登录   |   注册
    准考证打印   论文投票   报考指南   论文辅导   软考培训   郑重申明  
您现在的位置:  首页 > 通信学苑 > 中级互联网技术 >> 正文
正文
建设电信级的广电NGB全业务接入网
来源:尚大教育-通信学院 作者:辉辉 时间;2012-12-28 点击数: 尚大软考交流群:376154208
作为全业务运营商,广电未来的接入网需要解决NGB的全业务承载需求。

  作为全业务运营商,广电未来的接入网需要解决NGB的全业务承载需求。按照带宽、时延、抖动以及丢包等业务传输特性需求来区分,未来广电NGB的业务类型应该包括:(1)尽力而为业务:要求网络提供 双向支持,用户通过竞争请求获取系统剩余带宽,网络尽最大努力来传输业务。例如互联网访问、邮件收发、文件下载等业务;(2) 保证下行带宽的非实时业务:要求网络提供双向支持,保证下行带宽 ,支持恒定带宽,对传输时延和抖动要求低。例如VPN 业务、需要大带宽的FTP、在线游戏等业务;(3) 保证上下行带宽的非实时业务:要求网络提供双向支持,保证较高的上下行带宽和较低的丢包率, 对传输时延和抖动要求低。例如基于P2P 技术的文件下载及相关应用业务;(4) 保证下行带宽的实时业务:要求网络提供双向支持,保证较高的下行带宽和较低的传输时延及抖动,支持恒定带宽或可变 带宽,对上行带宽要求较低。例如视频点播、互动电视、IPTV、时移电视和录播电视等业务种类;(5) 保证上下行带宽的实时业务:要求网络提供双向支持,保证较高的上下行带宽和非常低的传输时延 及抖动,支持恒定带宽或可变带宽。例如VoIP、视频电话、视频会议、即时通信IM、视频监控等新通信业务。


  针对各种业务的分组化承载需求,为实现面向三网融合的全业务运营,广电的NGB接入网应提供以下相关核心功能:


  DBA功能,针对用户端设备不同的业务配置CIR、PIR等参数,因而在网络拥塞时能实现灵活的统计复用和带宽调度;


  高并发功能:通过TDMA等方式真正支持点对多点的接入网应用场景,在存在强交互业务的多业务混合场景下真正解决CSMA带来的多用户冲突问题;


  满足时延和抖动需求;


  其它:如组播需求,面向NGB的百兆入户高带宽需求等等。


  广电基于最后100米同轴入户的双向接入网的技术路线可以分为DoCSIS和EoC两大类,其中基于EoC技术的双向接入技术在国内广电的发展速度最快,全业务组网能力也随着NGB的建设而持续演进。因此, 本文着重以EPON+EoC技术为例来分析广电面向NGB的全业务接入及运营管理相关的关键技术,结合UT斯达康在国内广电行业的实际建设经验讨论广电全业务可运营双向接入网络建设中需要关注的技术重点。

2 UT斯达康EoC支持三网融合全业务接入的关键技术


  NGB的技术发展需遵循业务驱动原则。从全业务支持的角度,广电三网融合接入网络需要具备端到端的 QoS 保证能力,能满足多业务承载的 QoS 要求。 对多种业务的承载,除了要承载传统宽带上网、 VoD 视频点播、NGN 业务和 网络电视上行信号传输,还要实现广电内部 DCN 业务和大客户 VPN 等业务的承载。从协议性能要求,广电双向接入技术提供的业务速率需要满足当前和未来一段时期业务发 展的带宽需要,需要很好的解决服务质量(QoS)保障问题,提供包括实时流媒体等各种业务所需的QoS;具体到设备层面,带宽管理限制、组播功能是业务经营管理的重要功能。与VLAN功能、VLAN优先 级三项功能结合,构成多业务经营的必要条件。


  具体地,广电面向NGB三网融合全业务接入的EPON+EoC系统提供的业务速率需要满足当前和未来一段时期业务发展的带宽需要;需要能够很好的解决服务质量(QoS)保障问题,提供包括实时流媒体等各 种业务所需的QoS.需要提供完善的信息安全加密功能;需要具备足够的灵活性,包括支持模块化设计,用户可根据实际情况按需配置;需要支持统一网管:确保服务质量,便于系统运营维护,设备可配 置、可管理,支持远端管理和自动升级。


