韓瑩

城市全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢

韓瑩

前言

近年來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展越來越迅速，基于網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用也越來越豐富，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的迅猛增長，帶來了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的巨大需求，而且由于數(shù)據(jù)流量的不可預(yù)見和不確定性，運(yùn)營商非常需要對網(wǎng)絡(luò)帶寬做動態(tài)分配。在中國數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展速度更是驚人，每年各大運(yùn)營商都有數(shù)以百億計的資金投入到基礎(chǔ)光傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中。隨著網(wǎng)絡(luò)需求的多樣化和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，如何更好地規(guī)劃、建設(shè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)是各運(yùn)營商面臨的一個重要的課題。

1 全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀

三大運(yùn)營商為滿足后續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展，逐漸在進(jìn)行SDH退網(wǎng)，加大PTN、OTN傳輸設(shè)備在城域網(wǎng)中的使用。為滿足客戶隨時隨地的業(yè)務(wù)接入需求，加大駐地網(wǎng)、光纜承載網(wǎng)的建設(shè)?？紤]到業(yè)務(wù)的平穩(wěn)過渡，目前運(yùn)營商都是幾張傳輸網(wǎng)同時運(yùn)營，造成資源浪費(fèi)、建設(shè)冗余。

2 全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、管理發(fā)展面臨的問題

首先，各大電信運(yùn)營商之間的競爭越來越激烈，如何更好地利用網(wǎng)絡(luò)資源、提供質(zhì)量更好的服務(wù)、降低運(yùn)營成本就成為立足于競爭市場的關(guān)鍵。其次，網(wǎng)絡(luò)的中遠(yuǎn)期規(guī)劃決定了運(yùn)營商業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。另一方面?zhèn)鬏斣O(shè)備處理能力和穩(wěn)定性決定了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時間。

此外，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)正由原來單一的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)向多元化的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展。這就要求運(yùn)營商要能夠有針對性的對不同的用戶要求提供不同場景的不同服務(wù)質(zhì)量（QOS）的業(yè)務(wù)。另外，物聯(lián)網(wǎng)的逐步試商用也要求光傳輸網(wǎng)絡(luò)具有更多的靈活性，能夠?qū)Σ煌目蛻粜枨蠛蛶捫枨笱杆僮龀鲰憫?yīng)，并進(jìn)行建設(shè)和監(jiān)控。運(yùn)營商要適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展，提高整體競爭力，增加運(yùn)營收入就必須解決好以上問題。

3 城市全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢

3.1 向大容量傳輸演進(jìn)

追求大容量、傳輸距離靈活調(diào)整一直是光通信發(fā)展的基本方向，近年新業(yè)務(wù)層出不窮要求傳輸網(wǎng)向更高速率、傳輸距離可調(diào)演進(jìn)增添了新的動力。從現(xiàn)有的技術(shù)水平，可以采用40-100Gbit/s系統(tǒng)和波分復(fù)用技術(shù)來實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)容量的提升。由于100Gbit/s系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成本較高，目前100Gbit/s系統(tǒng)的規(guī)模商用還有很大障礙?，F(xiàn)階段還是重點(diǎn)依賴10Gbit/s～40Gbit/s系統(tǒng)技術(shù)來滿足傳輸網(wǎng)更大容量的需求。

3.2 向多業(yè)務(wù)承載演進(jìn)

光網(wǎng)絡(luò)為業(yè)務(wù)網(wǎng)提供支撐和服務(wù)，業(yè)務(wù)網(wǎng)的需求決定了光傳輸網(wǎng)的發(fā)展。目前以IP為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長極其迅速，而傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)主要是根據(jù)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的需求進(jìn)行設(shè)計，存在著業(yè)務(wù)調(diào)整復(fù)雜、帶寬擴(kuò)容性差、傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成本高等缺陷，不具備對IP業(yè)務(wù)的優(yōu)化傳送和對寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚和疏導(dǎo)的能力。另一方面，接入網(wǎng)占整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本很大的比重，如果OTN、PTN以及SDH等網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立地發(fā)展，必然導(dǎo)致接入網(wǎng)和駐地網(wǎng)的重復(fù)建設(shè)，同時錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會加大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)成本。如果能夠利用一張光網(wǎng)絡(luò)和綜合化的多業(yè)務(wù)平臺實(shí)現(xiàn)各個網(wǎng)絡(luò)在接入層和匯聚層的業(yè)務(wù)融合，必然極大地降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本，并有利于向用戶提供綜合業(yè)務(wù)。

