神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)有限公司 高級產(chǎn)品經(jīng)理 郭大剛
1 概述
自2003年以來,我國互聯(lián)網(wǎng)用戶接入市場成長迅速,其中寬帶接入方式進(jìn)入爆炸式增長階段,見表1。同時,隨著寬帶接入收費(fèi)方式多樣化帶來的實(shí)質(zhì)上寬帶門檻的降低,窄帶用戶加速轉(zhuǎn)向?qū)拵А?/p>
在寬帶接入方式中,ADSL又成為主流。到2003年底,我國ADSL市場規(guī)模已超過了700萬線。ADSL迅猛的發(fā)展勢頭,得益于寬帶上網(wǎng)費(fèi)用大幅下調(diào),有些地區(qū)的寬帶上網(wǎng)費(fèi)用甚至低于窄帶撥號。2004年我國寬帶接入用戶數(shù)預(yù)計(jì)將增加800萬~1000萬,其中ADSL用戶將增加700萬線,LAN用戶將增加100萬線,GPRS接入用戶將增加25萬。預(yù)計(jì)在今后的2~3年里,結(jié)合成本下降等因素,投資增長率將保持在20%~30%的水平,繼續(xù)放量增長。在新一輪的寬帶建設(shè)中,不但更加注重網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的降低,而且在服務(wù)質(zhì)量、增值業(yè)務(wù)方面的競爭也會更加激烈。B-RAS作為用戶終結(jié)和業(yè)務(wù)提供的核心節(jié)點(diǎn),其重要性越來越凸現(xiàn)出來。
ADSL寬帶網(wǎng)絡(luò)包含用戶CPE設(shè)備、DSLAM設(shè)備、承載網(wǎng)絡(luò)、B-RAS、認(rèn)證計(jì)費(fèi)平臺等設(shè)備,以及相關(guān)的業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)。隨著數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)更多地過渡到IP核心網(wǎng)絡(luò),ADSL寬帶網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)從ATM全面轉(zhuǎn)向IP已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)了。同時,DSLAM和B-RAS的IP技術(shù)特性都要符合演進(jìn)后的網(wǎng)絡(luò)要求。
神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)有限公司積極順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢,推出新一代基于純IP內(nèi)核的B-RAS產(chǎn)品DCBA-Accella 6610,并多次參與運(yùn)營商的重大寬帶接入工程,協(xié)助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,降低建網(wǎng)成本、快速發(fā)展用戶和提高服務(wù)質(zhì)量的發(fā)展目標(biāo)。
2 ATM 承載網(wǎng)絡(luò)存在的局限性
在我國ADSL用戶發(fā)展的初級階段,用戶量比較小,分布比較分散,一般采用ATM網(wǎng)做承載網(wǎng),匯聚上網(wǎng)流量,再接入IP網(wǎng)絡(luò)。
ATM的高成本制約了ADSL的進(jìn)一步發(fā)展。ADSL的普通用戶主要功能就是上網(wǎng),享受寬帶多媒體服務(wù)。ADSL寬帶用戶要大發(fā)展,就要給用戶更靈活的資費(fèi)選擇,因此不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本就是必然的選擇。首先,ATM交換設(shè)備的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于IP交換設(shè)備,用戶數(shù)量和帶寬的同步增長就會使擴(kuò)容成本大大增加。其次,DSLAM的ATM上連不但要多次占用ATM網(wǎng)的端口以及B- RAS的ATM端口,而且ATM端口622M的速率也比IP端口1000M的速率低了很多。
分布式B-RAS接入方式使ATM承載網(wǎng)不再成為必須。ADSL用戶需要更高的上網(wǎng)帶寬,巨大的網(wǎng)絡(luò)流量會在ATM網(wǎng)與IP網(wǎng)之間產(chǎn)生瓶頸,不利于網(wǎng)絡(luò)流量的疏通,加大了集中式B- RAS運(yùn)行的風(fēng)險,降低了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。隨著ADSL網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,BRAS也逐步走向分布化,在網(wǎng)絡(luò)中的部署位置也由核心逐步向邊緣下移。在完成DSLAM的IP化上聯(lián)以后,就可以通過將IP DSLAM就近直接接入B-RAS的方式,消除網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
3 IP B-RAS的優(yōu)勢
3.1 IP內(nèi)核是一種大容量、高帶寬的設(shè)計(jì)方案
傳統(tǒng)的B-RAS都是采用ATM為內(nèi)核的。IP交換在現(xiàn)代寬帶技術(shù)發(fā)展的過程中,由于ATM技術(shù)的要求過于完美,設(shè)備成本高昂,使其發(fā)展非常緩慢。相對于ATM技術(shù)的弱點(diǎn),IP交換以其技術(shù)簡單、成本低廉、高帶寬而獲得了迅猛的發(fā)展,配合VLAN劃分技術(shù)、路由交換技術(shù)的發(fā)展,IP技術(shù)已經(jīng)替代ATM技術(shù)成為寬帶城域網(wǎng)建設(shè)的主流技術(shù)。
