文档介绍：运用宽带IP技术建设郑州市CATV网
吴明天
一、需求分析与设计原则
随着计算机网络技术尤其是TCP/IP技术的进步,电信网络的所有传统业务和新型业务都将在以IP技术为主的数据网中传输,使投资和营运成本大为下降,并进一步推动各种宽带多媒体业务进入社会和普通家庭。这些变化使人们的工作、生活、学习和娱乐方式将发生重大变革。郑州IP CATV宽带IP网系统的目标是面向全市的公共信息服务平台。本项目完成建设的是一个以TCP/IP协议为基础、具有大容量高速传输能力的、可靠稳定保证服务质量的营运级宽带IP网络。
1. 网络设计的总体要求
(1)先进性。IP宽带IP网计划采用世界先进的千兆IP线速路由器/交换机,能与ATM/SDH宽带传输交换平台充分互联,能够承载和交换各种信息并将其接入公众用户。
(2)普遍性。IP宽带IP网必须考虑到郑州公众用户的实际情况,以相应的可接受的价格向用户提供不同接入服务的方法。
(3)统一性。IP宽带IP网必须遵循郑州信息基础设施建设方案及规划,科学地统一建设。
(4)可扩充性。IP宽带IP网必须随着需求的变化,充分留有扩充余地。
(5)安全性及可管理性。IP宽带IP网是郑州公众宽带网络,应注意保证整个系统的可管理性和整个系统的安全性、可靠性。
2. 网络设计的技术要求
(1)可靠性和自愈能力
a)链路冗余。在主干连接(主干设备之间及其与汇接设备之间的连接)具备可靠的线路冗余方式。建议采用负载均衡的冗余方式,即通常情况下两条连接均提供数据传输,并互为备份。主线路切换到备份线路的时间应小于50ms,以充分体现采用光纤技术的优越性。这种高速的网络自愈特性应可以保证不会引起IP路由的重新计算,不会引起业务的瞬间质量恶化,更不会引起业务的中断。
b)模块冗余。主要设备(主干设备和业务汇聚点的核心设备)的所有模块和环境部件应具备1+1或1:N热备份的功能,切换时间小于3秒。所有模块具备热插拔的功能。%以上的可用性。
c)设备冗余。提供由两台或两台以上设备组成一个虚拟设备的能力。当其中一个设备因故障停止工作时,另一台设备自动接替其工作,并且不引起其他节点的路由表重新计算,从而提高网络的稳定性。切换时间小于3秒,以保证大部分IP应用不会出现超时错误。
d)路由冗余。网络的结构设计应提供足够的路由冗余功能,在上述冗余特性仍不能解决问题时,数据流应能寻找其他路径到达目的地址。在一个足够复杂的网络环境中,网络连接发生变化时,路由表的收敛时间应小于30秒。
(2)拥塞控制与服务质量保障
拥塞控制和服务质量保障(QoS)是公众服务网的重要品质。由于接入方式、接入速率、应用方式、数据性质的丰富多样,网络的数据流量突发是不可避免的,因此,网络对拥塞的控制和对不同性质数据流的不同处理是十分重要的。
a)业务分类。网络设备应支持6~8种业务分类(COS)。当用户终端不提供业务分类信息时,网络设备应根据用户所在网段、应用类型、流量大小等自动对业务进行分类。
b)接入速率控制。接入该网络的业务应遵守其接入速率承诺。超过承诺速率的数据将被丢弃或标以最低的优先级。
c)队列机制。具有先进的队列机制进行拥塞控制,对不同等级的业务进行不同的处理,包括时延的不同和丢包率的不同。

d)先期拥塞控制。当网络出现真正