2.3 城域网技术研究与发展（上）在线视频

第三节

城域网技术研究与发展

20世纪80年代后期

在计算机网络类型划分中

以网络覆盖的地理范围为依据

提出城域网的概念

同时将城域网的

业务定位在城市地区范围内

大量局域网系统的互联上

早期城域网的典型产品

是光纤分布式数据接口FDDI

设计的目的是实现高速 高可靠性

和大范围局域网互联

IEEE802委员会

对于城域网的定义

是在总结FDDI技术特点的基础上提出的

它是相对于广域网与局域网而产生的

最初的表述是

以光纤为传输介质

能够提供45-150 Mbps高传输速率

支持数据

语音

与视频综合业务的数据传输

可以覆盖跨度在50-100公里的城市范围

实现高速宽带传输的数据通信网络

应用的需求和技术的发展

总是相互促进 协调发展的

随着互联网技术及应用的飞速发展

密集波分复用（DWDM）技术

的推广导致广域网主干线路带宽大大扩展

同时

低成本的GE 10GE

40GE 100GE技术的应用

使得局域网带宽快速增长

这些技术使得传统的

城域网在概念与技术上都发生了很大的变化

宽带城域网随之出现

宽带城域网的定义是

以宽带成域网

为开放平台

以TCP/IP协议为基础

实现语音 数据 视频 IP电话 IP接入和各种增值业务

并与广域计算机网络

广播电视网

电话交换网

移动通信网互联互通的本地综合业务网络

能够在城市范围内提供语音

数据 图像 多媒体应用等各种信息服务

并提供高传输速率

和保证服务质量的网络

宽带城域网技术的主要特征

从传输技术角度来看

宽带城域网以光纤传输网为基础

连接计算机网络

公共电话交换网

移动通信网和有线电视网

为语音

数据

视频提供一个互联互通的通信平台

宽带城域网是基于

计算机网络技术与IP协议

以电信网的可扩展性

可管理性为基础

在城市范围内

汇聚宽带和窄带用户的接入

以满足政府

企业

学校等集团用户

和个人用户对互联网

和宽带多媒体服务需求为目标

而组建的综合宽带网络

城域网与广域网在设计上的出发点不同

广域网要求重点保证

高数据传输容量

而城域网则要求重点保证

高数据交换容量

因此广域网设计的重点

是保证大量用户共享主干通信

链路的容量

而城域网设计重点不完全在链路

而是交换节点的性能与容量

宽带城域网是

传统计算机网络 电信网络 有线电视网络技术的融合

也是传统的电信服务

有线电视服务和现代的互联网服务的融合

不能简单地认为城域网是广域网的缩微

也不能简单的认为

城域网是局域网的自然延伸

城域网应该是一个在城市区域内为大量用户

提供接入和各种信息服务的综合网络平台

也是一个现代化城市重要的基础设施之一

宽带城域网的基本特征是

是以光传输网络为基础

以IP协议为核心

融合各种网络

支持多类业务

传统电信 有线电视

与IP业务的融合

是城域网的核心业务

高端路由器

与多层交换机是宽带城域网设备的核心

扩大宽带接入

是发展宽带城域网应用的关键

宽带城域网是多种技术和业务的交叉

它是一个有重大应用价值

和产业化前景的技术

通常会超出传统计算机网络

与电信技术研究的范畴

同时

它也是一项发展的新技术

宽带城域网服务

应用是推动城域网技术发展的真正动力

将一个城市范围内的大量局域网

互联起来的需求推动了

宽带城域网的发展

图中给出了现代化城市的宽带城域网功能

推动宽带城域网发展的应用和业务主要有

大规模互联网接入的需求

和交互式应用

电子政务

电子商务

网络银行

远程教育

远程医疗与城市公共服务

网络电视

网络视频

网络电话

网络游戏

以及办公室与家庭互联网的应用

宽带城域网的总体结构

如果要设计一个宽带城域网

它将涉及到网络平台

业务平台 管理平台与城市宽带出口的

“三个平台与一个出口”方案设计问题

图中给出了宽带城域网的总体结构

网络平台部分又包括核心交换层

边缘汇聚层 用户接入层

核心层主要承担高速数据交换的功能

汇聚层主要负责路由

与流量汇聚的功能

接入层主要负责用户接入

与本地流量控制功能

采用这种层次结构的优点是结构清晰

各层功能实体之间的定位明确

便于组建和管理

具体来看

核心交换层的基本功能

包括将多个汇聚层连接起来

为汇聚层提供高速分组转发

为整个城域网提供一个高速

安全与具有服务质量保障能力的

数据传输环境

再一个是实现与

地区或国家主干网的互联

提供城市的宽带IP数据出口

第三个是提供宽带城域网用户访问互联网

所需的路由服务

核心交换层结构设计

重点考虑的是它的可靠性

可扩展性与开放性

汇聚层的基本功能

包括汇聚接入层的用户流量

实现IP分组的汇聚 转发与交换

根据接入层的用户流量

进行本地路由

过滤 流量均衡 服务质量优先级管理

以及安全控制

IP地址转换 流量整形等处理

接入层的基本功能

接入层解决的是“最后一公里”问题

它通过各种接入技术

连接最终用户

为其覆盖范围内的用户提供访问互联网

以及其他的信息服务