城域网宽带接入网规划内容方法研究659.docx
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1、城域网和宽带接入网规划内容和方法研究编号:内部资料,注意保密软科学研研究报告告城域网、宽宽带接入入网规划划内容及及方法研究究(报批稿稿)研究单位位: 中中国电信信集团广广州研发发中心广东省电电信公司司科学技技术研究究院完成日期期: 20002 年 7 月目录录1前言332城域网网网络规规划方法法研究332.1网网络与业业务现状状调研研研究3网络现状状调研44业务现状状调研442.2业业务发展展预测研研究42.3城城域网及及宽带接接入网分分析与优优化方法法5宽带用户户上网的的业务流流量计算算5网络流量量流向矩矩阵计算算6网络拓扑扑和优化化矩阵772.4建建设计划划形成方方法83接入网网光缆规规划
2、方法法研究993.1本本地网现现状统计计与分析析103.2社社会经济济分析1143.3宏宏观需求求预测114宽带接入入的光纤纤需求115窄带接入入的光纤纤需求115传送方式式对光纤纤需求的的影响1153.4发发展目标标的制定定153.5建建设需求求的提出出163.6节节点设置置163.7路路由选择择及拓扑扑结构1183.8光光纤组织织与芯数数配置1194结束语语231 前言随着Innterrnett网络的的迅速发发展,IInteerneet的骨骨干网容容量越来来越大,网网上信息息也越来来越多,尤尤其是宽宽带信息息或应用用的不断断丰富,使使得高速速上网需需求越来来越大。目目前,国国内外在在宽带接
3、接入方面面,有多多种实现现技术或或方式,例例如:xxDSLL、HFFC、FFTTXX+LAAN等。各各种方式式都已经经有了一一定用户户规模。而而国内多多家电信信运营商商或视频频广播网网络也都都在采用用特定的的方式建建设宽带带网络和和宽带接接入。尤尤其是广广播电视视网络公公司以及及网通公公司,都都在积极极建设宽宽带网络络,发展展宽带业业务。这这对中国国电信构构成了极极大的挑挑战。可可以预见见,宽带带网(含含城域网网、宽带带接入网网、光纤纤接入网网)将是是中国电电信下阶阶段的建建设重点点。但中国电电信有自自身的特特定环境境,例如如有电信信资源的的地方和和没有电电信资源源的地方方,宽带带网络建建设还
4、面面临的诸诸如技术术的多样样性、业业务的不不确定性性以及市市场培育育期等等等问题,给给网络规规划和建建设带来来许多问问题。因因此宜尽尽快研究究其规划划方法,为为中国电电信各省省公司提提供指导导意见。本项目针针对本地地宽带网网提出相相应的规规划提纲纲以及规规划要求求的内容容,制定定相应的的系列电电子表格格,以目目标局(或或端局)为为单位对对象,提提出系统统的规划划量化计计算方法法。范围围包括城城域网、宽宽带接入入网和光光纤接入入网的规规划内容容和规划划方法。宽宽带网规规划内容容将包括括网络现现状调研研、业务务发展预预测、网网络及业业务发展展策略、网网络流量量流向分分析、网网络规划划建设、投投资建
5、设设预案等等章节,提提供相关关各章节节的电子子表格量量化描述述相关内内容,并并提供这这些表格格间的关关联链接接。而规划章章节的网网络与业业务发展展策略研研究(形形成技术术、业务务指导意意见)将将结合目目前的宽宽带业务务发展,把把握市场场需求现现状及业业务发展展趋势,针针对目前前的多种种宽带技技术分析析,例如如:城域域网网络络模型、宽宽带接入入技术的的选择(包包括ADDSL、xxDSLL、HoomePPNA、LLAN、宽宽带无线线接入、CCablleMoodemm、宽带带PONN等)等等,进行行网络技技术发展展趋势的的分析,并并提出一一些策略略性指导导意见。此此外,文文本还结结合各地地光纤接接入
6、网的的发展情情况,提提出发展展城域网网和宽带带接入业业务的参参考性意意见。2 城域网网网络规划划方法研研究2.1 网络与业业务现状状调研研研究对网络资资源及业业务发展展现状的的准确把把握是网网络规划划工作的的前提。网网络及业业务现状状的调查查工作主主要是在在规划区区域内按按照网络络节点的的设置(一一般以市市或县为为单位而而设置)来来统计区区域内设设备/端端口的数数量及规规模。城城域网以以目标局局和非目目标局为为基本单单位来进进行统计计,宽带带接入网网要以接接入点来来进行统统计。网络现状状调研城域网方方面: 骨干干路由器器、核心心交换机机的数量量、,以以及网络络中继带带宽大小小等。宽带接入入网方
