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ATM交換網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

云知道


摘要：簡(jiǎn)介了松江寬帶網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，并對(duì)其業(yè)務(wù)發(fā)展進(jìn)行猜測(cè) 。論述了ATM交換網(wǎng)的建設(shè)必要性、設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)思想和具體建網(wǎng)方案 。要害詞：寬帶網(wǎng)/ATM/交換網(wǎng)/設(shè)計(jì)/設(shè)備選型一 前言 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建網(wǎng)初期的寬帶網(wǎng)已不能滿(mǎn)足人們對(duì)通信需求的大幅增加 。需對(duì)寬帶網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)容，而大量增加的接入點(diǎn)，導(dǎo)致接入光口數(shù)量和容量分布不均衡，需在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上新建一網(wǎng)絡(luò)起到匯聚層的作用 。二 松江寬帶網(wǎng)現(xiàn)狀及簡(jiǎn)介 松江IP寬帶網(wǎng)由松江、泗涇和東開(kāi)3個(gè)主干節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)管中心、3個(gè)DSL匯接點(diǎn)以及23個(gè)DSL接入點(diǎn)和2個(gè)LAN接入點(diǎn)組成，整個(gè)系統(tǒng)具有可用性、可治理性、高安全性、高可靠性、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)和可擴(kuò)展性 ?！?松江城廂（信息大樓）、東開(kāi)、泗涇三點(diǎn)，采用千兆級(jí)IP線速路由器/交換機(jī)設(shè)備構(gòu)成一個(gè)環(huán)形的主干網(wǎng)，主干節(jié)點(diǎn)的交換能力在15Gb/s以上，并保證相應(yīng)的線速路由能力，支持MPLS-VPN 。網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示 。
圖1 松江寬帶網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ● LAN接入方式：目前松江電信局在松江城區(qū)和東部工業(yè)區(qū)敷設(shè)了2條用戶(hù)光纜，因而我們?cè)谶@2個(gè)地區(qū)各設(shè)置1個(gè)LAN接入點(diǎn) 。采用交換器作為接入設(shè)備，并把它們直接連接到骨干路由器上 。接入交換器為用戶(hù)提供單模光纖以太網(wǎng)端口，傳輸距離在5公里之內(nèi) 。每個(gè)LAN交換機(jī)的端口數(shù)量在30個(gè)以上 ?！?DSL接入方式：在松江城廂、泗涇、東開(kāi)三個(gè)主干節(jié)點(diǎn)上設(shè)置寬帶接入服務(wù)器（BAS）用于DSL的匯接，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、IP地址分配和業(yè)務(wù)分配等功能 。BAS向上通過(guò)一個(gè)OC-12/STM-4端口與主干節(jié)點(diǎn)相連，向下提供OC-3/STM-1口與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的DSLAM設(shè)備相連 。● 松江信息大廈主干節(jié)點(diǎn)為本寬帶網(wǎng)的核心節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)管中心），在這里通過(guò)上海ATM寬帶網(wǎng)絡(luò)的passport 7480接入服務(wù)器實(shí)現(xiàn)與外部互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)本地IP網(wǎng)和ATM網(wǎng)的無(wú)縫連接 ?！?3個(gè)BAS作為匯接點(diǎn)能支持xDSL、LAN、HFC等多種接入方式 。● 設(shè)立的網(wǎng)管中心監(jiān)控全網(wǎng)運(yùn)行狀況和性能分析，并進(jìn)行設(shè)備的在線升級(jí)、設(shè)備配置和數(shù)據(jù)修改 。三 寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展猜測(cè) 數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)發(fā)展目前正處于用戶(hù)的急劇增長(zhǎng)階段，需求非常旺盛 。用戶(hù)目前主要分為三資企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)、公用事業(yè)單位、私人用戶(hù)三大類(lèi) 。經(jīng)過(guò)調(diào)查在東部開(kāi)發(fā)區(qū)、松江出口加工區(qū)1200多家外資企業(yè)中，初期會(huì)有120～156家的企業(yè)使用寬帶網(wǎng)，占工業(yè)區(qū)總數(shù)的10%～13%，遠(yuǎn)期可能有480～600家企業(yè)愿意使用寬帶網(wǎng)，占工業(yè)區(qū)總數(shù)的40%～50% 。隨著企事業(yè)單位信息化建設(shè)的進(jìn)一步深入 。政府部門(mén)和銀行、醫(yī)院、學(xué)校等公用事業(yè)性單位也將大量使用寬帶業(yè)務(wù)來(lái)組建VPN，并且這些單位具有點(diǎn)多面廣的特點(diǎn) 。預(yù)計(jì)兩年內(nèi)三資企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)、公用事業(yè)單位有600～700家左右的用戶(hù) 。而隨著電子商務(wù)等網(wǎng)上應(yīng)用的發(fā)展，私人用戶(hù)數(shù)量將達(dá)到3萬(wàn)戶(hù) 。四 建設(shè)ATM交換網(wǎng)的必要性 根據(jù)以上猜測(cè)松江電信局在2004年將發(fā)展寬帶用戶(hù)3萬(wàn)戶(hù)，目前容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，計(jì)劃擴(kuò)容ADSL3.5萬(wàn)線 。