一、IP城域網(wǎng)功能結構

由于IP城域網(wǎng)（MAN，Metropolitan Area Network）上承載的業(yè)務將以基于IP包傳送的業(yè)務為主，因此，IP城域網(wǎng)的組網(wǎng)技術以IP包交換技術為核心。由于目前IP技術在QoS、網(wǎng)絡安全等方面尚不成熟，考慮到IP城域網(wǎng)的業(yè)務需求多樣化，特別是企業(yè)高速互連業(yè)務在安全性、高可靠方面的需求，多種網(wǎng)絡技術體制（IP、SDH、ATM）在一段時間內(nèi)仍將在城域網(wǎng)并存。

我國通信行業(yè)標準YD/T 1170-2001規(guī)定，我國IP城域網(wǎng)在組網(wǎng)功能結構上可分為：核心層、匯聚層、接入層、業(yè)務中心與管理中心，見圖1所示。

圖1：IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡結構

核心層采用高速分組（例如IP或ATM）交換技術，匯聚層采用智能分組端局技術，接入層采用多元化寬、窄帶綜合接入技術，業(yè)務及網(wǎng)絡管理統(tǒng)一對網(wǎng)絡各層實施管理，構建支持端到端話音、數(shù)據(jù)、圖像、專線及各類增值業(yè)務的可運營可管理的IP城域網(wǎng)。有關IP城域網(wǎng)具體要求參見相關標準。

二、IP城域網(wǎng)核心層

核心層的作用是把多個邊緣匯聚層連接起來，為匯聚層網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)的高速轉發(fā)，同時實現(xiàn)與上級網(wǎng)絡的互聯(lián)，提供城市的高速IP數(shù)據(jù)出口。核心層網(wǎng)絡結構重點考慮可靠性、可擴展性和開放性。

核心節(jié)點間原則上采用網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀連接：通過SDH或城域WDM（DWDM）連接，以確保網(wǎng)絡的可擴展性；在網(wǎng)絡建設初期規(guī)模較小時，核心節(jié)點也可通過內(nèi)置的光傳輸接口直驅光纖互聯(lián)。考慮IP城域網(wǎng)出口的安全，建議每個IP城域網(wǎng)選擇兩個核心節(jié)點與骨干網(wǎng)（或二級網(wǎng)）路由器實現(xiàn)連接。

1、核心層組網(wǎng)技術選擇：核心層節(jié)點設備建議采用以IP技術為核心的設備，如大容量的路由交換機（需要支持MPLS及IP QoS）。設備要求具有強路由功能，能夠提供千兆比特以上速率的IP接口，如POS、Gigabit Ethernet (GE)接口。

2、核心層網(wǎng)絡結構：IP城域網(wǎng)核心節(jié)點應設置在城區(qū)內(nèi)，遠郊和所轄縣城設置匯聚節(jié)點。核心節(jié)點部署在各中心局，原則上應采用網(wǎng)狀網(wǎng)或不完全網(wǎng)狀網(wǎng)連接，保證用戶對業(yè)務中心的訪問帶寬，保證網(wǎng)絡的冗余連接。核心節(jié)點建議采用開放的城域傳輸網(wǎng)互聯(lián)，實現(xiàn)業(yè)務交換與傳送分離，使網(wǎng)絡拓撲靈活調(diào)整，核心（匯聚）交換節(jié)點能靈活地擴容和備份，支持網(wǎng)絡可持續(xù)擴展。要求城域傳輸支持多種高速數(shù)據(jù)接口。

考慮IP城域網(wǎng)出口的安全，建議每個IP城域網(wǎng)選擇兩個核心節(jié)點與骨干網(wǎng)（或二級網(wǎng)）路由器實現(xiàn)連接，提供IP城域網(wǎng)的雙出口。核心節(jié)點上的設備采用熱備份方式，設備要求能夠實現(xiàn)板件的熱插拔和重要板件的熱備份。

三、IP城域網(wǎng)匯聚層

匯聚層的作用是完成本地業(yè)務的區(qū)域匯接，進行帶寬和業(yè)務匯聚、收斂及分發(fā)，并進行用戶管理，通過識別定位用戶實現(xiàn)基于用戶的訪問控制和帶寬許可，以及提供安全保證和靈活的計費方式。匯聚層節(jié)點實現(xiàn)下表3所示的一項或多項功能。

