一、IP城域網功能結構

由于IP城域網（MAN，Metropolitan Area Network）上承載的業務將以基于IP包傳送的業務為主，因此，IP城域網的組網技術以IP包交換技術為核心。由于目前IP技術在QoS、網絡安全等方面尚不成熟，考慮到IP城域網的業務需求多樣化，特別是企業高速互連業務在安全性、高可靠方面的需求，多種網絡技術體制（IP、SDH、ATM）在一段時間內仍將在城域網并存。

我國通信行業標準YD/T 1170-2001規定，我國IP城域網在組網功能結構上可分為：核心層、匯聚層、接入層、業務中心與管理中心，見圖1所示。

圖1：IP城域網網絡結構

核心層采用高速分組（例如IP或ATM）交換技術，匯聚層采用智能分組端局技術，接入層采用多元化寬、窄帶綜合接入技術，業務及網絡管理統一對網絡各層實施管理，構建支持端到端話音、數據、圖像、專線及各類增值業務的可運營可管理的IP城域網。有關IP城域網具體要求參見相關標準。

二、IP城域網核心層

核心層的作用是把多個邊緣匯聚層連接起來，為匯聚層網絡提供數據的高速轉發，同時實現與上級網絡的互聯，提供城市的高速IP數據出口。核心層網絡結構重點考慮可靠性、可擴展性和開放性。

核心節點間原則上采用網狀或半網狀連接：通過SDH或城域WDM（DWDM）連接，以確保網絡的可擴展性；在網絡建設初期規模較小時，核心節點也可通過內置的光傳輸接口直驅光纖互聯。考慮IP城域網出口的安全，建議每個IP城域網選擇兩個核心節點與骨干網（或二級網）路由器實現連接。

1、核心層組網技術選擇：核心層節點設備建議采用以IP技術為核心的設備，如大容量的路由交換機（需要支持MPLS及IP QoS）。設備要求具有強路由功能，能夠提供千兆比特以上速率的IP接口，如POS、Gigabit Ethernet (GE)接口。

2、核心層網絡結構：IP城域網核心節點應設置在城區內，遠郊和所轄縣城設置匯聚節點。核心節點部署在各中心局，原則上應采用網狀網或不完全網狀網連接，保證用戶對業務中心的訪問帶寬，保證網絡的冗余連接。核心節點建議采用開放的城域傳輸網互聯，實現業務交換與傳送分離，使網絡拓撲靈活調整，核心（匯聚）交換節點能靈活地擴容和備份，支持網絡可持續擴展。要求城域傳輸支持多種高速數據接口。

考慮IP城域網出口的安全，建議每個IP城域網選擇兩個核心節點與骨干網（或二級網）路由器實現連接，提供IP城域網的雙出口。核心節點上的設備采用熱備份方式，設備要求能夠實現板件的熱插拔和重要板件的熱備份。

三、IP城域網匯聚層

匯聚層的作用是完成本地業務的區域匯接，進行帶寬和業務匯聚、收斂及分發，并進行用戶管理，通過識別定位用戶實現基于用戶的訪問控制和帶寬許可，以及提供安全保證和靈活的計費方式。匯聚層節點實現下表3所示的一項或多項功能。

表3：匯聚層節點實現的功能

匯聚層要采用智能分組端局設備：對用戶進行管理，實現基于用戶的訪問控制和帶寬許可，提供安全保證和靈活的計費方式，解決運營商在向用戶提供IP業務過程中所面臨的各種問題，使IP城域網成為一個可運營、可管理的電信網絡。

1、匯聚層組網技術選擇：匯聚層上行采用FE、GE、ATM或POS與核心骨干連接。由于匯聚層主要匯接接入層的綜合業務，接入層上行接口是多樣化的（ATM、IP），所以匯聚層下行接口也應是多樣化的，為提高接入效率，匯聚層應采用具有IP和ATM綜合接入能力的設備。

2、互通要求：根據需要，在匯聚層可以通過網絡接入服務器、IP電話網關或軟交換設備實現與PSTN/ISDN網的互通。

四、IP城域網接入層

接入層通過各種接入技術和線路資源實現對用戶的覆蓋，并提供多業務的用戶接入，必要時配合完成用戶流量控制功能。為降低維護及管理成本，綜合接入層應考慮與匯聚層統一實施業務和設備管理。

接入層傳輸可采用各種低成本、高可靠傳輸技術，根據業務用戶的重要性，采用環形、鏈形、樹形進行組網。在解決企業互連時，可考慮基于SDH技術的城域多業務傳輸技術，提供高可靠的企業高速互連業務。

1、IP城域網接入層技術選擇：

接入層節點的設備主要是為了將不同地理分布的用戶快速有效地接入骨干，接入層節點可以根據實際環境中用戶數量、距離、密度等的不同，設置一級或級聯接入。當前用于提供寬帶接入的方式主要有xDSL、光纖+以太網、HFC三種，分別對應于基于DSL技術的寬帶接入網、基于以太網的寬帶接入網、基于HFC的寬帶接入網。這三種接入方式所適用的場合詳見下表4-1。

表4-1：三種接入方式所適用的場合

接入層負責提供各種類型用戶的接入，應提供豐富的用戶接口，較高的端口密度，要能對用戶節點實現一定的流量控制及其他策略管理功能。接入節點主要對集團用戶、小區用戶和其他有接入需求的用戶提供接入服務，它應具有業務和容量的擴展性，具有多業務的承載能力和QoS保證。

    從業務的角度講，用戶的需求是趨向于多樣化的，用戶駐地網絡所用的傳輸媒質、用戶的帶寬需求、用戶的業務流量模型都不一致，因此不可能用一種接入技術解決所有的問題，目前較流行的接入技術有xDSL、Ethernet、HFC、PON等，這些技術均有其特點和合適的應用領域。這就要求接入設備具備多業務接入的能力，滿足用戶多樣化接入的需求。

因此，接入層設備應該具有綜合接入功能，包括寬帶接入（Ethernet、xDSL、Cable等）和窄帶業務接入（話音、窄帶專線等）的能力。

2、IP城域網接入層網絡結構

由于接入節點分布廣、數量多，全部采用星型組網會需要大量的光纖，在光纖資源不豐富的城市，建議選擇環形組網方式（采用城域多業務傳輸或接入設備自組環）和星型（點對點）、分支（PON/APON/EPON技術）的組網結構。接入節點應能提供l00Mbit/s以上速率的接口與匯聚節點相連，遠距離傳輸時優先選用光纖作為物理層媒介。其接入層設備應滿足下表4-2的要求。

表4-2：接入層設備應滿足下的要求

五、業務中心與管理中心

業務中心提供豐富的寬帶網絡增值業務，并以標準的中間件與其他業務服務互連互通，構建開放的業務平臺。