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據(jù)CNNIC第十二次統(tǒng)計，我國互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)已達6500萬，寬帶用戶已達980萬。相比LAN、HFC、FTTx、WLAN、LMDS等各種接入手段，ADSL/VDSL是現(xiàn)階段最適合中國電信發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)的技術(shù)。面對巨大的市場機遇，如何構(gòu)建一個“低成本、可擴展、高可靠、可管理、易維護”的ADSL網(wǎng)絡(luò)的研究顯得非常重要，本文就大中城市的ADSL網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計方法做一些探討。
一、大中城市ADSL網(wǎng)絡(luò)特點
1. ADSL技術(shù)定位于接入技術(shù)，因此在大中城市中發(fā)展ADSL網(wǎng)絡(luò)不能離開城域網(wǎng)或ATM網(wǎng)單獨組網(wǎng)，必須與城域網(wǎng)統(tǒng)籌考慮，城域網(wǎng)的設(shè)計必須充分考慮ADSL業(yè)務(wù)需求，且近期內(nèi)，城域網(wǎng)的主要承載業(yè)務(wù)就是ADSL。
2. 大中城市ADSL的業(yè)務(wù)特點是發(fā)展速度快，且各區(qū)域發(fā)展不平衡，要求網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力要強，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須靈活健壯，核心層能滿足2～3年的業(yè)務(wù)需求。
3. 網(wǎng)絡(luò)IP化勢不可擋，由于具有綜合業(yè)務(wù)、價格較低、實施容易等特點，預(yù)計未來95%的用戶都會采用IP。從業(yè)務(wù)應(yīng)用來說，大中城市的ADSL業(yè)務(wù)應(yīng)用豐富，除了主要提供的供家庭用戶接入Internet的業(yè)務(wù)外，還有企業(yè)專線上網(wǎng)專線、同城互聯(lián)、VPN/VPDN等等，這類業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬、QoS要求高，必須按電信級的可靠性要求和安全要求來規(guī)劃和建設(shè)。
4. 電子商務(wù)等需要高安全性的業(yè)務(wù)亦會得到廣泛的應(yīng)用。
5. ADSL網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，網(wǎng)元設(shè)備多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，工程周期短，對工程建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)管理、運行維護的要求高。
總之，大中城市的ADSL網(wǎng)絡(luò)與小規(guī)模ADSL網(wǎng)絡(luò)相比，其規(guī)劃、設(shè)計難度都較大，本文總結(jié)了廣州、深圳等地設(shè)計大規(guī)模ADSL網(wǎng)絡(luò)/城域網(wǎng)的經(jīng)驗，歸納出大中城市ADSL網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的一些關(guān)鍵方法，希望對從事此方面規(guī)劃、設(shè)計、維護的同行起到拋磚引玉的作用。
二、大中城市ADSL網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計方法
1．ADSL網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)
ADSL網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)分為用戶端、接入層、匯聚層、核心層四個層次。用戶通過ADSL Modem連接到DSLAM，DSLAM通過STM-1與ATM相連，或者通過10/100Mbit/s以太網(wǎng)連接到城域網(wǎng)，ATM網(wǎng)和城域網(wǎng)均連接到寬帶接入服務(wù)器，完成對用戶PPPoE呼叫的終結(jié)。
寬帶接入服務(wù)器對用戶接入進行處理，把來自于多用戶或多虛通道的業(yè)務(wù)集中至一個連向ISP或公司網(wǎng)絡(luò)的虛通道，連接163骨干網(wǎng)。同時，它也執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能，使數(shù)據(jù)以正確的格式前轉(zhuǎn)至主數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。寬帶接入服務(wù)器處理所有的緩沖，流量控制和封裝功能，與RADIUS服務(wù)器配合對用戶進行認證、鑒權(quán)等工作。
