入; IP地址的分配采用合法地址或保留地址（注重IP地址的整体规划）; 配置VLAN保障最终用户的一般安全性。
　　
　　VLAN在L2 S/W上配置，终结在L3 S/W上，在管辖区域内，VLAN应该统一治理分配。
　　系统实施
　　
　　为保证用户的最小接入带宽，系统一般按5∶1的数据流量收敛设计，每台L2 S/W应能够容纳500个用户。L2/L3 LAN S/W设备设计应考虑到现场环境、供电和接地、传输和接口等要求; 小区线路系统设计应考虑到光纤至小区或楼宇、汇聚层至接入层的光缆应用管道敷设；同时兼顾考虑远端供电、带外网管数据的传输等因素。楼宇线路系统涉及到100Base-TX系列5类FTP或S-FTP、100Base-TX系列5类UTP，一般而言，L2 S/W设备应靠近单元配线箱，数据接入采用5类线的1/2/3/6芯，其余用于话音接入。新建高档住宅小区建议采用两根5类线入户，为用户预留1000Mbps以太网带宽的接入。
　　
　　网管及运营支撑系统
　　
　　虽然有各种不同的小区接入方式，但是网络治理系统是相似的。在网络的治理系统设计中，网管员应该考虑以下因素：
　　
　　* 对所有的用户采用一种标准的计费和治理方式;
　　* 开展虚拟ISP和批发业务可以使用户数量快速增长，所以网管中最好能够提供对这两项业务的治理;
　　* 提供一个立即开展业务的解决方案;
　　* 可靠的网络安全治理;
　　* 易于治理和控制用户流量，并保证业务的QoS;
　　* 通过对带宽的治理来增加经济效益。
　　宽带服务器Bras1000，是连接DSLAM、LAN交换机和骨干路由器的一种宽带远程接入服务器（B-RAS），它完全满足上述要求，可以为用户提供可靠的多业务接入治理与计费，并为ISP提供批发服务。该设备支持多个虚拟路由域名（VRD），整体交换能力为1Gbit，IP包转发率为125kpps，最大能治理32768个用户，同时可实现PPPoE终结, 并发PPPoE会话4096个，支持NAT，支持宽带VPN，具有E1、Ethernet 10M/100Mbps、ATM 155Mbps接口。
　　
　　Bras1000提供了强大的用户治理界面,可治理PPP接入、拨号接入，并对各种接入技术实现计费和治理。它可根据服务等级和带宽控制进行计费，激活计费与服务信息。Bras1000采用SoftFlow数据包队列，动态数据包分割技术，可实现自动监测用户端IP封装类型,答应多个不同设备共享一个“实际”的IP地址, 无需宽带供给商的支持也能为客户提供不同种类的服务。
　　
　　一点思考
　　
　　在竞争日呈白热化的宽带网市场中，方案提供商以小区接入作为突破口是一种现实的选择。对方案提供商来说，它可以规避行业壁垒进入相对自由开放的通信市场；对国家而言，引进竞争，提高了电信行业的整体竞争力，为入世参与国际竞争作预备；对于广大消费者，将可以享受更好的网络服务、拥有更多的消费选择。
　　
　　从技术上来看，开展小区建设，是整个宽带网络建设的重中之重。作为运营商，在宽带建设中还要具体考虑到计费、统一治理、用户治理、流量治理、安全、维护等方面。内容提供商与运营商最好能够捆绑在一起，使社区用户享受到个性化、本地化、多样化的内容服务。
　　
　　随着宽带网络建设的不断深化，网络运营经验将日益丰富，网络经营理念将逐渐清楚，政策法规环境将更加完善，产业链与经济模式将进一步确立，一个规范的宽带城域网、接入网包括小区接入市场将在理性的市场引导下健康地发展。进入讨论组讨论。

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