3.3 向網(wǎng)絡(luò)智能化演進(jìn)

一張光網(wǎng)絡(luò)是光傳送網(wǎng)由靜態(tài)基礎(chǔ)網(wǎng)向動態(tài)業(yè)務(wù)網(wǎng)轉(zhuǎn)化和更好地適應(yīng)新業(yè)務(wù)發(fā)展的必然要求。

（1）波分技術(shù)可以解決傳輸帶寬問題，要使傳輸帶寬得到更有效的利用，還要賴于網(wǎng)絡(luò)的合理結(jié)構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)等新業(yè)務(wù)的快速發(fā)展使得整個通信網(wǎng)絡(luò)向著高容量IP化發(fā)展。

（2）向不同客戶分場景提供差異化服務(wù)是提升運(yùn)營商競爭力的關(guān)鍵。光傳送網(wǎng)正在演變?yōu)闈M足各種業(yè)務(wù)就近接入，快速開通，便于管理的一張光纜網(wǎng)。

（3）基于SDH的傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)大量采用環(huán)性結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，各環(huán)之間相互獨(dú)立，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)擴(kuò)展性差，資源利用率低。另外，傳送層的環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)層的匯聚型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的差異還會造成帶寬資源的巨大浪費(fèi)。因此，光傳送網(wǎng)必然要向一張光纜網(wǎng)方向發(fā)展，通過綜合業(yè)務(wù)平臺實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)分離。

基于以上考慮，智能功能的部署將實(shí)現(xiàn)一張光網(wǎng)絡(luò)和綜合業(yè)務(wù)平臺的全面建設(shè)，一張智能網(wǎng)成為了光傳送網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。

4 城市全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)

把城市劃分為若干個業(yè)務(wù)區(qū)，每個業(yè)務(wù)區(qū)有一個綜合匯聚機(jī)房，對于業(yè)務(wù)密集區(qū)域可做綜合接入機(jī)房下沉，就近收斂業(yè)務(wù)，然后收斂到該區(qū)的匯聚機(jī)房。匯聚機(jī)房和綜合接入機(jī)房組建光交環(huán)，由光交環(huán)承載所有業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)一張光纜網(wǎng)的目標(biāo)。建設(shè)方式如下：

4.1 核心層建設(shè)目標(biāo)：遠(yuǎn)期需要在每個核心局新增百GE OTN波分設(shè)備滿足超大顆粒業(yè)務(wù)的處理能力，同時核心局做到動態(tài)調(diào)整自有業(yè)務(wù)帶寬，以應(yīng)對局部區(qū)域業(yè)務(wù)量突發(fā)，造成阻塞。核心局之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)網(wǎng)。建成管道化網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)的核心層光纜網(wǎng)；機(jī)房進(jìn)出路由建議在三個以上，且各出局路由的分離，便于光纜集散和調(diào)度安全。光纜中途不開口，光纜一般選擇144芯及以上，建議優(yōu)先選擇帶狀光纜。

4.2 匯聚層建設(shè)目標(biāo)：遠(yuǎn)期需要在每個匯聚新增40GE 或以上的OTN波分設(shè)備滿足大顆粒業(yè)務(wù)的處理能力，同時匯聚機(jī)房做到動態(tài)調(diào)整自有業(yè)務(wù)帶寬，以應(yīng)對局部區(qū)域業(yè)務(wù)量突發(fā)，造成阻塞。匯聚機(jī)房組建物理匯聚環(huán)路，同時匯聚機(jī)房組建光交環(huán)路由光交承載業(yè)務(wù)。建成環(huán)形、異路由化的匯聚層光纜網(wǎng)；實(shí)現(xiàn)路由直達(dá)，中途不開口的匯聚層光纜連接各匯聚節(jié)點(diǎn)；單個匯聚環(huán)節(jié)點(diǎn)控制在4～6個；實(shí)現(xiàn)匯聚層光纜滿足不斷擴(kuò)大的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的對光纜纖芯的需求，芯數(shù)一般為48～96芯。實(shí)現(xiàn)匯聚環(huán)雙路由歸屬到2個核心局，穩(wěn)定的匯聚點(diǎn)實(shí)現(xiàn)2個以上路由出局，逐步實(shí)現(xiàn)匯聚機(jī)房網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