2．接入層規(guī)劃設(shè)計
接入層規(guī)劃設(shè)計的重點在三個方面。
�。�1）設(shè)備選型
有了良好的DSLAM設(shè)備，才能為構(gòu)建一個良好的ADSL網(wǎng)絡(luò)打下堅實的基礎(chǔ)。大型本地網(wǎng)使用的DSLAM設(shè)備應(yīng)控制在3家廠商以下，中等本地網(wǎng)控制在2家以下。設(shè)備選型的主要考慮因素包括：高密度、低功耗；高擴展性（設(shè)備的擴展性好壞要從兩個方面考察，一個是本地擴展（同機房級連），一個是遠程擴展（不同機房之間設(shè)備級連））；具備二、三層功能，上行方式靈活（DSLAM設(shè)備具備二、三層功能，優(yōu)選支持ADSL、VDSL和SHDSL同框混插的設(shè)備；支持VLAN功能，支持基于SNMP協(xié)議的端口配置和管理，支持基于端口的流量控制，支持802.1p等功能；并盡量選擇能同時提供IP和ATM兩種上聯(lián)接口的DSLAM設(shè)備，IP口主要用于寬帶接入，ATM口主要用于專線）等。
�。�2）局點選擇，容量規(guī)劃
合理分散、就近用戶：大中城市對寬帶接入的需求大，為了減少線間干擾，建議采用合理分散、就近用戶的形式設(shè)置節(jié)點，尤其是對經(jīng)濟形勢較好的地區(qū)，建議接入網(wǎng)實現(xiàn)ADSL全覆蓋，在接入網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的同時考慮ADSL的規(guī)劃建設(shè)，以便運營企業(yè)在提供電話業(yè)務(wù)的同時也能提供ADSL業(yè)務(wù)。
規(guī)劃周期：在規(guī)劃ADSL的容量時，盡量以滿足未來一年的需求為宜，時間太短易造成容量緊缺，工程建設(shè)頻繁，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃混亂；時間太長則易因為需求預(yù)測不準確而導(dǎo)致資源空閑或短缺。
子框滿配用戶電纜：工程建設(shè)時建議對DSLAM設(shè)備采取“子框配滿用戶電纜”的原則，一方面可以減少設(shè)備擴容時的工程量，另一方面方便優(yōu)化人員根據(jù)市場需求的變化，靈活地在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)容量上進行資源調(diào)配。
�。�3）接入層組網(wǎng)方式
接入層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可采用星形、鏈形或環(huán)形結(jié)構(gòu)，結(jié)合設(shè)備特性、傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具體選擇，以節(jié)約投資。部分DSLAM設(shè)備本身具備本地擴展和遠程級連相結(jié)合的組網(wǎng)方式。
本地擴展是指在同一機房多個DSLAM設(shè)備之間通過高速連接電纜或尾纖直接相連，多個設(shè)備組成一個網(wǎng)元，共用一條鏈路上連匯聚層節(jié)點。本地擴展的設(shè)備組網(wǎng)方式可以有效地減少光纖資源的占用，降低成本，還可以大大降低網(wǎng)元數(shù)，減輕網(wǎng)絡(luò)管理的壓力。
遠程級連是指多個遠端的R-DSLAM網(wǎng)元用ATM STM-1或N*E1 IMA以星形連接中心局的CO-DSLAM網(wǎng)元，中心局的CO-DSLAM網(wǎng)元采用STM-1或FE/GE連接到ATM/MAN網(wǎng)絡(luò)上。遠程級連能有效地降低匯聚層設(shè)備（ATM交換機或城域網(wǎng)以太網(wǎng)交換機）的端口占用。對于ATM上行的節(jié)點，盡量采用DSLAM網(wǎng)元級連的方式，中心局的CO-DSLAM網(wǎng)元容量不宜過大；避免單個較小容量的DSLAM網(wǎng)元單獨占用ATM端口。IP城域網(wǎng)接入層端口資源比較豐富，對于IP上行的節(jié)點，采用就近接入IP城域網(wǎng)的方式。
3．匯聚層規(guī)劃設(shè)計
