基于移动通信网络的承载与接入技术(2)

人气指数:点发布时间:2014-10-20 23:52 来源：http://www.zgqkk.com 作者：张凯

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　　3 接入认证

　　城域网用户的认证管理由业务接入控制设备（SR/BRAS）配合Radius完成。目前主要的认证方式有两种，一种是PPPoE，一种是IPoE。PPPoE是一种采用PPPoE协议传递用户名密码并进行用户在线检测的认证方式，需要网络终端安装PPPoE客户端软件或用户网络出口设备支持PPPoE客户端；IPoE是一种采用DHCP或HTTP传递用户认证信息并通过IP方式进行用户在线检测的认证方式，通常不需要用户安装专门的客户端软件[5]。

　　PPPoE认证方式技术成熟，应用广泛，可作为家庭宽带上网业务的主要认证方式；IPoE认证方式对组播支持好，不需要用户安装特定的客户端，可作为WLAN和IPTV业务的主要认证方式。在使用IPoE时，宜设置独立的DHCP服务器进行用户的地址分配管理，DHCP服务器可在城域内单独设置或全省集中设置。

　　集团客户宽带接入业务和虚拟专线/专网业务通常不进行认证，直接基于接口或子接口进行接入管理；在确实有认证需求的时候，也可针对集团客户采用IPoE认证。

　　目前WLAN的Radius为全国集中建设、集中认证。针对家庭宽带业务，可由各省分别建设全省集中的Radius认证平台[6]。

　　为了兼顾宽带业务开展的灵活性和可扩展性，可逐步建立面向多种业务的统一认证系统，由集团认证平台和各省认证平台组成，主要负责宽带和WLAN省际漫游用户的认证转接。

　　城域网原则上归纳到省级结算中心。城域网只负责计费信息的采集，不支持结算。具体的计费信息和计费方式参见相应的业务规范。城域网采用多个系统进行网络计费和结算，包括时长、流量、QoS等级和时间段等多种形式。主要功能划分如下：BRAS和SR收集用户上网时间、流量等计费统计信息发送给Radius服务器；Radius服务器处理用户上网计费统计信息后，生成用户话单发送至BOSS系统；BOSS系统完成后续结算处理[7]。

　　4 网络质量

　　网络服务质量（Quality of Service，QoS）是指数据包在一个或多个网络中传输的过程中所表现出的各种性能，是对各种性能参数的具体描述，其网络质量包括以下几个方面：延时——指网络数据在两点间传输时的时间间隔；包丢失率——指在网络中传输时，可允许的最大丢包率；误包率——指在网络传输过程中报文出现错误的百分比。

　　城域网的网络服务质量要求为[8]：端到端（不包含接入链路）的总延迟不超过30 ms；端到端的抖动不超过20 ms；端到端的包丢失率不超过1%；端到端的的误包率不超过0.1%；网络协议必须能够支持端到端的服务质量传输。

　　中国移动城域网应通过合理规划网络结构、合理配置网络带宽来提供基本的QoS保证。随着城域内高价值业务的逐步开展（比如IMS业务、高价值集团客户业务的发展），城域网应提供基于DiffServ为主的QoS技术来实现高价值业务的QoS保证[9]。

　　5 设备要求

　　核心路由器应满足如下基本功能要求：支持GE、10GE、2.5G POS/CPOS、155M POS/CPOS等物理接口；支持IPv6或可通过软件升级方式支持IPv6；支持基本的网络协议，如TCP/IP、OSPF、ISIS和BGP4等；支持DiffServ、ELSP等QoS功能；支持MPLS；支持静态组播配置和相关组播路由协议；关键部件，如主控单元、交换网、电源、总线等，实现冗余备份。所有板卡支持热插拔功能；支持不间断路由转发（None Stop Forwarding，NSF）、Graceful Restart等功能。

　　核心路由器应满足如下基本性能要求：在满配置条件下，系统双向交换容量至少达到640 Gb/s，整机的包转发能力应至少达到480 MPPS；在最坏的情况下，1 518 B长度及以下的IPv4包时延小于200 μs（不包含因拥塞丢弃的报文）；单板FIB表容量不小于100万条；BGP peer不低于1 000个，可容纳的路由（path）数不低于1 000万；系统必须支持至少1 000个IGP邻居，OSPF、ISIS路由20万条以上；整机标签表容量最少支持50万；系统应至少支持100万条L3 MPLS VPN路由，提供4 000 VRF；对于L2 MPLS VPN，每设备应至少支持1 000个连接；路由器应最少支持8 000条TE隧道从该路由器发起，同时支持1 000条TE隧道经过该路由器。