4.3 接入層建設(shè)目標(biāo)：對于業(yè)務(wù)密集型的區(qū)域采用下沉綜合接入機(jī)房（安裝miniOTN設(shè)備），綜合接入機(jī)房組建環(huán)路，采用綜合接入機(jī)房帶光交環(huán)，由光交環(huán)承載宏站、寬帶、專線、無線城市等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)就近收斂大顆粒傳送。對于業(yè)務(wù)量一般或偏少的區(qū)域采用匯聚機(jī)房帶光交環(huán)，由光交環(huán)承載宏站、寬帶、專線、無線城市等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)就近收斂大顆粒傳送。建成覆蓋廣、接入率高、業(yè)務(wù)接入靈活便捷的接入層光纜網(wǎng)；利用網(wǎng)格化細(xì)分+分區(qū)域覆蓋的方法在規(guī)劃期內(nèi)建成若干個綜合業(yè)務(wù)區(qū)，按計劃分階段進(jìn)行接入層光纜的建設(shè)。

4.4 業(yè)務(wù)區(qū)建設(shè)目標(biāo)：規(guī)劃業(yè)務(wù)區(qū)是一個短期整體規(guī)劃的產(chǎn)物，在未來會出現(xiàn)很多規(guī)劃期內(nèi)無法預(yù)見的事物，就需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)去做局部修正。為保證光交環(huán)發(fā)揮其最好效益，必須采用主配+輔配環(huán)的建設(shè)思路，做光纖資源二次收斂。

4.5 管道建設(shè)目標(biāo)：管道作為線纜的承載對象，對運(yùn)營商的業(yè)務(wù)發(fā)展起到制約作用。在如今的現(xiàn)代化城市中管道作為基礎(chǔ)資源建設(shè)受到多方面因素的制約，結(jié)果就是不可能短期完成整體管道建設(shè)計劃。根據(jù)道路建設(shè)的周期及其允許開挖的年限限制，計劃5～6年完成城市管道建設(shè)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)有路就有通信管道，有業(yè)務(wù)需求的地方就有運(yùn)營商的管道資源。管道建設(shè)要達(dá)到目標(biāo)需要采用先把握城區(qū)外圍（開發(fā)區(qū)，城鄉(xiāng)結(jié)合部，城市擴(kuò)展區(qū)域）和郊區(qū)做重點(diǎn)建設(shè)（政府支持區(qū)域）。每年對老城區(qū)做攻堅戰(zhàn)采用蠶食技術(shù)擴(kuò)張移動管線資源。對于新建小區(qū)、園區(qū)等新建區(qū)域采用跟隨策略建設(shè)。對于老社區(qū)、園區(qū)采用先共建共享其它運(yùn)營商資源和電力資源后采用頂管等其它方式逐步完善園區(qū)內(nèi)主干管道，減少其它單位對運(yùn)營商后續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展的制約。根據(jù)城域傳送網(wǎng)和有線接入網(wǎng)建設(shè)及客戶接入需求，充分利用社會資源，采用多種方式解決。建設(shè)原則如下：

(1) 儲備資源：結(jié)合市政道路建設(shè)，按效益優(yōu)先的原則建設(shè)城市核心區(qū)及業(yè)務(wù)密集區(qū)的管道資源，規(guī)劃期末實(shí)現(xiàn)對新建區(qū)域的城域管道覆蓋，實(shí)現(xiàn)對集團(tuán)客戶、商務(wù)樓宇、園區(qū)、高校等重要客戶的管道預(yù)覆蓋。

(2) 根據(jù)工建部管線辦的劃分標(biāo)準(zhǔn)，以接入目標(biāo)客戶的局前井為界，將管道分為道路管道和駐地網(wǎng)管道兩大類。

(3) 道路管道：建設(shè)建成符合戰(zhàn)略定位和業(yè)務(wù)運(yùn)營要求的管道網(wǎng)絡(luò)，管道道路覆蓋率逐步提升。

(4) 駐地網(wǎng)管道：對商務(wù)樓宇、園區(qū)、賓館酒樓、大學(xué)校區(qū)等商業(yè)客戶，其新增樓宇的管道接入率應(yīng)達(dá)到100%，原有樓宇管道接入逐年遞增,規(guī)模和定位符合要求的新建小區(qū)管道接入率應(yīng)達(dá)到100%，規(guī)模和定位符合要求的原有小區(qū)的管道接入應(yīng)根據(jù)效益優(yōu)先的原則適度開展建設(shè)。

