神马文学网H3C广电城域网解决方案
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/29 06:11:20
方案相关内容
1 背景
2008年初，国务院“一号文”的颁布正式宣布了广电和电信原有业务领域隔离时代的结束。广电和电信传统业务领域的相互进入促使全国各级广电运营商加快业务转型，在坚守和提升广播电视业务的基础上，必须逐步面向公众用户和大客户发展多种电信增值业务。广电的成功转型需要广电着力提升“软实力”和“硬实力”。“硬实力”的核心，就是广电必须建设一张满足增值业务发展，具有竞争力的多业务承载网络。
近两年，全国各地市县广电网络运营商纷纷规划并投资建设IP城域网基础设施，结合原有的HFC网络，开展多类型增值业务的运营，迈出了“三网融合”的重要一步，开启了国内广电网络运营商业务转型的新篇章。
自成立以来，H3C一直致力于国内广电网络行业的发展建设，广泛参与了国内各级广电网络运营商的运营网络建设，承建了一大批有影响力的国内广电城域网项目。基于对广电网络运营商的深刻理解以及对国内其他固网运营网络技术的认识和积累，我们为国内各级广电网络运营商提供了最具性价比的多业务IP城域网解决方案，助力广电网络业务转型。
2 广电城域网建设需求分析
业务类型
终端
业务内容
技术 特点
公众
业务
电视频道节目分 发
/
从网络总前端向各分前端分发数字或模拟电视频道节目数据。
媒体流业务，要求网络可靠性高、带宽稳定，安全性高，业务隔 离，保证安全播出，在IP网 络中可采用组播VPN方式承载。
互动数字电视
STB
以VOD点播、付费频道、其他灵活的交互式增值服务等业务为主。
以信令流、音视频流为主。要求整网高QoS保障、高带宽、高可靠性支持，并与其他业务进行隔离。
宽带上网
PC
以Web、信息检索、音视频、网络游戏等数据内容为主。业务门槛 底，运营模式成熟。
每用 户带宽需求会越来越大，QoS要 求不高，衍生的网络安全和业务安全问题多，难控制。需要精细化VLAN规划，网络出口需要高性能内外网地址转换安全防御和网络流量分析处理。
VoIP
IAD
以语音数据为主。
要求恒定带宽、整网高QoS保障、高可靠性支持，并与其他业务进行隔离。
集团
客户
业务
VPN专网
主要客户为政府、企业、教育等集团客户。包含了集团客户的视频、语音、数据等内容。是广电的高价值业务。
整网必须根据客户需求部署二层或三层的MPLS VPN；为关键链路提供高可靠性保证；为特定集团客户的VPN提供组播VPN等高等级功能；带宽要求高；业务部署和管理较复杂，需要有 网管平台进行智能管理。
专线接入
视频监控/视 讯会议
内部
应用
内部OA
为广电网络公司各分支机构提供办公、系统运维、视频会议等数据业务。
要求对内部应用业务提供高可靠性、高安全性、高优先级的服务 保障。
网络运营维护管理
视频会议等应用
广电运营商业务转型的重点之一是运营未来潜在市场大、符合社会各阶层消费者需求的高ARPU值业务，如双向交互数字电视业务、家庭宽带上网业务等公众用户业务，并对各种业务面向不同用户群进行个性化定制。综合来看，这些业务的特点不仅仅是“双向、交互”，其对网络的可靠性、带宽资源、多业务控制、可扩展性、可管理性等均提出了电信级要求，特别是在多种业务并行、成规模运营时这些网络需求将直接影响业务承载效果和最终用户的体验，成为决定广电网络运营商的业务转型从起步到成熟的关键决定因素之一。
同时，由于IP城域网对各类型的兼容性和扩展性支持非常好，广电网络原有的模拟/数字电视频道节目传送也可通过IP城域网进行承载，免除了该业务对SDH/MSTP等传输网络的依赖，真正在一张网络上实现所有业务的统一承载。
