要害詞：寬帶網(wǎng)/ATM/交換網(wǎng)/設(shè)計(jì)/設(shè)備選型

一 前言

　　隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建網(wǎng)初期的寬帶網(wǎng)已不能滿足人們對(duì)通信需求的大幅增加。需對(duì)寬帶網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)容，而大量增加的接入點(diǎn)，導(dǎo)致接入光口數(shù)量和容量分布不均衡，需在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上新建一網(wǎng)絡(luò)起到匯聚層的作用。

二 松江寬帶網(wǎng)現(xiàn)狀及簡(jiǎn)介

　　松江ip寬帶網(wǎng)由松江、泗涇和東開3個(gè)主干節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)管中心、3個(gè)DSL匯接點(diǎn)以及23個(gè)DSL接入點(diǎn)和2個(gè)LAN接入點(diǎn)組成，整個(gè)系統(tǒng)具有可用性、可治理性、高安全性、高可靠性、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)和可擴(kuò)展性。

　　● 松江城廂（信息大樓）、東開、泗涇三點(diǎn)，采用千兆級(jí)IP線速路由器/交換機(jī)設(shè)備構(gòu)成一個(gè)環(huán)形的主干網(wǎng)，主干節(jié)點(diǎn)的交換能力在15Gb/s以上，并保證相應(yīng)的線速路由能力，支持MPLS-VPN。網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示。

圖1 松江寬帶網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　● LAN接入方式：目前松江電信局在松江城區(qū)和東部工業(yè)區(qū)敷設(shè)了2條用戶光纜，因而我們?cè)谶@2個(gè)地區(qū)各設(shè)置1個(gè)LAN接入點(diǎn)。采用交換器作為接入設(shè)備，并把它們直接連接到骨干路由器上。接入交換器為用戶提供單模光纖以太網(wǎng)端口，傳輸距離在5公里之內(nèi)。每個(gè)LAN交換機(jī)的端口數(shù)量在30個(gè)以上。

　　● DSL接入方式：在松江城廂、泗涇、東開三個(gè)主干節(jié)點(diǎn)上設(shè)置寬帶接入服務(wù)器（BAS）用于DSL的匯接，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、IP地址分配和業(yè)務(wù)分配等功能。BAS向上通過(guò)一個(gè)OC-12/STM-4端口與主干節(jié)點(diǎn)相連，向下提供OC-3/STM-1口與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的DSLAM設(shè)備相連。

　　● 松江信息大廈主干節(jié)點(diǎn)為本寬帶網(wǎng)的核心節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)管中心），在這里通過(guò)上海ATM寬帶網(wǎng)絡(luò)的passport 7480接入服務(wù)器實(shí)現(xiàn)與外部互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)本地IP網(wǎng)和ATM網(wǎng)的無(wú)縫連接。

　　● 3個(gè)BAS作為匯接點(diǎn)能支持xDSL、LAN、HFC等多種接入方式。

　　● 設(shè)立的網(wǎng)管中心監(jiān)控全網(wǎng)運(yùn)行狀況和性能分析，并進(jìn)行設(shè)備的在線升級(jí)、設(shè)備配置和數(shù)據(jù)修改。

三 寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展猜測(cè)

　　數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)發(fā)展目前正處于用戶的急劇增長(zhǎng)階段，需求非常旺盛。用戶目前主要分為三資企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)、公用事業(yè)單位、私人用戶三大類。經(jīng)過(guò)調(diào)查在東部開發(fā)區(qū)、松江出口加工區(qū)1200多家外資企業(yè)中，初期會(huì)有120～156家的企業(yè)使用寬帶網(wǎng)，占工業(yè)區(qū)總數(shù)的10%～13%，遠(yuǎn)期可能有480～600家企業(yè)愿意使用寬帶網(wǎng)，占工業(yè)區(qū)總數(shù)的40%～50%。隨著企事業(yè)單位信息化建設(shè)的進(jìn)一步深入。政府部門和銀行、醫(yī)院、學(xué)校等公用事業(yè)性單位也將大量使用寬帶業(yè)務(wù)來(lái)組建VPN，并且這些單位具有點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)。