(5) 城區(qū)密集業(yè)務(wù)區(qū)主干道采用道路兩側(cè)同時新建管道，管孔數(shù)為6～8孔；

(6) 城區(qū)一般主干道采用道路兩側(cè)同時新建管道，管孔數(shù)為4～6孔；

(7) 城區(qū)次干道及郊區(qū)主干道根據(jù)業(yè)務(wù)量確定是否道路兩側(cè)同時新建管道，管孔數(shù)為4～6孔，郊區(qū)次干道建設(shè)孔數(shù)為2～4孔；

(8) 每隔250米～350米做2～4孔過路，郊區(qū)城區(qū)或業(yè)務(wù)不密集區(qū)可適度拉大距離；

(9) 高校、企事業(yè)單位、大型社區(qū)內(nèi)建設(shè)管孔數(shù)一般為1～2孔；

(10) 選取條件比較好的機(jī)房對其周邊進(jìn)行管道建設(shè)，為全業(yè)務(wù)建設(shè)做準(zhǔn)備。

4.6 光交建設(shè)目標(biāo)：

主配層光交建設(shè)目標(biāo)和原則：

(1) 4到7個光交組成一個主配光交環(huán)，光交環(huán)應(yīng)盡量跨雙匯聚點(diǎn)；光交之間布放288芯光纜，接入基站光纜采用24芯光纜。主配層光纜交接箱至業(yè)務(wù)接入點(diǎn)距離為300米左右，郊區(qū)城區(qū)為500米左右。

(2) 光交箱應(yīng)位于管道光纜資源豐富或容易進(jìn)出的位置，重要街道路口，便于接入基站。光交同時也作為全業(yè)務(wù)接入使用；

(3)光交在匯聚點(diǎn)附近的以1152芯為主，其余以576芯為主，縣城的可均為576芯。

(4)室內(nèi)分布站點(diǎn)也從光交箱接入，但在邏輯環(huán)層面應(yīng)為鏈型結(jié)構(gòu)。

(5)加強(qiáng)光交環(huán)路中主配光纜的纖芯管理，使得網(wǎng)絡(luò)分界清晰，分纖芯使用基站環(huán)路，全業(yè)務(wù)光纖等。

(6)為防止主干光纜頻繁開口而產(chǎn)生反射損耗，光纜交接箱間距至少要大于400m。

(7)光交接箱可采用落地或架空兩種安裝方式。建議使用室外落地方式安裝。

輔配層光交建設(shè)目標(biāo)和原則：

(1)基于主配線層的規(guī)劃、預(yù)接入客戶的分布及管線資源情況，結(jié)合前期全業(yè)務(wù)主配層完成覆蓋情況進(jìn)行全業(yè)務(wù)輔配層的規(guī)劃。

(2)輔配層建設(shè)按照 “總體規(guī)劃、分步實(shí)施”的原則安排；

(3)輔配層規(guī)劃主要集中在城區(qū)、城郊及開發(fā)區(qū)等區(qū)域；

(4)輔配層規(guī)劃綜合考慮主配光交的設(shè)置情況、預(yù)覆蓋區(qū)域的道路情況、配線光纜延伸距離、輔配層光交的數(shù)量及預(yù)接入客戶至輔配層光分配點(diǎn)的距離等因素，合理布局；

(5)輔配層的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)以樹型結(jié)構(gòu)為主，針對部分重要客戶，在管線資源具備條件時建議采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，纖芯分配不遞減式；

(6)輔配層光分配點(diǎn)一般考慮放置交接箱；

(7)輔配層建設(shè)要充分利用現(xiàn)有接入資源(如基站、自辦營業(yè)廳及較為穩(wěn)定的代辦點(diǎn)等)作為輔配層的收斂點(diǎn)，通過合理設(shè)置全業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)、全業(yè)務(wù)接入點(diǎn)和光分配點(diǎn)，提高基礎(chǔ)資源的利用率，使得全業(yè)務(wù)接入更靈活、便捷；

