圖1 目標(biāo)架構(gòu)

      ◆ IP骨干網(wǎng)：強(qiáng)大的路由和線速轉(zhuǎn)發(fā)能力、全面的MPLS VPN支持能力,、完善的策略控制和跨域互通能力,；

　　  ◆ 業(yè)務(wù)接入控制層：深度感知，精細(xì)管理,，安全認(rèn)證,、QoS控制、靈活計(jì)費(fèi),；

　　  ◆ ALL IP 統(tǒng)一接入網(wǎng)：用戶&業(yè)務(wù)隔離,、統(tǒng)一管理,、并將整個(gè)城域網(wǎng)的高可靠,、高QoS,、高安全、可運(yùn)營(yíng)&可管理,、平滑演進(jìn)能力向下延伸,，滿足全業(yè)務(wù)端到端的業(yè)務(wù)承載需要。

      各層次網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)

      骨干網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)

      新一代IP骨干網(wǎng)將要滿足差異化服務(wù)質(zhì)量,、亞秒級(jí)可靠性及更大業(yè)務(wù)流量的需求,，如圖2所示：

      圖2 骨干網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)

      城域網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)

      城域網(wǎng)將朝著精細(xì)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方向發(fā)展，相關(guān)發(fā)展階段如圖3所示：

      圖3 城域網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)[next]

      接入網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)

      如圖4,，接入網(wǎng)將向?qū)拵г?、IP統(tǒng)一接入化方向發(fā)展：

      ◆ ALL IP融合是電信業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向；

　　  ◆ ALL IP的演進(jìn)從統(tǒng)一的資源管理平臺(tái),、統(tǒng)一的IP骨干網(wǎng),、統(tǒng)一的IP城域網(wǎng)逐漸向統(tǒng)一的接入網(wǎng)發(fā)展，以支持多業(yè)務(wù)能力,；

　　  ◆ 融合統(tǒng)一的IP接入網(wǎng)絡(luò),，移動(dòng)、固定,、數(shù)據(jù),、TDM、專線統(tǒng)一接入,，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載和互通,，保證業(yè)務(wù)組合快速提供。

      圖4 接入網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)

      業(yè)務(wù)

      業(yè)務(wù)總體發(fā)展趨勢(shì)

      ◆ 寬帶業(yè)務(wù)快速發(fā)展：用戶數(shù)以接近30～40％的速度發(fā)展,；

      ◆ 業(yè)務(wù)的寬帶化：視頻應(yīng)用年普通應(yīng)用帶寬達(dá)到2M左右,，部分高端應(yīng)用可達(dá)到8M左右；
 　　 ◆ 業(yè)務(wù)的綜合化：在城域網(wǎng)上同時(shí)承載語音,、視頻,、數(shù)據(jù)及企業(yè)互聯(lián)等業(yè)務(wù)，具體來說,，需要承載NGN,、3G、IPTV,、視頻監(jiān)控和寬帶上網(wǎng),、VPN業(yè)務(wù)；

　　  ◆ 業(yè)務(wù)的差異化：根據(jù)客戶和應(yīng)用需求,，提供不同QoS等級(jí)的服務(wù),，通過可靠性改進(jìn)，提高業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量；

　　  ◆ 業(yè)務(wù)的可控化：業(yè)務(wù)的感知,、認(rèn)證,、計(jì)費(fèi)、安全,、QoS等集中控制和管理,。

　　  業(yè)務(wù)發(fā)展展望

　　  固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可分為租線、專線,、寬帶,、VPN、語音及視訊等,。在目前的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)中,，主要包括傳統(tǒng)的分組交換網(wǎng)業(yè)務(wù)、幀中繼/ATM寬帶網(wǎng)業(yè)務(wù)和IP網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),，同時(shí)也包含一些新興的數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù),，如VPN業(yè)務(wù)，視頻業(yè)務(wù),，IPTV業(yè)務(wù)以及NGN業(yè)務(wù),。

