宽带IP城域网组网设计毕业论文.doc

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毕业设计（论文）

摘要

宽带IP城域网是IP骨干网在城域范围内的延伸和覆盖，是覆盖城市、郊区及其所辖的县市和地区，提供城域多业务的网络。

宽带IP城域网承担集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和电路出租任务，具有覆盖面广、投资量大、接入技术多样和接入方式灵活的特点。

IP城域网界于全国骨干网或省网和用户驻地网或终端用户之间，将企业和个人客户的各种业务连接到骨干网中。

本规范主要规定了基于IPv4的我国宽带IP城域网的网路结构、网路组织、路由协议、路由策略、网间互联、网络性能、服务质量、网络管理、网络安全、传送技术、业务、编号方案、地址分配设备配置原则、机房设计等。

宽带IP城域网的发展由于其应用的复杂性，出现了多样性的局面。

在光缆网上直接架构吉位以太网（将来是10GbE）宽带IP城域网正在成为主流。

弹性分组环RPR将发展成新标准。

这些将为竞争的运营商广泛采用。

而从SDH演化的多业务平台将更多为传统运营商用做向IP业务过渡的工具。

原有基于ATM的多业务平台将逐渐退出这一领域。

对于Tb/s以上的宽带城域核心网，将采用由DWDM和光交换机（波长路由器）构成的光多业务平台。

运营商建设宽带城域网采用何种方案、设备取决于它的市场定位，服务对象要求以及它所拥有的资源情况，进行综合分析做出选择。

关键词：

宽带IP城域网主干网IPv4弹性分组环RPR

Abstract

BroadbandIPintracitynetworksisIPbackboneinmetrowithinthescopeoftheextensionandcover,iscoveringcity,suburbsandthevirtueofcountiesandregions,providingmorebusinessnetworkmetro.BroadbandIPintracitynetworksbeargroupusers,commercialbuildings,intelligentcommunitybusinessaccessandcircuitrenttask,havecoverage,amountinvestedlarge,accesstechnologydiverseandaccessthecharacteristicsofflexiblemode.IPmanboundedlitteredbackboneorprovincesnetsanduserstationsnetsorend-userbetween,willenterpriseandindividualcustomers'variousbusinessconnectedtothebackbone.

ThisspecificationmainlyprovidestheChinesebroadbandIPbasedonIPv4construction.thisnetworkstructure,networkorganization,routingprotocols,routingstrategies,nets,networkperformancebetweeninterconnected,qualityofservice,networkmanagement,networksecurity,transmissiontechnology,business,Numbersscheme,addressassignmentdeviceconfigurationprinciple,theengineroomdesign,etc.

ThedevelopmentofbroadbandIPintracitynetworksbecauseitsapplicationcomplexity,theemergenceofadiversityofthesituation.InfibernetdirectarchitectureauspiciousbitsEthernet（thefutureis10GbE）broadbandIPintracitynetworksarebecomemainstream.ElasticgroupingringintonewstandardRPRwilldevelop.Thesewillbewidelyusedforcompetitiveoperators.MorefromtheSDHevolutionwillbemorebusinessplatformforthetraditionaloperatorsusedthetoolstoIPbusinesstransition.TheoriginalmorebusinessplatformbasedonATMwillgraduallytowithdrawfromthefield.ForTb/smorebroadbandmetrocorenets,willusethelightswitchbyDWDM（wavelengthrouter）constitutelightmuchbusinessplatform.Operatorsconstructionbroadbandmetropolitandesign,equipmentadoptingwhichdependsonitsmarketposition,serviceobjectrequestandithastheresourcescomprehensiveanalysis,choose.

Keywords:

