有线电视双向网络建设技术规范湖南广电

77湖南有线集团双向网络建设技术规范书(讨论稿)湖南省有线电视网络（集团）股份有限公司2008年7月目 录第一章 总则3第二章 网络建设总体方案52.1 网络业务承载方案52.2 网络系统总体构架52.3 IP双向网省骨干网结构72.4 IP双向网城域网结构92.5 县市网络建设方案182.6 视频传输网络建设方案20第三章 双向网改对基础网络的要求223.1 骨干传输网的要求223.2 城域网基础网络建设要求24第四章 路由策略294.1 路由协议设置原则294.2 单播路由设置304.3 自治域设置304.4 路由设置304.5 域内路由设置324.6 NAT转换设置324.7 IDC访问33第五章、IP地址规划335.1 IP地址规划原则335.2 设备管理地址规划355.3 设备间互联地址规划355.4 业务地址规划36第六章 MPLS VPN39第七章 VLAN规划407.1 VLAN规划原则407.2 VLAN工作机制417.3 VLAN规划41第八章 用户和业务认证428.1 需要认证的业务类型428.2认证方式428.3 认证流程43第九章 网络管理459.1 网络管理范围459.2 网络管理结构469.3 网络管理功能469.4 分级网络管理功能479.5 对入网设备的网管能力要求48第十章 网络安全4810.1 网络安全问题4810.2 网络安全策略4910.3 安全措施49第十一章 骨干路由器设备要求5411.1 技术要求5411.2 环境要求5711.3 电源要求57第十二章 城域网USR设备要求5712.1 技术要求5712.2 环境要求6012.3 电源要求60第十三章 城域网BRAS设备要求6113.1 总体技术要求6113.2 环境要求6313.3 电源要求63第十四章 光汇聚网（EPON）设备要求6314.1 工作原理6314.2 功能要求6514.3 OLT总体技术要求6614.4 ONU总体技术要求68第十五章 EOC设备要求7215.1 基带EOC7215.2 调制EOC73第十六章 楼道交换机设备要求7616.1 基本功能要求7616.2 环境及安规要求7716.3 电源要求77有线电视双向网络建设技术规范第一章 总则第1条 为了满足数字电视交互业务和数据通信业务的要求，提高广电网络在未来三网合一业务中的竞争能力，大力开展数字电视交互增值业务，必须对现有的单向广播HFC网络进行双向改造，建立全省统一的双向数据网络系统。第2条 为统一全省双向网络建设标准，提高网络建设质量，减少工程成本，特制订本技术规范书。第3条 网络系统建设必须坚持的原则l 开放性：网络平台技术选择必须符合相关国际标准及国内标准，避免个别厂家的私有标准或内部协议，确保网络的开放性和互连互通，满足信息准确、安全、可靠、优良交换传送的需要；开放的接口，支持良好的维护、测量和管理手段，提供网络统一实时监控的遥测、遥控的信息处理功能，实现网络设备的统一管理。l 可运营性：需要向用户提供不同类型的服务，网络应提供良好的业务管理能力，支持对用户的接入管理、身份认证、业务认证、带宽许可、地址管理和服务质量（QOS），并针对不同的业务提供灵活的计费方式，确保网络的可运营特性。l 可管理性：需要统一的分级、分权管理能力的网管系统，实现统一的网络业务调度和管理，降低网络运营成本。l 可增值性：根据竞争和企业发展的需要，要充分考虑业务的扩展能力，能针对不同的用户需求提供丰富的宽带增值业务，使网络可持续赢利。l 可扩充性：考虑到用户数量和宽带业务种类发展的不确定性，要建设成完整统一、组网灵活、易扩充的弹性网络平台，能够随着需求变化，充分留有扩充余地。随着三网合一技术突飞猛进地发展，拟建设的网络必须对未来高带宽、异种应用具有较好的适应性。l 安全可靠性：网络设计应充分考虑整个网络的稳定性，支持网络节点的备份和线路保护，提供网络安全防范措施第4条 网络建设投资必须坚持的原则l 资源再生利用原则：在双向网改建设中，必须对现有的网络资源进行再生利用，包括光缆、同轴电缆、五类线缆等，除满足HFC通信需求，其他资源尽可能利用。l 业务支撑系统同步建设原则：电信级运营网络要求可运营和可管理，必须将主体基础网络建设和认证系统、计费系统、查询系统、营业厅系统、安全系统同步完成，确保用户进来后受到严格的控制和管理，明白、安全地消费。第5条 本技术规范书为全省广电网络公司IP网建设的指导标准和依据，解释权在湖南省有线电视网络（集团）股份有限公司。第二章 网络建设总体方案2.1 网络业务承载方案第6条 湖南省双向网络系统需要完成三大承载平台的功能：双向机顶盒IP双向业务传输承载、PC宽带双向业务承载和视频流的骨干传输。第7条 双向机顶盒除完成视频流媒体信号的广播下传功能以外，同时需要完成基于机顶盒双向浏览器支持的各类点到点交互业务。第8条 视频流信号从省市州的传输，采用视频信号转换编码为IP信号，通过IP网络传输到城域网数字电视前端系统。视频流中的广播信号直接进入数字电视城域网头端，由现有HFC负责传输。而视频流点播信号由IP网直接送到分前端的IPQAM，由IPQAM插入光发射机，进入HFC网络。市州信号的回传也采用该网络系统。第9条 从市州县市的广播视频信号可由1550系统传输，也可通过IP传输，根据光缆资源的情况决定，视频点播信号由IP网络传输到县市的光发射机端，通过IPQAM插入。第10条 在网络的结构上，视频传输IP网络系统独立组网，与双向IP网络系统隔离。第11条 在同一张IP双向网上，在完成机顶盒双向业务的传输外，同时负责基于PC终端的宽带业务传输。