寬帶業(yè)務和網絡發(fā)展技術問題分析
王中平
2003/07/24
一、寬帶業(yè)務網絡發(fā)展的技術背景
當前正處在通信業(yè)務大發(fā)展時期，各種業(yè)務用戶的保有量已達到了相當的規(guī)模，因此在現有業(yè)務上的增值和開拓新的業(yè)務領域已成為一個普遍的課題，寬帶業(yè)務就是目前固網運營商的主要選擇，并且隨著寬帶業(yè)務的開展和深化，伴隨著一系列的業(yè)務模式形成、網絡改造優(yōu)化和運營管理機制進步，將帶來整個網絡產業(yè)鏈的增值，其影響將是深刻和久遠的。
在寬帶業(yè)務的發(fā)展中，互聯網和傳輸網扮演著兩個非常重要的角色，并且難分彼此，互有滲透�；ヂ摼W的優(yōu)勢是其開放性、普遍性和價格低廉，傳輸網的優(yōu)勢是其不可或缺性、基礎性和總體制約性，它們都在各自向寬帶發(fā)展，目標也不盡相同。應該強調指出的是，寬帶業(yè)務的概念是對終端用戶的，最終體現為用戶終端接口速率、用戶業(yè)務可獲得速率以及用戶應用固有需求速率與用戶業(yè)務可獲得速率的比值。因此互聯網的優(yōu)勢更大程度上體現在業(yè)務應用平臺和用戶桌面，而傳輸網則體現在網絡帶寬的提供上。目前最主要的寬帶用戶接人手段是ADSL。以大網和2M接入，它們的接口方式、實際速率和目標用戶不盡相同，但都可以歸結為寬帶范疇，并且都是當前發(fā)展的熱點。當互聯網具有了可行的QoS機制，傳輸網具有了靈活的控制機制后，綜合的寬帶網絡實現就具備了條件。目前互聯網處于ADSL和以太網接入、核心和邊緣網絡的MPLS改造和寬帶應用平臺的形成中，傳輸網處于ASON和MSTP規(guī)范形成和由中繼網向接入網延伸過程中，它們都在互動地推動著寬帶的內涵和外延的形成，因此更確切他說，互聯網是在傳輸網和其它網絡輔助的基礎上，正在提供以ADSL、以太網和2M接入為主的寬帶業(yè)務。
技術是網絡發(fā)展的動力和基礎，但技術不是網絡發(fā)展的航標，網絡對技術的使用也是歷經復雜的選擇，并且具有許多社會和地域的特征，因此寬帶網絡是對許多寬帶技術的綜合運用，它要受用戶的最終認可，并且反過來刺激某種關鍵技術的發(fā)展和脫穎而出，當前ADSL、以太網和2M接入就處在這樣的關鍵發(fā)展時期，它們涉及許多關鍵技術的使用、對現有網絡體系的重構以及許多運營管理問題，因此不可避免地引發(fā)各種技術的相互磨合和滲透，各種業(yè)務的相互替代和消長，以及各種網絡的大規(guī)模使用或逐漸廢棄。
二、寬帶業(yè)務網絡技術問題分析
在此主要就以ADSL、以太網和2M接入為主、基于互聯網提供寬帶業(yè)務的一些技術問題進行討論，包括DSLAM IP上聯、寬帶接入服務器組網、IP網絡優(yōu)化問題、接入認證計費、應用平臺建設、業(yè)務提供和網絡管理、終端管理和運營支撐等各個方面，這些方面是緊密相關的。
1.DSLAM IP上聯組網
DSLAM IP上聯是當前DSLAM大規(guī)模組網后面對的主要問題。在各地ADSL初期建設中，針對ADSL在傳輸層面固有的ATM屬性和DSLAM設備狀況，許多DSLAM組網采用的都是通過ATM網絡將DSLAM與寬帶接入服務器（BRAS）相聯，因此在ADSL進一步面向千家萬產發(fā)展時，隨著DSLAM的不斷增多，是依然采用ATM上聯還是采用IP上聯就是一個關鍵的技術問題。
采用ATM上聯有如下缺點：
（1）需要進一步擴建ATM網絡，相對投資較大。
（2）AIM網絡和互聯網一般向下網絡延伸點程度相同，網絡節(jié)點重疊嚴重。
（3）由于DSLAM、ATM網絡和BRAS的多重級管理，DSLAM和BRAS之問的ATM PVC一般需要預先配置和占用，因此對PVC和各端口資源的使用造成很大的浪費。
采用IP上聯可以在一定程度上克服上述ATM上聯的缺點，但要滿足如下條件：
（1）DSLAM在內部結構設計上是面向IP上聯優(yōu)化的；而不僅僅是具有FE或CE接口。
（2）DSLAM的IP上聯電口或光口是實質意義上的，即不僅僅是不穿越AIM網絡而以光纖直驅取代，同時對于不穿越任何網絡的近距情況也不絕對要求其接口類型。
（3）各相關設備支持的VLAN ID數量要足夠大，即要逐漸支持VLANSTACKING等技術。
（4）VLAN ID的分配需要在DSLAM到BRAS通路上全程管理，才能真正避免資源的預占和浪費。
由于IP上聯有可能使ADSL和以太網接入共用BRAS，使用于互聯網應用的接入盡早進入互聯網，使本已存在的互聯網節(jié)點直接使用，避免對ATM網絡的投資和管理費用，因此IP上聯已形成共識和正在成為發(fā)展的趨勢。
2,寬帶接入服務器（BRAS）組網
BRAS是二層網絡和三層網絡的邊界，它用于終結PPPOE并發(fā)出RADIUS認證請求，由于PPPOE的二層特性，因此技術上需要BRAS與DSLAM越近越好，以避免二層網絡的大范圍延伸和以太網的大范圍廣播，或者需要類似于ATM網絡作延伸轉換。而由于BRAS相對較貴和業(yè)務統一配置的需要，當前大多數組網都采用了BRAS集中設置和ATM上聯。因此對于DSLAM IP上聯，BRAS的組網有一定的選擇余地。
