BRAS在有線電視城域網(wǎng)的應(yīng)用

葉永清

摘 要 本文主要對有線電視城域網(wǎng)的建設(shè)背景和建設(shè)原則進(jìn)行了相關(guān)的闡述，并同時(shí)分析了BRAS在有線電視城域網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及對BRAS在有線電視城域網(wǎng)的應(yīng)用方案進(jìn)行了相關(guān)的介紹。

關(guān)鍵詞 BRAS；有線電視；城域網(wǎng)

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2017）181-0042-02

BRAS全稱為寬帶接入服務(wù)器，是一種面向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新型接入網(wǎng)關(guān)，對于寬帶接入有著較大的有利作用。BRAS處于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，其不但是寬帶接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)之間的橋梁，也是提供基本接入手段和寬帶接入網(wǎng)管理功能的重要服務(wù)器，因此使得其廣泛應(yīng)用于有線電視城域網(wǎng)中。只有在有線電視城域網(wǎng)中對其進(jìn)行合理的應(yīng)用，才能實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的匯聚與轉(zhuǎn)發(fā)。如何建設(shè)一個(gè)基于IP的高帶寬、高可靠性、可運(yùn)營管理、具備多種業(yè)務(wù)綜合承載能力和擴(kuò)展性的電信級(jí)IP網(wǎng)絡(luò)，吸引更多的用戶和增加營收，是目前有線電視城域網(wǎng)的重要發(fā)展目標(biāo)。

1 BRAS有線電視城域網(wǎng)的概況

1.1 有線電視城域網(wǎng)的建設(shè)背景

在有線網(wǎng)融合的大背景情況下，廣電在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音以及視頻業(yè)務(wù)與三大運(yùn)營商存有較大的競爭力。原有廣電只是存有在視頻業(yè)務(wù)方面，但隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷改進(jìn)，三大運(yùn)營商逐步滲入至IPTV業(yè)務(wù)，擴(kuò)大業(yè)務(wù)層面，使之在語音、視頻、網(wǎng)絡(luò)三方面同步發(fā)展。廣電由于受到發(fā)展的局限性，為了提高市場占有率，所以也朝向多元化發(fā)展。根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀分析，廣電光寬帶網(wǎng)速能夠達(dá)到50M/s，與傳統(tǒng)的鐵通相比，能夠在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性方面占有一定的優(yōu)勢地位。移動(dòng)語音業(yè)務(wù)市場占有率高于聯(lián)通、電信，電信和聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)市場占有率高于移動(dòng)，根據(jù)該現(xiàn)狀表明，廣電只有在語音及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)全面發(fā)展，才能進(jìn)一步擴(kuò)展市場。其次寬帶IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展和目前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營模式的發(fā)展趨勢，現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)無法針對用戶做PPPOE的認(rèn)證，不能夠?qū)彝拵в脩糇鼍?xì)化管控，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)發(fā)展需要，急需進(jìn)行改造。

1.2 有線電視城域網(wǎng)的建設(shè)原則

基于發(fā)展的考慮，BRAS技術(shù)的投入應(yīng)適度超前，使得其能夠兼容國際的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，以保證投資效益獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。對此，有線電視城域網(wǎng)新建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)遵循以下原則。

1.2.1 可擴(kuò)展

有線電視城域網(wǎng)的全網(wǎng)設(shè)備應(yīng)支持軟件平滑的升級(jí)方式，以保證軟件系統(tǒng)的配置可以達(dá)到最新，在其核心層和匯聚層設(shè)備中也應(yīng)當(dāng)支持增加業(yè)務(wù)板卡方的式，并按照相關(guān)需要對其進(jìn)行擴(kuò)容。全網(wǎng)設(shè)備需要支持MPLS的特性，以使得其以后可以根據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行相關(guān)擴(kuò)展，并按照安全性的要求將其網(wǎng)絡(luò)直接升級(jí)為MPLS網(wǎng)絡(luò)。