第12条 IP双向网在承载上述主业务的同时，必须具备承载内部管理专网（DCN）的传输、省内用户虚拟数据专网的出租（MPLS VPN）、其他通信类业务的承载（可视电话、IP电话等等）2.2 网络系统总体构架第13条 为了满足全省数字电视双向业务和宽带业务的统一性、完整性和可用性，充分利用既有的干线传输网络和各地HFC本地网络，通过建设全省统一的双向网络支撑平台系统，并对现有的HFC网络进行双向传输改造，形成支持全省三网合一业务的网络平台系统，为广电网络由现有的单向广播型业务运营商，迅速向全业务运营商转变提供强有力的网络支持。第14条 建立湖南有线IP网自治域管理系统，将机顶盒双向业务、PC宽带业务以及其他基于双向网络的增值业务全部纳入到统一的自治域网络系统中，统一全省所有IP数据业务的承载和管理，其中全省自治域管理中心设置在集团公司中心机房。第15条 全省双向网络系统分为省骨干网（骨干节点、长途传输网）、市州城域网（核心层、业务控制层）和接入层（光汇聚接入层、用户接入层和家庭网络接入层）三级网络，其中县市级网络纳入接入层。2.3 IP双向网省骨干网结构第16条 省骨干网是全省机顶盒交互业务和PC宽带业务的传输承载和交换枢纽，由骨干节点、长途传输电路、城域网骨干接入节点组成。第17条 网络初期省中心骨干节点与城域网骨干接入节点直接相连，形成星形网络结构。随着业务的扩大，省中心骨干节点扩展为多个骨干节点的骨干环路结构，各城域网骨干接入节点分别汇聚到相近的骨干节点上。第18条 骨干节点和城域网骨干接入节点之间采用双归路由，其中由DWDM提供节点GE主路由电路，由SDH提供FE备份路由电路。具体结构详见图3。第19条 省中心骨干节点由网络交换中心、自治域管理中心、业务接入及数据管理中心和业务管理中心等部分组成。 网络交换中心：在省中心配置全省骨干路由器，承担全省所有IP业务的核心路由交换、数据交换、交互业务信息中心的接入以及国际互联网的接入。本期工程采用单节点处理模式，把全省所有的机顶盒业务、宽带业务、专线网络的路由和数据交换全部放在省中心节点，各市州城域网的各类数据业务通过骨干接入节点汇聚到省中心节点上。随着业务的扩大，单一节点无论是业务的承载能力和网络的安全性方面，都存在问题，因此可以考虑将省中心节点扩容为省骨干环，在网络相对集中的城市设置骨干节点，初步考虑放在衡阳和常德，以长沙、衡阳、常德作为区域汇聚点，区域内城域网分别汇接到骨干节点上。具体方案详见图4。 自治域管理中心：建立全省IP网络的域名管理系统、网络监控管理系统和AAA系统，负责地址资源调度管理、网络设备管理、电路资源调度管理、网络信元管理等。 宽带业务管理中心：负责全网宽带业务、专网业务、增值业务的认证、计费等职能。 业务接入及数据管理中心：负责提供网内业务的集中处理、数据存储和SP合作业务的集中接入和管理。第20条 长途传输承载网。IP双向网络系统的省市骨干传输和市州县市的接入传输，主要建立在省干传输网络系统之上。第21条 省市州IP骨干网络主传输承载平台：主要采用省干DWDM密集波分复用网络。目前省干DWDM从省中心至各市州开通了8GE的环路保护电路，本期工程从省中心到每个市州调用一条GE电路，作为IP网络的主用通路第22条 省市州IP骨干网络备用传输承载平台：主要采用省干SDH网络。本期工程从省中心到每个市州调用一条FE电路，作为IP网络的备用通路2.4 IP双向网城域网结构第23条 本地城域网完成市州及所属县市网络的汇聚和交换，并在全省统一业务规范下，完成本地数字电视双向业务、PC宽带业务和专线业务的接入。城域网按照核心层、光汇聚层和用户接入层构成。具体结构详见图2。2.4.1 城域网核心层网络第24条 城域网核心层。由城域网路由交换层和业务控制层组成。路由交换层采用高性能路由器，一方面完成省骨干网接入节点的功能，同时完成城域网核心路由交换的功能。第25条 核心层网络连接：省干网城域网接入节点与省中心骨干节点之间采用双归路由连接，其中主路由电路采用DWDM/GE电路，备份电路采用SDH/100M 电路连接。核心层与业务控制层的BRAS和USR之间采用多路GE连接。具体结构详见图5第26条 业务控制层主要完成网内业务的控制处理，配置宽带业务接入控制设备BRAS设备和多业务接入控制设备USR。第27条 按照整体网络业务模型，考虑到投资成本的承受能力，业务接入采用PPPOE和IPOE报文特征标记进行分类，其中PPPOE为宽带业务接入标记，IPOE作为STB业务接入标记，业务控制层完成上述业务的分类。第28条 BRAS宽带业务接入控制设备：BRAS设备收到汇聚设备(OLT)发来的带有PPPOE信息特征的双层标签后，首先进行TAG标签的终结处理，保存双层TAG标签，去掉报文的TAG后，按照宽带认证的流程正常处理。对于受到的回程报文，必须根据相关特征，重新加载双层TAG，以原路由方式，准备地将回程报文送到报文发送终端。对于集团（大客户）专线宽带接入，BRAS设备采用直通方式接入，由骨干网承担MPLS VPN的功能。第29条 USR多业务接入控制设备：USR设备收到汇聚设备(OLT)发来的带有IPOE信息特征的双层标签后，首先进行TAG标签的终结处理，保存双层TAG标签，去掉报文的TAG后，按照业务转发的流程正常处理。对于受到的回程报文，必须根据相关特征，重新加载双层TAG，以原路由方式，准备地将回程报文送到报文发送终端。2.4.2 城域网核心和OLT设备之间的网络连接第30条 根据HFC网络的分布特点以及未来数字电视双向业务的应用要求，在城域网骨干节点与用户接入网之间，直接采用以太网无源光网络技术（EPON）接入，将用户接入网汇聚后透明接入到城域网核心层上，减少中间环节，使整个城域网最大限度地扁平化。EPON取代传统城域网中的多级网络汇聚。