对于固网运营商而言，大客户的专网、专线以及其他大客户增值业务（比如视频监控、视讯会议）一直以来都是市场的竞争焦点，固网运营商在获得丰厚业务利润的同时还能极大地提升品牌。因此，广电网络运营商在IP城域网的规划中必须充分考虑大客户增值业务承载的需求。大客户增值业务自身的苛刻要求决定了广电IP城域网必须具备高带宽、高可靠、高安全、灵活QoS调度、电信级业务功能等属性。
广电IP城域网除了完成增值业务的承载之外，还需要满足公司内部办公应用、网管、视频会议等需求，并保证内部应用的安全性。
当前广电网络运营商需要因地制宜地构建一张适应业务转型、具有竞争力的多业务承载网络，这张网络不应只考虑“可连通、可交互”的基本要求，更应放眼各业务未来3－5年业务发展对网络的长远需求。建设具有广电特色的多业务IP城域网的关键是构建一张具备高性能、高可靠、可运营、可管理、适合多业务承载的IP城域网。
3 H3C广电城域网方案概述
根据各级广电运营商的业务承载类型、用户终端接入数量、业务具体规划的不同，H3C广电城域网整体解决方案的网络架构基本可划分为两种类型，高端的RPR（弹性分组环）核心环形组网架构以及典型的双归型组网架构。
1 环网方案
RPR核心环网方案适合在高品质、高带宽业务的大规模运营条件下采用，特别是在广电数据网上承载几千或上万个视频监控点的城市平安工程业务、全市几十万用户的互动数字电视业务、大规模的MPLS VPN大客户专网业务等。该网络架构的核心层采用SR8800系列高端万兆核心路由器通过10G RPR技术构建高带宽、高可靠、高性能的核心环网。RPR技术融合了SDH故障自愈的高可靠性，以太网的经济性、高带宽以及IP技术的灵活性、可扩展能力等优势，并基于环行拓扑提供数据优化的带宽管理、高性能多业务传输解决方案，是目前构建精品城域网的主流技术之一。
汇聚层设备采用S7500E系列万兆多业务三层交换机，上行接入SR8800，下行高密度千兆线路汇聚接入层设备。S7500E系列提供丰富的多业务特性，比如“有源无源一体化、有线无线一体化”即表明S7500E可以作为有源以太网和无源EPON网络的统一汇聚平台，同时又是有线网络和无线WLAN网络的统一汇聚端平台。S7500E是目前业界最高密度的EPON网络平台，且通过配置无线控制模块可组建密集WLAN网络。特别适合广电运营商在接入层基于EPON技术进行双向改造，同时也适合未来构建城市无线宽带网络。另外，H3C专门针对广电开展个人宽带业务运营而研发了高性价比IAG系列BRAS设备，可实现个人宽带业务的精细化运营。
目前大部分广电网络运营商的光纤部署拓扑以环形为主，将市区或各区县的分前端系统进行互连。如果考虑在整网部署RPR环网方案，虽然整网性能将得到极大提升，但由于需要路由器配置专门硬件板卡，总体成本过高，不适合在业务开展初期全网部署，因此将RPR定位为核心环网方案。对于汇聚层分前端的环网部署需求，H3C可提供RRPP（快速环网保护协议）环网解决方案。H3C的S7500E支持RRPP二层环网方案，可以将区县或市区内的已经光纤成环的分前端S7500E设备通过RRPP协议进行互连，构建二层环网，最后在主节点上行接入核心RPR环网。
RRPP是一个专门应用于以太网环的链路层协议，无需专门硬件模块支持，H3C的多个系列设备均可互连构建RRPP环网。它用于替代现有效率低下，配置复杂的STP/MSTP等生成树协议。传统的生成树协议在链路故障时的收敛时间为秒级，一般在接入层是可以接受的，但在城域网的汇聚层以上由于流量巨大、业务众多，秒级的业务终端将严重影响视频、音频类业务品质，因此需要一种改进替代环网技术。H3C在此基础上提出了RRPP解决方案。它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，而当以太网环上一条链路断开时能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路，故障倒换时间可在200ms内，且收敛时间和环网节点数量无关，且可进行相交环、相切环的部署。
