寬帶業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展技術(shù)問題分析
王中平
2003/07/24
一、寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的技術(shù)背景
當前正處在通信業(yè)務(wù)大發(fā)展時期，各種業(yè)務(wù)用戶的保有量已達到了相當?shù)囊?guī)模，因此在現(xiàn)有業(yè)務(wù)上的增值和開拓新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域已成為一個普遍的課題，寬帶業(yè)務(wù)就是目前固網(wǎng)運營商的主要選擇，并且隨著寬帶業(yè)務(wù)的開展和深化，伴隨著一系列的業(yè)務(wù)模式形成、網(wǎng)絡(luò)改造優(yōu)化和運營管理機制進步，將帶來整個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈的增值，其影響將是深刻和久遠的。
在寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展中，互聯(lián)網(wǎng)和傳輸網(wǎng)扮演著兩個非常重要的角色，并且難分彼此，互有滲透�；ヂ�(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢是其開放性、普遍性和價格低廉，傳輸網(wǎng)的優(yōu)勢是其不可或缺性、基礎(chǔ)性和總體制約性，它們都在各自向?qū)拵Оl(fā)展，目標也不盡相同。應(yīng)該強調(diào)指出的是，寬帶業(yè)務(wù)的概念是對終端用戶的，最終體現(xiàn)為用戶終端接口速率、用戶業(yè)務(wù)可獲得速率以及用戶應(yīng)用固有需求速率與用戶業(yè)務(wù)可獲得速率的比值。因此互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢更大程度上體現(xiàn)在業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺和用戶桌面，而傳輸網(wǎng)則體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)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(jié)為寬帶范疇，并且都是當前發(fā)展的熱點。當互聯(lián)網(wǎng)具有了可行的QoS機制，傳輸網(wǎng)具有了靈活的控制機制后，綜合的寬帶網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)就具備了條件。目前互聯(lián)網(wǎng)處于ADSL和以太網(wǎng)接入、核心和邊緣網(wǎng)絡(luò)的MPLS改造和寬帶應(yīng)用平臺的形成中，傳輸網(wǎng)處于ASON和MSTP規(guī)范形成和由中繼網(wǎng)向接入網(wǎng)延伸過程中，它們都在互動地推動著寬帶的內(nèi)涵和外延的形成，因此更確切他說，互聯(lián)網(wǎng)是在傳輸網(wǎng)和其它網(wǎng)絡(luò)輔助的基礎(chǔ)上，正在提供以ADSL、以太網(wǎng)和2M接入為主的寬帶業(yè)務(wù)。
技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的動力和基礎(chǔ)，但技術(shù)不是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的航標，網(wǎng)絡(luò)對技術(shù)的使用也是歷經(jīng)復(fù)雜的選擇，并且具有許多社會和地域的特征，因此寬帶網(wǎng)絡(luò)是對許多寬帶技術(shù)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(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和脫穎而出，當前ADSL、以太網(wǎng)和2M接入就處在這樣的關(guān)鍵發(fā)展時期，它們涉及許多關(guān)鍵技術(shù)的使用、對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系的重構(gòu)以及許多運營管理問題，因此不可避免地引發(fā)各種技術(shù)的相互磨合和滲透，各種業(yè)務(wù)的相互替代和消長，以及各種網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模使用或逐漸廢棄。
二、寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)問題分析
在此主要就以ADSL、以太網(wǎng)和2M接入為主、基于互聯(lián)網(wǎng)提供寬帶業(yè)務(wù)的一些技術(shù)問題進行討論，包括DSLAM IP上聯(lián)、寬帶接入服務(wù)器組網(wǎng)、IP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題、接入認證計費、應(yīng)用平臺建設(shè)、業(yè)務(wù)提供和網(wǎng)絡(luò)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(guān)的。