第31条 EPON网络中的OLT设备，在整个城域网中，充当网络汇聚层的功能，负责用户接入的汇聚和业务的分离。第32条 OLT设备安装在各级前端系统（包括总前端和分前端），为了确保OLT设备业务的可靠性，必须确保分前端的OLT设备和总前端的核心设备具备多路由功能。核心设备和分前端OLT设备之间原则上采用双归路由方式，相互之间的通过不同的物理路由电路连接，形成核心环路。方案详见图5。2.4.3 EPON网络连接方案第33条 EPON网络由OLT（头端）、ODN（光分路器）、ONU（终端）以及互连光缆组成，采用树状结构组网。第34条 EPON网络建设最关键的是如何有效地规划接入光缆的布放路由和光分路器的设置位置以及各分路器分路比的确定。第35条 EPON光接入网建设方案一：与HFC网络中的光网节点公用，即在分前端（光发射机端）设置一级光分，在末级光节点设置二级光分，具体的光分比根据末级光节点覆盖用户的数量和楼栋来决定。具体方案详见图6。第36条 EPON光接入网建设方案二：对现有的光网络进行适当优化改造，在分前端与光节点之间的相对汇聚集中的地方设置光交接箱，通过光交接箱来合理配置光纤的使用，极大地提高光业务的接入，最大限度地提高光纤利用率。在这种模式下，可以在分前端取消光分路器，在光交接箱处设置1：32的光分路器，由交接箱直接带ONU。2.4.4 EPON设备配置方案第37条 OLT设备安装在各级前端机房（包括总前端和分前端），要求OLT设备采用高密度PON口系统，原则上OLT设备支持的下行PON口数量不少于24个，上行端口要求支持10G、GE和FE的接口类型。第38条 每个PON口支持32个ONU，考虑到光纤和用户楼栋的分布，在设备配置时，每个PON口配置的ONU数量不得少于30个。第39条 PON的光功率配置：原则上，城区用户的PON口光功率配置，按照OLT-ONU的传输距离10km计算，对于城郊接合部或者乡镇，如果需要，可以考虑按照20km计算。第40条 ONU原则上按照一个上行PON口和4个FE全双工下行接口配置，PON口的光功率按照第39条的原则配置。第41条 ONU的上行接口吞吐率必须考虑243250207680个在线用户，每个用户的在线带宽1.5Mbps考虑。2.4.5 用户接入层第42条 用户接入层主要指楼内用户从用户终端到楼头接入设备之间的网络，包括楼头接入设备、传输介质和用户接入终端设备等三个方面组成。第43条 用户接入网技术有多种，根据目前业界的应用情况分析，湖南有线确定为五类线接入和EOC接入两种方式，其中EOC接入分为调制EOC和基带EOC两种。第44条 五类线接入方式：对于已经进行五类线敷设、预留预埋或者新的楼盘，原则上采用五类线接入的方式。具体方案详见图8第45条 基带EOC方式：对于已经进行集中网改，用户密度较大（楼头分支器至用户之间的距离不超过200米）的用户，原则上采用基带EOC方式接入。具体方案详见图9第46条 调制EOC方式：对于没有进行集中网改，或用户密度相对较小（楼头分支器至用户之间的距离超过200米）的用户，可考虑采用调制EOC方式接入。2.4.6 家庭网络接入第47条 考虑到整个网络建设成本，用户接入方案中，仅考虑了对家庭的一线接入，家庭内的多个终端入网，必须考虑进户的总带宽和家庭内的网络接入方式。第48条 家庭网络的终端配置，原则上按照基本机顶盒增加机顶盒宽带PC的方案，基本机顶盒安装在主电视机的安装位置客厅，增加机顶盒可以放置在主卧室、卧室或者其他房间，宽带PC一般安装在书房，或者卧室，也就是说，除基本机顶盒外，其他终端的安装位置可能是在家庭内任何位置，而且数量是不确定的。第49条 家庭网络对于接入带宽，必须考虑到除基本机顶盒以外的带宽要求，根据机顶盒的双向工作模式和业务数据的传输模式（基于浏览器工作模式），机顶盒的带宽和PC宽带业务的带宽基本一致，平均带宽需求为1.3Mbps，按一户配置一台机顶盒和一台PC考虑，在业务峰值时段（19点22点），单户需要的平均业务带宽（2.5Mbps），峰值带宽6Mbps（Qos的保障值）。第50条 家庭网络的组网方案必须综合考虑有效带宽的传输和家庭内网络布置。第51条 对于家庭内已经作了综合布线，所有的房间已经布放了五类线的情况，可以考虑采用配置家庭交换机（或者Hub），入户网络的接口位置安排在综合布线的集中点，由综合布线接入各用户。第52条 对于已经五类线入户，且家庭已经作了综合布线，可以考虑全部五类线方式接入：l 只有客厅机顶盒需要入网，则直接将入户线通过综合布线跳接和机顶盒相连l 如果有第二台机顶盒或者有宽带上网的需求，则需考虑在家庭综合布线的汇聚点，配置一台HUB或者交换机，入户线连接HUB上行口，所有机顶盒或者PC通过家庭布线，与HUB相连。第53条 对于已经五类线入户，且家庭已经没有作综合布线，可以考虑全部无线方式接入：l 只有客厅机顶盒需要入网，而入户线到了客厅电视机位置，则直接将入户线和机顶盒相连；l 如果入户线与客厅机顶盒位置需要重新布线，或者有第二台机顶盒或者有宽带上网的需求，用户不同意重新布线，可以考虑采用无线方式接入；l 无线方式接入可以考虑采用独立的、特制的WiFi无线网桥系统，其中AP设备安装在入户线接头位置，需要配置RJ45上下行口各一个，配置一个无线输出天线；l 输出信号的强度要考虑穿透12层480mm左右的混凝土墙，以便于复式结构的房间接入，否则应考虑多AP布放；l 对于WiFi终端接受系统，可以多方案解决：1、通用PCI卡方式，直接插入电脑扩展槽中；2、将终端系统做成独立的接收终端，包括接受天线、独立电源和输出RJ45口，可用于机顶盒和PC；3、做成USB接口的接收终端，配置天线，电源由PC提供，主要PC；l 由于每个用户家庭都配置了AP，因此必须考虑WiFi终端可以接受到不同AP信号的问题，因此整个WiFi系统必须作内部认证，确保每个WiFi的AP只接收已经通过自我认证的接收终端，确保精确控制。