現今所謂的“寬帶城域網”（BMAN），是在Internet廣泛發展和應用之后，信息化浪潮高漲的背景下提出的新概念。

    中科院計算技術研究所首席科學家王行剛老師對寬帶城域網的特點、技術與發展策略進行了解答。寬帶城域網特點是怎樣的?

    1.多業務的綜合信息網

    BMAN不僅提供“市話網”的話音業務，或者僅提供“有線電視網”的視頻業務，也不僅停留在第一代互聯網的數據業務，而應當提供話音、視頻、數據和多媒體業務，成為一種新型的多業務網。它作為一種公用網，應當具有電信網的可靠性和可治理性，采用公眾和網絡運營商都能接受的運營模式，而區別于現今Internet的運行、治理方式。BMAN具有對多種表示媒體(聲音、圖像、數據)的信息進行傳輸、交換、處理、存儲和利用的綜合功能。將這些功能進行適當組合便能夠提供許多新的網絡業務；而這些網絡業務與各種應用結合，便能推動非常廣泛的信息應用。

    2.以ip技術為基礎

    目前BMAN的可選技術不僅有IP技術，還有ATM技術，但作為發展趨勢是比較明顯的，宜選擇IP技術、非凡是正在不斷改進的IP技術作為BMAN的基礎技術。IP技術的新改進體現在IP協議從IPv4到IPv6的演進；從“盡力服務”模式向提供一定QoS保證的“集成服務”（IntServ）和“區分服務”(DiffServ)模式的發展；以及流媒體技術的進展等。

    3.以接入網為重點

    與廣域網相比，城域網的地理覆蓋密度大。

    接入網建設成為城域網建設中最具特色的部分：一是因為接入網施工的難度和施工量都比較大：二是接入技術多、其應用的機會也比較多；三是影響接入網建設與運營治理的政策性因素多：四是接入網建設費用占城域網總經費的比重大。這些因素綜合起來，使接入網處于突顯地位。

    4.寬帶化、高速化

    以Internet、Intranet為代表的計算機網，在“用戶住地網”范圍的網絡形態一般是LAN，其速率典型地是1OMb/s到桌面、1OOMb/s到樓層、1Gb/s實現樓宇互連。雙向有線電視網能為住戶提供1OMb/s的多家共享的數據帶寬。電話網用戶利用數字用戶線技術也能將用戶數據速率提升到Mb/s量級。可見，城域網面臨的用戶住地網正在迅速高速化，要求城域網的接入網和核心網相應地寬帶化、高速化，實現合理地速率匹配。寬帶城域網的主要技術有哪些?

    通常將BMAN劃分為兩類網進行建設：一是具有傳送層功能的傳送網，二是業務網，典型地是數據網，非凡是IP網。傳送網的結構通常分為核心層、匯聚層、接入層。

    1.傳送網技術

    寬帶城域傳送網采用的主要技術是光傳輸技術，包括SDH、WDM、光纖直連技術等。SDH技術成熟，具有標準的光接口和統一的復用映射結構，具有橫向兼容性；以SDH為基礎的MSTP(多業務傳送節點)技術成為新的關注熱點。

    WDM技術的容量大，正逐步引入BMAN。考慮到城域范圍比較/的特點，以及DWDM和光纖的成本因素，并不一定追求波分復用的高密度，宜以傳送網的性能/價格比高作為擇優的原則。

    千兆位以太網(GE)不僅進入用戶住地網領域，對于中小城市它還可以作為BMAN匯聚、接入層的候選技術。由于GE技術簡單、成熟，與用戶以太網易于聯接，基于GE技術的小型BMAN方案是值得研究的。

    接入網技術涉及光纖、金屬線和無線三類接入技術，它們在高速化方面的主要進展和特點如下。

    （1）無源光纖網(PassiveOpticalNetwork，PON)。PON可分兩類：采用功率分束的PON(PS-PON)和基于波分復用的PON(WDM-PON)。PS-PON由于上/下行采用TDMA/TDM方式實現帶寬共享和動態分配，使ONU和光線路終端（OLT）的光電器件部以線路速率工作，限制了線路速率。同時無源功率分束限制了ONU數。

