河北移动城域数据网二期工程技术建议书2010年10月中国移动河北公司城域数据网二期工程 技术建议书（XX）目 录前言XX公司宽带2.0的IP网络设计理念介绍21河北移动城域数据网总体方案建议51.1建设需求分析和目标拓扑51.2总体方案建议62业务控制层建设方案建议82.1业务控制层建设方案建议82.2MSCG的用户唯一性识别机制（BRAS特性）92.3MSCG的认证方式分析（BRAS特性）102.4业务控制层可靠性方案建议143宽带接入网建设方案建议163.1组网方案163.2综合网管方案243.3ODN工程建设方案建议253.4带宽规划293.5IP地址规划原则303.6VLAN规划原则313.7GPON网络建设的实施策略323.8GPON网络运行维护流程384端到端QoS方案474.1QoS的标准选择474.2设备QoS的实现机制484.3QoS的实施方案建议524.4层次化QoS584.5城域数据网端到端QoS保证的建议624.6IP业务质量的仪表盘XXU2520产品简介63前言XX公司宽带2.0的IP网络设计理念介绍面对来势汹涌的产业变革浪潮，电信运营商不约而同地提出向综合性的信息服务供应商转型。在这个关键的转型过程中，宽带网络将扮演越来越重要的角色，被寄予厚望。一方面，越来越多的业务承载在宽带网络上；另一方面，宽带接入本身也是一项极具价值的业务。近年来，宽带通信发展迅猛，用户增长迅速，近期的统计显示，中国网民总人数达到1.62亿，宽带用户数接近6000万。随着内容应用日趋丰富、新技术不断涌现、宽带用户结构发生变化，运营商在市场拓展、技术演进和业务创新等方面均面临着新的挑战。运营商面对的典型问题包括：如何维持日趋饱和的城区的业务继续增长？如何激活中低收入城镇家庭及农村宽带市场，提高市场渗透率？如何应对P2P等新应用对现有网络的冲击？如何基于已有的近6000万宽带用户建立更高ARPU的商业模式？欲突破以上的困境，运营商必须超越宽带发展初期的“跑马圈地”式的粗放式运营，迈入 “宽带2.0时代”，高度重视最终用户客户体验，并提供差异化的宽带业务。为了实现运营商与宽带用户的双赢，XX公司认为下一代的宽带网络应具备以下几点特征：更高带宽及服务质量保障、宽带精细化运营、多种接入手段（有线/无线）融合、可信任的安全网络、以及Multi-play多业务承载能力。宽带2.0时代的关键特征分为两类：第一，宽带业务特征：宽带业务差异化和多样化、客户更加关注业务体验，它们是宽带发展根本驱动力和牵引力，代表了宽带发展的方向；第二，支撑宽带发展的网络特征：带宽提速、精细化运营、多业务承载、FMC接入和可信任网络。高度重视客户体验我们已经步入了“体验经济”的时代，消费者越来越关注业务体验，只会为有吸引力的、体验良好的业务付费。良好的QoE（Quality of Experience，体验质量）会吸引更多消费者参与到网络。从理论上讲，只要有足够的性能和带宽，是可以保证用户的业务体验。但是现实情况“大带宽”却不一定获得好的服务体验，这主要因为P2P技术解放了内容服务器的能力瓶颈，使得互联网商所有计算机都可能成为服务器，这种情况导致一个结果“信息是无限的”，相对来说网络带宽资源却是有限的，建设多大带宽都会被网络上的信息充满，不可避免地在网络中会产生拥塞，如果不采取一定控制手段，拥塞必然会影响用户的业务体验。所以必须考虑对网络架构进行优化。当前的网络，IP承载层与业务控制层之间相对脱节，承载层不了解自身承载的业务，业务控制层不了解承载层的资源情况，导致关键业务的体验得不到保证。应对这种情况，宽带2.0时代建议在承载层与业务控制层两层之间增加资源控制层，通过RAC（资源接纳控制）机制，对每个用户、每项业务对网络资源的使用进行动态管理和调整，保证业务体验质量。