具体认证方式可采用内部MAC或其他方式，但不能调用后台资源，以减轻后台压力。第54条 对于EOC入户，且家庭已经没有作综合布线，可以考虑全部无线方式接入：l EOC（调制或者基带）主接入点放在客厅机顶盒位置，如果只有客厅电视机，而没有其他双网业务需求，则直接将EOC的输出口和机顶盒相连；l 对于有多双网业务需求的情况，在客厅机顶盒位置，配置AP；l 对于AP和WiFi接收终端的要求，与第53条要求一致。2.5 县市网络建设方案第55条 按照湖南省数字电视网络建设总体规范中规定的二级平台、三级管理的原则，双向网改按照同样的原则建设，在双向网络建设中，县市网络功能定义在所属市州城域网分前端节点功能。2.5.1 县市网络建设方案一第56条 对于县市网络数字电视用户量低于3万户，宽带用户量低于3000户的情况下，县市网络无需建设城域网核心处理系统，直接采用EPON网络系统构造。第57条 考虑到县市网络到市州网络之间的长途传输和业务控制的方便性，在县市网络EPON的头端设备OLT的功能配置与市州网络分前端OLT的功能配置不同，取消县市OLT设备的灵活QinQ功能，所有的业务通过OLT直接转发到市州网络的县市网络专用汇聚交换机上。第58条 县市网络专用汇聚交换机主要用于对市州所辖各县市网络业务的汇聚，同时完成灵活QinQ的功能，基于PPPOE和IPOE的业务分离由汇聚交换机完成，从县市市州的长途电路可以根据业务的总体需求灵活配置，而无需一开始就要配置两条电路。第59条 县市网络EPON以下的各级设备配置和市州城域网的设备配置一致。2.5.2 县市网络建设方案二第60条 如果县市网络数字电视用户量高于3万户，宽带用户量高于3000户的情况下，再采用方案一，将会给市州网络核心层设备处理的压力过大，因此可以考虑在县市网络的前端设置城域网处理节点，将宽带业务控制设备和机顶盒业务控制下移到县市网络，核心节点的配置功能与市州网络一致，但处理能力可按照县市网络的用户容量配置。第61条 县市城域网主路由器通过县市市州的长途电路直接与市州城域网骨干接入路由器相连。在此方案下，需要县市网络的OLT头端设备具备处理灵活QinQ的功能。第62条 县市网络其他结构和方案一一致。2.6 视频传输网络建设方案第63条 按照业务总体规划，在网络上需要大规模商用化的付费电视广播类视频信号、电视节目广播类视频信号、NVOD广播类视频信号、数据广播类信号、VOD点播类视频信号（含时移电视）全部需要由省中心向各地市县传送和分发。上述信号传输的数据量巨大，采用传统的SDH编码传输方式已经无法承担，必须采用新建的密集波分复用网络，采用以IP技术为主的传输方案。第64条 在省中心设置一台万兆三层交换机，用于对所有信号进行接入、汇聚和对下分发的功能。各类视频类信号（包括广播类信号和点播类信号），通过自己的服务器，进行编码处理后，转换成IP类格式信号接入交换机。第65条 在各市州建设城域网视频信号接受和分发万兆三层交换机系统，一方面通过传输系统，接受从省中心万兆交换机系统发送的各类视频信号，同时根据接受信号的种类和性质，将广播类信号分发到城域网数字前端系统的各类接口，将点播类信号分发到城域网各分前端机房的IPQAM上。第66条 县级公司的信号接受按照视频信号的种类不同，采取不同的传输方式：对于广播类信号，可以采用1550系统传输；对于点播类信号，需要单独建立IP传输链路，从城域网视频分发交换机上输出一路信号到县市公司的IPQAM上。第67条 省中心核心三层交换机要求具备同时支持组播和单播的技术要求，对于广播类业务，其视频数据从省中心发出后，所有市州网络都需要接受到同样的数据，因此要求广播类信息发出后，省中心交换机必须对每一个地市连接端口，组播同样的数据内容，以减少交换机的压力。第68条 地市交换机接受到省中心发来的组播数据，必须根据原地址和业务特征进行业务分类，根据不同的业务，组播数据向下以单播的方式将不同的业务从不同的输出端口向数字电视前端传输。第69条 对于点播类业务，省中心交换机以单播的方式，以IPQAM地址为目的地址，点对点传送。第70条 视频传输网络系统以三层组网，对于不同的业务，采取静态路由的方式处理。第三章 双向网改对基础网络的要求3.1 骨干传输网的要求第71条 骨干传输包括省对市州城域网和市州城域网对县市网络的长途电路的传输要求。根据业务的需求，所有的主路由电路以GE为基本带宽要求，随着业务的扩大，未来还有10G电路的要求。3.1.1 省市州的骨干传输第72条 省到市州的骨干传输主平台采用省干密集波分复用网络系统，目前正在建设的省干密集波分复用网络具有强大的传输功能，其网络建设了南环和北环两个自愈环路，满负荷容量为400G，目前从省中心到每个市州网络已经开通8GE的电路，可以满足本期工程的业务传输要求。具体结构详见图16。第73条 为了增强网络的抗风险能力，双向网络系统启用现有的SDH网络作为备份电路，现有的SDH电路共有五个自愈环路，本期工程调用省市州的100M/MSTP电路作为保护电路，待DWDM网络经长时间运行稳定后，即可将SDH网退出骨干传输。具体结构详见图17。3.1.2 市州县市的骨干传输第74条 原则上利用现有的省干网络系统，建议采用小容量密集波分复用系统（DWDM）或者是粗波分系统（CWDM）。第75条 在DWDM/CWDM网络未建成以前，可以考虑光纤直连的方式，采用光收发器或者设备光口直接连接。3.2 城域网基础网络建设要求3.2.1 城域网骨干环路系统第76条 由于所有的IP业务和点播视频业务都是从总前端传输到分前端，因此确保总前端到分前端的传输可靠性非常重要。