中兴多业务路由交换机ZXB10及其应用

现代社会正以迅速的步伐进入信息时代，无论是以电话应用为主的传统通信网，还是以数据应用为主的数据通讯网都正在向宽带综合业务数字网(B－ISDN)或综合宽带通信网(IBCN)发展。

　　ATM技术作为先进的交换和传输技术，其高速、大容量以及保证服务质量的多业务综合能力是宽带综合网络建设的优选技术之一。 随着Internet延伸至社会生活的每一个角落，基于IP的应用将越来越广泛。将IP与ATM技术相结合的多协议交换技术(MPLS)将成为以后宽带网节点设备的核心技术。

　　中兴通讯在充分把握通信技术发展趋势的基础上，根据网络的宽带综合化发展要求，投入了大量的人力物力，经过多年潜心研究开发，推出了全系列宽带路由交换系统ZXB10。

　　ZXB10自推出以来，已广泛用于电信、联通、广电、公安、军队、电力等宽带网络的建设。目前已组建省级以上网络3个，地市级网络30余个，设备应用总量达上千台套。在中国方兴未艾的宽带网络建设热潮中，中兴通讯的ZXB10无论在各级各类测试中的表现，还是在设备的销售额方面都在国内同行中遥遥领先。随着各类运营商明年宽带城域网大规模建设的铺开，ZXB10将与国外产品同场竞技。

　　1 ZXB10系列产品定位

　　ZXB10产品系列齐全，按交换容量和端口数可以分为BX/AX/MX/SX等4个系列，近10余个品种，覆盖从骨干到用户接入的所有层面。

　　BX作为多业务传送节点，是用于组建核心骨干层的设备，除了拥有巨大的背板交换容量和高的端口密度外，BX能把业务按不同粒度和等级进行高效快速的传送，并具有强大的拥塞控制和业务管理能力，以适应数据业务和多媒体业务的快速发展的需要。

　　AX作为多业务汇接点，是接入层和骨干层的交汇点，完成各种业务的汇接以及城域网到其他业务骨干网的业务分流，可以提供VPN、VOIP、Web Cashe等增值业务功能，包含有PSTN交换机、传输复用设备、Internet接入服务器、IP路由器、ATM交换机、媒体网关等设备的功能。因此AX和BX的主要区别不是容量和端口密度，AX将向综合业务设备发展，以提供各种业务。

　　MX/SX作为多业务接入点，是城域网和用户侧网络的连接点，完成多种业务的复用和传输，相当于完成传输和复用设备的功能。MX/SX可利用光纤、双绞线、同轴、HFC等连接到用户。ZXB10提供MX和SX两个系列，分别针对以下两种极端情况：

• 每个接入点业务种类单一，接入端口数量众多，例如居民区大规模的五类线或ADSL接入需求。
  
• 每个接入点接入端口数量虽然不多，但业务端口种类较多，例如写字楼、小型办公室(如SOHO)以及大公司的驻外机构一般同时需要以太网、POTS、DDN等接口，但数量不会太多。
  

　　2 ZXB10系统结构和功能

　　ZXB10系列产品秉承一体化的设计思想，采用无阻塞的交换结构，实现全分散控制和模块化的功能，各软件模块或硬件模块在不同产品系列可以互换，对主要设备的关键单元以双机热备份方式提高设备的可靠性，可采用带外网管或带内网管进行统一管理，可根据用户的需求灵活平滑升级。ZXB10系列产品提供基于ATM的ADM，可以将SDH的可靠性、强自愈能力与ATM的高带宽利用率、服务质量、组网灵活性等优点结合起来，提供一种便于扩展的传输解决方案，方便用户在没有SDH的情况下组成环状拓扑结构，实现自愈保护功能。采用ZXB10系列交换机组网还能够利用IPOA、LANE、MPLS技术全面支持IP业务，实现流量工程。