以往区县分前端的互连都部署较昂贵的SDH/MSTP传输网，虽然该方式能够满足普通模拟或数字电视频道业务的传送，但是用于承载宽带数据业务等却带宽效率低下。目前某些广电运营商改而采用基于RRPP的IP网络完成区县分前端的互连，并进行多业务的承载，具备更好的性价比。
2 双归属方案
双归型组网架构是目前电信运营商在构建城域网端局的典型组网方式，对于目前某些数据网刚刚起步的广电运营商，考虑到初期业务规模不大，用户接入量也较小，需要节省投资，但又需要确保网络建设初期就有个很好的网络架构，双归型非常适合前期数据网的建设需求。标准双归型城域网的核心层部署SR8800系列万兆核心路由器或S9500E万兆核心三层交换机。
H3C针对广电城域网的双归属组网模式相比于常见的电信城域网双归属模式做了特定的结构优化，主要体现在两个方面：一方面，减少网络级联层次，传统电信城域网的宽带接入网一般会包括汇聚交换层、园区交换层、接入交换层以及入户接入，而本方案中采用S7500E系列万兆三层多业务平台设备集成了汇聚交换和EPON接入功能，可通过EPON直接到楼栋，优化了网络结构。另一方面，在面向集团大客户开展VPN专网业务时，汇聚交换层设备S7500E可作为PE设备接入大客户，将整个MPLS VPN网络向用户端进行了延伸，方便大客户通过EPON直接接入。
3 方案特点
l 多业务高性能承载
SR8800系列核心路由器、S9500E系列核心三层交换机、S7500E系列万兆多业务三层交换机、高性价比IAG系列BRAS设备以及接入层EPON系统均提供了高性能的数据转发能力以及丰富的业务特性，可实现对宽带接入、互动数字电视平台增值业务、VoIP等业务的精细化运营，并面向集团大客户提供MPLS VPN专网、视频监控、视频会议等高端业务，甚至可平滑扩展实现未来对无线增值等业务的运营需要。另外，灵活的组网方案满足了不同广电运营商的不同组网和业务运营需求，实现了最佳的性价比。
l 多业务的精细化运营
国内众多的宽带业务运营商在多年的业务运营中逐步认同和实施了宽带业务的精细化运营模式。精细化运营模式一方面确保了最终客户对业务有最理想的业务体验，最大限度排除了对业务品质造成的各种带宽资源影响、网络安全影响等；另一方面则为宽带业务运营商提供了更全面深入的业务和网络管理手段，优化业务运营，实现网络资源的优化配置。
l 整网高可靠
城域网核心层SR8800系列核心路由器和S9500E系列核心三层交换机提供完善的技术级、设备级和架构级可靠性方案，比如通过专用硬件OAM引擎支持BFD，实现故障的30ms检测和20ms业务切换；另外提供TE FRR/IPFRR快速重路由技术及GR技术等，有效保证业务快速切换、减轻网络振荡。核心基于SR8800的RPR环网更是确保了核心层50ms故障切换的电信级性能。
城域网汇聚层采用S7500E系列EPON无源光网络设备，避免电源故障，可靠性更高；SmartLink专利技术，保证二层以太网主备链路50ms快速切换，有效保证业务连续性。
此外，SR8800系列路由器、S9500E/S7500E系列交换机以及BRAS设备可支持所有关键部件均采用冗余设计，如主控板、电源、风扇等，所有业务单板及电源等均支持热拔插，支持热补丁技术等，在设备升级、业务板更换时业务均不间断。
l 丰富灵活的QoS功能
针对语音、视频、数据等不同多媒体业务的不同QoS要求，借助于先进的分层QoS技术、专用分布式业务处理引擎及网络处理器灵活的业务处理能力，H3C广电城域网可以为不同用户不同业务量身定制业务承载策略。
l 易管理、易维护
H3C iMC智能管理中心为用户提供了实用、易用的网络管理功能，最大程度地满足广电客户对于网络管理的要求。在实现对于路由器、交换机、EPON OLT/ONU、接入交换机等设备管理同时，它的管理范围甚至还包括用户家庭中的EOC客户端设备。iMC全部采用图形界面，通过流程向导的方式告诉管理员如何使用不同功能满足各种业务需求，为用户提供了网络精细化管理最佳的工具软件。