　　預(yù)計(jì)兩年內(nèi)三資企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)、公用事業(yè)單位有600～700家左右的用戶。而隨著電子商務(wù)等網(wǎng)上應(yīng)用的發(fā)展，私人用戶數(shù)量將達(dá)到3萬(wàn)戶。

四 建設(shè)ATM交換網(wǎng)的必要性

　　根據(jù)以上猜測(cè)松江電信局在2004年將發(fā)展寬帶用戶3萬(wàn)戶，目前容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，計(jì)劃擴(kuò)容ADSL3.5萬(wàn)線。按目前網(wǎng)絡(luò)情況，擴(kuò)容3.5萬(wàn)線將面臨以下問(wèn)題：

　　1.寬帶接入服務(wù)器上光口數(shù)量相對(duì)接入點(diǎn)數(shù)量不夠，若通過(guò)DSLAM之間大量級(jí)聯(lián)可解決接入光口數(shù)量不夠的問(wèn)題，一旦級(jí)聯(lián)中的DSLAM發(fā)生故障，則其下聯(lián)接入點(diǎn)也將無(wú)法正常開展業(yè)務(wù)，大大降低了接入網(wǎng)的可靠性。且根據(jù)光纖傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀，本著合理利用光纖資源，實(shí)現(xiàn)DSLAM就近接入，需進(jìn)行光口收斂。

　　2. 城廂、泗涇、九亭等地經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，增加這些接入點(diǎn)后城廂、浦北地區(qū)用戶數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于浦南地區(qū)，將導(dǎo)致三個(gè)服務(wù)器之間的負(fù)荷不均衡，若通過(guò)光纖調(diào)度改變DSLAM接入方向，必將浪費(fèi)大量光纖資源，且不能隨著網(wǎng)絡(luò)情況變化進(jìn)行靈活調(diào)整。

　　綜上所述，需在寬帶服務(wù)器和DSLAM之間建設(shè)一個(gè)ATM交換網(wǎng)解決接入光口收斂、靈活調(diào)度用戶線問(wèn)題。

五 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)

　　1.  能解決寬帶接入點(diǎn)大幅增加，而各個(gè)服務(wù)器的接入光口數(shù)量有限之間的矛盾。

　　2. 能使寬帶接入點(diǎn)就近接入骨干網(wǎng)，合理高效地利用光纖傳輸網(wǎng)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　3. 通過(guò)ATM交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)三個(gè)寬帶服務(wù)器之間負(fù)載均衡，提高整個(gè)寬帶網(wǎng)的可靠性。

六 設(shè)計(jì)ATM交換網(wǎng)的原則

　　1．可靠性

　　本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持多種要害業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)對(duì)于傳輸?shù)目煽啃杂休^高的要求。本系統(tǒng)要求具有高度的容錯(cuò)能力，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)能將損失限制在最小范圍內(nèi)。

　　2．開放性

　　本系統(tǒng)應(yīng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，支持與異種網(wǎng)絡(luò)的互連能力。

　　3．穩(wěn)定性

　　本系統(tǒng)要求能夠提供365×24小時(shí)的不間斷服務(wù)，并且能夠在不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的前提下進(jìn)行安全維護(hù)和排除故障。

　　4．服務(wù)質(zhì)量保證

　　必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行有效的流量控制和治理，以免網(wǎng)絡(luò)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的阻塞。

　　5．可治理性

　　網(wǎng)絡(luò)治理是滿足網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)要害。網(wǎng)絡(luò)治理必須能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置、能夠進(jìn)行全方位故障的監(jiān)測(cè)、能夠?qū)收舷到y(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。

　　6．可擴(kuò)展性

　　當(dāng)前規(guī)劃建設(shè)的內(nèi)容只是第一期，還將考慮今后的發(fā)展。為了保護(hù)投資，ATM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具有適當(dāng)?shù)目蓴U(kuò)展性，在系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)容量、傳輸能力等方面具有擴(kuò)展和升級(jí)的可能。

