圖1 目標架構

      ◆ IP骨干網：強大的路由和線速轉發(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)務接入控制層：深度感知，精細管理，安全認證、QoS控制、靈活計費；

　　  ◆ ALL IP 統(tǒng)一接入網：用戶&業(yè)務隔離、統(tǒng)一管理、并將整個城域網的高可靠、高QoS、高安全、可運營&可管理、平滑演進能力向下延伸，滿足全業(yè)務端到端的業(yè)務承載需要。

      各層次網絡發(fā)展趨勢

      骨干網的發(fā)展趨勢

      新一代IP骨干網將要滿足差異化服務質量、亞秒級可靠性及更大業(yè)務流量的需求，如圖2所示：

      圖2 骨干網發(fā)展趨勢

      城域網發(fā)展趨勢

      城域網將朝著精細業(yè)務運營方向發(fā)展，相關發(fā)展階段如圖3所示：

      圖3 城域網發(fā)展趨勢[next]

      接入網發(fā)展趨勢

      如圖4，接入網將向寬帶話、IP統(tǒng)一接入化方向發(fā)展：

      ◆ ALL IP融合是電信業(yè)務和網絡發(fā)展的方向；

　　  ◆ ALL IP的演進從統(tǒng)一的資源管理平臺、統(tǒng)一的IP骨干網、統(tǒng)一的IP城域網逐漸向統(tǒng)一的接入網發(fā)展，以支持多業(yè)務能力；

　　  ◆ 融合統(tǒng)一的IP接入網絡，移動、固定、數據、TDM、專線統(tǒng)一接入，實現(xiàn)業(yè)務統(tǒng)一承載和互通，保證業(yè)務組合快速提供。

      圖4 接入網發(fā)展趨勢

      業(yè)務

      業(yè)務總體發(fā)展趨勢

      ◆ 寬帶業(yè)務快速發(fā)展：用戶數以接近30～40％的速度發(fā)展；

      ◆ 業(yè)務的寬帶化：視頻應用年普通應用帶寬達到2M左右，部分高端應用可達到8M左右；
 　　 ◆ 業(yè)務的綜合化：在城域網上同時承載語音、視頻、數據及企業(yè)互聯(lián)等業(yè)務，具體來說，需要承載NGN、3G、IPTV、視頻監(jiān)控和寬帶上網、VPN業(yè)務；

　　  ◆ 業(yè)務的差異化：根據客戶和應用需求，提供不同QoS等級的服務，通過可靠性改進，提高業(yè)務的服務質量；

　　  ◆ 業(yè)務的可控化：業(yè)務的感知、認證、計費、安全、QoS等集中控制和管理。

　　  業(yè)務發(fā)展展望

　　  固定數據業(yè)務可分為租線、專線、寬帶、VPN、語音及視訊等。在目前的數據通信業(yè)務中，主要包括傳統(tǒng)的分組交換網業(yè)務、幀中繼/ATM寬帶網業(yè)務和IP網互聯(lián)網業(yè)務，同時也包含一些新興的數據增值業(yè)務，如VPN業(yè)務，視頻業(yè)務，IPTV業(yè)務以及NGN業(yè)務。

　　  隨著技術的發(fā)展，除了傳統(tǒng)業(yè)務之外，新興的網絡還即將開展以下業(yè)務：2G、2.5G的IP RAN業(yè)務，3G業(yè)務，IMS業(yè)務，固定移動融合業(yè)務。

　　  業(yè)務接入方式發(fā)展展望

　　  當前，正是寬帶接入網技術快速發(fā)展的階段，新興的VDSL、xPON、WiFi、WiMAX接入等均在運營商進行了規(guī)模應用或者試點。

　　  ◆ xDSL是當前廣泛的固網運營商寬帶業(yè)務接入，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，以滿足家庭寬帶業(yè)務快速發(fā)展的需求。