　　  隨著技術(shù)的發(fā)展，除了傳統(tǒng)業(yè)務(wù)之外,，新興的網(wǎng)絡(luò)還即將開展以下業(yè)務(wù)：2G,、2.5G的IP RAN業(yè)務(wù)，3G業(yè)務(wù),，IMS業(yè)務(wù),，固定移動(dòng)融合業(yè)務(wù)。

　　  業(yè)務(wù)接入方式發(fā)展展望

　　  當(dāng)前,，正是寬帶接入網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的階段,，新興的VDSL、xPON,、WiFi,、WiMAX接入等均在運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行了規(guī)模應(yīng)用或者試點(diǎn)。

　　  ◆ xDSL是當(dāng)前廣泛的固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商寬帶業(yè)務(wù)接入,，xDSL將由早期的512K,，分階段分區(qū)域提升為1M、2M,、4M,、8M、18M,、25M等,，包括ADSL2/2+,、VDSL等技術(shù)，以滿足家庭寬帶業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求,。

　 　◆ xPON主要包括EPON和GPON,，都是寬帶接入技術(shù)，承載的業(yè)務(wù)以IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主,。EPON是由廠家推動(dòng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由IEEE EFM小組提出,，標(biāo)準(zhǔn)為IEEE 802.3ah,。而GPON是由運(yùn)營(yíng)商推動(dòng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由FSAN提出,，標(biāo)準(zhǔn)為ITU-T G.984,。

　 　◆ 新興的無線技術(shù)主要包括WiFi及WiMAX無線接入技術(shù)，當(dāng)前業(yè)務(wù)正積極關(guān)注寬帶接入新技術(shù)的發(fā)展,，很多運(yùn)營(yíng)商按照有線為主,、無線為輔的方式，本著有效益發(fā)展的原則發(fā)展接入業(yè)務(wù),。

　　  不同層次網(wǎng)絡(luò)最新技術(shù)進(jìn)展

　　  骨干網(wǎng)

　　  骨干網(wǎng)對(duì)于全網(wǎng)業(yè)務(wù)的開展至關(guān)重要,，目前主要采用MPLS技術(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)承載，未來將朝著融合,、有服務(wù)質(zhì)量保證的電信級(jí)承載網(wǎng)目標(biāo)演進(jìn),，主要的新技術(shù)如下： 

　　  MPLS TE

　　  MPLS TE將流量工程技術(shù)和MPLS相結(jié)合的技術(shù)。通過MPLS TE,，可以建立制定路徑的LSP隧道,，進(jìn)行資源預(yù)留，并且可以進(jìn)行定時(shí)優(yōu)化,，在資源緊張的情況下,，可以根據(jù)優(yōu)先級(jí)和搶占參數(shù)的情況，搶占低優(yōu)先級(jí)別的LSP隧道的帶寬資源,。同時(shí)通過備份路徑和快速重路由FRR,，在鏈路和或節(jié)點(diǎn)失敗的情況下，提供保護(hù),，減少數(shù)據(jù)的丟失,。MPLS流量工程管理機(jī)制主要包括路徑選擇、負(fù)載均衡,、路徑備份,、故障恢復(fù)、路徑優(yōu)先級(jí)及碰撞,、DiffServ TE等,。

　　  快速重路由FRR

　　  對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),，鏈路或者節(jié)點(diǎn)的失效等難以避免。傳統(tǒng)的處理方法是由IGP對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行重新匯聚,，快速產(chǎn)生路由,。對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)來說，拓?fù)涞膮R聚需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,，一般為秒級(jí),，用戶數(shù)據(jù)丟失比較嚴(yán)重。一種解決方法是,，通過MPLS TE的FRR功能,，最大限度地減少分組丟失。

　　  FRR是MPLS TE中一套用于鏈路保護(hù)和節(jié)點(diǎn)保護(hù)的機(jī)制,。當(dāng)LSP鏈路或者節(jié)點(diǎn)故障時(shí),，在發(fā)現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，讓流量繼續(xù)從保護(hù)鏈路或者節(jié)點(diǎn)的隧道中通過,，使得數(shù)據(jù)傳輸不至于發(fā)生中斷,，同時(shí)頭節(jié)點(diǎn)就可以在數(shù)據(jù)傳輸不受影響的同時(shí)繼續(xù)發(fā)起主路徑的重建。