  基于EPON+EoC的广电双向接入网方案中,EoC的全业务支持能力是重中之重。针对以上全业务承载需求,相应地,EOC终端应提供高速接入,可支持高清视频;EOC终端可支持RJ11接口,以提供更高话音质 量的VOIP应用;EOC终端要能够支持多端口,可构建家庭网关,同时可支持针对不同端口限速以为多业务提供支持;EOC局端产品则要求能够同时提供8级优先级,为互动电视、IPTV、互联网、VOIP服务等 多业务的不同时延要求提供最可靠的保障;EOC局端需要支持IGMP协议,为IPTV提供支持;EoC接入网应该提供完善的VLAN管理能力,以根据各种业务数据质量要求和带宽需要,分别设置不同优先级别的 VLAN ,确保各种业务都获得满意的服务质量,例如,互动电视信令传输、网络管理、IP电话具有高优先级,分别独立VLAN传输。宽带数据业务数据可以处于低级的VLAN.


  3 服务质量(QoS)保障


  3.1 NGB网络的端到端QoS保障


  多业务IP承载网必须能够区别业务所需的QoS,传统的IP网络一般采用过载设计,任容易发生拥塞导致丢包。而视频(组播)和VoIP等业务无法很好处理丢包,同样在丢包的情况下,Internet网络浏览可 能可能会比较慢,但是语音可能出现中断,而视频可能产生图像和音频的不连贯。这是由于语音和视频报文被压缩,每个Bit包含了重要信息,所以对丢包很敏感,要求对于视频和语音数据流能够区分优 先级,确保拥塞情况下优先调度。


  广电宽带骨干网可以带宽预留保证为主,结合区分服务( DiffServ)等技术实现QoS保障。具体地,核心骨干节点以上可以部署MPLS Diff-Serv技术实现DiffServ PHB.基于业务进行队列调度和拥塞控制 ,以确保语音和视频类业务得到高品质的QoS.


  接入层对不同业务类型进行有效标识和标记。基于物理端口、VLAN/PVC或者源/目的IP地址等手段实现业务识别,并对业务加以IEEE802.1p优先级标记和基于用户的CAR技术。为了降低网络拥塞的危害, 对于语音等高优先级业务可以采用小收敛比设计。


  3.2 广电接入网QoS部署


  接入网QoS部署是实现业务端到端QoS的基础。考虑接入网的建设成本,可以采用相对直接的方式进行多业务接入网QoS部署:接入层采用VLAN隔离不同业务,采用802.1p调度、端口多优先级队列、端口限 速等。家庭网络采用PUPSPV,多条VLAN与不同业务接入的端口绑定,根据端口对应的业务保证语音/视讯业务优先转发,同时配置802.1p优先级标记。


  在EPON+EoC层面,EPON+EoC网络的上行方向各层次设备均应在上行链路上支持多个优先级队列,报文可以根据802.1Q/IPv4/IPv6优先级域进行不同的优先级类。经过统一的QoS策略后,上行业务流汇聚到 EPON OLT进入交换模块的接入端口,经过交换后到达OLT的上联输出端口,并通过上联端口接入骨干IP网络。


  在下行方向,下行业务流经EPON OLT的上连端口进入交换模块,经过交换后到达OLT的下行PON接口。EPON OLT在每个GEPON口下行链路上应支持多个优先级队列,根据报文的802.1Q/IPv4/IPv6优先级域进 行分类。EPON ONU和EoC设备在下行方向应支持足够字节大小的队列,满足对突发业务流的支持。

在OLT设备上,不同的业务用不同的VLAN隔离和区分,通过识别不同的VLAN ID进行流分类,将不同的业务流量设置不同的CoS(802.1p)来进行标记,同时,根据需要可针对上网业务流量进行带宽限制、 队列和调度处理,以保证VOD业务得到足够的带宽,并得到优先处理。上网业务的带宽是通过BRAS来控制的,一般情况下不需要在OLT上进行流量监管(CAR)和排队、调度,只在当OLT下接入的用户较多 ,超过了单个PON口的能力的时候来保证关键业务(如VOD)优先转发时使用。如果OLT的某个PON口长时间出现拥塞情况,就要考虑增加PON端口数量,或者增加OLT设备了。