　 　◆ xPON主要包括EPON和GPON，都是寬帶接入技術，承載的業(yè)務以IP數據業(yè)務為主。EPON是由廠家推動的技術標準，由IEEE EFM小組提出，標準為IEEE 802.3ah。而GPON是由運營商推動的技術標準，由FSAN提出，標準為ITU-T G.984。

　 　◆ 新興的無線技術主要包括WiFi及WiMAX無線接入技術，當前業(yè)務正積極關注寬帶接入新技術的發(fā)展，很多運營商按照有線為主、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。

　　  不同層次網絡最新技術進展

　　  骨干網

　　  骨干網對于全網業(yè)務的開展至關重要，目前主要采用MPLS技術進行業(yè)務承載，未來將朝著融合、有服務質量保證的電信級承載網目標演進，主要的新技術如下： 

　　  MPLS TE

　　  MPLS TE將流量工程技術和MPLS相結合的技術。通過MPLS TE，可以建立制定路徑的LSP隧道，進行資源預留，并且可以進行定時優(yōu)化，在資源緊張的情況下，可以根據優(yōu)先級和搶占參數的情況，搶占低優(yōu)先級別的LSP隧道的帶寬資源。同時通過備份路徑和快速重路由FRR，在鏈路和或節(jié)點失敗的情況下，提供保護，減少數據的丟失。MPLS流量工程管理機制主要包括路徑選擇、負載均衡、路徑備份、故障恢復、路徑優(yōu)先級及碰撞、DiffServ TE等。

　　  快速重路由FRR

　　  對于復雜的網絡，鏈路或者節(jié)點的失效等難以避免。傳統(tǒng)的處理方法是由IGP對網絡拓撲進行重新匯聚，快速產生路由。對于大型網絡來說，拓撲的匯聚需要相當長的時間，一般為秒級，用戶數據丟失比較嚴重。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和節(jié)點保護的機制。當LSP鏈路或者節(jié)點故障時，在發(fā)現(xiàn)故障的節(jié)點進行保護，讓流量繼續(xù)從保護鏈路或者節(jié)點的隧道中通過，使得數據傳輸不至于發(fā)生中斷，同時頭節(jié)點就可以在數據傳輸不受影響的同時繼續(xù)發(fā)起主路徑的重建。

　　  MPLS的高可用性

　　  用MPLS技術建設承載網，必須要求承載網具備非常高的可靠性。這是因為，信令和語音業(yè)務等實時業(yè)務對承載網的要求非常高，依靠傳統(tǒng)路由協(xié)議收斂無法滿足可靠性要求。利用MPLS來構建承載網，必須要從多個層面提供網絡的可靠性。

　　  首先應該提高設備本身的可靠性，采用控制平面和轉發(fā)平面相分離的MPLS路由器，設備的所有關鍵部件應該冗余，并支持系統(tǒng)軟件的在線升級和硬件的不間斷轉發(fā)技術（NSF）。其次在網絡設計中，對核心設備應采用冗余節(jié)點、冗余鏈路和冗余歸屬的方式連接，備份路徑預先設定，為實施快速切換提供網絡拓撲基礎。在節(jié)點之間部署快速故障檢測機制如BFD,迅速檢測到鏈路或者節(jié)點故障。最后通過MPLS FRR切換到預先設定的備用鏈路，整個故障切換時間保持在50ms。

　　  為了配合硬件的不間斷轉發(fā)NSF，實現(xiàn)在控制模塊切換過程中，數據轉發(fā)和業(yè)務承載無損運行，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設備，對網絡中其他設備的數據轉發(fā)沒有任何影響，從而實現(xiàn)業(yè)務的無中斷運行。有些MPLS設備則實現(xiàn)不間斷路由NSR、不間斷業(yè)務NSS，在不需要網絡中其他MPLS設備配合的情況下實現(xiàn)控制模塊切換時，無損業(yè)務運行。[next]