1.DSLAM IP上聯(lián)組網(wǎng)
DSLAM IP上聯(lián)是當前DSLAM大規(guī)模組網(wǎng)后面對的主要問題。在各地ADSL初期建設(shè)中，針對ADSL在傳輸層面固有的ATM屬性和DSLAM設(shè)備狀況，許多DSLAM組網(wǎng)采用的都是通過ATM網(wǎng)絡(luò)將DSLAM與寬帶接入服務(wù)器（BRAS）相聯(lián)，因此在ADSL進一步面向千家萬產(chǎn)發(fā)展時，隨著DSLAM的不斷增多，是依然采用ATM上聯(lián)還是采用IP上聯(lián)就是一個關(guān)鍵的技術(shù)問題。
采用ATM上聯(lián)有如下缺點：
（1）需要進一步擴建ATM網(wǎng)絡(luò)，相對投資較大。
（2）AIM網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)一般向下網(wǎng)絡(luò)延伸點程度相同，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點重疊嚴重。
（3）由于DSLAM、ATM網(wǎng)絡(luò)和BRAS的多重級管理，DSLAM和BRAS之問的ATM PVC一般需要預(yù)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(lián)可以在一定程度上克服上述ATM上聯(lián)的缺點，但要滿足如下條件：
（1）DSLAM在內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計上是面向IP上聯(lián)優(yōu)化的；而不僅僅是具有FE或CE接口。
（2）DSLAM的IP上聯(lián)電口或光口是實質(zhì)意義上的，即不僅僅是不穿越AIM網(wǎng)絡(luò)而以光纖直驅(qū)取代，同時對于不穿越任何網(wǎng)絡(luò)的近距情況也不絕對要求其接口類型。
（3）各相關(guān)設(shè)備支持的VLAN ID數(shù)量要足夠大，即要逐漸支持VLANSTACKING等技術(shù)。
（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(yù)占和浪費。
由于IP上聯(lián)有可能使ADSL和以太網(wǎng)接入共用BRAS，使用于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的接入盡早進入互聯(lián)網(wǎng)，使本已存在的互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點直接使用，避免對ATM網(wǎng)絡(luò)的投資和管理費用，因此IP上聯(lián)已形成共識和正在成為發(fā)展的趨勢。
2,寬帶接入服務(wù)器（BRAS）組網(wǎng)
BRAS是二層網(wǎng)絡(luò)和三層網(wǎng)絡(luò)的邊界，它用于終結(jié)PPPOE并發(fā)出RADIUS認證請求，由于PPPOE的二層特性，因此技術(shù)上需要BRAS與DSLAM越近越好，以避免二層網(wǎng)絡(luò)的大范圍延伸和以太網(wǎng)的大范圍廣播，或者需要類似于ATM網(wǎng)絡(luò)作延伸轉(zhuǎn)換。而由于BRAS相對較貴和業(yè)務(wù)統(tǒng)一配置的需要，當前大多數(shù)組網(wǎng)都采用了BRAS集中設(shè)置和ATM上聯(lián)。因此對于DSLAM IP上聯(lián)，BRAS的組網(wǎng)有一定的選擇余地。
與DSLAM IP上聯(lián)相應(yīng)的BRAS組網(wǎng)可能選擇為：
（1）BRAS概念的弱化。一種情況是DSLAM內(nèi)置BRAS，使得DSLAM實現(xiàn)真正意義上的PPPOE情況下的IP上聯(lián)。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(wǎng)。分布組網(wǎng)是適應(yīng)DSLAM IP上聯(lián)的較優(yōu)選擇，但存在管理，業(yè)務(wù)配置、設(shè)備選擇、用戶業(yè)務(wù)配比上的問題，但針對PPPOE和DSLAM IP上聯(lián)的特點，BRAS分布組網(wǎng)輔以一定程度的集中BRAS作補充，是BRAS組網(wǎng)的趨勢。
（3）BRAS集中組網(wǎng)補充可以作為分布BRAS組網(wǎng)的備用路由，在割接、故障等情況下用作流量疏導。
（4）在互聯(lián)網(wǎng)本身具備類似于ATM傳送的如EOMPLS等機制后，BRAS的集中組網(wǎng)也是可行的。集中組網(wǎng)的最大優(yōu)勢在于業(yè)務(wù)控制和業(yè)務(wù)配置管理。
（5）BRAS組網(wǎng)也受到BRAS設(shè)備和供應(yīng)商的制約。
3.互聯(lián)網(wǎng)本地網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
