第九章宽带网设计方案及产品指南

第九章宽带网设计方案及产品指南9.1宽带网设计方案9.2中兴公司宽带网系列产品9.3上海贝尔阿尔卡特宽带系列产品9.4华为公司主要宽带设备介绍9.1宽带网设计方案9.1.1宽带网IPOverATM解决方案图9.1给出了一个IPOverATM的解决方案。3个骨干节点ATM交换机选用Cisco公司的Catalyst8540，接入交换机采用Catalyst5505，与Internet和其他网络互联采用Cisco7507，通信线路采用有线电视提供的100Mbit/s宽带IP和电信的2Mbit/sDDN专线，网络运行MPOA协议来支持IP应用。单位内部LANCisco7204Cisco7204其他网络Chinanet广电网络PSTNPCInternetCatalyst5505CatalystAS5300PIXFirewallPC622Mbit/s100Mbit/s数据库服务视频点播服务Web服务Catalyst8540Cisco7507Catalyst8540Catalyst8540图9.1IPoverATM解决方案9.1.2宽带网IPOverSDH解决方案图9.2给出了一种IPOverSDH的解决方案。物理传输层采用2.5Gbit/s的SDH环，IP骨干层交换由吉比特交换路由器组成，可接入局域网（以太网、令牌环、FDDI、ATM局域网等）、HFC网（CableModem接入）、拨号上网和专线接入。服务器吉比特交换路由器吉比特交换路由器吉比特交换路由器服务器服务器…其他网络ADMADMADMADM吉比特交换路由器吉比特交换路由器吉比特交换路由器吉比特交换路由器Internet物理传输层IP骨干层国际出口LAN路由交换机路由交换机路由器CMTS接入服务器路由器HFCX.25/FRPC…PCCM…CMPCPCPCPCLAN多业务接入层2.5Gbit/s的SDH环622Mbit/s的SDH环ModemPSTNDDNModemPCPC图9.2IPOverSDH解决方案9.1.3宽带网IPOverDWDM解决方案图9.3给出了一种IPOverDWDM的解决方案。图中核心网为全光网（OTN），由波长分插复用器（WADM）或交叉连接设备（WXC）构成环网。次核心网为SDH光传送网，由ADM或DXC构成，T位路由器和G位路由器与其相连接。T位路由器T位路由器WADMWXCWADMWADMDXCADMADMADMATM交换机ATM交换机G位路由器T位路由器ATM交换机G位路由器图9.3IPOverDWDM解决方案ATM交换机可以直接或通过光纤与SDH环或OTN环相连。光网中IP经过路由器后就可以直接在OTN上运行，克服了网络带宽的瓶颈。主环采用32波分复用系统，每一个波长通道可承载2.5Gbit/s的数据流，选用2.5Gbit/s的吉比特路由器作为骨干路由器。9.2中兴公司宽带网系列产品中兴公司于1995年开始对宽带数据通信ATM、IP技术进行研究和相关产品的开发。目前已完成五个系列的ZXB10宽带数据通信产品。ZXB10系列是集ATM交换、IP路由于一体的综合宽带交换平台：ZXB10-BX—骨干交换机；ZXB10-AX—接入交换机；ZXB10-SEA—综合业务接入平台；ZXB10-MX—接入复用器；ZXB10-SX—业务接入器。9.2.1ZXB10产品特点及应用一、产品特点1．传输、交换一体化2．骨干、接入一体化3．窄带、宽带一体化4．IP、ATM一体化二、ZXB10的应用系统ZXB10宽带系列产品硬件系统的模块化设计和软件系统的开放式品格及全分散控制结构，特别是硬件交换网可同时支持IP和ATM交换的能力以及软件系统大范围的协议转换能力，使得其系列产品可以组成多种应用系统。1．ATM交换和接入系统产品符合ATM论坛、ITU-T及信息产业部有关ATM设备的相关标准，ZXB10可以接入任何类型的ATM终端设备，适用于ATM到桌面的环境，同时提供T1/E1、T3/E3UNI的纯信元接口，满足带宽要求不高的接入需求；ZXB10还提供STM-1、STM-4的信元中继接口，适合宽带多媒体骨干网和城域网的建设。