BroadbandIPintracitynetworksBackboneNetworkIPv4standardRPR

目录

1.绪论 1

2.宽带IP城域网的基本理论 3

2.1IP城域网的概念 3

2.2宽带IP城域网的网络结构 3

2.2.1核心层 4

2.2.2汇聚层 4

2.2.3接入层 5

2.3宽带IP城域网分类 5

2.4宽带IP城域网优化的意义 5

2.5设计提出背景 6

3.宽带IP城域网关键技术 8

3.1宽带IP城域网网络技术 8

3.2宽带IP城域网骨干层技术及性能对比分析 9

3.2.1千兆以太网技术（GE） 9

3.2.2异步转移模式（ATM） 9

3.2.3POS技术（IPoverSDH技术） 9

3.2.4动态分组传输输技术（DPT） 9

3.2.5结论 10

3.3宽带接入层技术 10

3.4宽带城域网建设技术路线 13

3.4.1以ATM为骨干的城域网 13

3.4.2以IP为骨干的城域网 13

3.4.3构建于layer2的城域网 13

3.4.4构建于layer3的城域网 13

3.4.5接入提供商共同面临的问题 14

4.宽带城域网建设方案 18

4.1电信业务新需求 18

4.1.1业务需求分析 18

4.1.2各种电信业务对线路带宽的要求 18

4.1.3市场需求分析 19

4.2电信宽带技术应用选择分析 20

4.2.1宽带应用的特点 20

4.2.2电信宽带网的组网 20

4.2.3宽带技术的选取 21

4.3电信级以太网组网与设备选型 22

4.3.1电信以太网与传统园区网的区别 22

4.3.2电信以太网的设计 22

4.3.3路由规划 23

4.3.4地址翻译（NAT） 24

4.3.5地址分配 24

4.4网络设备的选择 25

4.4.1核心交换机 25

4.4.2接入层交换机 25

4.5宽带IP城域网增值业务 26

4.5.1智能化社区服务系统 26

4.5.2电子商务 26

4.5.3会议电视 26

4.5.4网上教育 27

4.5.5远程医疗 27

5.宽带城域网建设 28

5.1网络规划设计 28

5.1.1网络技术发展简介 28

5.1.2网络设计的核心就是把握住应用需求 29

5.2网络技术 29

5.2.1普通以太网（ETHENET） 29

5.2.2快速以太网（FASTETHENET） 30

5.2.3交换式以太网（SWITCHETHENET） 30

5.2.4千兆位以太网 30

5.2.5光纤分布式数据接口（FDDI） 30

5.2.6异步传输模式（ATM） 30

5.3网络通信协议 31

5.4网络拓扑结构 33

5.4.1星型拓扑（STAR） 33

5.4.2环型拓扑（RING） 33

5.4.3树型拓扑（TREE） 33

5.4.4.星型环拓扑（STAR-RING） 33

5.5网络传输介质 34

5.6网络互连设备 34

5.7网络操作系统 34

5.7.1网络操作系统的特点 34

5.7.2选择网络操作系统的策略 34

6.宽带IP城域网组网案例 36

6.1规模需求 36

6.2主干部分 36

6.3IP信息会聚点 36

6.4综合业务需求 38

6.5技术方案 38

6.6网络设计说明 39

6.7设备选型 39

6.8主要指标

（1） 39

6.9主要指标

（2） 40

6.10网络设计方法 40

6.11网络设计方案 41

总结 43

致谢 44

参考文献 45

45

1.绪论

宽带网络潮流正席卷全球。

电信竞争正从核心网转移到接入网，尤其是宽带IP城域网，其市场之大，前所未有，引起了所有制造商、运营公司和业务提供者关注。

同时，由于它对管制、技术、业务和成本高度敏感，这使得它更富有挑战性。

网络的核心应该是服务，必须成为捆绑众多服务的载体。

通过宽带网，人们可以足不出户与外界进行信息和物流交换，比如在线购物、视频点播、工作学习等。

业内专家认为，宽带建设和普及将在多个层次上造就巨大的商业机会。

无论是光纤传输、光缆传输，还是无线传输，在目前带宽严重不足的形势之下，市场前景普遍看好。

随着宽带逐渐成为现实，商业机会将越来越大。

通过在住宅小区铺设宽带网，网络运营商可以销售各自的宽带软、硬件，同时可以参与甚至控制小区的智能化管理，将远程抄表、远程监控、家电网络化等等开发为生财之道。

此外，还可以推出远程医疗、网上购物、视频点播、网上教育等服务，通过生动的视频效果，掌握整个数字生活的主导权。

从技术上说，所谓宽带（Broadband）是指在同一传输介质上，利用不同的频道进行多重的传输，并且速率在原级（1.54Mbps）以上，因此基于有线电视的CableModem技术、基于普通电话线路的DSL技术及基于卫星通信的DirecPC技术都是宽带技术的典型。

基于IP协议的交换技术的发展使传统电信业务和网络数据业务的综合统一成为可能。

所以近年来世界各大电信公司纷纷进行战略重组，采用高速宽带IP交换路由技术构筑电信业务网络。

业内人士对宽带网的传输速率约定俗成的定义是至少应达到2Gbps以上。

在国外，宽带网络的竞争已经如火如荼，以美国为首，随着宽带网络的发展涌现出了一批新的电信运营商。

以Quest、Level3、WilliamsCos等为代表的新兴电