一、IP城域網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)

由于IP城域網(wǎng)（MAN，Metropolitan Area Network）上承載的業(yè)務(wù)將以基于IP包傳送的業(yè)務(wù)為主，因此，IP城域網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)以IP包交換技術(shù)為核心。由于目前IP技術(shù)在QoS、網(wǎng)絡(luò)安全等方面尚不成熟，考慮到IP城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求多樣化，特別是企業(yè)高速互連業(yè)務(wù)在安全性、高可靠方面的需求，多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制（IP、SDH、ATM）在一段時(shí)間內(nèi)仍將在城域網(wǎng)并存。

我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1170-2001規(guī)定，我國IP城域網(wǎng)在組網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)上可分為：核心層、匯聚層、接入層、業(yè)務(wù)中心與管理中心，見圖1所示。

圖1：IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

核心層采用高速分組（例如IP或ATM）交換技術(shù)，匯聚層采用智能分組端局技術(shù)，接入層采用多元化寬、窄帶綜合接入技術(shù)，業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)管理統(tǒng)一對網(wǎng)絡(luò)各層實(shí)施管理，構(gòu)建支持端到端話音、數(shù)據(jù)、圖像、專線及各類增值業(yè)務(wù)的可運(yùn)營可管理的IP城域網(wǎng)。有關(guān)IP城域網(wǎng)具體要求參見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

二、IP城域網(wǎng)核心層

核心層的作用是把多個邊緣匯聚層連接起來，為匯聚層網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與上級網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，提供城市的高速IP數(shù)據(jù)出口。核心層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重點(diǎn)考慮可靠性、可擴(kuò)展性和開放性。

核心節(jié)點(diǎn)間原則上采用網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀連接：通過SDH或城域WDM（DWDM）連接，以確保網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性；在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期規(guī)模較小時(shí)，核心節(jié)點(diǎn)也可通過內(nèi)置的光傳輸接口直驅(qū)光纖互聯(lián)。考慮IP城域網(wǎng)出口的安全，建議每個IP城域網(wǎng)選擇兩個核心節(jié)點(diǎn)與骨干網(wǎng)（或二級網(wǎng)）路由器實(shí)現(xiàn)連接。

1、核心層組網(wǎng)技術(shù)選擇：核心層節(jié)點(diǎn)設(shè)備建議采用以IP技術(shù)為核心的設(shè)備，如大容量的路由交換機(jī)（需要支持MPLS及IP QoS）。設(shè)備要求具有強(qiáng)路由功能，能夠提供千兆比特以上速率的IP接口，如POS、Gigabit Ethernet (GE)接口。

2、核心層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：IP城域網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在城區(qū)內(nèi)，遠(yuǎn)郊和所轄縣城設(shè)置匯聚節(jié)點(diǎn)。核心節(jié)點(diǎn)部署在各中心局，原則上應(yīng)采用網(wǎng)狀網(wǎng)或不完全網(wǎng)狀網(wǎng)連接，保證用戶對業(yè)務(wù)中心的訪問帶寬，保證網(wǎng)絡(luò)的冗余連接。核心節(jié)點(diǎn)建議采用開放的城域傳輸網(wǎng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)交換與傳送分離，使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潇`活調(diào)整，核心（匯聚）交換節(jié)點(diǎn)能靈活地?cái)U(kuò)容和備份，支持網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)擴(kuò)展。要求城域傳輸支持多種高速數(shù)據(jù)接口。

考慮IP城域網(wǎng)出口的安全，建議每個IP城域網(wǎng)選擇兩個核心節(jié)點(diǎn)與骨干網(wǎng)（或二級網(wǎng)）路由器實(shí)現(xiàn)連接，提供IP城域網(wǎng)的雙出口。核心節(jié)點(diǎn)上的設(shè)備采用熱備份方式，設(shè)備要求能夠?qū)崿F(xiàn)板件的熱插拔和重要板件的熱備份。

三、IP城域網(wǎng)匯聚層

匯聚層的作用是完成本地業(yè)務(wù)的區(qū)域匯接，進(jìn)行帶寬和業(yè)務(wù)匯聚、收斂及分發(fā)，并進(jìn)行用戶管理，通過識別定位用戶實(shí)現(xiàn)基于用戶的訪問控制和帶寬許可，以及提供安全保證和靈活的計(jì)費(fèi)方式。匯聚層節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)下表3所示的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能。

表3：匯聚層節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的功能

匯聚層要采用智能分組端局設(shè)備：對用戶進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)基于用戶的訪問控制和帶寬許可，提供安全保證和靈活的計(jì)費(fèi)方式，解決運(yùn)營商在向用戶提供IP業(yè)務(wù)過程中所面臨的各種問題，使IP城域網(wǎng)成為一個可運(yùn)營、可管理的電信網(wǎng)絡(luò)。