ZXB10还提供IMA反向复用功能。2．IP城域网和骨干网ZXB10交换网支持IP交换，其多功能板具有专用的网络处理器，用于IP路由的处理，同时利用大容量的交换结构支持IP包的线速转发。3．帧中继网ZXB10的AX、MX均可提供E1、E3的帧中继链路，同时提供大量的V.35接口以接入各类帧中继用户，在ZXB10的软件系统中，具有完备的帧中继协议以及帧中继和ATM网络互通、业务互通的协议，可以组建一个纯的帧中继网。4．DDN网在ZXB10所有业务单板中，都设有与现有网络互通的网关，同样设有DDN的网关。5．X.25网ZXB10在系统充分考虑到对现有网络的兼容性，可以用ZXB10组建、接入或优化X.25网。6．N-ISDN网ZXB10的ISDN功能具有标准的用户接入端口BRI（2B+D）、中继接入端口PRI（30B+D），实现N-ISDN信令Q.931和B-ISDN信令Q.2931的互通。7．统一网络ZXB10系统结构的先进性和可扩展性，使用户可以在单一的交换平台下，构建统一网络。9.2.2ZXB10-BX多业务骨干路由交换机一、整体结构ZXB10-BX共由17个板位组成：其中主备用多功能板各占两个槽位；主备用交换网板各占一个槽位；剩下的11个槽位，可配置各种用户板如线路接口卡和业务接入板等。用户可配置的槽位分成三类：槽位1只能插业务板；槽位9、10、13～17只能插线路接口板；槽位6～8则既可插业务板，也可插线路接口板。ZXB10-BX硬件系统由交换、线路接口、业务接入、控制、时钟、电源等几个部分组成。交换网板和多功能板采用了主备用方式，提高了系统的可靠性和安全性。1．系统背板2．多功能板（Multi-FunctionalUnit&Clock，MFUC）3．线路接口板（LineCard，LIC）4．交换网板（ATMSwitchModule，ASM）5．业务接入板（1）电路仿真板电路仿真板接口板提供同步服务，如数字中继、30B+D的N-ISDN、会议电视、DDN等。（2）纯信元接口板E1/T1纯信元接口板（IMA）可以提供VP-MUX复用功能，将多个端口信元复用到MFUC板上，而SVC由MFUC多功能板实现。（3）子速率板提供低速接口，如V.35、V.24、X.21等，速率可以在N×64kbit/s的范围内调整，为用户提供DDN、FR、X.25的接入。（4）以太网接口板（ETHI、ETHIF）提供8个以太网接口，速率可以是10/100Mbit/s自适应的10/100Base-T或100Base-FX。（5）多协议处理板（MPP）提供路由协议处理功能，对外不提供业务接口。（6）FROA板FROA板对外提供8个E1端口、可以支持非结构化传输（UDT）和结构化传输（SDT）两种模式。（7）视频编解码板视频编码板提供8个BNC接口，视频解码板提供2个BNC接口。6．电源单元（1）电源板按输入分有220VAC和48VDC两种，输出均为5V和3.3V，每块提供200W的功率。（2）电源监控板9.2.3ZXB10-AX多业务接入路由交换机一、整体结构ZXB10-AX接入交换机的总体框图如图9.7所示。二、功能框图ZXB10-AX硬件系统由交换、线路接口、业务接入、控制、时钟、电源等几部分组成。……8×8SwitchFabric主控制器线路接口5线路接口0线路接口7复分接芯片业务板1业务板8800Mbit/s800Mbit/s800Mbit/s……图9.7ZXB10-AX总体框架9.2.4ZXB10-MX业务复用器一、ZXB10-M1000ZXB10-M1000是ATM的多业务接入复用器，能将非ATM的语音、数据、视频业务和ATM低速率业务适配成ATM业务，在ATM网络上进行传输和交换。