  对于来自OLT上联汇聚交换机的下行流量的DSCP/ToS/CoS标记,EPON+EoC接入网络可以采用信任包中携带的DSCP/ToS/CoS标记,直接按照这些标记进行QoS队列和调度处理。一般来说,宽带上网的下行流 量采用默认DSCP/ToS/CoS标记,即优先级为0,VoD下行流量可通过在上级汇聚交换机上设置下行流量的DSCP/ToS/CoS值,OLT上也不需要重新映射。


  最后,在接入交换机层面,一般情况下接入交换机采用端口限速、端口隔离、VLAN划分等措施即可。


  4 接入网业务隔离、VLAN规划和业务认证


  4.1 接入网组网模型


  广电EPON双向接入网宜从FTTx 网络建设的高度统一规范的建设模式,设置统一的VLAN规划和指导思路,在VLAN 设置的总体思路、原则、VLAN ID 范围等方面加以统筹规划,以适应各种FTTx 组网场景。


  在NGB的三网融合业务场景下,用户的上网业务、IPTV/VoD业务和VoIP业务等各种业务对网络的要求各不相同。为了便于QoS和安全策略的部署,必须在接入网将业务进行区分。在EPON+EoC组建的二层广 电接入网下,通常可以通过如下几种方式来做VLAN规划:(1)PSPV即每业务每VLAN,主要有以下特点:同一EPON OLT端口下的所有用户的同一业务在同一VLAN内;需要在用户侧部署可划分VLAN的家庭网 关(如使用多端口EoC终端或者支持VLAN的STB)。对局端交换机而言,PSPV使得用户业务分别属于不同的VLAN,包括上网VLAN、VoIP VLAN、VoD VLAN和BTV VLAN(组播VLAN,对于采用纯IP组网的NGB接入 网,直播的IP视频典型通过组播技术实现)。这种VLAN划分方式简单明了,占用VLAN资源少,但由于同一业务不同用户都划分到同一个VLAN中,因此无法识别用户信息,实际意义不大。(2)PUPSPV即每 用户每业务一个VLAN,主要特点如下:每个用户的每种业务一个VLAN(BTV业务除外,所有BTV业务共用组播VLAN);需要在用户侧部署可划分VLAN的家庭网关;EPON OLT或汇聚交换机启动灵活QinQ功能 进行业务分类。适用于各层设备支持足够数量VLAN的网络。PUPSPV对于同一业务的不同用户通过VLAN进行细分。PUPSPV的最大好处在于可以通过VLAN精确识别用户,例如对于需要精细化计费的业务(如 上网业务)可以通过标识用户物理位置避免资费流失。这种VLAN划分方式对于网络要求相对较高。(3)混合组网。混合组网是PSPV和PUPSPV的综合,主要特点如下:Internet业务采用PUPSPV,IPTV/VoD 和VoIP业务则采用PSPV;需要在用户侧部署可划分VLAN的家庭网关;EPON OLT或汇聚交换机启动基于VLAN的灵活QinQ进行业务分类。混合组网对于需要精细计费的上网业务采用PUPSPV,而对于目前采用 包月计费的IPTV/VoD等业务采用PSPV方式。在运营商规模开展IPTV/VoD业务时推荐采用这种VLAN划分方式。(4)PUPV即每用户一个VLAN,主要特点是:多类业务共用一个用户VLAN;用户侧无需部署家庭 网关;汇聚端局启动基于流的灵活QinQ打不同外层标签,例如PC采用PPPoE、STB采用IPoE,这些终端都通过一个VLAN上行,可以根据PPPoE和IPoE报文不同的协议号作为QinQ的分流依据;又如根据报文的 目的IP地址分流:对于相同源IP地址,相同报文封装的不同的业务应用报文,比如PC上的SoftPhone产生的报文,需要根据报文的目的IP地址实施灵活QinQ进行业务分流。适用于用户侧无法部署家庭网关 组网。

来顶一下
返回首页
返回首页
上一篇:基于Linux系统和ZigBee的智能家居系统
下一篇:云安全透过云计算管理信息安全流程
 相关文章
 
 
跟贴共
笔 名 :   验证码:
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明尚大教育同意其观点或证实其描述
距离2023年10月14日通信考试还有
通信各地考务机构
各省市通信报名简章