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1、曼查垡鱼塑芝星些堑与蠼堕业务专题口勇于探索、迎接挑战郑州有线电视宽带综合业务网建设实践郑州有线电视台周明申当前，有线电视网络的一个重要发展方向是建设宽带的综合业务网络。为了充分发挥郑州市有线台基础设施的优势，我台于1 9 9 9 年2 月开始对原有的有线电视网实行改造，使之成为能传输数字、图像等多媒体信息的综合业务网络，郑州广电宽带综合业务网一期工程于1 9 9 9 年1 1 月1 日正式开通，系统运行正常，取得了良好的社会效益和经济效益，现在我台正对网络进行二期改造，重点推出了I P 网络的强壮性建设、广电信息港建设、H F C 网络双向改造。1 郑州有线网的现状郑州有线电视网已发展到4 5
2、 万个终端用户，已完成光缆敷设5 1 0 公里，同轴电缆7 0 0 公里，光节点为2 4 6个，覆盖了整个郑州市区和市辖的五市一县一区。现有网络的光纤已到街道，即实现了F T ? C ，而且网络质量优良，属国家级优质有线网络，因此其网络传输的质量可以得到保障。此外，郑州市区内距离光节点最远距离小于1 公里，有线台有能力和条件实现重点用户的光纤到户，即实现n T H 。1 1 郑州广电综合业务网现状郑州广电宽带综合业务网目前由市内1 0 个节点( 3 个骨干节点，7 个边缘节点) 和7 个郊县节点组成( 见下图) ，构成覆盖整个郑州市及郊县的城域宽带综合网络平台。其核心节点均选用了最先进的G S
3、 R l 2 0 0 8 千兆交换路由器，配置有S R P 模块，构造速率为2 6 2 2 M b p s 的D P T 双向环结构。作为核心节点的设备，具有汇聚 边缘节点的低速信息流能力和进行高速交换的功能，其汇聚和交换能力直接影响整个网络的性能，因此在三个核心节点配置具有第三层交换能力、模块化的C I S C OG S R l 2 0 0 0 系列作为核心设备并采用其最新模块S R P( S p a t i a lR e u s eP r o t o c 0 1 ) 。该产品将I P 的路由能力与S O N E T S D H 的失效与性能监控能力相结合，为I S P 和企业用户提供了非常
4、优秀的解决方案。S R P 在一个模块上设计了两组端1 5 ，使互联时形成两个速率为6 2 2 M b p s的环路，使得线路的总带宽提升了一倍，达到了1 2 G b p s 。而且通过特殊的封包机制或M A C 编址，使I P 更适合 多媒体视频的应用。三个核心节点之所以采用双环结构是为了保证骨干网络的可靠性和健壮性。这样，无论是某两个核心节点之间的物理链路的部分或全部，还是逻辑链路出现故障，均有备份链路作为冗余，因而不会影响网络的正常运行。三个核心节点不仅要实现互联、汇聚市区的七个边缘节点，而且Z 1 还与郊县的七个节点以星形结构相连，以构造一个有线台所辖区的骨干网，所以设备设计为4 0
5、G b p s 交换能力的G S R l 2 0 0 8 。该设备共有八个插槽，可供用户使用的插槽高达七个，同时提高了交换效率和扩充能力。在三个核心节点的G S R l 2 0 0 8 上均配置了一块两端E l 的1 0 C 一1 2 S R P S C 模块，使三个核心节点以双环结构互联。( 如图1 所示) 。在设计中，对G S R 的核心交换矩阵电路设计了冗余备份。交换矩阵保证了线路卡和G R P 之间的千兆级速率的交换。路由器的一个交换层面，包含一个高速率交叉交换矩阵，这个矩阵使路由器中的每个线路卡槽在逻辑上互连。按任意组合安装的线路卡通过路由器交换矩阵相互通信。路由器的交换矩阵为处理核