    WDM技術引入接入網，在于采用波長路由來代替功率分束，可望降低功率代價，降低電信號處理的頻率，簡化接入協議。目前WDM器件和激光器價格較昂貴，且業務對接入速率的要求暫時還不是很高，對WDM-PON的發展速度有一定的制約。不過，伴隨IPoverDWDM技術的成熟，WDM-PON將是與之配合、構造新型信息基礎設施的理想技術。

    （2）用戶數字線(DigitalSubscriberLine,DSL)。金屬雙絞線因其距離縮短而顯示出帶寬潛力。挖掘這種潛力的用戶數字線技術可分為兩類：非對稱式DSL(ADSL)和對稱式DSL。適合住宅用戶用的無分支器的輕型ADSL，以頻分雙工方式工作。這種符合G.992.2建議規范的ADSL也稱G.lite ADSL。全速ADSL(也稱G.dmt, ADSL)在3-3.6Km范圍內，下行可高達7Mb/s、上行最高1.5Mb/s。類似于這種技術的速率可調的ADSL(RADSL)，下行也高達7Mb/s、上行最高1.5Mb/s，在數據傳輸階段還可根據線路質量來調整帶寬。而G.lite ADSL和G.dmt ADSL是在建立連接時確定傳輸帶寬的。

    在對稱式DSL技術中，使用最多的技術是高速DSL(HDSL)，在3.6-4.6Km范圍內兩對雙絞線均可達2Mb/s。通過中繼器還可延長距離。下一代HDSL(HDSLⅡ)則可以一對雙絞線提供E1業務，距離達3.6Km。

    超高速DSL(VDSL)目前還是一種非對稱式產品，在300-360m范圍內，下行最高可達13-52Mb/s、上行1.5-2.3Mb/s，可配合光纖到路邊(FTTC)接入。不久，VDSL的上、下行可實現對稱。

    (3)無線接入。移動互聯網接入業務，包括實現移動Email、訪問Internet、電子購物、車輛調度等。在中、低速范圍內發展了：(a)基于GSM的電路交換數據業務(CSD)。（b）高速CSD(HSCSD)，采用新的信道編碼技術。(c)通用分組無線業務(GPRS)。(d)增強型GPRS。

    在高速范圍內發展了第三代分組數據業務，達到了寬帶范圍。這類本地多點分布系統（LMDS）的工作頻率為24-3OGHz(美國FCC選用28GHz)。LMDS的優點是可實現快速部署，帶寬可動態分配，維護費用低，適合人口稠密區；缺點是目前缺乏國際標準，只能工作在直視路徑，用戶少時成本高。在高速范圍內最引人注目的發展是無線局域網(WLAN)正在興起。遵循IEEE802.11b標準的WLAN，工作頻率為2.4GHz，數據速率為11Mb/s。遵循802.11a的WLAN，工作頻率為5GHz，數據速率可達54Mb/s。

    此外，在金屬線接入技術方面還有利用有線電視網同軸電纜的雙向傳輸技術等。

    2.IP網組網方案

    城域網的組網方案，主要取決于技術體制的選擇。

    在經濟比較發達，信息通信業務也比較發達的地區，城域范圍已經存在或潛在以下三類業務需求：（1）IP業務，不僅主要服務于數據業務，IP電話和IPVideo業務的QoS問題的解決也正在取得進展。（2）TDM業務。團體用戶組織自己的專用網時，通常習慣使用這種專用的點到點電路，作為專用網的中繼線或接入線使用。TDM業務可由X.25網(N×64kb/s)、FR網（2Mb/s以上）、或ATM網(通常提供155M、622Mb/s)提供服務。（3）移動業務，當前主要是移動電話，正在興起的是移動互聯網業務。