      城域核心層

      城域網核心層負責對業(yè)務接入控制點設備進行匯接并提供IP城域網到骨干網的出口。

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

      核心層作為城域網的核心/出口設備，對其有較高要求，首先作為核心/出口設備：需要具備良好的擴展能力，同時提供靈活的流量分流功能，高品質業(yè)務上IP承載網，Internet上網業(yè)務上IP互聯(lián)網；出口設備本身支持強大的路由能力，包括對MP-BGP的支持，豐富的MPLS VPN跨域方式，強大的路由表容量和完善的跨域能力等；設備端口密度需要滿足需求，能夠進行業(yè)務控制層設備的端口的匯聚，端口可擴展性強；轉發(fā)能力優(yōu)越、容量大，滿足業(yè)務全IP發(fā)展要求，特別對于語音報文和組播報文具有卓越的轉發(fā)性能。

      城域網核心層設備周邊互聯(lián)設備數量多， 電信級可靠性要求雙歸和雙互聯(lián)，而隨著用戶的數量和帶寬需求的持續(xù)增長，單臺路由器的容量、槽位將不能滿足業(yè)務需求，多機框集群將在城域網核心層得到大量的應用，面向未來具備平滑的容量升級能力，并有效節(jié)省建網和運維成本。

      城域業(yè)務控制層

      匯聚層是城域網的業(yè)務控制點，提供以下業(yè)務控制，基于用戶級別業(yè)務流的管理、安全控制、QoS控制，業(yè)務識別、區(qū)分和認證、計費等關鍵功能：

      考慮未來網絡的深層次演進，匯聚層設備要求具備開放接口，未來能夠與業(yè)務控制層聯(lián)動，主要負責關聯(lián)業(yè)務層和承載層次，實現(xiàn)統(tǒng)一的資源控制。

      當前匯聚層存在分離的業(yè)務控制設備：BRAS和SR，分別對應多業(yè)務控制點和單業(yè)務控制點的建網模式。

      BAS和SR設備根據不同管理手段進行不同方式進行接入：

      ◆ 基于用戶進行管理的BRAS設備主要完成寬帶接入、IPTV業(yè)務接入、VoIP業(yè)務接入、兼作企業(yè)專線尤其撥號專線的企業(yè)互聯(lián)網網關，

　　 ◆ 基于接口管理的SR設備主要完成專線接入互聯(lián)網網關以及專線VPN的MPLS PE。

      隨著技術的發(fā)展，出現(xiàn)了綜合的業(yè)務控制設備MSCG，同時具備BAS和SR的功能，并可提供SBC、防火墻等功能。且匯聚層建設中，已經拋棄了L3+集中式BRAS的網絡規(guī)劃模式，并開始向端局化、路由化網絡發(fā)展，業(yè)務控制層采用雙業(yè)務控制點，寬帶接入服務器BRAS＋業(yè)務路由器，接入不同的業(yè)務。MSCG提供更豐富的增值功能，便于全業(yè)務運營，滿足融合的發(fā)展方向，有利于未來網絡的演進。

      城域接入網

      城域接入網，提供業(yè)務管道，滿足多業(yè)務接入需求，為最后一公里的多種接入手段提供標準的IP可擴展接口；具備接入用戶安全隔離，提供用戶標識唯一性的能力，實現(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。固網運營商當前一般采用LAN/RPR/MSTP等方式，移動運營商一般采用MSTP/SDH/ATM等方式。隨著技術的發(fā)展，正朝向電信級城域以太網技術及分組傳送網技術發(fā)展。相關的技術如圖5：

      圖5 城域接入網相關技術

      寬帶接入網

      當前，正是寬帶接入網技術快速發(fā)展的階段，傳統(tǒng)的xDSL/DSLAM、LAN及新興的xPON、WiFi、WiMAX接入等均在運營商進行了規(guī)模應用或者試點。接入設備的智能化、接入技術的多樣化和寬帶化是未來網絡的發(fā)展趨勢。

      當前業(yè)務正積極關注寬帶接入新技術的發(fā)展，很多運營商按照有線為主、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?！?/p>