【doc】兴化市广播电视宽带数据网规划方案

【doc】兴化市广播电视宽带数据网规划 兴化市广播电视宽带数据网规划方案 兴化市广播电视宽带数据网 规划方案 口刘殿辉(江苏省兴化市广播电视局225700 兴化市广播电视网建于1993年,1998年底实现城 乡联网,已覆盖城区和大部分乡村.有线电视网络已 经从单一传送多套广播电视节目向兼容传输数据信息 过渡,已开通的数据广播频道为广大用户提供股市行 情,电子报纸,远程教育等服务.但是,广播电视带宽 资源远远没有得到充分利用随着宽带接人技术逐步 成熟.充分利用广播电视现有资源,推动全市信息化进 程.满足人民群众日益增长的物质文化生活需要,兴化 市广播电视宽带数据网的建设已势在必行 1指导思想与建设目标 1.1指导思想 兴化市广播电视宽带数据网规划设计的指导思想 是:在保证党和政府政令畅通的前提下,以安全稳定, 经济可行和网络升级为三大要求,大力开展多功能业 务,使网络成为能支持图像,语音,数据的综合业务信 息传输网. 1.2建设目标 建成的兴化市广播电视宽带数据网将实现以下功 能: A.基本业务功能:传输数十套中央,省,市广播电 视节目; B扩展业务功能:开展具有广播电视特色的异地 教学,图文信息等服务; c.增值业务功能:开展VPN,ISP,ICP服务以及数 据通信,计算机联网,会议电视,VOD和其他公众信息 服务.侧重Intemet接人服务,党政部门虚拟专网,桌面 会议电视,远程医疗,远程教学等业务. 2规划设计原则 (1)网络设计化 网络的组网技术和设备必须采用世界上成熟的, 先进的,标准的主流技术,不能脱离已有的国际标准或 即将制定的国际标准,为网络的扩展升级及与其他网 44 络的互联提供良好的基础 (2)技术的先进性和成熟性 根据现代通信技术的发展和自身的特点,应该采 用国际上先进,成熟,实用的技术,尽量减少技术风陆 和投资风陆. (3)低成本,高带宽 本网必须解决传统电信体制下的弊端,提供高带 宽,低成本的数字通信服务. (4)高度的可靠性 在设备选择和关键设备互联时,应提供充分的冗 余备份,,方面最大限度地减少发生故障的可能性,另 一 方面要保证网络能在最短时间内得到修复. (5)可扩展性 兴化市广播电视宽带数据同采用的网络技术,光 缆资源及网络结构的设计都应该具有可扩展性,可平 滑升级到DWDM的优化光学系统 (6)可运营性 兴化市广播电视宽带数据网必须同时支持各种数 据业务和多媒体业务,为用户提供良好的,高质量的服 务. (7)开放性 兴化市广播电视宽带数据网应该是一个面向全市 的开放网络平台,各企事业单位和个人都可以参与技 术研究以及网络应用. (8)良好的管理性能 整个网络系统的设备,链路,安全性,数据流量,性 能等能得到很好的监视和控制,并可以进行远程管理 和故障诊断. 3宽带网络技术选择 选择合理的网络主干技术对于一个宽带网络来说 十分重要,因为它关系到网络的服务质量和可持续发 展.网络主干包括主干网设备之间及其与汇聚点核心 设备之间的链接,宽带伊网络的主干必须选用相应的 宽带主干技术目前,可供选择的宽带技术包括以下 几种: (1)吉位以太网技术(GE).最高传输速率1 Gbps,与以太网技术,快速以太网技术向下兼容. (2)异步转移模式(ATM技术).采用信元传输和 交换技术,减少处理时延,保障服务质量,其端口可以 支持从E1(2Mb口s)到STM,1(155Mbps),STM一4(622 Mbps),STM一16(2.4Gbps),STM一64(10Gb口s)的传输 速率. (3)PO6技术(IPorSDH技术).采用光纤高速 传输,以点对点方式提供从STM1到STM64甚至更高 的传输速率.POS技术将IP包直接装到SDH帧中,提 高了传输的效率. (4)动态光纤传输技术(DZr).定义了一种全 新的传输方法即优化的光学传输技术.