6、心，负责建立数据通道，与交换结构直接相关的是路由器可用层面的数量。通过安装第二个C S C 和或可选的三个S F C ，可以提高交换层面，因此提高了交换矩阵的整体交换能力。对G S R 的电源设计了1 ：1 冗余。当其中任何一个电源出现异常或损坏，冗余电源能保证路由器的正常供2 0 0 0 年中国有线电视论坛5 7 口B 有线电视扩展业务与增值业务专题图1郑州宽带I P 网络一期结构图电；G S R 的电源采用模块化结构，可以热插拔。根据有线台的实际情况，电源模块设计为交流电源模块。G S R 的主要控制模块及电源模块的冗余设计，保证了节点问通信的可靠性和安全性。在三个核心节点中，Z 1 配置
7、了一台C I S C 0 7 5 1 3 ，Z 2 和Z 3 各配置一台C I S C 0 7 2 0 6 V X R 作为接入设备。这三台路由器都各配置有一块单端口速率为0 C 3 的端口适配器，通过前者与G S R l 2 0 0 8 互联。1 1 1 市内边缘节点设备的设计及互联( 见图2 )由于用户分布的不均匀，在七个边缘节点分别采用C I S C 0 7 5 1 3 和C I S C O7 2 0 6 V X R 两种产品作为边缘设备，均以S T M 一1 ( 1 5 5 M b p s ) 的速率与核心节点按星形结构互联。其中Z 1 A ，Z 3 A ，Z 2 B 三个边缘节点采用
8、C I S C 0 7 5 1 3 ，因为这些地点的政府部门，金融结构、证券和大专院校等分布较密集，而Z 3 C ，Z 1 B ，Z 3 B 和Z 2 A 几处用户相对较少的地段设计为C I S C 0 7 2 0 6 V X R 。所有的设备都为将来的扩展留出了一定的余地。在市内七个边缘节点的设备中，除了配备一块速率为1 5 5 M b p s 的单模S C 接1 2 的端口适配器( 通过这个 端口与核心节点的G S R l 2 0 0 8 互联) 之外，还配置了一块有八个速率达2 M 的串行数据接口的端口适配器和两个l O O B a s e T 端口的端口适配器。这样用户既可以通过串行数
9、据专线的方式，也可以通过以太网的方式接入。一以太网方式接入是在1 0 0 B a s e T 下连一个C a t a l y s t l 9 2 4 ( 企业版：支持V L A N ) ，通过C a t a l y s t l 9 2 4 的1 0 B a s e T端口与用户端设备相连。采用光纤作为传输介质时，可选用光纤到双绞线的光收发器。核心节点与市内边缘节点的互联采用星形结构，通过核心节点配置的一块S O N E T S D H 上的4 0 C 一3 S T M 一1 P O S I P 与郑州市内七个边缘节点和三个核心节点的路由器( C I S C 0 7 5 1 3 或C I S C
10、 0 7 2 0 6 V X R ) 相连。所采用的S O N E T S D H 上的4 0 C 一3 S T M 一1 P O S I P 是C i s c o l 2 0 0 0 系列路由器的一个在单个模块上，可提供四个独立的交换矩阵，其端口速率为O C 一3 c S T M 一1 c 的全双工S C 接口。1 1 2 边缘郊县节点的设备选择及互联( 见图3 )为郊县设计的边缘设备中除了在Z 1 C 安装一台G S R l 2 0 0 8 外其余均为c I S C 0 7 2 0 6 V x R 。在z 1 C 的G S R l 2 0 0 8 配置了一块四端口O C 3 的长距离传输模
11、块，下连Z 1 D 和Z 1 E 的C I S C 0 7 2 0 6 V X R ， Z 1 C 的G S R l 2 0 0 8 同时配置一块O C 一1 2 模块完成上连Z 1G S R l 2 0 0 8 。而且还配置了一块八端口快速以太网模块用于传输八路C A T V 或用户接入。其它节点的C I S C 0 7 2 0 6 V X R 通过一个单端口的O C 3 长距离传输模块直接连接到z 1 的G S R l 2 0 0 8 。另外还设计了一块八个速率高达2 M 的串行数据端口适配器和一个含一个l O O B a s e T 的端口适配器于。为了八路C A T V 的传输和以太网