B-RAS采用IP交換為內(nèi)核,就可以迅速擴(kuò)充交換容量,支持線速的二/三層交換和PPPoE處理,滿足不斷增長的帶寬需求。在組網(wǎng)上,可以與下行的IP DSLAM和上行的IP骨干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫IP互連,消除了協(xié)議轉(zhuǎn)換的開銷,省去了用戶流量穿越ATM的承載網(wǎng),簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
3.2 IP內(nèi)核支持靈活的寬帶IP組網(wǎng)技術(shù)
比如Trunck功能,IP B-RAS不僅提供FE和GE上行鏈路,而且支持多個FE/GE端口捆綁,為運(yùn)營商組網(wǎng)提供了豐富的選擇帶寬。
還有Mirror功能,IP B-RAS可以在任意端口上,實(shí)現(xiàn)鏡像功能,方便了數(shù)據(jù)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)診斷等功能的實(shí)現(xiàn)。
3.3 IP內(nèi)核同時支持各種寬帶接入方式
IP B-RAS的優(yōu)勢還在于可以同時支持各種不同的寬帶接入方式。不管是ADSL、VDSL等基于雙絞線的寬帶接入方式,還是有線電視系統(tǒng)采用的Cable Modem接入方式,還有WLAN的接入方式,甚至包括電力線載波的接入方式,這些不同的寬帶接入方案中接入終端和PC的最基本的連接接口都是基于以太網(wǎng)的接口。對于采用IP內(nèi)核的B-RAS來說,這些接入方式都是統(tǒng)一的,都可以采用相同的方式來處理?梢哉f,IP B-RAS是適應(yīng)寬帶網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的必然選擇。
3.4 IP內(nèi)核同樣可以保證網(wǎng)管和用戶的信息安全
IP B-RAS支持IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)采用帶內(nèi)網(wǎng)管時,可以將網(wǎng)管通道指定在特定的VLAN中,這樣達(dá)到PVC一樣的安全級別。 IP B-RAS實(shí)現(xiàn)了接入用戶在二層上的嚴(yán)格隔離,每個用戶具有ATM B-RAS中同樣的安全性。
向IP演進(jìn)后的BRAS分布
B-RAS是完成接入用戶認(rèn)證和授權(quán)的重要設(shè)備,在運(yùn)營商開展增值業(yè)務(wù)的過程中擔(dān)當(dāng)著業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)的作用,為整個寬帶競爭從以“接入”為主走向“接入+內(nèi)容”為主提供必要的支持,為降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本提供手段。
B-RAS的選擇和組網(wǎng)影響到了整個寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),B-RAS應(yīng)該根據(jù)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的每個階段中IP寬帶網(wǎng)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),采取相應(yīng)的發(fā)展策略。
3.2 采用集中式B-RAS組網(wǎng)存在的問題
ADSL業(yè)務(wù)流量經(jīng)過ATM網(wǎng)匯聚后,適合采用集中式大容量的BRAS,不過這在ADSL業(yè)務(wù)發(fā)展初期,用戶量不大,分布比較零散的情況下,是一種合適的解決方案。當(dāng)用戶量較大且分布比較集中時,若仍采用集中式大容量BRAS就會帶來一些問題:用戶上網(wǎng)流量都是PPPoE的協(xié)議格式,這是一種典型的二層以太網(wǎng)封包,集中處理這種流量就意味著在城域核心網(wǎng)絡(luò)上不能有效地采用3層隔離來防止廣播風(fēng)暴,從而導(dǎo)致骨干網(wǎng)上的大量帶寬被無效地消耗掉;另一方面,隨著用戶的迅速增加,上網(wǎng)峰值流量快速增長,網(wǎng)絡(luò)中單點(diǎn)故障的影響面被擴(kuò)大,集中式B-RAS也往往會成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,使服務(wù)質(zhì)量降低,
因此,當(dāng)用戶大量發(fā)展以后,不再適合采用集中式的B-RAS組網(wǎng)方案,而應(yīng)該逐步將B-RAS下移,實(shí)現(xiàn)分布式就近接入”。
3.3采用分布式BRAS組網(wǎng)的優(yōu)勢
PPPoE這種接入認(rèn)證技術(shù)要求IP DSLAM與BRAS之間是第二層的透明通道。實(shí)際上,二層技術(shù)是不能組織一個規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)的。所以,DSLAM和B-RAS之間的這個二層通道的距離要盡可能短,用戶數(shù)量也不宜太大。這就決定最佳的組網(wǎng)方法就是把IP DSLAM和B-RAS進(jìn)行直接連接,或者將IP DSLAM級聯(lián)以后直接接入B-RAS。
這種分布式的B-RAS組網(wǎng)方式,可以盡早終結(jié)PPPoE的二層流量,最大限度的提早將三層寬帶業(yè)務(wù)直接進(jìn)入IP城域網(wǎng)。因此,可以節(jié)省集中式B-RAS需要占用的大量局間中繼帶寬,降低維護(hù)管理的復(fù)雜程度。
由CHINA通信網(wǎng)組稿