业务差异化和多样化宽带2.0时代，由于OSS/BSS及宽带接入控制技术自身的限制，采用固定包月的粗放式运营模式较多。随着以P2P为代表的新技术的普及，每用户的平均使用率大幅增加，导致“增量难增收”的困境。随着网络向ALL IP转型，新业务形式的不断涌现，业务的差异化和多样化是宽带2.0新阶段的另外一个重要特征。运营商可以从带宽、时长、业务类型、流量等多维度对业务进行细分，包装丰富的业务运营套餐；根据细化的用户群，支持后付费、预付费等多种付费方式；同时运营商立足于自身平台优势，与有实力的ICP/ISP展开合作，不断推出更加吸引消费者的业务形态，达到运营商、消费者、ICP/ISP的多赢。带宽提速从宽带发展趋势看，网络视频和高清图象正在成为网络的主要内容之一，它使网络从“黑白文本”变得“图文并茂、丰富多彩”，也正是这种趋势吸引了越来越多的用户上网。但是，另一方面这些内容却大量的消耗了网络带宽资源。越来越多的用户感觉“宽带不宽”，严重制约业务的发展。所以宽带提速是一个必然趋势，是宽带 .0时代的最重要特征之一。展望全球，宽带提速已经成为普遍趋势，这方面日本、韩国、美国和欧洲已经走在前列，用户带宽可以高达50100Mbps；在国内，中国电信和中国网通也各自制定了自己的宽带提速计划并积极实践。宽带提速涉及在核心层、汇聚层、接入层各个层面都进行网络扩容，进行流量疏导。其中，接入层的技术最为多样，众多选择“乱花渐欲迷人眼”。运营商需要根据用户需求、业务规划、线路资源、成本等因素采用最为合适的技术，因地制宜，进行接入网建设，并最终按照“光进铜退”的发展路径演进到全光时代。精细化运营宽带发展到新的阶段，为什么要精细化运营？ 这个问题可以从业务和用户两方面说明：首先，宽带业务模型正在从单一向多样化转型，即Multi-Play。多样的业务类型驱动宽带网络必须具备差异化服务能力，要求宽带精细化运营，针对不同业务做精细的规划和管理。其次，宽带消费者需求存在差异化和个性化。为了更好地服务于消费者，并不断提升满意度，提高竞争力，必然要细分用户群，根据他们的具体需求，提供差异化的宽带服务和内容服务。可信任网络不可讳言，宽带1.0时代的网络充满了种种不安全因素，病毒、黑客的泛滥令广大用户疲于应付，稍有不慎就可能导致严重后果。根据CNNIC的报告，只有35.1%的网民表示对互联网信任。网民对互联网的过度不信任，会制约很多互联网应用的普及，从而导致潜在收入的流失。因此宽带2.0时代的重要特征之一就是能够提供可信任的网络环境，消除用户的后顾之忧。这可以通过用户精绑定、业务控制层的DPI（深度报文检测）、流量清洗等安全技术手段的综合实施实现。从而为更多宽带业务的开展、更多用户的加入奠定良好的基础。Multi-play业务承载伴随宽带业务从非实时的数据业务向Multi-Play发展，业务对宽带IP网络提出了新的要求。从宽带网络本身看，实时的视频和语音业务与传统互联网数据业务对网络带宽资源、QoS指标、可靠性指标、安全性的要求有着本质的区别。所以IP宽带网络需要不断优化和改造，适应多种业务承载要求。近年来国内的几大运营商相继建设第二张骨干网络，例如中国电信的CN2，主要用于承载对QoS、可靠性和安全性要求更高的IP业务。伴随IP骨干网大规模改造，IP城域网也正在经历翻天覆地的变化，这些网络改造和优化目标都是要实现Mulit-Play业务的承载。宽带2.0时代，通过在IP城域网部署快速路由收敛、BFD、重路由（FRR）、MPLS OAM、层次化QoS、资源接纳控制（RAC）等新技术，并通过运营级接入网的建设、BRAS的冗余备份、关键链路的冗余、故障发生时合理的流量迂回与疏导等手段，使宽带网络MultiPlay多业务承载能力得到根本解决。