浅析新型城域网技术

浅析新型城域网技术

蔡守法

杭州山脉通信有限公司 浙江 杭州 310051

摘要：随着当前信息化技术的不断深化，在当前人们日常的生活当中通信交流所占到的比例也是越来越高。在这当中，通信技术的主要方式就是宽带业务，其主要能够采用相关的方式来有效的满足人们实际的需求，并且在我国当前的宽带城域网建设，逐渐的已经覆盖到我国的大部分区域。目前国内运营商正持续网络升级扩容，光纤宽带优化演进，5G 精品网络加快规模化建设，宽带网络加快向双千兆迈进；宽带IP 城域网作为宽带互联网业务的主要承载主体，不能满足现有业务要求，亟需向新型城域网演进。

关键词：宽带；城域网；技术

一、宽带城域网的技术及特点

宽带城域网当中的GPON 技术其所呈现出来的特点就是，其不但能够将宽带日益增加的需求尽可能的满足，还能够有效的满足人们对速率的要求。和传统的技术相比较，在这当中，对于资金的应用来讲，GPON 技术在一定意义上可以将城域网在实际的建设中，对其所产生的运营资金费用降低，这主要就是当前对于GPON 技术在应用中所采用的方式是单光纤接入，这样就能够将建设当中的资金使用率提升，从而有效的将资金投入降低。在宽带城域网当中对于GPON 技术的应用，除了能够满足人们的需求增长之外，还能够对多样化的宽带业务发展有效满足，在这当中，最为主要的就是随着GPON 技术的进步和发展，能够将现阶段我国对于宽带城域网实际的发展合理的改变，从而促进宽带业务企业的快速进步，并且将科学技术的发展中所存在的问题合理的处理，使得企业顺利转型，不断实现光纤技术的接入速度增长，使得信息化技术的普遍应用获得良好的发展生机。

二、新型IP 城域网现状及存在问题

1、IP 城域网现状。IP 城域网的网络结构分为城域骨干网与宽带接入网两个层面。城域骨干网是业务接入控制点及控制点以上的城域网核心路由器组成的两层路由网络，划分为核心层和业务接入控制层两层，核心层由核心路由器（CR）组成，提供IP 城域网到骨干网的出口，业务接入控制层由多业务路由器（MSE）组成，主要负责宽带全业务接入与控制。宽带接入网是城域骨干网业务接入控制点以下、用户CPE以上的二层接入网络，层次上划分为汇聚层和接入层；汇聚层网络是指汇聚交换机到MSE 间的网络，接入层包含OLT 接入点，以及接入点到用户CPE 之间的设备和线缆。目前IP 城域网主要提供宽带拨号上网、IPTV、互联网专线接入等基本网络业务。

2、IP 城域网存在问题。某运营商现有IP 城域网存在以下问题：架构不灵活，网络功能与设备紧耦合，导致新业务开通慢，网络架构缺乏弹性扩展能力。扩容压力大，成本高，流量和带宽保持规模增长，低密低速接口（10GE）占比高，导致设备成本/投资过大。业务接入控制设备资源利用率较低且不均衡，能力分散部署，部分设备利用率偏低无法满足弹性需求。业务承载方式不统一，同一政企客户按互联网访问、组网业务类型分网承载。网络管理能力不足，存在多套网管系统，智能化管理，自动化配置能力弱，当前运营商各类用户业务需求越来越高，主要体现在以下业务一致性体验需求，固移双1000M接入将打破速率瓶颈，终端可自适配接入方式，要求业务体验一致； 5GC、公有云布局下移，城域网流量从城域外转向城域内，流量流向由树形演变为全互联； 精确业务服务需求，应用下沉到网络边缘，用户提出精确服务要求； 高清视频、AR/VR、在线游戏等业务提出大带宽、低时延需求； 新型业务对网络提出快速响应、灵活部署、差异化承载、安全可靠等需求。

三、新型城域网架构

1、新型城域网架构原则。建设的新型城域网结合其业务发展，其架构应遵循以下原则：

（1）融合：以城域为单位，固移融合接入、多业务融合承载。

（2）敏捷：以“乐高积木式”模块化组网，基于Spine-Leaf 架构灵活扩展；基于新一代云网运营系统，实现灵活开通、动态调整、业务可视、智能运维。

（3）简洁：设备功能简化，按需扩展；承载协议简化，采用SRv6/EVPN。

（4）云化：标准化对接城域各级云资源池，实现入云、云间业务快速提供；部署转控分离vBRAS，控制面云化、转发面池化，实现N：1 冗余保护。

（5）智能：部署SDN 控制器，支持灵活选路和流量调度；部署eDNS 精准调度技术，为CDN 提供精准调度能力。

（6）安全：按业务类型设置接入设备，每业务每VPN，安全隔离，业务间无干扰；支持流量清洗等安全能力动态加载，按需部署，按需引流。

2、新型城域网架构。根据未来固移融合、云网一体化场景需求，新型城域网应同时具备城域网及移动承载网等多网能力，新型城域网以“乐高积木式”架构目标，采用模块化组件实现架构弹性扩展、云网标准化对接、用户集中式处理。新型城域网主要由云网POP、POD 出口功能区、城域POD 组成。其中城域POD 主要负责各类用户接入，云网POP实现云资源池的标准化对接，POD出口功能区对接骨干网、业务平台及核心网等，实现差异化业务疏导。城域POD 采用Spine-Leaf 组网模式，实现用户综合接入和转发，并可基于业务量灵活横向扩展的架构。城域Spine 设备成本低，具备高速流量转发功能，Leaf 设备间可以流量互访。城域Leaf 设备提供固、移、云等业务综合接入，既可以作为公众/政企/移动业务接入点，也可以作为核心/边缘DC及云资源池的网络对接点，同时还可以作为视频点播与直播业务流量控制点，卸载原MSE设备的视频流量开启非Session级I PoE功能。Leaf 原则上不直连城域外的网元，访问外部网元需要通过Spine 设备转发。POD 出口功能区主要用于连接外部网络，实现业务转接与网络对接。Spine 设备将用于城域POD 与其他网络的互通。CR 设备用于接收全球路由表，通过细路由、策略路由等方式实现高质量、差异化和安全服务。Leaf（ASBR）设备部署L3VPN 或端到端SRv6 实现跨域政企组网和云网业务提供。RR 实现城域路由反射。城域内由POD 间的路由反射实现，城域外由控制器或上一级RR 获得外部路由，并反射到Leaf，实现跨域的政企组网。云网POP作为云业务网络与基础网络边界网元组成的对接架构，部署于云资源池所在局址。云网POP 包括云业务网络出口网元和基础网络接入网元，其中云业务网络出口网元包含有互联网、专线、VPN 等网关；基础网络接入网元包含有Leaf、PE、ASBR 等基础网络专线终结设备。

总之，当前信息时代的发展还在不断的超前进步，科学技术的发展更是在朝着和人们生活相联系的一种方式在不断产生变化。所以，在此基础上就需要在对宽带城域网的建设中加强思想的转变，除了需要在对当前城域网的建设中所表现出来的问题实现改变，还需要加强对新型技术以及新型材料的有效应用，从而保证信息在传输当中的稳定性以及快捷性，还需要在此基础上不断加强对宽带服务形式的合理优化。

参考文献：

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[3] 王进勇, 关青, 冯忠义. 基于智能城域网的应用方案探讨[J].通信电源技术, 2020, 37(12): 26.