【摘要】 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)和多媒體技術(shù)等高新技術(shù)的不斷發(fā)展與融合，語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合承載業(yè)務(wù)的需求量正不斷增長，傳統(tǒng)的城域網(wǎng)已無法滿足綜合承載的需要。當(dāng)前，我國主要電信運(yùn)營商（如移動、聯(lián)通），均提出了建設(shè)骨干IP網(wǎng)絡(luò)雙平面的發(fā)展戰(zhàn)略，通過進(jìn)一步加快IP城域網(wǎng)的建設(shè)，以滿足多業(yè)務(wù)綜合承載的需要。本文從IP城域網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)出發(fā)，并以中國移動IP城域網(wǎng)的建設(shè)為例，就其建設(shè)思路和優(yōu)化方案進(jìn)行了分析與探討。

【關(guān)鍵字】 中國移動 IP城域網(wǎng) 建設(shè) 優(yōu)化

IP城域網(wǎng)即是指在城市范圍以內(nèi)，以IP為組網(wǎng)協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)。它通過多種傳輸媒介，如光纖、電纜等，使用TCP/IP作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議，并利用路由器、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，以實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的高速路由和交換傳輸。簡而言之，IP城域網(wǎng)即是一個城市范圍內(nèi)的規(guī)模較大的高速局域網(wǎng)，它通過高速路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與Internet直接相連。對IP城域網(wǎng)的建設(shè)與優(yōu)化，不僅能加快電信運(yùn)營商在業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)方面的融合，而且可以進(jìn)一步降低運(yùn)維成本和網(wǎng)絡(luò)投資成本，并有效提升了新業(yè)務(wù)的接入能力，滿足了多種業(yè)務(wù)在IP網(wǎng)絡(luò)中的承載需要。

一、IP城域網(wǎng)中的關(guān)鍵傳輸技術(shù)的應(yīng)用

由于最新型的IP城域網(wǎng)，均是在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上所建立起來的。因此，中國移動等電信運(yùn)營商在建設(shè)IP城域網(wǎng)時，即可采用IP over ATM、IP over SDH 、IP over WDM等先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。

1.1 IP over ATM

IP over ATM技術(shù)的基本原理是：首先在ATM層將IP數(shù)據(jù)包全部封裝為ATM信元，并以ATM信元形式在信道中傳輸，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)接到一個IP數(shù)據(jù)包時，便可根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的IP地址進(jìn)行路由地址的處理，然后再按路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)操作，這樣便可在ATM網(wǎng)中建立一個虛電路（VC），此后的IP數(shù)據(jù)包則可以在虛電路上按直通方式傳輸。IP over ATM傳輸技術(shù)的特點是，將IP與ATM技術(shù)相融合，可充分發(fā)揮出ATM支持多業(yè)務(wù)、提供服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）的技術(shù)優(yōu)勢，能解決網(wǎng)絡(luò)中的傳輸速率問題，提高網(wǎng)絡(luò)的性能，并可降低設(shè)備成本，增加了城域網(wǎng)的可管理性和可擴(kuò)展性。

1.2 IP over SDH

IP over SDH，即直接以SDH網(wǎng)絡(luò)作為IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸網(wǎng)絡(luò)，也是一種IP與SDH技術(shù)相結(jié)合的新傳輸技術(shù)。其工作原理為：首先使用點到點（PPP）協(xié)議，安裝RFC1662規(guī)范將IP分組插入PPP幀中的信息段，從而完成IP數(shù)據(jù)包的封裝，然后用HDLC協(xié)議將封裝后的PPP幀進(jìn)行定界，進(jìn)而形成HDLC幀，再有SDH通道層的業(yè)務(wù)適配器將封裝的HDLC幀映射到SDH的凈負(fù)荷中，最后形成一個完成的SDH幀結(jié)構(gòu)，這樣即可直接在光纖中傳輸，該技術(shù)保留了IP無面向連接的特性。

IP over SDH技術(shù)的特點是，可以將IP分組通過點對點協(xié)議直接映射到SDH幀，其中省掉了中間的ATM層，從而在保留因特網(wǎng)無連接特性的同時，又簡化了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。從而明顯提高了IP城域網(wǎng)的傳輸效率，降低了成本，易于實現(xiàn)不同技術(shù)體系的兼容和網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。

1.3 IP over WDM

IP over WDM是IP與WDM技術(shù)相結(jié)合的標(biāo)志，其工作原理是：首先在發(fā)送端對不同波長的光信號進(jìn)行復(fù)用，然后將復(fù)用信號送入到一根光纖中傳輸，在接收端再利用解復(fù)用器將各種不同波長的光信號分開，再送入相應(yīng)的終端，即可實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包在多波長光路中的傳輸。

IP over WDM技術(shù)的特點是，可明顯簡化網(wǎng)絡(luò)層次，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和功能的重疊，從而降低了城域網(wǎng)管理的復(fù)雜程度。而且，該技術(shù)還能充分利用光纖寬帶資源，極大的提高了帶寬和相對的傳輸速率。

二、中國移動IP城域網(wǎng)的建設(shè)和優(yōu)化

當(dāng)前，各國電信企業(yè)均將IP城域網(wǎng)建設(shè)和寬帶接入業(yè)務(wù)，作為企業(yè)重點發(fā)展的方向之一，并積極加大了IP城域網(wǎng)的建設(shè)投入力度和優(yōu)化力度。近年來，在業(yè)務(wù)競爭激烈的大環(huán)境下，中國移動各省市的寬帶專線等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均得到了較大的發(fā)展，然后IP城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)仍相對薄弱，處于初步建設(shè)的階段。為此，中國移動在各省市的業(yè)務(wù)應(yīng)當(dāng)以IP城域網(wǎng)的建設(shè)和優(yōu)化為重點，以充分滿足市場的需要