    針對特定BMAN設計時，需要對上述三類業務需求進行定量的分析。估算業務量時，可考慮城市人均信息通信費用的消費水平及變化情況等經濟制約因素，避免盲目地將網鋪開、“熱裝冷用”。假如假定新建BMAN業務定位為全方位業務，考慮到業務需求的多樣性和可變性，以及當前尚沒有一種理想、完善的實用技術(無論IP技術、ATM技術、MPLS技術還是AON技術)，則技術體制的選擇自然會傾向于多種技術的混合體制，例如選擇IP/ATM/SDH/DWDM或ATM/SDH/DWDM+IP/DWDM或其他組合。考慮到一個BMAN的建設，是一個不斷采用新技術、不斷完善的過程，因此宜將這個長期的發展過程分為一個個可操作的階段，力求在每個階段都達到較高的產出/投入比，為城市信息化做出實質性貢獻。寬帶城域網的發展策略會是怎樣？

    BMAN發展策略涉及到城市信息化的方針政策、部門協調、技術發展趨勢、各城市特點(如經濟發展狀況、人民生活水平)等諸多因素。可供討論的一些大思路如下。

    l.廣域網的自然延伸

    目前，國內已有7家經營基本電信業務的集團公司，它們從廣域網入手建設和運營各自的網絡，并且都有自己的發展規劃，包括在各個省區、城市的網絡發展計劃。對于一個特定的城市，可以向這些集團反映自己的需求，促進它們在本城市的發展：將它們的廣域網自然延伸到本城市形成能滿足需求的城域網。為了形成適度的競爭局面，可以鼓勵和推動至少二個集團在本城市發展有適度規模的城域網。

    2.統籌規劃信息線纜管道網

    地方政府從城市規劃的角度，將信息線纜管道網視為寶貴的公共資源，加強地下管網的規劃和治理，進行集約化的經營，為各基本電信業務運營商提供公開、平等的使用機會。這樣可以避免各基本電信業務運營商在城市內各自破土、破壞環境，避免巳擁有管道資源的運營商壟斷管線資源、形成不公平競爭局面。

    城市信息線纜管道網以及信息線纜(包括光纜和電纜)網可考慮在地方政府指導下建立股份制公司來經營。新建道路(如高速公路、地鐵)和小區建設時都應統籌規劃相應的信息線纜管道網，重視信息線纜管道資源的開發。

    3.促進網間互連互通

    在公共信息線纜管道網平臺上，在城市范圍內通常會發展不只一個信息網，例如電信網在發展基本電信業務基礎上大力發展增值電信業務，形成信息通信網；有線電視網在發展廣播電視業務基礎上進行數字化雙向改造，形成多媒體信息網，成為多功能的新媒體。這些在原有網絡基礎上生長起來的新城域網，由于體制順、基礎好，成長將會比較快速。

    從全局綜合的角度，適宜采取促進多個城域網間的互連互通，非凡是在業務網層次上的互連互通，如IP電話互通、因特網數據互通等，即各網有各自的特色，又在共同都擁有的業務之間實現業務互通，使用戶使用方便。

    為了促進網間互連互通，可設立雙方之間的網關，或者多方之間的交換中心，從而為各類信息應用系統提供統一的業務平臺。

    4.建立新的城域網互連平臺

    面向未來，縱覽全局，規劃設計一種新的城域網互連平臺，不失為一種可供選擇的發展策略。這種新建的BMAN可將目標定位在以下幾個方面：統籌規劃、開發信息線纜管道資源；提供信息線纜鋪設、租用服務，提供光纖的纖芯、波長以及各種帶寬的電路租用服務，為在本地缺乏信道的基本電信業務運營商提供傳送網資源，包括主干信道和接入網。此外，新建BMAN也可以為用戶提供端到端的信息服務，非凡是各種新的、高速網絡信息服務。

    新建BMAN宜采取多家有共同利益的集團聯合共建、共享資源，有效地推動各個網絡在多個層面(應用、業務、傳送)上實現互連互通，更好地為城市信息化服務。