　　2.1 ZXB10硬件原理

　　ZXB10的4个系列产品均采用统一的模块化体系结构来设计，由交换网、外围接口卡、多功能板和电源时钟等4部分组成，其结构参见图1。

图1　ZXB10的开放式平台设计思想与模块化的系统结构

　　交换网完成系统的核心功能??信元的高速交换。对信元进行必要的缓存，以保证系统的高效、可靠、无阻塞的交换。

　　多功能板是系统的控制核心，一方面收集系统的各种统计信息，便于网络的管理；同时协同系统的各有关单板完成ATM交换机的各种功能。

　　外围接口卡除了提供各种接口外，还处理各种信令或协议，又可分为3种：

• 业务接口板(SB)，提供10/100Mbit/s、CES、DDN、FR等各种相对低速的业务接口，一般每板8路。
  
• 线路接口板(LIC)，提供100/1 000Mbit/s以太网接口，155/622Mbit/s以及2.5Gbit/s高速ATM或POS接口。
  
• 多协议处理板(MPP)，当需要集中提供路由、PPP、LDP等协议的处理功能时可以配置，以有效降低成本。MPP可以实现N＋1备份，以提高可靠性。

　　2.2 ZXB10的主要特点

　　ZXB10的主要特点是：

• 无阻塞的共享存贮交换结构。
  
• 分布式呼叫处理体系结构，整机的呼叫处理能力不低于800次/秒。
  
• 自适应动态调节算法 、CAC算法、双漏桶算法、加权循环算法、延迟优先级控制、ABR流量控制等多种算法，保证优越的系统性能及服务质量。
  
• 丰富的业务接入能力。
  
• 基于SNMP的网管平台，支持Q3接口；高级的图形化全中文用户界面，提供配置、性能、故障、统计和安全管理功能；VLAN，VPN支持。
  
• 系统安全性：管理和配置交换机时的多级身份验证、报文、加密等。
  
• 灵活的同步机制。同步信息取自BITS或从线路卡中提取8kHz或19.44MHz时钟。
  

　　3 ZXB10产品的优势

　　ZXB10在功能、性能上有其独特的优势：

　　(1)产品系列全，业务接入产品丰富，贴近中国用户需求。ZXB10分为骨干交换机BX、接入交换机AX、多业务复用器MX、多业务接入器S100和S200，多型号以太网接入器S300系列(具备上行100Mbit/s光、电接口、STM－1 ATM接口、千兆以太网接口)、低速业务复用器S20、STM－1流量复用器S30、三层以太网交换机E400、E500以及综合服务平台SEA等，能为用户提供全网的解决方案。丰富的业务接入设备不但适合用户单一或多业务的需求，更大大降低了建网成本。许多产品是根据中国现有网络现状和未来网络发展趋势及营运商的需求而设计开发的，能满足各类用户的需要。

　　(2)统一的软、硬件体系结构，便于互换和升级。ZXB10所有的业务单板均可以在交换机上使用，其软件可以方便地移植，这样使得容量较小的交换机(如MX)也具有强大的功能。统一的体系结构不但增加设备的稳定性，而且在网络升级时显得尤为方便。

　　(3)MPLS开发具备国际先进水平。中兴通讯从1998年底开始进行MPLS的开发，历时2年，已完成了MPLS规范中的绝大部分协议，其MPLS技术不但在多个测试中表现良好，而且已在全军骨干网、云南广电等多个网络中得到实际应用。利用MPLS进行组网并开展IP业务，这在国内是不多见的。

　　(4)所有设备秉承了“骨干、接入一体化；传输、交换一体化；窄带、宽带一体化；IP、ATM一体化”的特性，具备强大的组网能力和业务吸纳能力，特别是对IP业务具备良好的支持，作为多业务路由交换机，能方便地对城域网业务进行延伸和拓展。

　　(5)强大的网管能力和友好的操作维护界面。长期以来，运营商普遍有ATM过于复杂的感觉，这种感觉很大一部分原因是由于原来引进的交换机网管操作复杂、维护不易，对操作维护人员的要求过高。ZXB10－NMS网管采用全中文界面，很多选项具有缺省值，方便用户操作。ZXB10－NMS网管具备多级权限设置和带内、带外网管能力，方便实现分级、分区网管。由于ZXB10系列产品出自一个体系结构，可方便地实现全网管理，这是靠叠加方式组网的方案所不能提供的。

　　(6)灵活、贴近用户的应用软件系统。ZXB10具备完善的认证、计费和事物管理、客户管理能力，而且这些管理系统能根据用户的特殊需求添加程序以方便用户使用。丰富的应用软件系统能使运营商在网络建设成功后立即投入营运。

　　(7)良好的性能/价格比。ZXB10系列产品每一款即具有共性，又具有自己的独特性，在满足用户现在和将来需求的前提下进行灵活的配置，能使用户以最小的投资获得最大的性能。

　　4 ZXB10的组网与应用

　　ZXB10能够为用户提供一体化解决方案，并可以根据用户的分布及具体业务特性灵活组网，为现有网络的平滑升级和组建统一宽带网络提供全方位的解决方案。

　　采用ZXB10组建的网络实现了传输与交换一体化、窄带与宽带一体化、骨干与接入一体化、IP与ATM一体化，使它在多业务支持能力、交换容量、传输自愈保护、异种网络互联等方面都具有良好的特性。图2 为一个典型的宽带城域网组网图。

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图2　ZXB10综合城域网解决方案

　　从图2中可以看出，ZXB10具备从骨干网到用户端接入的全网解决方案，在传输上既可以利用现有的SDH或DWDM，也可以独立组成宽带传输网；ZXB10对现有的各类电信业务均具备良好的支持能力，特别是对各类宽带接入如ADSL、以太网入户、高速FR等高速上网业务无论在设备的性能、功能、性价比上都有自己独特的优势，有一整套的以太网入户的解决方案。

　　在大客户端放置ZXB10－S100设备和S20设备，S100具有V.24/V.35接口，一般挂接大客户的专用(保密)数据通道，具备1个10/100Mbit/s以太网接口实现办公自动化或上网，该接口可以通过以太网交换机(S300)来进行端口扩展以实现多个子网的接入。S100还具备2个E1接口(FR、CES)可以带程控交换机和会议电视等话音及图像业务，如该用户没有程控交换机或需要多条专线的话，可以通过ZXB10的S20来扩展，S20具备24部电话接口或12条V.24/V.35接口。S100＋S300＋S20的组合可以适合几乎所有集团用户或乡镇用户的全业务接入。

　　5 结束语

　　信息化不仅给我们的生活带来了巨大的变化，也必将深刻地改变中国的经济基础结构。ZXB10作为中兴通讯数据网络产品的代表之一，不仅拥有完全的自主知识产权，而且已全面参与中国宽带网的建设。随着其产品线和增值功能的日益完善，她必将作为中国的知名产品参与全球信息化建设。