宽带城域网技术与规划建设探讨

狄小波

【摘要】 信息技术的飞速发展，推动了现代社会的便利通信。宽带城域网的建设是现代城市、城镇甚至农村建设中不可缺少的部分。本文以此为背景，首先简要介绍宽带城域网的概念，然后依据宽带城域网的建设原则基础，阐述其定位及体系结构，深入总结并剖析宽带城域网的关键组网技术，展开了对IP规划等方面的思考。

【关键字】 宽带城域网 组建技术 IP规划 建设

随着信息化社会的深入和完善，通信交流在现代人民的日常生活中占据的比重越来越高。宽带业务作为一种主流的通信手段，能够通过各种方式满足人们的通信需求，如可视电话、远程教育、可使会议、移动办公等等，我国的宽带城域网建设，已经覆盖了全国很大范围，除了城市城镇外，农村的宽带建设也是一件司空见惯的事。以此为研究背景，本文先简单的介绍了宽带城域网的概念，然后针对其主要的组网技术及IP规划方式，对整个宽带城域网技术与规划建设展开探讨与研究。

一、宽带城域网的概念及主要原则

1.1宽带城域网的概念

城域网（MAN，Metropolitan Area Network）主要是指覆盖城市范围在50-100Km，光纤传输速率约为45Mbps到150Mbps范围内，支持语音、视频、图形以及数据综合业务，实现高宽带传输的数据通信网络[1]，能够在一定城市范围内提供宽带数据集多媒体业务。

随着现代信息社会的高速发展，目前很多领域都需要宽带城域网的建设来达到通信需求，如快速上网、远程办公、电子政务等。除了城市外，不少乡镇和农村都进行了宽带城域网的建设，除了便利了村民的信息交互和娱乐生活外，还能够通过接入城市教育城域网的方式，让农村学生享用城市教育资源，意义重大。宽带城域网的建设已经成为了全国各地信息化改革的基础建设工作，下文将对其建设原则进行简要说明。

1.2宽带城域网的建设原则

宽带城域网的建设是为了提高人们通信交互的便宜程度，提高网络运行质量，更高程度满足人们对通信的需求，因此需要遵循以下几个原则：

（1）保证网络设备的规范标准，保证宽带城域网能够稳定的以规定性能运行，同时要对其管理分明，对投入到实际运营中的宽带设备可以根据实际情况适当扩容或升级；

（2）加强对网络业务的统一管理，例如网络认证系统以及网络计费等，通过集中控管网络的方式来提高宽带城域网整体的稳定性和实用性；

（3）尽量扁平化的设计网络结构，网络的覆盖范围会随着技术发展和人们需求逐渐扩大，针对这一点，应在增加网络容量的同时适当的减少骨干网网络节点的数量，尽量选用主流、技术成熟且经过实际使用验证的技术和网络设备；

（4）保证网络层次的清晰化，网络宽带接入网需要层次清晰才便于管理。

二、宽带城域网的体系结构及主要技术

2.1宽带城域网的体系结构

就宽带城域网而言，其逻辑结构主要分为三层，分别是：核心层、边缘层以及接入层。核心层的主要工作内容是连接多个汇聚层，将汇聚层的数据进行打包上传并转发，提供一个稳定的数据传输空间，因此核心层需要有一定的开放性以及可扩展性，保证其能够与各主干层良好连接；汇聚层则是将用户的流量进行汇聚汇接，辅助数据的交换与转发；接入层主要为终端用户服务，让用户能够使用网络信息服务。

2.2宽带城域网的主要技术

IP技术作为主要的宽带城域网组建技术，简单实用，并随着近几年宽带城域网的广泛建设而更加地位突出，其网络体系结构也在不断趋于完善。下面笔者将针对几种具体的宽带IP城域网技术进行展开论述。

2.2.1以太网组网技术

以太网总体来说灵活方便、操作假单。对于以太网的组网可以采用多种网络拓扑结构，并利用不同的物理介质来达成。以太网目前来说仍然是我国在网络建设中应用的应用最为广泛的一种，其传输速率分别为10Mb/s、100 Mb/s和1000 Mb/s等。就宽带城域网组网技术而言，一般选用的是1000 Mb/s的以太网技术，通过连接以太网与城域网建立一个IP城域网平台，并利用核心路由器、交换机等设备将IP城域网平台组建为宽带IP城域网。这种宽带城域网成本较低，操作难度也不高，技术相当成熟，且扩容性也能符合当前网络环境需求。但其主要缺点是管理性和安全性不好，难以实现对网络流量的精准控制，在这些方面仍需要改进。

2.2.2 PoS组网技术

基于PoS的组网方案数据传输速率较高，适合以网络IP业务为主的经营网络。该组网技术主要是按照PPP的RFC166协议进行封装度协议和初始化链路的控制方式等。PoS组网技术首先对网络IP进行分组封装，然后依据特定的封包形式形成HDLC数据帧，将这些数据帧发送到SDH/ SONET实施处理后就完成了整个数据传输过程[2]。这种技术能够有效的简化网络体系结构，确保了网络服务的速度和稳定性，总体而言是一种相当优质的宽带城域网组网技术，然而由于其组建过程中使用到了千兆路由交换机，则较于其他方式来说成本会高一些。

2.2.3 ATM组网技术

基于异步传输模式（ATM；Asynchronous Transfer Mode）的组网技术能够准确的对网络流量和实际端口使用情况进行记录及处理。利用ATM组网技术能够将不同的网络服务器进行通道集中统一控管。但在大规模的骨干网组建中，ATM组网技术的组建成本也比较高，且其传输速率有一定局限性，本身所使用的网络传输协议也较为复杂，故不适合广泛使用。

三、宽带城域网IP地址规划

IP地址的合理规划能够改善当前情况下IP地址可能会出现的不太富足情况。对于IP地址规划，通常从以下两个方面进行调控管理。

（1）公私地址结合，IP地址的申请个数是有限的，因此在进行宽带城域网的组建时，可以考虑使用私有IP地址。

（2）混合地址分配，对于使用了私有IP地址的区域可以采取两种措施，一种是在一整个范围内的网络组建都使用私有地址，在网络本地出口则利用NAT实现入网；另一种则是，在某个范围的特定区域采用公有地址，而骨干层也使用共有地址，进行公私混合分配，让私有地址借助NAT接入本地网。

四、宽带城域网建设方案及服务

对于Internet业务来说，宽带城域网技术的主要服务是WWW（万维网）；电子邮件；文件传输；远程登录等；对于远程计算和事务处理方面，则需要提供软件的共享、远程CAD、远程数据处理、联机服务等，随着目前的信息业务不断丰富，同时还要根据实际情况提供电子商务、远程会议、可视电话、IP电话等。

五、结束语

信息时代仍然处于一个不断发展的状态，科技文明将以一种更贴近人们实际生活方式的形式进行优化改革。基于这一点，宽带城域网的建设也应该转变思路，在对现有的城域网建设中展现出来的问题加以改进外，还可以利用新的科学技术以及新的材料，进一步保障信息传输速度和稳定性，不断优化宽带服务形式，组建出高质量的城域网。

参 考 文 献

[1]刘扬.宽带城域网的网络优化与流量监控[D].大连理工大学，2014.

[2]刘文彬.锦州铁通城域网的规划方案研究[D].吉林大学，2012.

[3]林满.基于以太网技术的宽带IP城域网建设[D].厦门大学，2002.

[4]邵艳清.宽带IP城域承载网及其接入网络规划与性能分析[D].重庆大学，2010.