七 建設(shè)ATM交換網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想

　　松江ATM交換網(wǎng)應(yīng)具有接入和傳送的雙重功能，最終將提供的業(yè)務(wù)包括虛擬專用網(wǎng)、高速Internet上網(wǎng)、電視會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻點(diǎn)播和IP Phone等各類業(yè)務(wù)。由于本網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)服務(wù)性電信運(yùn)營(yíng)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)，不同于以企業(yè)自用為主的企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)。本網(wǎng)絡(luò)在可靠性、服務(wù)質(zhì)量QoS、業(yè)務(wù)類別方面需要有較高保障，從而保證對(duì)用戶提供豐富、易用、可靠的服務(wù)，提供對(duì)絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的直接支持；提供大容量高速傳輸?shù)哪芰Γ瑵M足網(wǎng)上的各種多媒體應(yīng)用，如VOD、視頻廣播、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)等。

八 建設(shè)ATM交換網(wǎng)的實(shí)施方法和具體方案

　　1. 建設(shè)ATM交換網(wǎng)總體方案

　　基于以上設(shè)計(jì)思想在ATM交換網(wǎng)的具體實(shí)施中，要考慮ATM交換機(jī)安放站點(diǎn)的選擇。根據(jù)電信網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安放地點(diǎn)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行勘查；對(duì)供電方式、設(shè)備之間進(jìn)行互連的傳輸媒介的選擇；根據(jù)確定的傳輸媒介測(cè)量傳輸損耗及誤碼率，確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備選型、網(wǎng)絡(luò)VP使用規(guī)劃、網(wǎng)管組建方式的選擇及網(wǎng)管臺(tái)建設(shè)。

　　根據(jù)現(xiàn)有寬帶網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及將要新增加的寬帶接入點(diǎn)的分布情況，依托光纖傳輸網(wǎng)決定本期工程在松江區(qū)的四個(gè)中心鎮(zhèn)和城廂的信息大樓各增加一臺(tái)ATM交換機(jī)，四個(gè)中心鎮(zhèn)分別為泖港、東開、新城區(qū)、泗涇。其中泗涇負(fù)責(zé)泗涇、九亭、新橋的寬帶接入點(diǎn)匯聚，東開負(fù)責(zé)開發(fā)區(qū)、華陽(yáng)橋、車墩的寬帶接入點(diǎn)匯聚，新城區(qū)電信機(jī)房是隨著松江新城和大學(xué)城的開發(fā)建設(shè)而設(shè)立的電話匯接局，也將作為松江寬帶網(wǎng)的骨干結(jié)點(diǎn)，在本期工程中該站點(diǎn)負(fù)責(zé)新城區(qū)、大學(xué)城、佘山、天馬地區(qū)的寬帶接入點(diǎn)匯接，城廂負(fù)責(zé)城廂地區(qū)寬帶接入點(diǎn)的匯聚，泖港負(fù)責(zé)松江浦南地區(qū)的寬帶接入點(diǎn)匯聚。節(jié)點(diǎn)交換機(jī)均設(shè)置在各安放點(diǎn)的松江電信局現(xiàn)有局房?jī)?nèi)，泗涇、東開、泖港安放于傳輸機(jī)房?jī)?nèi)，信息大樓、新城區(qū)為新建局站安放于寬帶機(jī)房?jī)?nèi)，利用現(xiàn)有局房進(jìn)行適當(dāng)改、擴(kuò)建。

　　本期工程只需新增安放ATM交換機(jī)的19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜以及電力電纜和信號(hào)線走線架，為避免電力電纜的電磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)線中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生影響，采取信號(hào)線與電力電纜分走不同走線架的方式。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察現(xiàn)有機(jī)房?jī)?nèi)溫度、濕度分別為20°C、40 %以及各方面環(huán)境指標(biāo)均符合電信網(wǎng)的建設(shè)要求，目前每個(gè)機(jī)房有富余100KW電力可提供，本期寬帶網(wǎng)工程所用設(shè)備均采用-48V直流供電。在傳輸媒介選擇上最大限度的利用光傳輸在故障恢復(fù)方面快速切換的能力，快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接，避免路由表顫抖引起的整網(wǎng)震蕩，提供符合高速寬帶網(wǎng)絡(luò)要求的可靠性和穩(wěn)定性。故在本次工程中五臺(tái)ATM交換機(jī)之間采用光纖連接。節(jié)點(diǎn)間的中繼傳輸通過(guò)調(diào)度使用各局之間已鋪設(shè)的光纜實(shí)現(xiàn)光纖直連。