1 河北移动城域数据网总体方案建议1.1 建设需求分析和目标拓扑河北移动城域数据网划分为城域骨干网和宽带接入网两个部分：城域骨干网城域骨干网分为核心层和业务接入控制层两层。核心层由核心路由器组成，负责对业务接入控制点设备进行汇接并兼做城域数据网的出口和CMNET省网接入，每个地市两台核心路由器口字型上行至石家庄和沧州两个CMNET省网核心。业务接入控制层由多业务控制网关MSCG组成。主要实现个人用户拨号接入IPTV组播网关功能，同时作为专线用户的接入网关，并实现MPLS PE 功能。宽带接入网宽带接入网最要以GPON光接入网为主，通过GPON网络的ONU接入个人拨号用户、专线用户和WLAN热点接入用户等等。中国移动CMNET城域网整网典型的网络结构拓扑如下：1.2 总体方案建议据以上城域数据网需求分析的结果和目标网络的建设原则和建设模型，下面给出本期工程的总体方案建议：组网建议：核心层保持目前的扁平化组网结构，MSCG直挂核心路由器。接入层尽量采用GPON网络建设，GPON的OLT直挂MSCG以减少网络层次，减少故障点，整个接入网全部为二层网络，采用灵活QINQ实现多业务的逻辑隔离承载，对于如高校WLAN热点覆盖的接入点较多的区域，建议将ONU尽量往用户处延伸，最好的方式是ONU直接下挂POE交换机的方式带AP甚至是ONU直接提供AP功能，以确保提供足够的带宽和更加完善的用户管理。网络可靠性建议：三层网络通过动态路由协议和FRR保证可靠性，由于业务控制层网络层次较高，建议启用MSCG双机热备方式保证网络高可靠性，对于某些地市的MSCG无法支持双机热备的情况，建议至少启用端口和单板的热备。端到端QoS建议：在综合业务承载的城域网中，把城域网的业务分为实时业务和非实时业务，实时业务必须在流量、带宽规划的基础上保证QoS，实时业务和非实时业务之间通过DiffServ机制进行调度避免拥塞；接入层和核心层都需要不断地扩容带宽以保证对于实时业务轻载，并需要引入DiffServ机制避免非实时业务拥塞实时业务；而在业务控制层，则需要针对每用户、每业务进行精细化的流队列调度，业务控制层设备需要具备大容量的流队列调度能力和层次化QoS能力；城域网精细化运营建议：精细化运营的目的是建立一个平台，可以为运营商基于业务的管理和收费提供条件，精细化运营立足点是城域网的资源统一管理调度；为了实现这个目标，需要在城域网中引入检测系统（如，用户行为分析统计系统）和资源管理系统，并要求基础网络的设备（如MSCG）能够通过开放接口接受资源管理系统的控制策略。2 业务控制层建设方案建议2.1 业务控制层建设方案建议业务控制层建设方案仍然沿用以前的建设思路，采用大容量MSCG部署城域网业务控制层节点，满足业务控制层节点不同用户和业务备份的需求。在投资允许的情况下，逐步采用MSCG实现市区和县局各汇聚机房的覆盖，将MSCG逐步下移到县，在投资增加不多的情况下，尽量减小二层网络的规模，提高整网的可靠性和安全性。2.2 MSCG的用户唯一性识别机制（BRAS特性）用户唯一性识别是宽带网络精细化运营的前提，在MultiPlay网络中，不仅要求每个用户一个唯一的标识，而且进一步要求每个用户业务终端都有一个唯一的标识。在目前城域数据网中，比较通用的用户标识是VLAN，用户唯一性识别机制主要有SVLAN和DHCP Option82两种。SVLAN：SVLAN是指以太网数据包封装两层VLAN标签，每层VLAN标签可以表示4K VLAN范围，那么总的VLAN范围可以达到4K4K个，完全可以满足