7、面面:接入入层交换换机、接接入节点点设备DDSLAAM、用用户接口口板的端端口类型型及数量量等。表格:IP城域域网节点点设备网网络现状状表支持ADDSL的的ATMM网络现现状表宽带接入入网络现现状表业务现状状调研业务发展展现状调调研需要要统计用用户数、上上网时长长、业务务收入等等发展指指标。宽带业务务上网时时长、业业务收入入指标近近期由于于计费系系统的建建设滞后后等原因因,目前前暂不作作要求。但但有条件件的地区区仍要坚坚持进行行统计。未未来全网网都要统统计所有有指标。表格:参参见第33章的业业务分类类总汇表表。2.2 业务发展展预测研研究规划期间间业务的的发展情情况预测测一方面面能够为为规划期
8、期内各分分区域的的网络流流量和网网络通信信规模预预测提供供计算依依据,另另一方面面也能为为业务发发展部门门提供相相应的决决策参考考。如用用户数的的预测、上上网时长长的预测测、网络络业务收收入等。在进行业业务发展展预测时时,将结结合业务务发展和和现有的的市场需需求以及及市场资资费策略略,综合合利用二二次、三三次、指指数预测测和回归归分析等等数学方方法,使使得预测测结果接接近实际际的业务务发展实实况并尽尽量做到到分规划划子区域域进行预预测。因应网络络的发展展和资费费的调整整,宽带带业务从从去年开开始才大大量发展展。由于于发展时时间短,历历史数据据少,给给业务发发展预测测带来一一定的难难度。因因此在
9、发发展初期期,要借借鉴其他他电信业业务的发发展模式式,加强强人工干干预,保保证准确确预测。经经过几年年之后,数数学分析析预测才才能真正正发挥作作用。从从去年的的发展来来看,宽宽带上网网是今后后几年业业务发展展的重点点,随着着宽带上上网使用用资费的的下调,宽宽带用户户数会有有很大的的提高。表格:宽带用户户分类预预测总汇汇表(与与业务现现状汇为为一表)2.3 城域网及及宽带接接入网分分析与优优化方法法网络的分分析与优优化主要要基于对对网络现现状的准准确把握握和规划划期内业业务的发发展预测测。在现现有用户户发展规规模的基基础上,引引入流量量计算模模型和现现实的网网络流量量采集指指标,经经过用户户流量
10、计计算、各各子区域域(分节节点)流流量合计计、各子子区域(分分节点)之之间的流流量流向向计算、规规划期内内流量预预测对网网络通信信能力的的需求分分析等几几个步骤骤,得出出今后几几年网络络大致的的建设规规模,同同时根据据目前网网络相关关建设单单位成本本计算出出相应的的网络建建设投资资额度,尤尤其是下下一年度度的网络络投资规规模。此外,在在网络流流量流向向的基础础上,结结合现有有网络端端口数量量、中继继带宽等等资源的的配置情情况可对对现有网网络进行行优化。主主要包括括网络拓拓扑的优优化、网网络的链链路容量量分配、网网络的流流量分配配等内容容。根据据业务发发展现状状和网络络资源状状况提出出几种相相关
11、的网网络拓扑扑优化方方案,在在分析各各种方案案所得网网络投资资和网络络通信能能力的基基础上选选择网络络优化最最优解。宽带用户户上网的的业务流流量计算算宽带上网网用户类类型可以以分为动动态上网网用户和和固定上上网用户户。前者者类似拨拨号接入入服务的的特性,一一般通过过PPPPoE等等的方式式动态地地建立PPPP连连接,通通过用户户注册认认证后,才才连接到到1633网络。后后者类似似专线上上网,有有静态固固定的IIP地址址,有固固定的110/1100MMb/ss接口连连接1663网络络。另外外还有一一种用户户类型是是同城互互联用户户,企业业各分部部利用VVPN等等构筑企企业内部部网,再再经一个个出
12、口连连到1663网络络。由于于几类用用户使用用网络的的方式不不同,其其所产生生的业务务流量也也有很大大的不同同。因此此,在计计算多媒媒体网络络的流量量时,必必须加以以区分,分分别计算算,最后后,将几几类流量量叠加。宽带动态态上网的的业务流流量计算算由于宽带带用户动动态上网网访问IInteerneet的使使用特性性类似拨拨号用户户的使用用特性,因因此,可可以采用用拨号用用户的业业务量预预测方式式。该公公式适用用于利用用宽带接接入Innterrnett,进行行Webb、Emmaill等操作作的情况况。不适适应进行行VODD等操作作的持续续视频流流情况的的业务流流量预测测。拨号上网网流量计计算公式式