(8)輔配層光交的數(shù)量應(yīng)與主配光交的可用纖芯數(shù)相匹配，一般宜為2～4個；

(9)輔配層光分配點(diǎn)至接入客戶所在建筑局前井的距離一般在300米以內(nèi)，最大不超過500米。

從中國網(wǎng)通的實(shí)踐看，運(yùn)營商光傳送網(wǎng)發(fā)展的基本狀況與趨勢如下。

(1)SDH、PTN、OTN傳輸網(wǎng)并存

目前各運(yùn)營商處于傳輸網(wǎng)絡(luò)更新升級階段，為保證網(wǎng)絡(luò)安全及設(shè)備平滑升級，各運(yùn)營商均采用SDH、PTN、OTN傳輸網(wǎng)并存，同時控制SDH建設(shè)規(guī)模，加大PTN、OTN建設(shè)力度，分階段淘汰SDH網(wǎng)絡(luò)。在這個過度階段勢必造成網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜化，為避免重復(fù)建設(shè)，采用建設(shè)一張光纜網(wǎng)的方法來解決傳輸線路重復(fù)建設(shè)的問題。

(2)管道建設(shè)成為業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸

目前城域傳送網(wǎng)的建設(shè)都依賴于通信管道，隨著城市化進(jìn)程的加快，政府管理部門要求嚴(yán)格，城市開挖成為制約管道的首要問題。沒有管道資源或管道資源匱乏將造成無線城市、寬帶中國將及物聯(lián)網(wǎng)將無法建設(shè)。

( 3)網(wǎng)格建設(shè)

采用把城市劃分為若干個網(wǎng)格，每個網(wǎng)格為一個業(yè)務(wù)區(qū)，業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)的所有業(yè)務(wù)由區(qū)內(nèi)的匯聚機(jī)房收斂。采用化整為零的方式進(jìn)行業(yè)務(wù)建設(shè)和管理。

(4)建設(shè)一張光纜網(wǎng)

運(yùn)營商都非常關(guān)注智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，所謂智能光網(wǎng)路就是一張光纜網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)承載。目前各大運(yùn)營商都在研究智能光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。通過綜合匯聚機(jī)房組建光交環(huán)或綜合接入環(huán)路（利用已有接入機(jī)房、營業(yè)廳、基站機(jī)房等運(yùn)營商穩(wěn)定的資源建設(shè)業(yè)務(wù)承載環(huán)路）。網(wǎng)格內(nèi)建設(shè)業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)（光交環(huán)或綜合接入環(huán)路）、由光分配點(diǎn)（光交或機(jī)房）到用戶建設(shè)業(yè)務(wù)接入網(wǎng)。

(5)傳送網(wǎng)在由基礎(chǔ)網(wǎng)向業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展

光傳送網(wǎng)正在由僅僅是為運(yùn)營商自身的業(yè)務(wù)網(wǎng)提供傳輸支撐的基礎(chǔ)網(wǎng)逐步發(fā)展為可以直接為客戶提供資源出租業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)網(wǎng)。由基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)闃I(yè)務(wù)網(wǎng)有一系列問題需要研究和解決，如業(yè)務(wù)定義、業(yè)務(wù)管理、業(yè)務(wù)接入、服務(wù)保障等，而且組網(wǎng)方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋也要相應(yīng)地調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)體制、電路調(diào)度手段、商業(yè)運(yùn)營模式等都要適應(yīng)業(yè)務(wù)網(wǎng)的需要進(jìn)行相應(yīng)變革。這些工作都是光傳送網(wǎng)發(fā)展中的新生事物和運(yùn)營商目前關(guān)注的重點(diǎn)。

5 結(jié)語

光傳送網(wǎng)將向大容量、多業(yè)務(wù)承載、網(wǎng)絡(luò)智能化的傳輸方向演進(jìn)。電信運(yùn)營商加快PTN、OTN的建設(shè)同時限制SDH的發(fā)展，加大管道建設(shè)力度，加大駐地網(wǎng)建設(shè)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)一張光纜網(wǎng)的目標(biāo)。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.138