原则上需要从总前端到分前端之间建立光缆物理环路和传输自愈环路。第77条 核心环路方案一：光缆直连。从OLT到核心设备之间采用光缆直接连接，即OLT的PPPOE上行口，通过城域网光缆环路网，采用2芯光纤与核心层BRAS设备的下行接入口连接，同时需要从环路的方向通过2芯光纤与BRAS设备的另一个下行口相连。同样需要调用4芯完成OLT的IPOE上行口与USR下行口相连。也就是说，要完成OLT到核心层的最基本通信连接，至少需要8芯光纤。因此采用该方案无疑占用光纤资源太多。具体方案详见图18第78条 核心环路方案2：主电路光缆直连，备用电路采用MSTP的FE电路。如果城域网已经建立MSTP的SDH网络网络系统，则从OLT到核心设备之间的主电路采用光缆直接连接，其反方向采用MSTP网络，采用FE电路作为保护。在主电路出现故障的情况，由FE电路承担全部的通信任务，虽然Qos质量下降，但至少保证业务不中断。该种方案在基本传输能力情况下，占用光纤资源4芯，FE电路一条。具体方案详见图19第79条 核心环路方案3：建设城域波分复用网络。上诉两种方案均可实现从分前端OLT设备到核心设备之间的主用通路和保护通路的功能，但是均存在暂用资源过多和保护力度不强的弱点。为避免上述弱点，同时考虑到VOD/时移业务的下传需求，最好采用城域网波分复用环路的方式解决。即在总前端和分前端建立波分复用传输环路系统，可采用密集波分或者粗波分的技术，具体的波分建设方案另文处理。网络构架方案详见图20。3.2.2 城域网接入光缆系统第80条 从分前端到光缆的末端属于光接入网系统。目前根据有线电视广播业务的需求，采取的是树状网络结构，光缆从分前端引出，中间通过不断通过接头盒分之，最终终结在光节点上，所有的光节点所需光纤全部由分前端直连。第81条 随着双向通信业务不断加载在网内，现有的树状光缆结构给业务的开发带来一定的难度，首先从分前端引出的光缆为了照顾最终光节点的光纤用量要求，纤芯数量必须做得非常大；其次光纤利用率很低，不能综合利用闲置纤芯；第三、安全无法得到保障，任何的迂回路由都无法建立。鉴于上述原因，建议网络和用户规模较大，有条件的网络公司在分前端和光节点之间做光交接设备。第82条 采取现有光缆结构的光缆配置要求。l 光分路器安排在分前端和光节点l 从分前端到光节点的视频信号用纤为11（以光节点数量为计算基础，1芯主用、1芯备用）l 从分前端到光节点的数据信号用纤为12（以光节点数量为计算基础，1芯主用、1芯用于扩容、1芯备用）l 从光节点到楼头的用纤为12（以光节点数量为计算基础，1芯主用、1芯用于扩容、1芯备用）第83条 采取光交接箱结构的光缆配置要求。l 光分路器安排在光交接箱l 从分前端到交接箱的视频信号用纤为1120（以光节点数量为计算基础，1芯主用、备用纤可通过光交接箱共用）l 从分前端到光交接箱的数据信号用纤为11（以PON数量为计算基础1芯主用、1芯用于扩容和备用）l 从交接箱到光节点的视频用纤为11（1芯主用、1芯备用）l 从交接箱到楼头的数据用纤为111（1芯主用、1芯扩容、1芯备用，走光节点同一路由）第84条 光节点配置。原则上按照一个光节点不大于200户考虑，覆盖用户小区四栋楼。光接收机到用户楼栋之间不再配置信号放大器。第85条 为达到上述目的，配置的光接收机要求有四个以上的输出口，输出电平功率不得低于100DB，经多级衰减后，到达用户终端的电平为70dB左右。3.2.3 用户接入网第86条 对于已经敷设五类线的用户，需要检查五类线质量状况，落实是否入户，入户位置等基本情况。对于放到用户门口而没有入户的五类线，确认是否能够入户。对于已经入户，而且五类线质量能够满足传输要求的楼栋，可以确认采用五类线方式进行双向入户，否则只能采用EOC入户。第87条 对于已经进行同轴电缆集中网改的楼栋，在确认了网络建设质量后，可以采用基带EOC的方式进行用户接入；第88条 对于没有进行同轴电缆集中网改，用户分布较散（200用户分布多于10栋楼），可考虑采取调制EOC的方式进行用户接入。3.2.4 电源和防雷第89条 用户接入网需要取电的设备包括ONU、楼道交换机、EOC头端设备等，其中每个楼栋平均有一个ONU，三个楼道交换机（或者EOC头端设备），如果采用五类线接入方式，一栋楼按照60W考虑，如果采用EOC设备，按照75W考虑。第90条 用户接入设备原则按照集中供电的方式，即在光节点处，设置集中供电器，通过同轴电缆，以60V的方式为设备馈电。不排除在楼内直接取电的方式。第91条 所有的接入设备（ONU、楼道交换机、EOC头端）都必须要求支持220V供电和60V供电方式，具体供电方式选择，由各网络公司根据自己的具体情况确定。第92条 由于雷电对用户接入设备的损害很大，因此要求各用电设备必须考虑防雷问题。第93条 集中供电防雷：在集中供电器处，设置防雷系统，包括地线的埋放，用电设备统一使用集中供电器的防雷设施。第94条 楼内取电的防雷：设备的防雷地线必须与大楼的综合防雷接地连接，如果大楼的防雷接地不可靠，必须埋设独立的防雷地线。第95条 所有的接入设备的电源接口和信号接口必须具备二级防雷能力。第四章 路由策略4.1 路由协议设置原则第96条 高可扩展性原则：对于当前的网络部署，不仅要满足现有的需求，同时要考虑未来网络的扩展，使得网络的扩展可以在现有的网络的基础上通过简单的增加设备和提高链路带宽的方法来解决。未来网络的业务流量模型将会随业务的发展而不断发生变化，因此路由策略可以根据流量变化方便进行调整。第97条 简易性原则：网络部署的实现要尽量简单，减少维护成本和缩短故障定位和修复时间；路由协议应使得故障定位和流量的调整的难度和复杂性降低。