ETTH网络应用解决方案技术白皮书

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<strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;1&nbsp; </font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/tech" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">技术</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">背景</font></strong><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; Internet业务流量的爆炸性增长、新业务的发展、技术进步以及市场竞争等因素不断推动宽带网络向高带宽、高速度方向发展。宽带</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/tech/&frac12;&Oacute;&Egrave;&euml;&Iacute;&oslash;" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">接入网</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">由于其建设和升级改造投资大，技术方案及方案实施复杂，对业务运行的直接影响以及日常运行维护工作量大等原因，是宽带网络建设的最重要部分。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3"> 宽带接入网用于提供用户到网络的“最后一公里”高速接入，需要要解决带宽和服务质量保障、接入认证、用户管理、业务管理、网络安全保障等问题。接入网可以利用的物理介质资源有铜缆、同轴电缆、双绞线、</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/tech/&sup1;&acirc;&Iuml;&Euml;" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">光纤</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">以及固定或</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/qiye/qy146.htm" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">移动</font></strong></a><a href="http://www.cww.net.cn/tech/techClass/?BId=3" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">无线通信</font></strong></a><a href="http://www.cww.net.cn/tech/&ETH;&Aring;&micro;&Agrave;" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">信道</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">资源。宽带接入技术主要分为x</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/tech/DSL" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">DSL</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">接入、HFC接入、Ethernet接入、光纤接入和无线接入几大类。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 由于在带宽提供能力和线路质量方面的优势明显，采用光纤作为</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/techClass0" target="_blank"><font color="#000000" size="3"><strong>传输</strong></font></a><strong><font color="#000000" size="3">介质成为有线接入网发展的方向，主要的应用模式有</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/tech/FTTH" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">FTTH</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">（FiberToTheHome）、FTTB(Fiber To The Building)、FTTC(Fiber To The Curb)、FTTZ(Fiber To The Zone)等。 </font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 宽带接入网的主要技术要求一是要能够提供综合接入能力，包括多种业务的接入、业务扩展、业务感知和控制；二是要能够提供带宽的精细管理和控制。由于Ethernet技术成熟，能够提供大带宽，具备良好扩展性，设备性价比高，同时对IP的良好支撑，成为接入网的主流技术之一。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2&nbsp; ETTH三层到边缘</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/jjfa/" target="_blank"><font color="#000000" size="3"><strong>解决方案</strong></font></a><strong><font color="#000000" size="3">说明</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 方案概述</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; H3CETTH(EthernetTo The Home)三层到边缘解决方案采用光纤介质和P2P连接方式，使用成熟的Ethernet技术和设备，对最终用户进行远距离接入。 </font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; ETTH三层到边缘，是指IP转发一直延伸到</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/opera/" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">运营商</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">网络的边缘，此边缘一侧为运营网，另一侧为家庭内部网络。具体而言就是IP转发在宽带网络内一直延伸到连接用户的接入点设备(AN:AccessNode)，在接入点设备与用户的家庭网关(HG: Home Gateway) 设备间通过二层协议通信，AN到汇聚设备(AGG: Aggregation )以三层方式进行报文转发。 </font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 三层到边缘优势</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 一、采用三层转发延伸到AN的接入方式，广播域被限制在AN下行的同一业务V</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/tech/LAN" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">LAN</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">内，提高了接入网的带宽利用率。如果二层</font></strong><a href="http://www.cww.net.cn/techClass1" target="_blank"><strong><font color="#000000" size="3">交换</font></strong></a><strong><font color="#000000" size="3">在AGG终结，则广播域的范围扩大到一台AGG设备下的同一业务VLAN。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 二、在二层交换终结在AGG设备的方案中，一台AGG设备最多可接入用户终端数将受限于其自身MAC地址表项数。采用三层到边缘方案，AN对用户进行高密度接入并终结二层转发，从而同一AGG可以接入更多用户终端；</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 三、AN和AGG上无须支撑和部署复杂的二层隔离和安全特性，网络改造规模小，有利于采用已有设备采用较低成本的设备进行快速部署；</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 四、AN和AGG间采用三层协议承载业务，相对采用二层协议承载业务，AN和AGG间采用路由协议自动进行拓扑发现，无须进行静态的VLAN规划，易于部署和维护。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 适用场景</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 本方案以光纤作为传输介质，使得用户接入带宽可以无限升级，同时支撑长距离的接入，适用于对带宽和线路质量要求高，空间分布离散，距离较远的用户群的接入。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3&nbsp; ETTH三层到边缘解决方案典型组网</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3.1典型组网拓扑说明</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; ETTH三层到边缘解决方案的整体组网如图1所示：</font></strong></p><p align="center"><strong><font color="#000000" size="3"><img src="http://www.cww.net.cn/upLoadFile/2007/11/19/200711199153734.jpg" style="BORDER-RIGHT: black 1px solid; BORDER-TOP: black 1px solid; BORDER-LEFT: black 1px solid; BORDER-BOTTOM: black 1px solid;" alt=""/></font></strong></p><p align="center"><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 图1&nbsp; ETTH三层到边缘解决方案组网图</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 方案采用光纤FE/GE方式直接入户，以P2P方式连接用户的HG，接入层网络成树状拓扑。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 方案可承载Internet访问、VOIP、BTV和VOD等业务，各业务终端通过DHCP协议获取IP地址。在AN和HG上，采用PSPV模式，为不同的业务分配不同的VLAN。HG能够区分业务并对不同的业务报文进行VLANTag标记。AN和AGG采用Multi-VRF或OSPF多进程，对不同VLAN的报文的三层转发进行隔离。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 接入点设备AN是ETTH三层到边缘解决方案的关键，根据不同的应用场景需求，AN可以支撑三种接入层拓扑模型，如图2所示：</font></strong></p><p align="center"><strong><font color="#000000" size="3"><img src="http://www.cww.net.cn/upLoadFile/2007/11/19/200711199158580.jpg" style="BORDER-RIGHT: black 1px solid; BORDER-TOP: black 1px solid; BORDER-LEFT: black 1px solid; BORDER-BOTTOM: black 1px solid;" alt=""/></font></strong></p><p align="center"><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 图2&nbsp; AN组网拓扑模型</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 第一种ChassisModeAN采用大型机架式设备，直接连接到汇聚层设备，通常位于汇接局或端局，覆盖3－10公里的范围。此模式要求AN提供高密度的接口，是最常采用的模式；</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 第二种PizzaBoxModeAN采用小型设备，距离AGG较远。可采用环行拓扑组网； </font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 第三种ChainMode是大型AN采用链式的架构，将AN通过GE或10GE互连。与第一种差别在于AGG无需较多的GE或10GE接口。</font></strong></p><p><strong><font color="#000000" size="3">&nbsp;&nbsp;&nbsp; HG是本方案的另一个关键设备。家庭网关是一种多业务接入终端，主要提供家庭住宅内电话机、视频终端（STB和TV）和PC等终端的接入。各业务终端通过HG（HomeGateway）汇聚，并通过上行接口接入到运营商的宽带接入网，这里上行接口通常是FE或GE光接口。HG负责汇聚多业务终端的业务，并通过各业务VLAN将业务数据转发到AN，有效保证业务的隔离。此外HG需要对各业务分配不同的优先级，区别业务的差别服务。</font></strong></p>