这种技术 提供了带宽的高效率使用,丰富的服务类别以及网络 的高级自愈功能,为网络营运商提供了性能价格比极 高和功能极其丰富的更先进的解决方案. GE技术,ATM技术,POS技术各有优点和缺点. 其中GE技术的最大问是缺乏足够的可靠性机制, 也缺乏足够的扩展性机制(例如其单端口最高带宽限 于1Gbps).GE技术通常与三层交换机联系在一起, 而三层交换机的设计目标是借助于ASIC芯片的硬件 转发提高IP/IPX包的转发速率,从而提高网络的传输 性能,产品主要定位于企业网/园区网.因此,三层交 换机对QoS支持完善,一般不支持GRE,lpsec,MPLS VPN,只能提供二层Vlan服务,二层~,qan需生成树算 法,生成树算法则不能保证网络的可靠性.ATM技术 的最大问题是协议较复杂和较多的信头开销.POS技 术具有很多优点,是一种相当不错的宽带主干网技术, 但它的最大缺点是网络呈环状时带宽分配不够灵活 (基于路由算法). DJ叩技术汲取了POS技术的精华,而克服了它的 缺点.其关键在于提供了一种对带宽的空间复用 (SRP)机制,带宽可以进行动态分配,使带宽的利用率 得到提高,并避免了点对点链接的限制,减少了连接端 口数DPr自愈功能使DPT网络具有非常快速的保 护切换时间,自愈恢复时间小于50ms,不影响为用户 提供业务. DPT技术还与POS技术一样,避免了ATM技术的 协议复杂性,信令系统和过高的信头开销,并且由于直 接支持,无需包的拆分和重组,大大提高了交换 机的处理能力,降低了设备的价格. 吉位以太网技术与上述技术相比,在可靠性,扩展 性等方面不能满足大型服务营运商的需求,原因在于 其技术的核心为简单地提高传输带宽和交换容量,而 在其他方面较少突破.吉位以太网技术的主干可靠性 一 般由所谓的TRUNK技术(在Cisco即GEC技术)来 提供,不仅耗费更多的端口,而且在切换时间,网络的 自愈等方面远远不能满足光纤网的潜力,不能满足大 型营运级网络的要求.换言之,吉位以太网技术以 其低价,简单的技术路线,更适台于园区网或企业网主 干 表1简单地描述了这些技术的特点.值得指出的 是,在一小型,简单的网络中,采用GE技术组网的性 能价格比确实较高,但在大型,复杂的网络中,采用 DPT技术组网的性价比则最高,原因在于SRP环型结 构对端口的需求很少. 表1 DPrPos圳GE 可靠性高高中低 弹性和可扩展性高高高低 带宽使用效率高中中中 Q0s和业务增强高高高中 I小型网络高中低高 大型网络高高中低 在综合比较了各宽带组网方式的优缺点后,兴化 市广播电视局决定采用DPr组网技术建设一个以 ]UP/lP协议为基础,具有大容量高速传输能力的,服 务质量保证的营运级宽带网络目前,DPr技术已 经成功地应用于成都,杭州等宽带数据网 4方案描述 兴化市广播电视宽带数据网是DPT高速路由器 和吉位路由器直接连接在有线电视裸光纤上而构成 的. 总体方案是在网络中心设置1个核心交换节点, 配置1台高档路由交换机GSR12008(Cisco7507)作为宽 带的核心层;在全市范围内设置7个接^节点,每 点配置1台高档路由交换机Cis~7507(Cisco7206)及网 络交换机Catalyst4006(Catalyst3524)构建宽带网的 接人层;配置最新SRP模块,构造速率为STM一4(622 Mb?)的双向环网.Catalyst4006(Catalyst3524G)用于扩 45 展cis.5o7(cisco7206)的端口,以低成本方式提供用 户接人对于o0s要求较高的接人用户,可在Cis. oo75o7(Cisc07206)上配置1()/l0oMb口s以太模块 按照适时,适量,适度开展多功能业务的要求,在 保证质量的前提下,兴化市广电宽带数据网宜依据总 体方案,分期实施一期工程在总前端配置l台Cis. 007507高档路由交换机作为核心节点,在城区设置3 个骨干节点,各配置l台Cisco7206,构建城区DPT环 乡镇以GE接人,在相关乡镇设置4个骨干节点.