第98条 高可靠性原则：通过动态路由协议的实施，在网络拓扑的配合下，避免网络中出现的单故障点，提高网络的生存能力；要考虑路由的备份策略和基于路由的流量负载分担，提高网络的稳定性和高可用性，使网络的流量能够比较合理地分布在各条电路上。第99条 高安全性原则：根据情况启用路由协议的安全机制，杜绝部署实现过程中产生的安全隐患。4.2 单播路由设置第100条 EGP的规划。湖南有线双向网络选用BGPv4作为域间路由协议。湖南有线集团与其他运营商互联网划分为不同的AS，省网两个出口路由器与其他运营商之间运行EBGP，出口路由器之间运行IBGP。BGP作为最成熟的域间路由协议，具有非常丰富的控制策略，湖南有线集团可根据业务类型、带宽等多种因素控制省网与其他运营商之间的流量在两条链路上分担。第101条 IGP规划。在目前，可以用于大规模的ISP同时又基于标准的IGP的路由协议有OSPF和IS-IS。两种路由协议均是基于链路状态计算的最短路径路由协议，采用同一种最短路径算法 (Dijkstra)。两种协议在实现方法、网络结构上均相似，在大型ISP网络中都有成功案例。对于湖南有线IP有线目前规模的网络，采用OSPF或者采用ISIS并没有本质的差别。由于OSPF 组网更加灵活，支持丰富的区域类型且维护人员更易熟悉，将OSPF做为湖南有线集团的IGP路由协议。4.3 自治域设置第102条 本网络将城域网和省网划分为同一自治域，即全省作为一个自治域，各城域网可划分为一个或多个Area。这种划分方式与现网业务结构相同，在整体网络结构操作不大的情况下，可实现省内范围的MPLS VPN业务，无需BGP MPLS VPN的跨域问题，便于网络的管理，但由于自治域的扩大将增加路由震荡的可能性和降低路由收敛速度。第103条 湖南有线集团作为一个自治域，采用保留AS自治域号，对外代表湖南有线集团,将来也可作为独立的自治域与国家骨干网互联。4.4 路由设置路由规划方案如下图。第104条 省网出口：湖南有线集团和其他运营商属于不同的自治域，两台省网骨干和其他运营商建立EBGP邻居关系，两台省网骨干之间建立IBGP邻居关系，分别进行路由信息的交换。为避免运行IBGP路由器过于复杂的配置，可考虑使用RR。湖南有线集团拥有自己独立公网地址段，路由发布策略：1、 通过BGP路由策略过滤机顶盒、IP电话的私网路由，并将出网地址进行汇总，通过EBGP将自身路由发布至其它运营商；2、 省网出口路由器通过OSPF下发默认路由给省内路由器，实现流量的出网访问；第105条 骨干的主节点和备份节点间运行IBGP协议，进行路由备份。当主节点发生故障时，骨干路由器通过BFD for BGP/OSPF快速检测到故障信息，进行快速路由快速收敛，流量将被重定向至备份节点，保证业务运行的连续性。第106条 省网出口路由器通过ISP1和ISP2的明细路由实现出网流量在两条链路上的负载均衡，回程流量也在相应的链路上实现负载均衡。如ISP1和ISP2不发送其国内明细路由，可只接受其发送过来的默认路由，同时在省网出口路由器上配置相应的静态路由，实行经常访问的ISP1侧服务器走ISP1网络，ISP2侧服务器走ISP2网络。4.5 域内路由设置第107条 结合湖南有线集团网络的具体业务需求及特点，选择OSPF协议作为IGP协议，进行骨干网内部的路由。集团内网骨干路由器与11个地市骨干网接入路由器间运行IGP协议OSPF，组成Area0区域，进行骨干网内的路由计算与发布：1、 全省骨干网络路由设备位于OSPF Area 0.0.0.0中，包括省网骨干路由器和地市核心路由器； 2、 地市核心路由器做为OSPF的ABR路由器；3、 各个地市城域网内部路由设备组成各自的OSPF Sub Area，即各地市分别位于Area 0.0.0.1 、Area 0.0.0.2Area 0.0.0.11中。第108条 骨干网和城域网路由策略：网络路由主要有默认、链路路由、环回路由和各个业务路由（公网和VPN业务路由）；省网出口路由器通过OSPF下发默认路由给省内路由器，实现流量的出网访问；骨干网和城域网通过OSPF协议实现骨干网和城域网链路路由和环回路由的互通；ABR路由器对本区域的公网和链路路由进行汇总，发布至骨干网，不对环回路由汇总，否则无法实现MPLS VPN的正常转发；城域网外的大客户公网等外部路由，通过重发布引入OSPF 的Stub区域；各个VPN业务路由，通过MPLS VPN实现业务的互通。4.6 NAT转换设置第109条 对于私网IP地址访问公网流量，需经过NAT转换，实现外网的访问，全网采用全省统一建出口的方式。具体实现方式为：1、 省网出口路由器根据源地址，通过策略路由将私网流量引至防火墙。2、 防火墙起三层功能，对如流量进行NAT转换。3、 省网出口路由器通过默认路由器实现流量出网访问。4.7 IDC访问第110条 省中心的IDC将承担全网数字电视双向业务的信息接入和处理中心、业务管理中心和网络管理中心，因此组成单独的OSPF Sub Area，使用ABR设备与省网骨干路由器连接。第五章、IP地址规划5.1 IP地址规划原则第111条 IP地址的合理分配是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。对于湖南有线IP城域网，IP地址的分配应该充分考虑到地址空间的合理使用，保证实现最佳的网络内地址分配及业务流量的均匀分布。