按目前網(wǎng)絡(luò)情況，擴(kuò)容3.5萬(wàn)線將面臨以下問(wèn)題： 1.寬帶接入服務(wù)器上光口數(shù)量相對(duì)接入點(diǎn)數(shù)量不夠，若通過(guò)DSLAM之間大量級(jí)聯(lián)可解決接入光口數(shù)量不夠的問(wèn)題，一旦級(jí)聯(lián)中的DSLAM發(fā)生故障，則其下聯(lián)接入點(diǎn)也將無(wú)法正常開(kāi)展業(yè)務(wù)，大大降低了接入網(wǎng)的可靠性 。且根據(jù)光纖傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀，本著合理利用光纖資源，實(shí)現(xiàn)DSLAM就近接入，需進(jìn)行光口收斂 。2. 城廂、泗涇、九亭等地經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，增加這些接入點(diǎn)后城廂、浦北地區(qū)用戶(hù)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于浦南地區(qū)，將導(dǎo)致三個(gè)服務(wù)器之間的負(fù)荷不均衡，若通過(guò)光纖調(diào)度改變DSLAM接入方向，必將浪費(fèi)大量光纖資源，且不能隨著網(wǎng)絡(luò)情況變化進(jìn)行靈活調(diào)整 。綜上所述，需在寬帶服務(wù)器和DSLAM之間建設(shè)一個(gè)ATM交換網(wǎng)解決接入光口收斂、靈活調(diào)度用戶(hù)線問(wèn)題 。五 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo) 1.; 能解決寬帶接入點(diǎn)大幅增加，而各個(gè)服務(wù)器的接入光口數(shù)量有限之間的矛盾 。2. 能使寬帶接入點(diǎn)就近接入骨干網(wǎng)，合理高效地利用光纖傳輸網(wǎng)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 。3. 通過(guò)ATM交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)三個(gè)寬帶服務(wù)器之間負(fù)載均衡，提高整個(gè)寬帶網(wǎng)的可靠性 。六 設(shè)計(jì)ATM交換網(wǎng)的原則 1．可靠性 本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持多種要害業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)對(duì)于傳輸?shù)目煽啃杂休^高的要求 。本系統(tǒng)要求具有高度的容錯(cuò)能力，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)能將損失限制在最小范圍內(nèi) 。2．開(kāi)放性 本系統(tǒng)應(yīng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，支持與異種網(wǎng)絡(luò)的互連能力 。3．穩(wěn)定性 本系統(tǒng)要求能夠提供365×24小時(shí)的不間斷服務(wù)，并且能夠在不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的前提下進(jìn)行安全維護(hù)和排除故障 。4．服務(wù)質(zhì)量保證 必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行有效的流量控制和治理，以免網(wǎng)絡(luò)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的阻塞 。5．可治理性 網(wǎng)絡(luò)治理是滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)要害 。網(wǎng)絡(luò)治理必須能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置、能夠進(jìn)行全方位故障的監(jiān)測(cè)、能夠?qū)收舷到y(tǒng)進(jìn)行恢復(fù) 。6．可擴(kuò)展性 當(dāng)前規(guī)劃建設(shè)的內(nèi)容只是第一期，還將考慮今后的發(fā)展 。為了保護(hù)投資，ATM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具有適當(dāng)?shù)目蓴U(kuò)展性，在系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)容量、傳輸能力等方面具有擴(kuò)展和升級(jí)的可能 。七 建設(shè)ATM交換網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想 松江ATM交換網(wǎng)應(yīng)具有接入和傳送的雙重功能，最終將提供的業(yè)務(wù)包括虛擬專(zhuān)用網(wǎng)、高速I(mǎi)nternet上網(wǎng)、電視會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻點(diǎn)播和IP Phone等各類(lèi)業(yè)務(wù) 。由于本網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)服務(wù)性電信運(yùn)營(yíng)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)，不同于以企業(yè)自用為主的企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò) 。本網(wǎng)絡(luò)在可靠性、服務(wù)質(zhì)量QoS、業(yè)務(wù)類(lèi)別方面需要有較高保障，從而保證對(duì)用戶(hù)提供豐富、易用、可靠的服務(wù)，提供對(duì)絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的直接支持；提供大容量高速傳輸?shù)哪芰?，滿(mǎn)足網(wǎng)上的各種多媒體應(yīng)用，如VOD、視頻廣播、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)等 。

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