1、匯聚層組網(wǎng)技術(shù)選擇：匯聚層上行采用FE、GE、ATM或POS與核心骨干連接。由于匯聚層主要匯接接入層的綜合業(yè)務(wù)，接入層上行接口是多樣化的（ATM、IP），所以匯聚層下行接口也應(yīng)是多樣化的，為提高接入效率，匯聚層應(yīng)采用具有IP和ATM綜合接入能力的設(shè)備。

2、互通要求：根據(jù)需要，在匯聚層可以通過網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器、IP電話網(wǎng)關(guān)或軟交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)與PSTN/ISDN網(wǎng)的互通。

四、IP城域網(wǎng)接入層

接入層通過各種接入技術(shù)和線路資源實(shí)現(xiàn)對用戶的覆蓋，并提供多業(yè)務(wù)的用戶接入，必要時(shí)配合完成用戶流量控制功能。為降低維護(hù)及管理成本，綜合接入層應(yīng)考慮與匯聚層統(tǒng)一實(shí)施業(yè)務(wù)和設(shè)備管理。

接入層傳輸可采用各種低成本、高可靠傳輸技術(shù)，根據(jù)業(yè)務(wù)用戶的重要性，采用環(huán)形、鏈形、樹形進(jìn)行組網(wǎng)。在解決企業(yè)互連時(shí)，可考慮基于SDH技術(shù)的城域多業(yè)務(wù)傳輸技術(shù)，提供高可靠的企業(yè)高速互連業(yè)務(wù)。

1、IP城域網(wǎng)接入層技術(shù)選擇：

接入層節(jié)點(diǎn)的設(shè)備主要是為了將不同地理分布的用戶快速有效地接入骨干，接入層節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境中用戶數(shù)量、距離、密度等的不同，設(shè)置一級或級聯(lián)接入。當(dāng)前用于提供寬帶接入的方式主要有xDSL、光纖+以太網(wǎng)、HFC三種，分別對應(yīng)于基于DSL技術(shù)的寬帶接入網(wǎng)、基于以太網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)、基于HFC的寬帶接入網(wǎng)。這三種接入方式所適用的場合詳見下表4-1。

表4-1：三種接入方式所適用的場合

接入層負(fù)責(zé)提供各種類型用戶的接入，應(yīng)提供豐富的用戶接口，較高的端口密度，要能對用戶節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一定的流量控制及其他策略管理功能。接入節(jié)點(diǎn)主要對集團(tuán)用戶、小區(qū)用戶和其他有接入需求的用戶提供接入服務(wù)，它應(yīng)具有業(yè)務(wù)和容量的擴(kuò)展性，具有多業(yè)務(wù)的承載能力和QoS保證。

    從業(yè)務(wù)的角度講，用戶的需求是趨向于多樣化的，用戶駐地網(wǎng)絡(luò)所用的傳輸媒質(zhì)、用戶的帶寬需求、用戶的業(yè)務(wù)流量模型都不一致，因此不可能用一種接入技術(shù)解決所有的問題，目前較流行的接入技術(shù)有xDSL、Ethernet、HFC、PON等，這些技術(shù)均有其特點(diǎn)和合適的應(yīng)用領(lǐng)域。這就要求接入設(shè)備具備多業(yè)務(wù)接入的能力，滿足用戶多樣化接入的需求。

因此，接入層設(shè)備應(yīng)該具有綜合接入功能，包括寬帶接入（Ethernet、xDSL、Cable等）和窄帶業(yè)務(wù)接入（話音、窄帶專線等）的能力。

2、IP城域網(wǎng)接入層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

由于接入節(jié)點(diǎn)分布廣、數(shù)量多，全部采用星型組網(wǎng)會需要大量的光纖，在光纖資源不豐富的城市，建議選擇環(huán)形組網(wǎng)方式（采用城域多業(yè)務(wù)傳輸或接入設(shè)備自組環(huán)）和星型（點(diǎn)對點(diǎn)）、分支（PON/APON/EPON技術(shù)）的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。接入節(jié)點(diǎn)應(yīng)能提供l00Mbit/s以上速率的接口與匯聚節(jié)點(diǎn)相連，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)優(yōu)先選用光纖作為物理層媒介。其接入層設(shè)備應(yīng)滿足下表4-2的要求。

表4-2：接入層設(shè)備應(yīng)滿足下的要求

五、業(yè)務(wù)中心與管理中心

業(yè)務(wù)中心提供豐富的寬帶網(wǎng)絡(luò)增值業(yè)務(wù)，并以標(biāo)準(zhǔn)的中間件與其他業(yè)務(wù)服務(wù)互連互通，構(gòu)建開放的業(yè)務(wù)平臺。