第112条 主要的原则描述1、 IP地址分配要尽量给每个镇区城域网分配连续的IP地址空间；在每个镇区城域网中，相同的业务和功能尽量分配连续的IP地址空间，有利于路由聚合以及安全控制；2、 IP地址的规划与划分应该考虑到湖南有线IP城域网的业务飞速发展，能够满足未来发展的需要；即要满足本期工程对IP地址的需求，同时要充分考虑未来业务发展，预留相应的地址段；3、 IP地址的分配需要有足够的灵活性，能够满足各种用户接入如小区用户、专线用户等的需要；4、 地址分配是由业务驱动，按照业务量的大小分配各地的地址段；5、 IP地址的分配必须采用VLSM(变长掩码)技术，保证IP地址的利用效率；6、 采用CIDR技术，这样可以减小路由器路由表的大小，加快路由器路由的收敛速度，也可以减小网络中广播的路由信息的大小；7、 充分合理利用地址空间，提高地址的利用效率。第113条 IP地址规划应该是城域网整体规划的一部分，即IP地址规划要和网络层次规划、路由协议规划、流量规划等结合起来考虑。IP地址的规划应尽可能和网络层次相对应，应该是自顶向下的一种规划。第114条 城域网规划，应该首先把整个城域网划分为几个大区域，划分的方法是根据地域或者设备分布来划分，每个区域的用户数量(总数)可以估算出来，这对几个大区域从10.0.0.0里进行地址划分(可考虑预留部分地址)；类似的，每个大区域又可以分为几个小区域，每个子区域从它的上一级区域里获取IP地址段(子网段)。第115条 IP地址的考虑主要针对个人客户，大客户的IP规划对运营商透明，不需要考虑。在个人客户中，需要考虑的IP地址主要包括两类终端：PC、STB。从长远的业务规划考虑，由于湖南有线IP城域网用户数量巨大，由于IP地址资源稀缺，因此需要采用以下方式解决：1、 PC上网用户通过PPPoE协议为其分配私网地址，这样做的好处不仅节省地址资源，还容易做地址规划，用户访问Internet时进行地址转换。2、 STB通过DHCP协议为其分配私网地址。3、 不论PC还是STB，其地址分配都是动态的。5.2 设备管理地址规划第116条 为了实现网络易于维护管理的目的，对各设备需要一个管理IP地址，包括核心城域网PE设备、各地市CE设备(USR、BRAS)、OLT设备、ONU设备、楼道交换机设备、EOC头端设备等。按各地市设备情况纵向划分，且充分考虑到网络扩容的需求，共使用12个B类网段172.16.0.0/16172.31.255.255/16，每个B类网段包含65534个可用IP地址。表1 设备管理地址规划列表湖南有线城域网网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.16.0.X/16)长沙有线网络设备管理IP地址规划(2个B类网段172.17.0.X172.18.0.X/16)株洲有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.19.0.X /16)衡阳有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.21.0.X /16)邵阳有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.22.0.X /16)常德有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.24.0.X /16)娄底有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.26.0.X /16)郴州有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.27.0.X /16)怀化有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.28.0.X /16)永州有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.29.0.X /16)张家界有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.30.0.X /16)自治州有线网络设备管理IP地址规划(1个B类网段172.31.0.X /16)5.3 设备间互联地址规划第117条 湖南有线城域网各核心PE设备间三层互联，使用2个C类网段：192.168.0.0/24192.168.1.0/24。除省会长沙外，各地市接入CE设备与PE设备间三层互联，使用1个C类网段；省会长沙使用2个C类网段。每个C类地址共254个可用IP地址。表2 设备互联地址规划列表湖南有线城域网网络设备互联IP地址规划(2个C类网段192.168.0.X192.168.1.X/24)长沙有线网络设备互联IP地址规划(2个C类网段192.168.2.X192.168.3.X /24)株洲有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.4.X /24)衡阳有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.6.X /24)邵阳有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.7.X /24)常德有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.9.X /24)娄底有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.11.X /24)郴州有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.12.X /24)怀化有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.13.X /24)永州有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.14.X /24)张家界有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.15.X /24)自治州有线网络设备互联IP地址规划(1个C类网段192.168.16.X /24)最后预留IP：192.168.17.0/24192.168.254.0/245.4 业务地址规划第118条 根据业务规划及应用扩展需求，采用先按业务横向分配，再按地区纵向分配的方法，规划IP地址。