1 背景
2008年初，国务院“一号文”的颁布正式宣布了广电和电信原有业务领域隔离时代的结束。广电和电信传统业务领域的相互进入促使全国各级广电运营商加快业务转型，在坚守和提升广播电视业务的基础上，必须逐步面向公众用户和大客户发展多种电信增值业务。广电的成功转型需要广电着力提升“软实力”和“硬实力”。“硬实力”的核心，就是广电必须建设一张满足增值业务发展，具有竞争力的多业务承载网络。
近两年，全国各地市县广电网络运营商纷纷规划并投资建设IP城域网基础设施，结合原有的HFC网络，开展多类型增值业务的运营，迈出了“三网融合”的重要一步，开启了国内广电网络运营商业务转型的新篇章。
自成立以来，H3C一直致力于国内广电网络行业的发展建设，广泛参与了国内各级广电网络运营商的运营网络建设，承建了一大批有影响力的国内广电城域网项目。基于对广电网络运营商的深刻理解以及对国内其他固网运营网络技术的认识和积累，我们为国内各级广电网络运营商提供了最具性价比的多业务IP城域网解决方案，助力广电网络业务转型。
2 广电城域网建设需求分析
业务类型
终端
业务内容
技术 特点
公众
业务
电视频道节目分 发
/
从网络总前端向各分前端分发数字或模拟电视频道节目数据。
媒体流业务，要求网络可靠性高、带宽稳定，安全性高，业务隔 离，保证安全播出，在IP网 络中可采用组播VPN方式承载。
互动数字电视
STB
以VOD点播、付费频道、其他灵活的交互式增值服务等业务为主。
以信令流、音视频流为主。要求整网高QoS保障、高带宽、高可靠性支持，并与其他业务进行隔离。
宽带上网
PC
以Web、信息检索、音视频、网络游戏等数据内容为主。业务门槛 底，运营模式成熟。
每用 户带宽需求会越来越大，QoS要 求不高，衍生的网络安全和业务安全问题多，难控制。需要精细化VLAN规划，网络出口需要高性能内外网地址转换安全防御和网络流量分析处理。
VoIP
IAD
以语音数据为主。
要求恒定带宽、整网高QoS保障、高可靠性支持，并与其他业务进行隔离。
集团
客户
业务
VPN专网
主要客户为政府、企业、教育等集团客户。包含了集团客户的视频、语音、数据等内容。是广电的高价值业务。
整网必须根据客户需求部署二层或三层的MPLS VPN；为关键链路提供高可靠性保证；为特定集团客户的VPN提供组播VPN等高等级功能；带宽要求高；业务部署和管理较复杂，需要有 网管平台进行智能管理。
专线接入
视频监控/视 讯会议
内部
应用
内部OA
为广电网络公司各分支机构提供办公、系统运维、视频会议等数据业务。
要求对内部应用业务提供高可靠性、高安全性、高优先级的服务 保障。
网络运营维护管理
视频会议等应用
广电运营商业务转型的重点之一是运营未来潜在市场大、符合社会各阶层消费者需求的高ARPU值业务，如双向交互数字电视业务、家庭宽带上网业务等公众用户业务，并对各种业务面向不同用户群进行个性化定制。综合来看，这些业务的特点不仅仅是“双向、交互”，其对网络的可靠性、带宽资源、多业务控制、可扩展性、可管理性等均提出了电信级要求，特别是在多种业务并行、成规模运营时这些网络需求将直接影响业务承载效果和最终用户的体验，成为决定广电网络运营商的业务转型从起步到成熟的关键决定因素之一。
同时，由于IP城域网对各类型的兼容性和扩展性支持非常好，广电网络原有的模拟/数字电视频道节目传送也可通过IP城域网进行承载，免除了该业务对SDH/MSTP等传输网络的依赖，真正在一张网络上实现所有业务的统一承载。
对于固网运营商而言，大客户的专网、专线以及其他大客户增值业务（比如视频监控、视讯会议）一直以来都是市场的竞争焦点，固网运营商在获得丰厚业务利润的同时还能极大地提升品牌。因此，广电网络运营商在IP城域网的规划中必须充分考虑大客户增值业务承载的需求。大客户增值业务自身的苛刻要求决定了广电IP城域网必须具备高带宽、高可靠、高安全、灵活QoS调度、电信级业务功能等属性。