13、为:*用户数数 (单单位:MMb/ss)其中,nn为每月月每个用用户上网网的通信信次数; TT为平均均每次通通信时长长(秒); RR为用户户通信速速率(kkb/ss);r为IPP分组方方式的统统计复用用系数(11/5);r1为每每月的忙忙日集中中系数(11/200);r2为每每日的忙忙时集中中系数(1/100)。作为举例例,以下下给出广广东电信信的相关关参数。各各个省市市可根据据具体统统计数据据参照采采用。n值根据据广东省省数据通通信局的的业务报报表统计计,每人人每月平平均为228次,接接近每人人每天拨拨号上网网一次的的水平,因因此,此此值在今今后几年年应该不不会有太太大的变变动。T值的取取定
14、稍微微复杂,999年的的计算基基数采用用数据局局的业务务报表统统计的每每人每次次的通信信时长约约为300分钟。考考虑到市市场竞争争和价格格调整等等因素,预预计每年年增长220%。则则20000年到到20002年依依次取值值为366分钟、443.2分钟钟、511.844分钟。R取定为为PSTTN为拨拨号MOODEMM的最高高速率556kbb/s,IISDNN为2BB即1228kbb/s。r值是由由于IPP通信具具有统计计复用能能力,用用户上网网时,一一条566kb/s的通通信通道道,不可可能时时时用满,根根据统计计一般约约用到11/5。因因此,rr取值11/5。r1、rr2 根根据原邮邮电部文文
15、件,分分别取定定1/220和11/100。宽带固定定上网的的业务流流量计算算由于宽带带用户固固定静态态上网访访问Innterrnett的使用用特性类类似专线线用户的的使用特特性,因因此,可可以采用用专线用用户的业业务量预预测方式式。该公公式适用用于利用用宽带接接入Innterrnett,进行行Webb、E_Maiil等操操作的情情况。同同样不适适应进行行VODD等操作作的持续续视频流流情况的的业务流流量预测测。由于宽带带固定上上网速率率有1.5M、110M、1100MM等差别别,在确确定上式式中的平平均接入入带宽参参数方面面要参考考宽带用用户统计计报表,从从报表中中取得各各类专线线用户的的大致
16、比比例,则则由此可可得平均均接入带带宽。同城互联联用户的的业务流流量计算算亦采用用如上公公式。动态上网网和固定定上网用用户比例例由于宽带带业务的的预测没没有细分分为动态态上网和和固定上上网两类类用户,因因此要根根据报表表中宽带带用户数数统计来来假定两两者的比比例。例例如在广广东,220011年9月月的现状状为动态态上网的的用户数数占全部部宽带用用户数的的99.85%,所以以假定这这个比例例在20002年年及20003年年分别为为99.8%、999.885%。宽宽带用户户上网的的业务量量是将每每个节点点的固定定上网用用户业务务量和动动态上网网用户业业务量相相加后而而得到的的结果。固定上网网中亦要
17、要类似统统计分出出同城互互联用户户和专线线上网用用户的比比例。表格:网网络节点点业务总总量表网络流量量流向矩矩阵计算算本地网节节点产生生的总业业务流量量在扣除除节点内内流量之之后即为为出本地地网流量量,其中中又包含含了两部部分:出出本地网网流量和和本地网网内部流流量。宽宽带用户户的上网网行为是是这样的的:用户户主要访访问本地地外站点点和本地地核心节节点的服服务器,用用户相互互间的流流量是很很少的;仅仅同同城互联联用户的的行为是是与此相相反的,互互联用户户在本地地网内充充分交流流,其流流量主要要是在本本地网络络中,出出本地网网络流量量相对较较少。在推导本本地网节节点间的的流量流流向矩阵阵时主要要
18、采用一一种称为为用户权权系数重重力法的的计算方方法。该该重力法法的算法法公式如如下:式中: Fiij表示示从起点点i到终终点j方方向的流流量; Rii表示起起点i的的业务流流出的总总量; Sii表示起起点i的的用户数数; Sjj表示终终点j的的用户数数; Snn表示某某节点的的用户数数;上式的物物理意义义也比较较明显:用户数数聚集的的地方一一般也是是信息流流聚集的的地方,节节点覆盖盖范围内内的用户户越多,那那么产生生的信息息量会越越大,同同时也越越可能吸吸引其它它节点的的用户来来访问,即即在其他他节点产产生的本本地网内内部流量量中的权权重越大大。在这这里,由由于数据据业务的的特殊性性(网络络访