圖2 松江骨干光纜傳輸拓?fù)鋱D

　　2. 設(shè)備選型

　　下面從可靠性、QoS、擴(kuò)展性、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、通信協(xié)議、網(wǎng)管與安全等方面描述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技術(shù)要求。

　　● 主干網(wǎng)ATM交換機(jī)具有較強(qiáng)的可擴(kuò)充能力兼可延伸能力，互聯(lián)后組成真正的開放式核心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，支持MPLS-VPN功能。

　　● 主干節(jié)點(diǎn)機(jī)可提供OC-48/STM-16、OC-12/STM-4、OC-3/STM-1的連接端口，可以支持DSLAM的接入以及與寬帶服務(wù)器的無(wú)縫連接。

　　● 支持在線動(dòng)態(tài)軟件配置。

　　● 所有硬件板都可以熱插拔。

　　● 易于擴(kuò)容和軟件升級(jí)，軟件在線升級(jí)時(shí)不應(yīng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)已有的業(yè)務(wù)產(chǎn)生任何影響。

　　● 至少提供1個(gè)控制臺(tái)接口。

　　● 節(jié)點(diǎn)機(jī)的內(nèi)存能夠支持設(shè)備的操作系統(tǒng)、配置和網(wǎng)絡(luò)信息處理的要求。

　　● 交換機(jī)的快閃內(nèi)存(Flash MEMORY)能存儲(chǔ)多個(gè)獨(dú)立的軟件映射，用以引導(dǎo)和備份軟件系統(tǒng)。

　　● 主干節(jié)點(diǎn)機(jī)能夠在滿負(fù)載情況下驅(qū)動(dòng)所有接口。

　　● 主干節(jié)點(diǎn)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接具有平衡負(fù)載和自愈恢復(fù)的功能。

　　● 主干節(jié)點(diǎn)機(jī)的重要部件，例如控制模塊、電源等，支持在線冗余的功能。

　　● 主干節(jié)點(diǎn)機(jī)具有良好的升級(jí)擴(kuò)充能力。

　　在選用引進(jìn)設(shè)備過(guò)程中，應(yīng)確保該設(shè)備在今后的生產(chǎn)中不產(chǎn)生電磁污染以及廢氣和污水的排放，以保護(hù)機(jī)房及周邊的生產(chǎn)、生活環(huán)境。

　　根據(jù)以上設(shè)備選型原則，考慮到此次新增ADSL接入點(diǎn)采用中興通訊的ZXDSL8210和ZXDSL8220設(shè)備，為了使新增的ATM交換機(jī)能與新增的ADSL接入設(shè)備之間的制式統(tǒng)一，本次組網(wǎng)考慮采用中興ZXB10系列的ATM交換機(jī)。

　　根據(jù)以上需求以及新增ADSL接入點(diǎn)分布情況，泗涇、新橋、九亭地區(qū)接入點(diǎn)相對(duì)集中。在信息大樓配置3塊2×622M線路接口板，3塊4×155M線路接口板，在東開配置2塊1×622M線路接口板，3塊4×155M線路接口板，在泗涇配置2塊1×622M線路接口板，6塊4×155M線路接口板，新城區(qū)配置1塊1×622M線路接口板，3塊4×155M線路接口板，泖港配置1塊1×622M線路接口板，3塊4×155M線路接口板。為了提高可靠性,各點(diǎn)的多功能板、交換網(wǎng)板和電源模塊采用1+1熱備份。

　　目前，網(wǎng)上開展的業(yè)務(wù)有高速Internet接入、企事業(yè)單位互聯(lián)，已有松江中小企業(yè)辦公室、松江社保服務(wù)中心、松江醫(yī)療保險(xiǎn)事務(wù)中心等多家單位，各項(xiàng)業(yè)務(wù)開展情況良好網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定，ATM交換網(wǎng)的各項(xiàng)功能均已實(shí)現(xiàn)，達(dá)到了建網(wǎng)時(shí)設(shè)定的目標(biāo)。