广电IP城域网除了完成增值业务的承载之外，还需要满足公司内部办公应用、网管、视频会议等需求，并保证内部应用的安全性。
当前广电网络运营商需要因地制宜地构建一张适应业务转型、具有竞争力的多业务承载网络，这张网络不应只考虑“可连通、可交互”的基本要求，更应放眼各业务未来3－5年业务发展对网络的长远需求。建设具有广电特色的多业务IP城域网的关键是构建一张具备高性能、高可靠、可运营、可管理、适合多业务承载的IP城域网。
3 H3C广电城域网方案概述
根据各级广电运营商的业务承载类型、用户终端接入数量、业务具体规划的不同，H3C广电城域网整体解决方案的网络架构基本可划分为两种类型，高端的RPR（弹性分组环）核心环形组网架构以及典型的双归型组网架构。
1 环网方案
RPR核心环网方案适合在高品质、高带宽业务的大规模运营条件下采用，特别是在广电数据网上承载几千或上万个视频监控点的城市平安工程业务、全市几十万用户的互动数字电视业务、大规模的MPLS VPN大客户专网业务等。该网络架构的核心层采用SR8800系列高端万兆核心路由器通过10G RPR技术构建高带宽、高可靠、高性能的核心环网。RPR技术融合了SDH故障自愈的高可靠性，以太网的经济性、高带宽以及IP技术的灵活性、可扩展能力等优势，并基于环行拓扑提供数据优化的带宽管理、高性能多业务传输解决方案，是目前构建精品城域网的主流技术之一。
汇聚层设备采用S7500E系列万兆多业务三层交换机，上行接入SR8800，下行高密度千兆线路汇聚接入层设备。S7500E系列提供丰富的多业务特性，比如“有源无源一体化、有线无线一体化”即表明S7500E可以作为有源以太网和无源EPON网络的统一汇聚平台，同时又是有线网络和无线WLAN网络的统一汇聚端平台。S7500E是目前业界最高密度的EPON网络平台，且通过配置无线控制模块可组建密集WLAN网络。特别适合广电运营商在接入层基于EPON技术进行双向改造，同时也适合未来构建城市无线宽带网络。另外，H3C专门针对广电开展个人宽带业务运营而研发了高性价比IAG系列BRAS设备，可实现个人宽带业务的精细化运营。
目前大部分广电网络运营商的光纤部署拓扑以环形为主，将市区或各区县的分前端系统进行互连。如果考虑在整网部署RPR环网方案，虽然整网性能将得到极大提升，但由于需要路由器配置专门硬件板卡，总体成本过高，不适合在业务开展初期全网部署，因此将RPR定位为核心环网方案。对于汇聚层分前端的环网部署需求，H3C可提供RRPP（快速环网保护协议）环网解决方案。H3C的S7500E支持RRPP二层环网方案，可以将区县或市区内的已经光纤成环的分前端S7500E设备通过RRPP协议进行互连，构建二层环网，最后在主节点上行接入核心RPR环网。
RRPP是一个专门应用于以太网环的链路层协议，无需专门硬件模块支持，H3C的多个系列设备均可互连构建RRPP环网。它用于替代现有效率低下，配置复杂的STP/MSTP等生成树协议。传统的生成树协议在链路故障时的收敛时间为秒级，一般在接入层是可以接受的，但在城域网的汇聚层以上由于流量巨大、业务众多，秒级的业务终端将严重影响视频、音频类业务品质，因此需要一种改进替代环网技术。H3C在此基础上提出了RRPP解决方案。它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，而当以太网环上一条链路断开时能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路，故障倒换时间可在200ms内，且收敛时间和环网节点数量无关，且可进行相交环、相切环的部署。