　　城域网业务路由器应满足如下基本功能要求：支持FE、GE、10GE、2.5G POS/CPOS、155M POS/CPOS等物理接口；支持ISIS、BGP4、OSPF、RIP等路由协议；支持用户的接入认证，包括IPoE（DHCP或Web Portal）等；支持对接入用户的权限控制和计费处理；支持IPv6或可通过软件升级方式支持IPv6；支持三层MPLS VPN及二层MPLS VPN；支持DiffServ、ELSP等QoS功能；支持MPLS OAM和Ethernet OAM功能；支持静态组播配置和相关组播路由协议；支持网管功能；关键部件，如主控单元、交换网、电源、总线等，实现冗余备份。所有板卡支持热插拔功能；支持NSF、Graceful Restart等功能；具备抗DoS攻击能力，支持uRPF；支持流量监控系统数据采集、分析和监测。

　　业务路由器应满足如下基本性能要求：在满配置条件下，系统双向交换容量至少达到240 Gb/s，整机的包转发能力应至少达到180 MPPS；在最坏的情况下，1 518 B长度及以下的IPv4包时延小于200 μs（不包含因拥塞丢弃的报文）；设备整机（IPoE）并发数要求不小于6 400，单板并发数要求不小于1 600/1 600；用户接入的成功率不小于99.99%，用户接入认证平均响应时间不大于1 s（不包括漫游用户）；单板FIB表容量不小于100万条；BGP peer不低于1 000个，可容纳的路由（path）数不低于1 000万；系统必须支持至少1 000个IGP邻居，OSPF、ISIS路由20万条以上；整机标签表容量最少支持20万；系统应至少支持100万条L3 MPLS VPN路由，提供4 000 VRF；对于L2 MPLS VPN，每设备应至少支持32 000个连接；路由器应最少支持8 000条TE隧道从该路由器发起，同时支持1 000条TE隧道经过该路由器；支持的MAC地址数量应不小于128位。

　　宽带接入服务器应满足所有SR的基本功能要求，并增加以下功能要求，支持用户的PPPoE接入认证。

　　宽带接入服务器应满足如下基本性能要求：在满配置条件下，系统双向交换容量至少达到240 Gb/s，整机的包转发能力应至少达到180 MPPS；在最坏的情况下，1 518 B长度及以下的IPv4包时延小于200 μs（不包含因拥塞丢弃的报文）；BRAS整机（PPPoE/IPoE）并发数要求不小于64 000，单板并发数要求不小于16 000/16 000；用户接入的成功率不小于99.99%，用户接入认证平均响应时间不大于1 s（不包括漫游用户）；单板FIB表容量不小于50万条；BGP peer不低于500个，可容纳的路由（path）数不低于500万；系统必须支持至少500个IGP邻居，OSPF、ISIS路由10万条以上；整机标签表容量最少支持10万；系统应至少支持50万条L3 MPLS VPN路由，提供2 000 VRF；对于L2 MPLS VPN，每设备应至少支持16 000个连接；路由器应最少支持4 000条TE隧道从该路由器发起，同时支持500条TE隧道经过该路由器；支持的MAC地址数量应不小于64位。

　　汇聚层交换机应满足如下基本性能要求：在满配置条件下，系统双向交换容量至少达到240 Gb/s，整机的包转发能力应至少达到 180 MPPS；在最坏的情况下，1 522 B长度及以下的以太网帧时延小于200 μs（不包含因拥塞丢弃的报文）；支持的VLAN数量应不小于4 094；支持的MAC地址数量应不小于64位[10]。

　　6 结语

　　移动通信网络是一个集有线、无线与广播通信服务为一体的综合移动通信网络，已经成为现代社会发展的重要基础，并日益改变着人们生活的方方面面，对人类社会的发展已经带来不可逆转的影响。当前正处于通信网络特别是移动通信网络的转型期，各种各样的新技术不断涌现，是通信技术赶超发达国家的机会。通过以上对移动通信网络业务承载与接入技术的介绍，相信大家对移动网络会有更深的认识和期待。

　　参考文献

　　[1] 武岩松，金洪芳.移动通信领域中数字化地图产品的开发和应用[J].测绘与空间地理信息，2013（3）：15-16.

　　[2] 黄旭阳.深入挖掘移动话务的潜在容量[J].厦门科技，2011（4）：25-26.

　　[3] 张毅.WCDMA网络快速建设方案的探讨[J].科技情报开发与经济，2011（16）：145147.

　　[4] 杨松鹤.移动通信基站天线的巧用[J].厦门科技，2013（6）：98-99.

　　[5] 吴豪.移动通信网络优化新解决方案：基站覆盖延伸系统的原理及应用[J].大众科技，2012（6）：5-6.

　　[6] 林建锋，朱猛.GSM通信网络中的切换功能设置[J].赤峰学院学报：自然科学版，2011（9）：125126.

　　[7] 张忠丽.浅谈无线移动通信网络体系结构与安全机制[J].黑龙江科技信息，2010（1）：34-35.

　　[8] 林建锋，朱猛.有关在移动通信中语音质量评估体系：MOS值的探讨[J].赤峰学院学报：自然科学版，2011（8）：57-58.

　　[9] 张景全.村一级有线电视网络降低故障率的几点措施[J].科技资讯，2007（24）：43-43.

　　[10] 刘勃妮.移动通信系统在多摄像机目标跟踪中的应用[J].科技信息，2010（7）：8-9.

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