表3：匯聚層節(jié)點實現(xiàn)的功能

匯聚層要采用智能分組端局設備：對用戶進行管理，實現(xiàn)基于用戶的訪問控制和帶寬許可，提供安全保證和靈活的計費方式，解決運營商在向用戶提供IP業(yè)務過程中所面臨的各種問題，使IP城域網(wǎng)成為一個可運營、可管理的電信網(wǎng)絡。

1、匯聚層組網(wǎng)技術選擇：匯聚層上行采用FE、GE、ATM或POS與核心骨干連接。由于匯聚層主要匯接接入層的綜合業(yè)務，接入層上行接口是多樣化的（ATM、IP），所以匯聚層下行接口也應是多樣化的，為提高接入效率，匯聚層應采用具有IP和ATM綜合接入能力的設備。

2、互通要求：根據(jù)需要，在匯聚層可以通過網(wǎng)絡接入服務器、IP電話網(wǎng)關或軟交換設備實現(xiàn)與PSTN/ISDN網(wǎng)的互通。

四、IP城域網(wǎng)接入層

接入層通過各種接入技術和線路資源實現(xiàn)對用戶的覆蓋，并提供多業(yè)務的用戶接入，必要時配合完成用戶流量控制功能。為降低維護及管理成本，綜合接入層應考慮與匯聚層統(tǒng)一實施業(yè)務和設備管理。

接入層傳輸可采用各種低成本、高可靠傳輸技術，根據(jù)業(yè)務用戶的重要性，采用環(huán)形、鏈形、樹形進行組網(wǎng)。在解決企業(yè)互連時，可考慮基于SDH技術的城域多業(yè)務傳輸技術，提供高可靠的企業(yè)高速互連業(yè)務。

1、IP城域網(wǎng)接入層技術選擇：

接入層節(jié)點的設備主要是為了將不同地理分布的用戶快速有效地接入骨干，接入層節(jié)點可以根據(jù)實際環(huán)境中用戶數(shù)量、距離、密度等的不同，設置一級或級聯(lián)接入。當前用于提供寬帶接入的方式主要有xDSL、光纖+以太網(wǎng)、HFC三種，分別對應于基于DSL技術的寬帶接入網(wǎng)、基于以太網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)、基于HFC的寬帶接入網(wǎng)。這三種接入方式所適用的場合詳見下表4-1。

表4-1：三種接入方式所適用的場合

接入層負責提供各種類型用戶的接入，應提供豐富的用戶接口，較高的端口密度，要能對用戶節(jié)點實現(xiàn)一定的流量控制及其他策略管理功能。接入節(jié)點主要對集團用戶、小區(qū)用戶和其他有接入需求的用戶提供接入服務，它應具有業(yè)務和容量的擴展性，具有多業(yè)務的承載能力和QoS保證。

    從業(yè)務的角度講，用戶的需求是趨向于多樣化的，用戶駐地網(wǎng)絡所用的傳輸媒質、用戶的帶寬需求、用戶的業(yè)務流量模型都不一致，因此不可能用一種接入技術解決所有的問題，目前較流行的接入技術有xDSL、Ethernet、HFC、PON等，這些技術均有其特點和合適的應用領域。這就要求接入設備具備多業(yè)務接入的能力，滿足用戶多樣化接入的需求。

因此，接入層設備應該具有綜合接入功能，包括寬帶接入（Ethernet、xDSL、Cable等）和窄帶業(yè)務接入（話音、窄帶專線等）的能力。

2、IP城域網(wǎng)接入層網(wǎng)絡結構

由于接入節(jié)點分布廣、數(shù)量多，全部采用星型組網(wǎng)會需要大量的光纖，在光纖資源不豐富的城市，建議選擇環(huán)形組網(wǎng)方式（采用城域多業(yè)務傳輸或接入設備自組環(huán)）和星型（點對點）、分支（PON/APON/EPON技術）的組網(wǎng)結構。接入節(jié)點應能提供l00Mbit/s以上速率的接口與匯聚節(jié)點相連，遠距離傳輸時優(yōu)先選用光纖作為物理層媒介。其接入層設備應滿足下表4-2的要求。

表4-2：接入層設備應滿足下的要求

五、業(yè)務中心與管理中心

業(yè)務中心提供豐富的寬帶網(wǎng)絡增值業(yè)務，并以標準的中間件與其他業(yè)務服務互連互通，構建開放的業(yè)務平臺。