ATM本地網(wǎng)的定位，主要是為2M以上帶寬需求的大客戶提供綜合接入，同時作為本地高質(zhì)量的xDSL、DDN以及其他窄帶業(yè)務(wù)的綜合承載平臺，所以在此不主張對ATM網(wǎng)絡(luò)進行大規(guī)模的擴容，各地區(qū)可利用已建成的ATM網(wǎng)絡(luò)資源（但端口資源相對有限）。IP城域網(wǎng)的定位是為本地寬帶、窄帶等多業(yè)務(wù)搭建承載平臺，運營企業(yè)應(yīng)加大網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和優(yōu)化力度，使端口資源豐富。原則上新建的ADSL網(wǎng)絡(luò)都采用IP上行方式，即以IP城域網(wǎng)作為匯聚層的承載媒體。匯聚層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可采用網(wǎng)狀網(wǎng)或部分網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
4．核心層規(guī)劃設(shè)計
核心層節(jié)點宜控制在4～6個之間，個別的大城市可達8個。核心層節(jié)點宜采用網(wǎng)狀網(wǎng)或部分網(wǎng)狀網(wǎng)互聯(lián)的形式。核心層應(yīng)選擇2個節(jié)點與因特網(wǎng)骨干網(wǎng)互聯(lián)。
大城市核心層設(shè)備宜以高速路由器作為節(jié)點設(shè)備，中等城市業(yè)務(wù)量亦可采用低速路由器或高速二、三層LAN交換機為核心組建城域網(wǎng)。
BRAS的集中放置和分布放置是相對的，應(yīng)該以用戶數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、承諾帶寬等為依據(jù)，采用相對集中的方式設(shè)置BRAS。BRAS用戶數(shù)量配置不宜太小，避免BRAS設(shè)備的數(shù)量過多、太分散，否則會增加維護管理的難度；BRAS用戶數(shù)量配置也不宜太大，否則會增加單點故障的影響和設(shè)備的負擔(dān)，尤其是容易擴大二層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。目前高性能的BRAS支持在線用戶數(shù)4000左右，建議優(yōu)化人員按照1:3或1:4設(shè)置用戶，保證每個在線用戶200kbit/s的帶寬。另外，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲和業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，優(yōu)化人員可以選擇中等性能的BRAS，分散布置于城域網(wǎng)的匯接層。
用戶認證主要包括PPPoE、DHCP+WEB、IEEE802.1x等，這幾種方式各有優(yōu)缺點。從技術(shù)的成熟性和設(shè)備的經(jīng)濟性考慮，現(xiàn)階段用戶認證仍以PPPoE為主，DHCP+WEB方式為輔。各種寬帶接入方式都應(yīng)考慮支持基于MAC地址、基于IP地址、基于TCP/UDP端口號或基于VLAN的流過濾功能，以確保用戶的管理和控制以及計費信息的采集和安全。
為便于開展業(yè)務(wù)，BRAS應(yīng)能夠支持多種接入方式，同時支持PPPoE和DHCP+WEB接入方式，支持DHCP Relay和DHCP Proxy的功能。
寬帶接入IP地址按接入方式不同，基本上可以分為兩類：靜態(tài)分配IP地址，主要采用ADSL專線方式接入和局域網(wǎng)VLAN接入方式；動態(tài)分配IP地址，這種方式是指采用ADSL或局域網(wǎng)PPPoE方式接入的方式。在這兩種不同的情況下，IP地址的分配和認證服務(wù)器都有不同的要求。第一種情況其IP地址是靜態(tài)配置的，在進行IP地址的規(guī)劃時一般采取以下方式：根據(jù)每個節(jié)點這類用戶的數(shù)量和未來一定時間內(nèi)的發(fā)展趨勢，為每個節(jié)點一次性申請一段地址，每次有新的用戶時，從這段地址內(nèi)進行分配即可。第二種情況下，采用在接入服務(wù)器上配置IP POOL的方式，每次用戶通過客戶端的軟件撥號，然后在經(jīng)過RADIUS認證后由接入服務(wù)器在IP POOL中動態(tài)的分配IP地址。IP地址池的數(shù)量的配置要根據(jù)每個節(jié)點的用戶數(shù)量和用戶撥號上網(wǎng)的具體情況而定，一般 IP POOL中地址的數(shù)量是注冊用戶數(shù)量的1/4。在統(tǒng)計用戶數(shù)量時同時要考慮到一段時間內(nèi)注冊用戶的增長的需求，以避免因地址池太小而導(dǎo)致用戶無法上網(wǎng)。
ADSL的IP地址分配應(yīng)遵循以下原則：
地址根據(jù)業(yè)務(wù)分類。對不同的業(yè)務(wù)分配不同的地址段，如撥號用戶地址段、ADSL專線用戶地址段，以配合不同的路由策略。
為減少路由數(shù)目，增強路由效率，在節(jié)約地址使用的前提下盡量進行路由聚合。
系統(tǒng)地址應(yīng)在相應(yīng)的VLAN中分配，從而使其具有一定的安全性。
5．鏈路容量計算
隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，用戶對帶寬的要求將越來越高。寬帶用戶上網(wǎng)的速率調(diào)查結(jié)果表明，目前每用戶平均使用帶寬約為128kbit/s。
ATM上行鏈路的容量中，ATM信元開銷、SDH開銷等占用10％，每個155Mbit/s的ATM端口可支持的用戶數(shù)約為：155×（1024k/128k）×90％＝1100（個）。
每個100Mbit/s的以太網(wǎng)端口可服務(wù)的用戶數(shù)為：100×（1024k/128k）＝800（個）。
若集線比取為3:1，則每個155Mb/s ATM端口可支持3300個用戶，每個100Mbit/s以太網(wǎng)端口可支持800×3即2400個用戶。
6．網(wǎng)絡(luò)安全
ADSL網(wǎng)絡(luò)安全重點在匯聚層和核心層，制定網(wǎng)絡(luò)安全方案時應(yīng)考慮幾個原則。
保證網(wǎng)絡(luò)的可用性，這是網(wǎng)絡(luò)的第一安全因素，優(yōu)化人員在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時充分考慮鏈路和設(shè)備的故障冗余。
加強網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全，增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器、交換機、接入服務(wù)器等）的口令強度，采用Radius服務(wù)器實行集中式口令管理和操作記錄管理。針對設(shè)備操作系統(tǒng)的安全漏洞，及時升級設(shè)備操作系統(tǒng)，并關(guān)閉設(shè)備中不必要的服務(wù)功能。
加強網(wǎng)絡(luò)路由安全，防止網(wǎng)絡(luò)的配置失誤影響路由穩(wěn)定性。
加強網(wǎng)絡(luò)流量攻擊的防范，減少網(wǎng)絡(luò)中流量攻擊；加強網(wǎng)絡(luò)流量的管理，通過流量預(yù)警機制，及時發(fā)現(xiàn)因拒絕服務(wù)攻擊等產(chǎn)生的異常流量情況，并通過快速部署控制策略，減小異常流量對網(wǎng)絡(luò)資源的消耗。
7．網(wǎng)絡(luò)管理
（1）網(wǎng)絡(luò)層管理包括接入層DSLAM管理、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備管理、傳送層（ATM/IP城域網(wǎng)）管理。對于大中城市，DSLAM設(shè)備網(wǎng)元數(shù)量龐大，為提高安全性、可靠性，可管理性，宜采用分區(qū)管理，在網(wǎng)管中心設(shè)置網(wǎng)管服務(wù)器，各個區(qū)放置網(wǎng)管客戶端，各個區(qū)的終端只能管理所屬區(qū)域的設(shè)備。
由于現(xiàn)有的IP上行的DSLAM幾乎都采用電接口，需要經(jīng)由光電轉(zhuǎn)換設(shè)備轉(zhuǎn)換為光接口上連匯聚層節(jié)點。大量采用IP上行方式隨之帶來的是光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的管理。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備宜采用具有網(wǎng)管功能的設(shè)備，在城域網(wǎng)節(jié)點機房，光電轉(zhuǎn)換器的網(wǎng)管卡直接連接城域網(wǎng)，在IP-DSLAM機房，光電轉(zhuǎn)換器的網(wǎng)管卡連接IP-DSLAM的網(wǎng)管端口。
網(wǎng)絡(luò)層管理應(yīng)該加強網(wǎng)絡(luò)的全程全網(wǎng)監(jiān)控，加強故障報警、分析和處理能力，加強網(wǎng)絡(luò)流量流向的采集、監(jiān)視和分析，加強端到端路由的優(yōu)化和分析，加強網(wǎng)絡(luò)整體性能和端到端性能的堅實、分析和優(yōu)化，加強網(wǎng)絡(luò)資源管理。
�。�2）業(yè)務(wù)層管理：業(yè)務(wù)層管理包括業(yè)務(wù)的開通、修改、堅實、控制、報表等，實現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)的開通、監(jiān)視和故障分析處理。
目前，很多地市的業(yè)務(wù)開通采用的是人工或者半自動的業(yè)務(wù)開通模式，開通周期廠，出錯概率高，修改復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)開發(fā)業(yè)務(wù)自動開通功能，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的自動開通、暫停和復(fù)通。
----《通信世界》