配置 Caalyst3524交换机,以l(或100M连接到总前端的 Catalyst4006上,骨干节点到各乡镇以100M接人这 样,在网络将来升级时不会造成重复投资 接人部分,兴化市广播电视宽带数据阿支持多种 用户接人方式. (1)CableM0deln用户接人 每个分前端配置线缆调制解调器的CMTS设备, 由线缆调制解调器连接最后HFC部分的接A网络. 在连接多台CMTS时,可通过以太嘲交换机进行相互 连接和交换.下行采用64/256QAM调制,每信道提 供27,40Mbps的有效带竟,上行采用QPSK/16QAM 调制,每信道提供2.7,4.0Mbps的有效带宽 (2)以太网接人 对大量的小型局域网接人,建议通过网络的二级 接人,如从Cjsc.75()7/Cison7206连出的二级交换机 Catalyst4006/Catalyst3524上接人,这样可以扩展核心路 由交换机的接人口密度,节省投资. 对集团用户,主要以lAN即10/100眦口s以太方 式接人,但是考虑到HFC网的覆盖范围广,布设同轴 电缆较光缆的成本要低,因此对分布点较广,通信数据 量不大,安全要求不高的集团用户,通过cableModem 方式接人也是一个重要的手段.对于家庭用户,则主 要通过CableModem方式接人,部分富裕居民区,电可 以通过双绞线以ln/l0oMbps以太方式接人.随着经 济的发展,家庭用户将是宽带阿一个很大的用户群. 专业性强的集团用户,对网络的可靠性要求极高. 可通过2条以太链路提供连接,既可负载均衡,也可互 为备份. 5效益 (1)社会效益 充分拓展和利用全市有线电视HFC网络的功能 和资源,为市委,市政府及所属部门提供各类信息和办 公自动化的数字传输专用系统,既可为社会提供更加 优质,廉价的网上信息服务,也将形成兴化市新的信息 46 产业.成为全市经济建设新的增长点. (2)经济效益 ?为集团用户构筑虚拟专用网 利用高速宽带信息网可以为化市政府,供电金 融,税务,,教育,公安,计生,保险和农业等部门构 筑虚拟专用网,一方面可以降低他们租用现有通信线 路的费用,另一方面使广播电视网络技术改造投资有 收益 常规集团用户租用电信的现有速率为64kbps的 DDN线路,月租费是2520元/条,仍不能实现内部视 频会议,实时视频监控(达不到视频会议要求的384 khps),而广播电视网络进行技术改造后每个网点提供 的数据传输速率为64kbps,100Mbps,满足了各类需 要.这样,每个集团用户若租用2M的带宽,收取低于 电信的相关费用是完全可以接受的当用户达到一定 规模时,其社会效益和经济效益是相当明显的 ?ISP经营 在完成广播电视网络技术改造后,每一个个人用 户的年数据通信业务收费按500元/年计,第1年拥有 个人用户500户,则年收益25万元;第2年起逐年递 增500户,则到第4年个人用户数量可达到2000户. 年收益为100万元. (3)ICP经营 充分利用兴化广播电视台在多媒体信息制作方面 的技术,设备,人员优势,把全市的政治风貌,旅游名 胜,经济优势,市场潜力,名优产品等在互联网这个窗 口上展现出来(类似电视广告),收取一定的策划制作 费用,每年可收益约100万元. (4)附加效益 利用数字网络开设视频会议系统,把全市党政的 重大决策随时传达到相关单位,电可以把科技致富信 息,教育文化信息随时传送给全市人民.如果把数 字语音业务作为全市的内部电话也会有显着的经济效 益. 6实施步骤 化市广播电视宽带网络建设按照"统一规划,合 理安排,分步实施,滚动发展,平滑升级"的原则进行. 坚持以市场为导向,努力实现边建设边发展边受益. 建设周期约为2,3年,分2期实施,2001年实施一期 工程,建成城区DPT环和乡镇吉位以太网,在完成乡 镇骨干节点光缆网架设后,实施二期工程,建成农村 DPT环 (收稿日期:2001~0&06)