2.1總體建設(shè)目標(biāo)

移動IP城域網(wǎng)作為傳送網(wǎng)與業(yè)務(wù)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)與傳統(tǒng)電信網(wǎng)、長途網(wǎng)與接入網(wǎng)的交匯點，不僅是IP廣域骨干網(wǎng)的延續(xù)，也是同城信息的高速交換和寬、窄帶接入的匯聚。由于中國移動IP城域網(wǎng)建成后的網(wǎng)上承載業(yè)務(wù)，將主要以基于IP包傳送的業(yè)務(wù)為主。因此，城域網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)將以IP包交換技術(shù)為核心，其總體建設(shè)目標(biāo)為：

（1）開放式的基礎(chǔ)傳送平臺。（2）數(shù)字化、寬帶化、綜合化的接入平臺，具備數(shù)據(jù)、圖像及語音等多種業(yè)務(wù)的綜合接入能力。（3）具有豐富的業(yè)務(wù)提供能力，可滿足集團(tuán)用戶、行業(yè)用戶、商業(yè)住宅用戶不斷增長的業(yè)務(wù)需要。（4）具有優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)管理能力和運(yùn)營能力。

2.2業(yè)務(wù)定位

目前，中國移動各省市的IP城域網(wǎng)仍處于初期階段，要求在業(yè)務(wù)定位時應(yīng)盡量滿足以下兩類的業(yè)務(wù)需求：（1）一類是QoS要求較高的互聯(lián)業(yè)務(wù)和實時視頻業(yè)務(wù)。包括了基于IP的語言業(yè)務(wù)、電子商務(wù)、VPN、遠(yuǎn)程教育、協(xié)同設(shè)計、數(shù)字圖書館、電視會議、可視電話、視頻點播、新聞、寬帶網(wǎng)站以及智能化社區(qū)服務(wù)等等。（2）另一類則是對QoS要求相對較低的Internet上網(wǎng)業(yè)務(wù)，包括了E-mail、FTP等等。

2.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

中國移動IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建設(shè)和優(yōu)化，應(yīng)當(dāng)是建成路由型和扁平化的網(wǎng)絡(luò)，并具有性能優(yōu)異、安全可靠、層次清楚和管理全面等多方面優(yōu)點。在圖1中，即為優(yōu)化后的IP城域網(wǎng)。

如上圖1所示，其IP城域網(wǎng)的優(yōu)化思路是：將城域網(wǎng)范圍內(nèi)的二、三層網(wǎng)絡(luò)分離，以分別構(gòu)建物理層和邏輯層次清晰的三層路由網(wǎng)絡(luò)和二層寬度接入網(wǎng)；在IP城域網(wǎng)中盡量以“少設(shè)備、多端口”為原則，采用大容量的路由器設(shè)備和大帶寬的鏈路，從而減少節(jié)點設(shè)備和鏈路數(shù)量，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中形成大容量、少節(jié)點、廣覆蓋的特點。近年來，中國移動通過持續(xù)不斷的研究和實踐，對IP城域網(wǎng)實現(xiàn)了以下多個方面的優(yōu)化：

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的清晰化。結(jié)構(gòu)化和層次分明的網(wǎng)絡(luò)，有利于隔離和化解問題，以及隱藏信息。目前，通過對IP城域網(wǎng)二、三層網(wǎng)絡(luò)的分離，可以使IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和流量更加的科學(xué)、合理。

（2）網(wǎng)絡(luò)的自愈性。網(wǎng)絡(luò)的自愈性是指在發(fā)生任何故障或變化時，網(wǎng)絡(luò)能繼續(xù)保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸或最小化受到影響的能力。目前，中國移動在城域網(wǎng)建設(shè)中已實現(xiàn)在所有匯聚層以上的IP設(shè)備中，均設(shè)置了雙引擎、雙電源、雙上聯(lián)，從而有效保障了網(wǎng)絡(luò)在鏈路發(fā)生變化或故障時的影響程度最小化。

（3）網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性和安全性。中國移動IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計靈活，且作為基礎(chǔ)架構(gòu)，能充分滿足網(wǎng)絡(luò)用戶和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增加的需要，從而使得IP城域網(wǎng)具有良好的擴(kuò)展性；同時，在城域網(wǎng)中所部署的安全清洗中心，能最大化的保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程的安全，并將網(wǎng)絡(luò)的脆弱性降到最低，保證了網(wǎng)絡(luò)使用的安全。

三、總結(jié)

根據(jù)全業(yè)務(wù)發(fā)展的策略，中國移動的網(wǎng)絡(luò)策略是“發(fā)揮無線優(yōu)勢，延伸基站光纜，以IP技術(shù)為基礎(chǔ)，通過CM-IMS提供多媒體信息服務(wù)”。當(dāng)前，中國移動IP城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)仍相對薄弱，處于初步建設(shè)的階段。為此，中國移動在各省市的業(yè)務(wù)應(yīng)當(dāng)以IP城域網(wǎng)的建設(shè)和優(yōu)化為重點，以進(jìn)一步降低運(yùn)維成本和網(wǎng)絡(luò)投資成本，并有效提升新業(yè)務(wù)的接入能力，滿足多種業(yè)務(wù)綜合承載的需要。