以往区县分前端的互连都部署较昂贵的SDH/MSTP传输网，虽然该方式能够满足普通模拟或数字电视频道业务的传送，但是用于承载宽带数据业务等却带宽效率低下。目前某些广电运营商改而采用基于RRPP的IP网络完成区县分前端的互连，并进行多业务的承载，具备更好的性价比。
2 双归属方案
双归型组网架构是目前电信运营商在构建城域网端局的典型组网方式，对于目前某些数据网刚刚起步的广电运营商，考虑到初期业务规模不大，用户接入量也较小，需要节省投资，但又需要确保网络建设初期就有个很好的网络架构，双归型非常适合前期数据网的建设需求。标准双归型城域网的核心层部署SR8800系列万兆核心路由器或S9500E万兆核心三层交换机。
H3C针对广电城域网的双归属组网模式相比于常见的电信城域网双归属模式做了特定的结构优化，主要体现在两个方面：一方面，减少网络级联层次，传统电信城域网的宽带接入网一般会包括汇聚交换层、园区交换层、接入交换层以及入户接入，而本方案中采用S7500E系列万兆三层多业务平台设备集成了汇聚交换和EPON接入功能，可通过EPON直接到楼栋，优化了网络结构。另一方面，在面向集团大客户开展VPN专网业务时，汇聚交换层设备S7500E可作为PE设备接入大客户，将整个MPLS VPN网络向用户端进行了延伸，方便大客户通过EPON直接接入。
3 方案特点
l 多业务高性能承载
SR8800系列核心路由器、S9500E系列核心三层交换机、S7500E系列万兆多业务三层交换机、高性价比IAG系列BRAS设备以及接入层EPON系统均提供了高性能的数据转发能力以及丰富的业务特性，可实现对宽带接入、互动数字电视平台增值业务、VoIP等业务的精细化运营，并面向集团大客户提供MPLS VPN专网、视频监控、视频会议等高端业务，甚至可平滑扩展实现未来对无线增值等业务的运营需要。另外，灵活的组网方案满足了不同广电运营商的不同组网和业务运营需求，实现了最佳的性价比。
l 多业务的精细化运营
国内众多的宽带业务运营商在多年的业务运营中逐步认同和实施了宽带业务的精细化运营模式。精细化运营模式一方面确保了最终客户对业务有最理想的业务体验，最大限度排除了对业务品质造成的各种带宽资源影响、网络安全影响等；另一方面则为宽带业务运营商提供了更全面深入的业务和网络管理手段，优化业务运营，实现网络资源的优化配置。
l 整网高可靠
城域网核心层SR8800系列核心路由器和S9500E系列核心三层交换机提供完善的技术级、设备级和架构级可靠性方案，比如通过专用硬件OAM引擎支持BFD，实现故障的30ms检测和20ms业务切换；另外提供TE FRR/IPFRR快速重路由技术及GR技术等，有效保证业务快速切换、减轻网络振荡。核心基于SR8800的RPR环网更是确保了核心层50ms故障切换的电信级性能。
城域网汇聚层采用S7500E系列EPON无源光网络设备，避免电源故障，可靠性更高；SmartLink专利技术，保证二层以太网主备链路50ms快速切换，有效保证业务连续性。
此外，SR8800系列路由器、S9500E/S7500E系列交换机以及BRAS设备可支持所有关键部件均采用冗余设计，如主控板、电源、风扇等，所有业务单板及电源等均支持热拔插，支持热补丁技术等，在设备升级、业务板更换时业务均不间断。
l 丰富灵活的QoS功能
针对语音、视频、数据等不同多媒体业务的不同QoS要求，借助于先进的分层QoS技术、专用分布式业务处理引擎及网络处理器灵活的业务处理能力，H3C广电城域网可以为不同用户不同业务量身定制业务承载策略。
l 易管理、易维护
H3C iMC智能管理中心为用户提供了实用、易用的网络管理功能，最大程度地满足广电客户对于网络管理的要求。在实现对于路由器、交换机、EPON OLT/ONU、接入交换机等设备管理同时，它的管理范围甚至还包括用户家庭中的EOC客户端设备。iMC全部采用图形界面，通过流程向导的方式告诉管理员如何使用不同功能满足各种业务需求，为用户提供了网络精细化管理最佳的工具软件。