它同时具有622Mbit/s的交换网络，具有自交换能力。其功能框图如图9.9所示。4×4个STM-1光接口RS-23210BASE-T多功能板XMF业务板4×200Mbit/sUTOPIAI电源电源输入时钟RS485业务板业务板业务板图9.9ZXB10-M1000功能框图二、ZXB10-M2000ZXB10-M2000主要是为了满足一些宽带新业务的接入（如ADSL、CMTS），同时兼顾一些窄带数据业务接入的需求。物理结构采用与ZXB10-BX/AX相同的结构，可以堆叠在48.26cm标准机柜中，为用户提供窄、宽带数据业务。9.2.5ZXB10-SX系列业务接入器一、ZXB10-S100ZXB10-S100是一种数据存储转发设备，通过接收来自不同端口的不同业务的数据实现不同协议之间的互通。二、ZXB10-S20ZXB10-S20主要用于实现话音、数字用户线和子速率接口的接入，提供POTS、2B+D、V.24、环路中继和一个上行的E1接口，实现环路中继、POTS接口、基于X.50复用的V.24与E1接口之间的转换，用于实现简单的模拟用户线延伸或者是ZXJ10的远端用户单元的功能，或者是V.24的透明传送；增加2B+D接口，并增加交换、DTMF收号、信号音、多层扩展（或级联）及多种信令功能。三、ZXB10-S30ZXB10-S30可以完成最少3路、最大11路STM-1到一路或两路STM-1的复接，既大大提高了交换机的带宽利用率，又可扩大业务接入点的数量及网络范围，使组网更加灵活、便利，迅速开展业务，降低网络建网成本。四、ZXB10-S300ZXB10-S300以太网接入器，即宽带以太网交换机。它不但可以实现本地局域网内的用户互联而且还可以将这些用户通过ATM接口接至ATM宽带网联接到远地用户。它有24个10吉比特以太网口、1个吉比特以太网口和1个ATM-155M端口，能为网内用户提供多种宽带高速数据通信业务，同时还实现了虚拟局域网（VirtualLAN，VLAN）的控制管理以及流量的控制管理。五、ZXB10-S416ZXB10-S416接入设备是一种经济的ADSL接入设备，主要完成Internet宽带访问功能。该设备是面对小区里的家庭用户和小型办公室用户设计的，通常在集线箱和分线盒之间使用该设备对ADSL用户进行集中，数据业务通过BRIDGE模式或PPPOE接入以太网交换机或路由器，语音信号通过分离器接入公共交换电话网。9.2.6ZXB10典型组网一、ZXB10整体组网ZXB10产品适合网络各个层次的应用，如图9.12所示。SXMXMX骨干层边缘层接入层SXBXBXAXAXAXAXAXAXBX图9.12整体组网二、整体业务接入示意图ZXB10交换机既提供灵活的业务接入，又具高速交换能力，是组建宽带网的理想机型。整体业务接入，如图9.13所示。网管路由器ZXB10-SXPBXBXBXInternetX.25DDNPSTNLANAXAXMXMXFRLANBX图9.13整体业务接入示意图9.3上海贝尔阿尔卡特宽带系列产品9.3.1BTC-9500系列ATM交换机BTC-9500系列ATM交换系统是一种功能广泛而丰富，具有良好的可扩展性的ATM交换系统。目前主要包括三种机型：宽带骨干交换设备BTC-9500A，容量为10G；骨干边缘接入交换机BTC-9500C，容量为6G；宽带接入层交换机BTC-9500G，容量为2.5G。BTC-9500系列ATM交换机可组成一个多业务交换与接入平台，集交换、传输和复用于一体，可以实现信息的高速交换和传输。一、主要功能1．交换功能2．连接功能3．监视统计功能4．流量控制功能5．拥塞控制功能6．高层协议处理功能7．信令功能8．网络管理功能9．支持计费功能二、主要特点1．统一的网络平台2．高速的交换平台3．与IP的完美结合技术4．电信级的可靠性软件方面：BTC-9500系列采用运行中软件升级技术，在不中断正常业务的情况下改变系统控制程序。同时还采用了控