　　  MPLS的高可用性

　　  用MPLS技術(shù)建設(shè)承載網(wǎng),，必須要求承載網(wǎng)具備非常高的可靠性,。這是因?yàn)椋帕詈驼Z音業(yè)務(wù)等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)對(duì)承載網(wǎng)的要求非常高,，依靠傳統(tǒng)路由協(xié)議收斂無法滿足可靠性要求,。利用MPLS來構(gòu)建承載網(wǎng)，必須要從多個(gè)層面提供網(wǎng)絡(luò)的可靠性,。

　　  首先應(yīng)該提高設(shè)備本身的可靠性,，采用控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面相分離的MPLS路由器，設(shè)備的所有關(guān)鍵部件應(yīng)該冗余,，并支持系統(tǒng)軟件的在線升級(jí)和硬件的不間斷轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)（NSF）,。其次在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，對(duì)核心設(shè)備應(yīng)采用冗余節(jié)點(diǎn),、冗余鏈路和冗余歸屬的方式連接,，備份路徑預(yù)先設(shè)定，為實(shí)施快速切換提供網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠A(chǔ),。在節(jié)點(diǎn)之間部署快速故障檢測(cè)機(jī)制如BFD,迅速檢測(cè)到鏈路或者節(jié)點(diǎn)故障,。最后通過MPLS FRR切換到預(yù)先設(shè)定的備用鏈路，整個(gè)故障切換時(shí)間保持在50ms,。

　　  為了配合硬件的不間斷轉(zhuǎn)發(fā)NSF,，實(shí)現(xiàn)在控制模塊切換過程中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)承載無損運(yùn)行,，則要求MPLS路由器至少在IGP協(xié)議如OSPF,，ISIS和MPLS控制信令如LDP和RSVP-TE上必須支持協(xié)議的平穩(wěn)重啟Graceful Restart,，從而使重啟的MPLS設(shè)備，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)沒有任何影響,，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的無中斷運(yùn)行,。有些MPLS設(shè)備則實(shí)現(xiàn)不間斷路由NSR、不間斷業(yè)務(wù)NSS,，在不需要網(wǎng)絡(luò)中其他MPLS設(shè)備配合的情況下實(shí)現(xiàn)控制模塊切換時(shí),，無損業(yè)務(wù)運(yùn)行。[next]

      城域核心層

      城域網(wǎng)核心層負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行匯接并提供IP城域網(wǎng)到骨干網(wǎng)的出口,。

      核心層主要關(guān)注以下方面：大容量,、多業(yè)務(wù)承載、跨域互通,、差異化服務(wù)、MPLS VPN,。

      核心層作為城域網(wǎng)的核心/出口設(shè)備,，對(duì)其有較高要求，首先作為核心/出口設(shè)備：需要具備良好的擴(kuò)展能力,，同時(shí)提供靈活的流量分流功能,，高品質(zhì)業(yè)務(wù)上IP承載網(wǎng)，Internet上網(wǎng)業(yè)務(wù)上IP互聯(lián)網(wǎng),；出口設(shè)備本身支持強(qiáng)大的路由能力,，包括對(duì)MP-BGP的支持，豐富的MPLS VPN跨域方式,，強(qiáng)大的路由表容量和完善的跨域能力等,；設(shè)備端口密度需要滿足需求，能夠進(jìn)行業(yè)務(wù)控制層設(shè)備的端口的匯聚,，端口可擴(kuò)展性強(qiáng),；轉(zhuǎn)發(fā)能力優(yōu)越、容量大,，滿足業(yè)務(wù)全I(xiàn)P發(fā)展要求,，特別對(duì)于語音報(bào)文和組播報(bào)文具有卓越的轉(zhuǎn)發(fā)性能。