19、问流流量与距距离无关关并且流流量来去去的路由由可以不不一致),所所用重力力法的权权重系数数是目的的节点用用户数占占全部用用户数的的比例。表格:网网络节点点流量流流向矩阵阵表在流量流流向矩阵阵的基础础上,结结合现有有及未来来拓扑结结构设置置情况根根据流量量的路由由计算得得到网络络中继带带宽需求求。网络拓扑扑和优化化矩阵在做网络络拓扑优优化时利利用到一一个计算算中继流流量的程程序,根根据最新新数据业业务报表表及假定定参数计计算出各各地市节节点间流流量流向向数据,将将此矩阵阵作为计计算的数数据源输输入到该该程序中中,另一一个已知知条件是是基于现现有网络络中继拓拓扑建立立的拓扑扑连接矩矩阵。程程序事先
20、先将所有有POPP节点按按连接关关系进行行排序,并并依照跳跳数最少少的条件件找出任任意两节节点间的的最优路路由(除除最优路路由外,另另为备选选路由预预留200的流流量冗余余),按按顺序读读入流量量流向矩矩阵中的的数据并并累加到到对应起起始节点点和中止止节点的的最优路路由上去去。整张张矩阵表表读取计计算完之之后将得得到基于于现有拓拓扑结构构的中继继流量矩矩阵,将将该矩阵阵同省1163骨骨干网络络监测的的MRTTG流量量做比较较,如两两者之间间相差太太大,则则适当调调整相应应的流量量计算参参数,然然后重新新计算各各地市上上网用户户的流量量,按照照本节初初的方法法得到新新的中继继流量值值。如此此反复
21、调调整直到到两者流流量间的的差别在在预定的的门限以以内为止止。当然然,由于于在计算算中选用用的某些些参数是是根据全全省的该该类用户户上网行行为假定定的,并并没有体体现出各各地市用用户之间间及网络络资源的的特性差差异(如如湛江的的本地上上网用户户数虽然然不多,但但由于其其碧海银银沙等网网上应用用资源丰丰富,吸吸引了大大量其他他地市的的流量),所所以需要要对个别别地市计计算出来来的中继继流量做做适当修修正。利利用修正正后的流流量计算算参数及及20002220033年业务务预测数数来推导导今后两两年的中中继流量量情况,并并可以由由此设计计不同的的拓扑结结构进行行拓扑优优化。比比较各种种拓扑下下的网络
22、络中继流流量情况况及相应应的网络络设备、链链路容量量扩容投投资等状状况来选选取最优优方案。以以上优化化计算流流程如下下图所示示。各节点用户数现状流量计算参数总流量计算流量流向矩阵中继流量计算流量修正现MRTG流量误差较小?否是参数修正用户数预测*20022003中继流量计算根据以上上思路计计算得到到下年中中继拓扑扑及流量量表格。表格:网网络拓扑扑流量流流向矩阵阵表表格:网网络中继继需求表表2.4 建设计划划形成方方法利用网络络拓扑流流量流向向扩容表表格计算算结果及及网络优优化结论论,结合合网络设设备应用用现状,直直接形成成建设计计划,包包括中继继、设备备容量、所所需资金金等。相相关表格格见前述
23、述。再结结合现有有的市场场需求来来建设相相关项目目,如大大客户需需求、增增值业务务支撑平平台、宽宽带应用用、网络络管理网网络安全全等。根根据网络络发展和和业务发发展策略略的指导导,有选选择地投投资一些些项目的的试验及及应用研研究,如如MPLLS VVPN试试验、组组播业务务应用等等。表格:设设备现状状和网络络扩容计计算表表格:资资金测算算表3 接入网光光缆规划划方法研研究一个本地地网的接接入网光光缆规划划,一方方面需要要在宏观观上对地地区的整整体情况况有较好好的把握握,另一一方面,在在具体的的建设中中需要把把工作做做得细致致。因此此,在接接入网光光缆的规规划研究究中,我我们把它它分成宏宏观和微
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- 城域网 宽带接入 规划 内容 方法 研究 659
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