對于寬帶接入，互聯(lián)網(wǎng)尤其是本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)需要進行適應(yīng)性優(yōu)化以滿足相應(yīng)的業(yè)務(wù)，組網(wǎng)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(wù)的高帶寬特性和其承載業(yè)務(wù)的實時特性要求本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有相應(yīng)的支持，這些技術(shù)包括MPLS、網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)換器和MSTP等方式外，還可以通過在本地互聯(lián)網(wǎng)上采用支持專線的技術(shù)，如MPLS VPN和EOMPLS等。同樣的，10/100M等速率的以太網(wǎng)接入也可以通過SDH傳輸網(wǎng)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(xiàn)各種速率等級的專線。
（3）EOMPLS技術(shù)可以在DSLAM IP上聯(lián)的情況下起到類似于ATM網(wǎng)的作用，同時達到統(tǒng)一的業(yè)務(wù)配置和管理，將DSLAM IP上聯(lián)和BRAS組網(wǎng)的矛盾較好地解決。
（4）網(wǎng)絡(luò)管理的模式包括分級、授權(quán)等，將和業(yè)務(wù)開展緊密相關(guān)。
4.認證計費和用戶管理
寬帶接入業(yè)務(wù)有專線方式和撥號方式，運營商對ADSL和以太網(wǎng)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(shù)，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(xiàn)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(wù)的關(guān)鍵。
認證計費和用戶管理問題的解決方式依賴于業(yè)務(wù)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(wù)，包括電話、互聯(lián)網(wǎng)電話撥號接入、ADSL接入、以太網(wǎng)接入、WLAN等，所謂“一單清”。
（2）用戶數(shù)據(jù)庫、用戶特定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫以及業(yè)務(wù)輪廓的獨立和夫聯(lián)，并且不依賴于具體軟件平臺。
（3）資源系統(tǒng)（號線資源等）。作業(yè)系統(tǒng)和營收系統(tǒng)在一個統(tǒng)一的流程中運轉(zhuǎn)，界面清晰。
（4）不同的認證方式可以共存于一致的業(yè)務(wù)方式中。
5.應(yīng)用平臺和業(yè)務(wù)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(wù)，關(guān)鍵是建立適應(yīng)市場和用戶需求的業(yè)務(wù)模式和業(yè)務(wù)模式在網(wǎng)絡(luò)上有效的部署，它們都最終取決于合作策略和自身應(yīng)用平臺建設(shè)。
當前滿足寬帶接入業(yè)務(wù)需求的應(yīng)用平臺包括如下幾個方面：
（1）滿足適應(yīng)合作策略的應(yīng)用機制構(gòu)造，包括通用的應(yīng)用層計費、應(yīng)用分布和靈活的策略配置。
（2）應(yīng)用流量的網(wǎng)絡(luò)分布，寬帶的CDN網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，包括流量的均衡和內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)緩存。
（3）應(yīng)用平臺的建設(shè)，結(jié)合IDC的分布，合理配置平臺容量。
（4）業(yè)務(wù)的部署，包括流媒體、視頻會議、網(wǎng)絡(luò)游戲等不同業(yè)務(wù)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(wù)的開展建立完善的運營支撐體系，這是電信業(yè)務(wù)系統(tǒng)區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的主要方面，也是未來提供SLA的基礎(chǔ)。
三、向下一代網(wǎng)絡(luò)演進
寬帶接入的引入是對現(xiàn)有業(yè)務(wù)的增強和補充，也將對已有電信運營機制形成沖擊。應(yīng)該說，通過這一次寬帶化浪潮，更加奠定了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為寬帶技術(shù)孵化器的地位，也從一定程度上明晰了下一代網(wǎng)絡(luò)的演進方向。
當前下一代網(wǎng)絡(luò)的概念正在業(yè)界廣為討論，但是下一代網(wǎng)絡(luò)的實踐還沒有超越已有智能網(wǎng)提供增值業(yè)務(wù)的概念框架，而關(guān)于下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGI）又過于脫離現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實際，因此可以認為現(xiàn)有基于互聯(lián)網(wǎng)和傳輸網(wǎng)的寬帶業(yè)務(wù)實踐將為下一代網(wǎng)絡(luò)的演進積累寶貴的經(jīng)驗。
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