12、用户的接入，设计了一个C a t a l y s t 2 9 2 4 ( 企业：支持V L A N ) 。八个l O O B a s e T 端口用于5 8( 第八届) 全国有线电视综合信息网学术研讨会里查垡皇塑芏壁些堑量增值业爹专题口八路C A T V 的传输，其余的1 0 0B a s e T 用于用户接入。其用户接人方式与市内的边缘节点的方式基本相同。核心节点与郊县节点的互联有两种方式。一是以1 5 5 M b p s 的速率与Z 1 F 、Z I G 、Z 1 H 和Z I I 互连，设备采用四端1 3S O N E T S D H 上的O C 一3 S T M 一1 P O S I
13、P 。另外一种方式是采用6 2 2 M b p s 连到Z 1 C 的G S R l 2 0 0 8 ，再从Z 1 C 的G S R l 2 0 0 8 以1 5 5 M b p s 连至Z 1 D 和Z 1 E 的C I S C O7 2 0 6 V X R 。O C 一1 2 c S T M 一4 c P O S 线路卡为速率6 2 2 M b p s 的一个P O S 端1 3 ，该端1 3 与路由器的交换矩阵交换信息，并提供了一个速率为O C 一1 2 c S T M 一4 c c的全双S C 单模或多模S O N E T S D H 连接。Z 1 的设备配置在Z 1 除了前面设计的G
14、 S R l 2 0 0 8 和C I S C 0 7 5 1 3 之外，还设计了局域网交换机C a t a l y s t 5 5 0 5( 如图4 ) 。C a t a l y s t 5 5 0 5 交换机C a t a l y s t 5 5 0 5 交换机一共有五个槽位，其中一个槽位预留用于安装S u p e rE n g i n e ，剩下四个槽为可供安插其它的各种交换模块。有线台的局面网交换机将为政府信息港、有线台O A 系统，对社会开放的w w w F T P E m a i l 等应用系统服务及V O D 系统服务，需要选择台高档的交换机。由于信息业务量很大，所以在与骨干网互
15、联时采用了一个千兆以太网模块，这个模块内置在S u p e rE n g i n eI I I 上。此外还配置了一块2 4 个1 0 1 0 0B a s e T( 1 0 M 与1 0 0 M 自适应) 的模块。为了与C a t a l y s t 5 5 0 5 的千兆以太网模块互联，核心节点的G S R l 2 0 0 8 也相应的配置了一块干兆以太网模块。U B R 7 2 4 6 的设计和配置在Z 1 A 配置了一个通用宽带路由器U B R 7 2 4 6 ，使用户可以方便的通过H F C 接入到骨干网访问各种信息和资源( 参见上图) 。U B R 7 2 4 6 一共可以配置两个端
16、口适配器和四个电缆调制解调器卡。设计为一个速率为1 5 5 M b p s 的P O S 端1 3 适配器和一个C a b l eM o d e m ( C M l 6 B ) 卡，通过P O S 端1 3 适配器接入G S R l 2 0 0 8 用于联接骨干网。C M l 6 B 有一个下行通道和六个上行通道，可以接人1 2 0 0 左右个用户。选取的输入输出控制器( I OC o n t r o l l e r ) 上带有一个1 0 0 B a s e T M I I ( M e d i aI n d e p e n d e n tI n t e r f a c e ) 端1 3 ，可以连接管理工作站，对C a b l e M o d e m用户进行配置、地址分配和身份认证。22 0 0 0 年I P 宽带综合业务网扩容方案2 1 方案特点：该网络不仅采用了大量领先的技术，在设计上采用合理的分层结构设计，整个网络具有极高的可靠性、安全性和可管理性。合理的分层结构设计( 骨干层、分布层、接入层) ，分层实