1.2.2 開放性

有線電視域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)支持多種的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議以及接口，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息及設(shè)備資源的共享。不同廠商的硬件設(shè)備和計(jì)算機(jī)軟件具有一定的互連性，而保證系統(tǒng)具有互操作性和可靠性以及可擴(kuò)充性與可管理性等，能夠使有線電視城域網(wǎng)建立—個(gè)開放式的有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，且也能實(shí)現(xiàn)域網(wǎng)與各種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)之間互聯(lián)。

1.2.3 可優(yōu)化

BRAS在有線電視城域網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，需要再滿足現(xiàn)有信息化需求的同時(shí)，對其進(jìn)行相關(guān)的應(yīng)用設(shè)計(jì)。若有線電視城域網(wǎng)的日后信息量不斷增長，其的應(yīng)用體驗(yàn)遇到瓶頸情況時(shí)，其可通過多種手段，以將其的系統(tǒng)應(yīng)用情況進(jìn)行優(yōu)化，使得其可以解決設(shè)備或鏈路擴(kuò)容不能滿足的應(yīng)用體驗(yàn)度問題。

2 BRAS在有線電視城域網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 現(xiàn)網(wǎng)架構(gòu)

以云浮廣電現(xiàn)網(wǎng)為例，其廣電現(xiàn)網(wǎng)目前為2臺(tái)華為ME60-X8和分前端一系列匯聚交換機(jī)構(gòu)建一張IP城域網(wǎng)，且其核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)承載云浮廣電PPPOE和IPOE高清互動(dòng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。BRAS在云浮廣電整體布局的拓?fù)鋱D如圖1所示。

1）核心層：云浮廣電有線電視城域網(wǎng)以華為ME60-X8兩個(gè)核心節(jié)點(diǎn)心為中心，其使用7臺(tái)匯聚交換機(jī)與核心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互聯(lián)，構(gòu)建出各區(qū)縣鎮(zhèn)的業(yè)務(wù)，而其對外則是通過2臺(tái)華為ME60-X8分別連接高清互動(dòng)出口和省寬帶出口。

2）匯聚層：云浮廣電有線電視城域網(wǎng)的匯聚層由分布在各區(qū)縣鎮(zhèn)的7臺(tái)匯聚交換機(jī)組成，此層充當(dāng)了IP城域網(wǎng)絡(luò)的匯聚功能，其在完成流量匯聚和端口擴(kuò)充以及城域網(wǎng)流量收斂等方面作用較大，且同時(shí)也保證了QoS的調(diào)度。

3）接入層：作為IP城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)，其完成城域網(wǎng)最后一公里覆蓋，并接入各類用戶的辦理業(yè)務(wù)。

2.2 改進(jìn)優(yōu)化措施

隨著有線電視業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，已有的現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備已無法滿足當(dāng)前的用戶需求，對此需要對現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的升級(jí)擴(kuò)容，而其改進(jìn)的方面主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1）根據(jù)層次化和模塊化理論，重新規(guī)劃和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，為網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性奠定基礎(chǔ)。

2）為了不改變現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)，采用擴(kuò)容板卡和新增匯聚交換機(jī)的方式。

3）增加冗余設(shè)計(jì)，為網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和可靠提供支持。

3 BRAS在有線電視城域網(wǎng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案

3.1 設(shè)計(jì)應(yīng)用趨勢

云浮廣電城域網(wǎng)在較大的物理空間內(nèi)聚集了大量的終端和用戶，這種布局網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性好，并且也易于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理。原有城域網(wǎng)物理空間較為分散，采用單個(gè)站點(diǎn)維護(hù)模式，造成后期維護(hù)量的增加。根據(jù)當(dāng)前城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一般使用星型和樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季?，所以在設(shè)計(jì)層面結(jié)構(gòu)上要遵循以下原則。

3.1.1 層次化

將云浮廣電城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)劃分為核心層、匯聚層和接入層，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)扁平化，使得其架構(gòu)能夠穩(wěn)定，易于擴(kuò)展和維護(hù)。

