宽带城域网是指网络运营商在城市范围内提供各种信息服务业务的所有网络

宽带城域网是指网络运营商在城市范围内提供各种信息服务业务的所有网络，她是以宽带光传输网络为开放平台，以TCP/IP协议为基础，通过各种网络互联设备，实现语音、数据、图像、多媒体视频、IP电话、IP接入和各种增值服务业务与智慧业务，并与广域计算机网络、广播电视网络、电话交换网络互联互通的本地综合业务网络。

现实意义上的城域网一定是能够提供高传输速率和保证服务质量的网络系统。

宽带城域网包括网络平台、业务平台、管理平台与宽带城域网出口的问题。（三个平台与一个出口）

其中，管理平台包括业务管理系统和网络管理系统。

宽带城域网网络平台的层次结构包括核心交换层、边缘汇聚层、用户接入层，即核心层、汇聚层、接入层。

采用层次结构的优点：1、结构清晰。2、各层功能实体之间的定位清楚。3、界面开放。4、标准规范。5、便于组建与管理。

城域网设计的一个重要出发点是：在降低网络造价的前提下，系统能够满足当前的数据交换、接入的用户数与业务类型的要求，并具备可扩展的能力。

核心层：# 将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发，为整个城域网提供一个高速、安全并具有QoS保障能力的数据传输环境。

# 实现与主干网络的互联，提供城市宽带IP数据出口。

# 为宽带城域网的用户提供访问Internet所需要的路由服务。

汇聚层：# 汇聚接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发和交换。

# 根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS 优先级管理，以及安全机制、IP地址转换、流量整形等处理。

# 根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。

接入层：# 解决的是“最后一公里”的问题。

宽带城域网组建的基本原则：可运营性、可管理性、可营利性、可扩展性。制约宽带城域网的关键在于各类结点的带宽管理与业务调度能力。

1、可运营性的核心与关键设备一定是电信级的，宽带城域网设计的关键是如何组建一个电信级或准电信级的网络系统。

2、可管理能力主要表现在电信级的接入管理、业务管理、网络安全管理、计费管理、IP地址分配、服务质量（QoS）保证等方面。

宽带城域网必须具备IP地址分配能力、能够支付动态和静态地址分配，以及网络地址转换NAT功能。

管理和运营宽带城域网的关键技术主要有：宽带管理、服务质量（QoS）、网络管理、多业务接入、统计与计费、IP地址分配和地址转换、网络安全等。

宽带城域网保证服务质量QoS要求的技术主要有：资源预留（RSVP）、区分服务(DiffServ)、多协议标记转换（MPLS）。

用户管理包括用户认证、接入管理、计费管理等。

宽带局域网解决IP地址资源的方案主要是公用IP地址和内部专用IP地址这两类地址与网络地址转换（NAT）技术。

宽带城域网的网络安全问题涉及技术和管理两个层面。技术方面需要解决物理安全、网络安全和信息安全三个方面的问题。管理方面涉及安全管理规范的制定、执行和监督。在宽带城域网的组建方案中，一定要按照电信级运营的要求，

考虑设备冗余、线路冗余、路由冗余及系统故障的快速诊断与自动恢复，同时也要充分考虑网络防攻击问题。

宽带城域网构建基本技术与方案主要有三类：基于SDH的城域网方案、基于10GE的城域网方案和基于弹性分组环RPR的城域网方案。

RPR技术是一种用于直接在光纤上高效传输IP分组的传输技术，它的工作基础是Cisco公司提出的动态分组传送（DPT）技术。RPR的内环（沿逆时针传输的光纤环）和外环（沿顺时针传输的光纤环）都可以用统计复用的方法传输IP 分组，同时可以实现“自愈环”的功能。RPR的内环和外环都可以传输数据分组和控制分组。

RPR技术主要具有以下几个特点。

1、带宽的利用率高。

2、公平性好。

3、快速保护和恢复能力强。

4、保护服务质量。

xDSL技术是基于用户电话双铜绞线的高速传输技术

xDSL技术按上、下行速率是否相同可分为速率对称型和非对称型两种。

根据信号传输的速率、距离，以及上行速率与下行速率的不同，主要的数字用户线xDSL技术可以分为：

1、非对称数字用户线（ADSL）。非对称数字用户线接入技术，目前应用最广泛的一种接入技术。提供非对称带宽特性，上行速率为64kbps~640kbps,下行速率速率为500kbps~7Mbps.ADSL最大的传输距离为5.5km。

2、高比特率数字用户线(HDSL)。（对称，上行速率等于下行速率）

3、速率自适应数字元用户线(RADSL)。

4、甚高比特率数字用户线(VDSL)。

下行速率大于上行速率。

光纤同轴电缆混合网HFC是一个双向传输系统，光纤结点将光纤干线和同轴分配线相互连接，光纤结点通过同轴电缆下引线可以为500~2000个用户服务，这些被连接在一起的用户共享同一传输介质。

HFC使用电缆调制解调器Cable MODEM通过有线电视宽带接入Internet，数据传输速率可达10Mbps~36Mbps，它的优点有：1、改善信号质量。2、提供可靠性。3、线路可以使用的带宽甚至高达1GHz。

电缆调制解调器Cable MODEM是一种专门为利用有线电视网进行数据传输而设计的。它把用户计算机与有线电视同轴电缆连接，利用频分复用的方法将双向通道分为：

1、从计算机终端到网络方向称为上行通道，采用的载波频率范围一般为5MHz~42MHz。通道带宽一般为200kbps~10Mbps.

2、从网络到计算机终端方向称为上行通道，采用的载波频率范围一般为450MHz~750MHz。通道带宽最高可达36Mbps.

Cable MODEM分类：

1、从传输方式，Cable MODEM可以分为双向对称式传输和非对称式传输两类。

2、从数据传输方向上，Cable MODEM可以分为单向和双向两类。

3、从同步方式上，Cable MODEM可以分为同步和异步交换两类。

4、从传输方式，Cable MODEM可以个人Cable MODEM和宽带多用户Cable MODEM。