與DSLAM IP上聯相應的BRAS組網可能選擇為：
（1）BRAS概念的弱化。一種情況是DSLAM內置BRAS，使得DSLAM實現真正意義上的PPPOE情況下的IP上聯。一種情況是采用其它承載和認證方式，如802.1x或WEB認證等。總之，BRAS概念弱化的最終是將路由推進到用戶桌面，否則BRAS是必不可少的。
（2）BRAS的分布組網。分布組網是適應DSLAM IP上聯的較優(yōu)選擇，但存在管理，業(yè)務配置、設備選擇、用戶業(yè)務配比上的問題，但針對PPPOE和DSLAM IP上聯的特點，BRAS分布組網輔以一定程度的集中BRAS作補充，是BRAS組網的趨勢。
（3）BRAS集中組網補充可以作為分布BRAS組網的備用路由，在割接、故障等情況下用作流量疏導。
（4）在互聯網本身具備類似于ATM傳送的如EOMPLS等機制后，BRAS的集中組網也是可行的。集中組網的最大優(yōu)勢在于業(yè)務控制和業(yè)務配置管理。
（5）BRAS組網也受到BRAS設備和供應商的制約。
3.互聯網本地網絡優(yōu)化
對于寬帶接入，互聯網尤其是本地互聯網絡需要進行適應性優(yōu)化以滿足相應的業(yè)務，組網和流量分布需求，這些需求包括如下幾個方面：
（1）寬帶業(yè)務的高帶寬特性和其承載業(yè)務的實時特性要求本地互聯網絡具有相應的支持，這些技術包括MPLS、網絡帶寬擴充、流量監(jiān)測和節(jié)點向下延伸。
（2）寬帶2M接入除采用傳輸光電轉換器和MSTP等方式外，還可以通過在本地互聯網上采用支持專線的技術，如MPLS VPN和EOMPLS等。同樣的，10/100M等速率的以太網接入也可以通過SDH傳輸網封裝透傳，并且2M速率也可以采用10/100M接口，10/100M和GE也可以通過速率控制實現各種速率等級的專線。
（3）EOMPLS技術可以在DSLAM IP上聯的情況下起到類似于ATM網的作用，同時達到統一的業(yè)務配置和管理，將DSLAM IP上聯和BRAS組網的矛盾較好地解決。
（4）網絡管理的模式包括分級、授權等，將和業(yè)務開展緊密相關。
4.認證計費和用戶管理
寬帶接入業(yè)務有專線方式和撥號方式，運營商對ADSL和以太網通常采用了拔號方式，當前主要是基于PPPOE的撥號接入，它們的認證也采用的是RADIUS技術，因此對已有PSTN/ISDN撥號接入認證平臺的運營商而言，如何解決寬帶和窄帶、不同寬帶接入之間以及未來可能出現接入方式的認證計費和用戶管理問題，是能否有效地開放寬帶接入業(yè)務的關鍵。
認證計費和用戶管理問題的解決方式依賴于業(yè)務策略、用戶接受程度和平臺改造費用，基本的目標包括如下幾點：
（1）用戶單一帳號可以消費不同的業(yè)務，包括電話、互聯網電話撥號接入、ADSL接入、以太網接入、WLAN等，所謂“一單清”。
（2）用戶數據庫、用戶特定業(yè)務數據庫以及業(yè)務輪廓的獨立和夫聯，并且不依賴于具體軟件平臺。
（3）資源系統（號線資源等）。作業(yè)系統和營收系統在一個統一的流程中運轉，界面清晰。
（4）不同的認證方式可以共存于一致的業(yè)務方式中。
5.應用平臺和業(yè)務提供
寬帶接入的問題解決后，能否有效地為用戶提供寬帶業(yè)務，關鍵是建立適應市場和用戶需求的業(yè)務模式和業(yè)務模式在網絡上有效的部署，它們都最終取決于合作策略和自身應用平臺建設。
當前滿足寬帶接入業(yè)務需求的應用平臺包括如下幾個方面：
（1）滿足適應合作策略的應用機制構造，包括通用的應用層計費、應用分布和靈活的策略配置。
（2）應用流量的網絡分布，寬帶的CDN網絡的構建，包括流量的均衡和內容的網絡緩存。
（3）應用平臺的建設，結合IDC的分布，合理配置平臺容量。
（4）業(yè)務的部署，包括流媒體、視頻會議、網絡游戲等不同業(yè)務的部署策略。
6.終端管理和運營支撐
有效終端管理機制的建立是終端放開的前提，它包括終端的離線和在線檢測、速率測試、故障測試等，這就需要伴隨寬帶業(yè)務的開展建立完善的運營支撐體系，這是電信業(yè)務系統區(qū)別于其它信息系統的主要方面，也是未來提供SLA的基礎。
三、向下一代網絡演進
寬帶接入的引入是對現有業(yè)務的增強和補充，也將對已有電信運營機制形成沖擊。應該說，通過這一次寬帶化浪潮，更加奠定了互聯網技術作為寬帶技術孵化器的地位，也從一定程度上明晰了下一代網絡的演進方向。
當前下一代網絡的概念正在業(yè)界廣為討論，但是下一代網絡的實踐還沒有超越已有智能網提供增值業(yè)務的概念框架，而關于下一代互聯網（NGI）又過于脫離現有網絡實際，因此可以認為現有基于互聯網和傳輸網的寬帶業(yè)務實踐將為下一代網絡的演進積累寶貴的經驗。
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