3.1.2 冗余性

關(guān)鍵設(shè)備采用雙節(jié)點(diǎn)冗余設(shè)計(jì)，而關(guān)鍵鏈路則采用Trunk方式冗余備份或者負(fù)載分擔(dān)，保證其關(guān)鍵設(shè)備的電源、主控板等關(guān)鍵部件做到冗余備份。

3.2 設(shè)計(jì)原則

3.2.1 高效支持企業(yè)業(yè)務(wù)的長期發(fā)展

云浮廣電作為二級(jí)運(yùn)營商為用戶提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，其在流程執(zhí)行中扮演著重要的角色。網(wǎng)絡(luò)可靠性是云浮廣電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)的不可用可能給業(yè)務(wù)的運(yùn)作帶來直接的影響，因此必須保證網(wǎng)絡(luò)的高可靠性，保證7×24的可用性。

3.2.2 可管、易管的架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)及信息方案必須是可管理和可維護(hù)的，其各個(gè)組成部分都必須是可管理的。在對網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行分析時(shí)，需要考慮成本、可用性、帶寬和技術(shù)的選擇等因素。網(wǎng)絡(luò)管理基線的建立用于保證網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)如帶寬、延時(shí)等能夠滿足當(dāng)前應(yīng)用、數(shù)據(jù)、和用戶的需求，同時(shí)滿足一定可預(yù)測的增長，如新的應(yīng)用推廣或用戶數(shù)量的增長等。

3.2.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)，模塊標(biāo)準(zhǔn)化且可復(fù)制

架構(gòu)設(shè)計(jì)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化可以簡化架構(gòu)設(shè)計(jì)，降低運(yùn)維成本，也可以使云浮廣電在業(yè)務(wù)拓展過程中參照標(biāo)準(zhǔn)，選擇相應(yīng)的模塊，擴(kuò)展到原先的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化是指所用的設(shè)備，其首先需要保證設(shè)備是經(jīng)過測試的，這主要是因?yàn)槌墒旆€(wěn)定的設(shè)備能夠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這有利于降低故障率和經(jīng)驗(yàn)共享。

3.3 改造后有線電視城域網(wǎng)的整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)整體設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖2所示。

云浮廣電城域網(wǎng)改造后，其在不改變現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)的前提下，將核心層對華為的ME60-X8分別擴(kuò)容到一塊5端口的萬兆板卡，并在匯聚層新增5臺(tái)S7706配置萬兆板卡作為城域網(wǎng)分前端，而核心層ME60-X8與匯聚層S7706采用雙規(guī)屬萬兆端口進(jìn)行互聯(lián)，提高了鏈路帶寬以及可靠性。

3.4 VLAN地址的劃分

一個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本原則：區(qū)分業(yè)務(wù)VLAN、管理VLAN和互聯(lián)VLAN，按照業(yè)務(wù)區(qū)域劃分出不同的VLAN，且業(yè)務(wù)區(qū)域按照具體的業(yè)務(wù)類型（如：PC、APP、DB）再劃分不同的VLAN進(jìn)行連續(xù)分配，以保證VLAN資源合理利用。VLAN功能規(guī)劃是將LAN內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分為一個(gè)個(gè)網(wǎng)段，其是一種實(shí)現(xiàn)在一個(gè)LAN內(nèi)隔離廣播域的技術(shù)。

4 結(jié)論

綜上所述，BRAS對有線電視城域網(wǎng)的發(fā)展有著較大的促進(jìn)之處，合理利用BRAS技術(shù)進(jìn)行域網(wǎng)發(fā)展是有著較好的發(fā)展前景的，因此為了增加有線電視的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，必須要對BRAS有線電視域網(wǎng)的原則和背景進(jìn)行分析，使得其BRAS的應(yīng)用前景進(jìn)行相關(guān)的了解。建設(shè)一個(gè)基于IP的高帶寬下的高可靠性電信級(jí)IP網(wǎng)絡(luò)，不但有利于對BRAS進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)營管理，也有利于提高其的業(yè)務(wù)綜合承載能力和擴(kuò)展性，且同時(shí)也能吸引更多的網(wǎng)絡(luò)用戶，這對BRAS在有線電視域網(wǎng)的發(fā)展有很大的有利之處。

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