l STB业务：10.0.0.010.127.0.0/9，共8,388,606个可用IP地址。l PC宽带上网业务：10.128.0.010.191.0.0/10，共4,194,302个可用IP地址。l 大客户VPN业务：10.224.0.010.231.0.0/13，共524,286个可用IP地址。最后业务预留：10.240.0.010.255.0.0/12，共16个B类网段预留。表3 业务地址规划列表长沙市业务名称IP地址范围STB业务10.0.0.010.15.0.0/12、10.16.0.010.23.0.0/13PC宽带上网业务10.128.0.010.135.0.0/13、10.136.0.010.139.0.0/14大客户VPN业务10.224.0.0/16株州市业务名称IP地址范围STB业务10.24.0.010.31.0.0/13PC宽带上网业务10.140.0.010.143.0.0/14大客户VPN业务10.225.0.0/17衡阳市业务名称IP地址范围STB业务10.40.0.010.47.0.0/13PC宽带上网业务10.148.0.010.151.0.0/14大客户VPN业务10.226.0.0/17邵阳市业务名称IP地址范围STB业务10.48.0.010.55.0.0/13PC宽带上网业务10.152.0.010.155.0.0/14大客户VPN业务10.226.128.0/17常德市业务名称IP地址范围STB业务10.64.0.010.71.0.0/13PC宽带上网业务10.160.0.010.163.0.0/14大客户VPN业务10.227.128.0/17娄底市业务名称IP地址范围STB业务10.80.0.010.87.0.0/13PC宽带上网业务10.168.0.010.171.0.0/14大客户VPN业务10.228.128.0/17郴州市业务名称IP地址范围STB业务10.88.0.010.95.0.0/13PC宽带上网业务10.172.0.010.175.0.0/14大客户VPN业务10.229.0.0/17怀化市业务名称IP地址范围STB业务10.96.0.010.103.0.0/13PC宽带上网业务10.176.0.010.179.0.0/14大客户VPN业务10.229.128.0/17永州市业务名称IP地址范围STB业务10.104.0.010.111.0.0/13PC宽带上网业务10.180.0.010.183.0.0/14大客户VPN业务10.230.0.0/17张家界市业务名称IP地址范围STB业务10.112.0.010.119.0.0/13PC宽带上网业务10.184.0.010.187.0.0/14大客户VPN业务10.230.128.0/17湘西自治州业务名称IP地址范围STB业务10.120.0.010.127.0.0/13PC宽带上网业务10.188.0.010.191.0.0/14大客户VPN业务10.231.0.0/17第六章 MPLS VPN第119条 为充分利用网络资源优势和覆盖优势，湖南有线建立MPLS VPN虚拟专网系统，提供MPLS VPN虚拟专网业务；第120条 标签分配协议：为建立标签交换路径，需采用标签分配协议，常用的标签分配协议有LDP、CR-LDP和RSVP-TE。其中，LDP协议具备自动化、开销小、自适应网络变化等特点，被广泛采用。本方案采用LDP作为基本的标签分配协议。第121条 在湖南有线集团各地城域网网络中，骨干路由器和地市城域网核心路由器作为P路由器，进行MPLS标签转发；边缘路由器(PE)设置在省公司骨干交换机和各地市城网BAS设备和USR设备。第122条 从省公司骨干路由器和各地市分公司核心路由器构成的网络作为MPLS网络结构中的P网（骨干服务网），作为各VPN网络的承载层，用于数据的高速传输和交换，其拓扑结构为星形。在省公司数据中心部署支持MPLS-VPN的高端交换机，各地市城域网BAS和USR接入设备采用支持MPLS VPN的设备，设置为PE，形成P网边界。省公司骨干交换机和各地市城域网BAS/USR既作为骨干传输网的路由器，同时又作为各专业系统VPN的接入点。使用LDP协议建立LSP，在各地市的骨干接入路由器连接骨干路由器的两条链路部署MPLS TE FRR。第123条 各业务系统（平安工程、政府内外网、行业专网、DCN、OA、PC上网、等）在城域网边缘以VLAN隔离，在广域网上以MPLS/VPN隔离。各VPN网之间逻辑上独立，同时对于骨干的P网也是逻辑上隔离。在最初的设计中，我们设计了DCN、VoD、OA办公自动化网和PC上网等4个VPN网，将来随着业务的发展，VPN的数量还会增加。第124条 各个VPN网之间相互独立，互相不可见。第125条 省数据中心采用2台骨干交换机，两台骨干路由器作为核心P路由器，互为备份。省公司P路由器与11个地市汇聚路由器之间采用两条传输通道分别以GE（DWDM网）和FE（SDH网）速