      城域網(wǎng)核心層設(shè)備周邊互聯(lián)設(shè)備數(shù)量多,， 電信級(jí)可靠性要求雙歸和雙互聯(lián),，而隨著用戶的數(shù)量和帶寬需求的持續(xù)增長(zhǎng)，單臺(tái)路由器的容量,、槽位將不能滿足業(yè)務(wù)需求,，多機(jī)框集群將在城域網(wǎng)核心層得到大量的應(yīng)用，面向未來具備平滑的容量升級(jí)能力,，并有效節(jié)省建網(wǎng)和運(yùn)維成本,。

      城域業(yè)務(wù)控制層

      匯聚層是城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn),，提供以下業(yè)務(wù)控制，基于用戶級(jí)別業(yè)務(wù)流的管理,、安全控制,、QoS控制，業(yè)務(wù)識(shí)別,、區(qū)分和認(rèn)證,、計(jì)費(fèi)等關(guān)鍵功能：

      考慮未來網(wǎng)絡(luò)的深層次演進(jìn)，匯聚層設(shè)備要求具備開放接口,，未來能夠與業(yè)務(wù)控制層聯(lián)動(dòng),，主要負(fù)責(zé)關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)層和承載層次，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的資源控制,。

      當(dāng)前匯聚層存在分離的業(yè)務(wù)控制設(shè)備：BRAS和SR,，分別對(duì)應(yīng)多業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和單業(yè)務(wù)控制點(diǎn)的建網(wǎng)模式。

      BAS和SR設(shè)備根據(jù)不同管理手段進(jìn)行不同方式進(jìn)行接入：

      ◆ 基于用戶進(jìn)行管理的BRAS設(shè)備主要完成寬帶接入,、IPTV業(yè)務(wù)接入,、VoIP業(yè)務(wù)接入、兼作企業(yè)專線尤其撥號(hào)專線的企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),，

　　 ◆ 基于接口管理的SR設(shè)備主要完成專線接入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及專線VPN的MPLS PE,。

      隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了綜合的業(yè)務(wù)控制設(shè)備MSCG,，同時(shí)具備BAS和SR的功能,，并可提供SBC、防火墻等功能,。且匯聚層建設(shè)中,，已經(jīng)拋棄了L3+集中式BRAS的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模式，并開始向端局化,、路由化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,，業(yè)務(wù)控制層采用雙業(yè)務(wù)控制點(diǎn)，寬帶接入服務(wù)器BRAS＋業(yè)務(wù)路由器,，接入不同的業(yè)務(wù),。MSCG提供更豐富的增值功能，便于全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng),，滿足融合的發(fā)展方向,，有利于未來網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。

      城域接入網(wǎng)

      城域接入網(wǎng),，提供業(yè)務(wù)管道,，滿足多業(yè)務(wù)接入需求，為最后一公里的多種接入手段提供標(biāo)準(zhǔn)的IP可擴(kuò)展接口,；具備接入用戶安全隔離,，提供用戶標(biāo)識(shí)唯一性的能力,，實(shí)現(xiàn)用戶位置精確感知，確保用戶的可溯源性,；具備高可靠性和QoS,。固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商當(dāng)前一般采用LAN/RPR/MSTP等方式，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商一般采用MSTP/SDH/ATM等方式,。隨著技術(shù)的發(fā)展,，正朝向電信級(jí)城域以太網(wǎng)技術(shù)及分組傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。相關(guān)的技術(shù)如圖5：

      圖5 城域接入網(wǎng)相關(guān)技術(shù)

      寬帶接入網(wǎng)

      當(dāng)前,，正是寬帶接入網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的階段,，傳統(tǒng)的xDSL/DSLAM、LAN及新興的xPON,、WiFi,、WiMAX接入等均在運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行了規(guī)模應(yīng)用或者試點(diǎn)。接入設(shè)備的智能化,、接入技術(shù)的多樣化和寬帶化是未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì),。

      當(dāng)前業(yè)務(wù)正積極關(guān)注寬帶接入新技術(shù)的發(fā)展，很多運(yùn)營(yíng)商按照有線為主,、無線為輔的方式,，本著有效益發(fā)展的原則發(fā)展接入業(yè)務(wù),?！?/p>