綜合接入業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)本地網(wǎng)建設(shè)影響分析

山東省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 濟(jì)南 250000

引言

經(jīng)過十幾年的發(fā)展，中國聯(lián)通各地市公司已形成結(jié)構(gòu)清晰、層次分明的本地網(wǎng)絡(luò)。文中討論的本地網(wǎng)主要指本地傳送網(wǎng)和寬帶城域網(wǎng)，其中本地傳送網(wǎng)包括本地光纜網(wǎng)、SDH/MSTP傳送網(wǎng)、分組傳送網(wǎng)和WDM/OTN網(wǎng)絡(luò);寬帶城域網(wǎng)包括IP城域網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)。目前，本地傳送網(wǎng)和寬帶城域網(wǎng)功能定義明確，屬于功能比較獨(dú)立的“兩張網(wǎng)”。本文主要從綜合接入業(yè)務(wù)新增需求及特點(diǎn)分析，闡述其對(duì)本地網(wǎng)建設(shè)的影響和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢(shì)。

1 業(yè)務(wù)需求發(fā)展

1.1 移動(dòng)回傳業(yè)務(wù)需求發(fā)展

隨著無線技術(shù)的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)由2G/3G網(wǎng)絡(luò)向LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，移動(dòng)回傳業(yè)務(wù)和無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)出現(xiàn)新的需求和變化，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1)接口連接:引入了X2和S1-Flex接口，新增了多點(diǎn)到多點(diǎn)的連接需求。2)IP化需求:LTE網(wǎng)絡(luò)在EPC演進(jìn)中實(shí)現(xiàn)了全I(xiàn)P化。3)帶寬方面:單站的接入帶寬由2G/3G時(shí)期的20M向超100M帶寬發(fā)展。4)站點(diǎn)密度加大:為提高無線接入業(yè)務(wù)的終端用戶體驗(yàn)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋進(jìn)一步增加，LTE站點(diǎn)的部署將是3G站點(diǎn)的4～6倍。5)LTE網(wǎng)絡(luò)對(duì)同步的要求更高[1]。

1.2 寬帶接入業(yè)務(wù)需求發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展推動(dòng)了寬帶接入業(yè)務(wù)的發(fā)展，尤其是“寬帶中國”的提出，使寬帶接入網(wǎng)的部署上升到國家戰(zhàn)略高度。中國聯(lián)通寬帶接入業(yè)務(wù)發(fā)展呈現(xiàn)出“點(diǎn)-線-面”發(fā)展趨勢(shì)，由長距離、單點(diǎn)接入到重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的鏈型覆蓋，再到成片的業(yè)務(wù)區(qū)接入，寬帶接入業(yè)務(wù)發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1)用戶接入點(diǎn)增多;2)接入用戶帶寬需求增長;3)接入業(yè)務(wù)種類的多樣化需求增多;4)覆蓋區(qū)域由市區(qū)、縣城擴(kuò)展到普通的鎮(zhèn)區(qū)、行政村。

1.3 其他新型業(yè)務(wù)需求發(fā)展

隨著智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和智能手機(jī)、PAD等智能終端的普及，用戶希望能在泛在的無線網(wǎng)絡(luò)中自由切換，保持服務(wù)的無縫連接;新業(yè)務(wù)對(duì)運(yùn)營商的沖擊還體現(xiàn)在互動(dòng)電視、視頻通信、在線游戲等業(yè)務(wù)逐漸開展起來后，對(duì)帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和交互性提出新的要求;另一方面，通信服務(wù)OTT化趨勢(shì)明顯，OTT服務(wù)商有機(jī)會(huì)利用電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)展各自的特色業(yè)務(wù)，LTE網(wǎng)絡(luò)全I(xiàn)P架構(gòu)也給OTT服務(wù)商提供了更為開放的環(huán)境[2]。

2 對(duì)本地網(wǎng)建設(shè)的影響分析

2.1 移動(dòng)回傳業(yè)務(wù)發(fā)展影響分析

HSPA+技術(shù)、雙載波技術(shù)的應(yīng)用、LTE站點(diǎn)的大規(guī)模部署和BBU集中放置的要求，使得傳送網(wǎng)的發(fā)展呈現(xiàn)以下特征。1)針對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)多點(diǎn)到多點(diǎn)的連接需求，傳送網(wǎng)絡(luò)需具備L3層處理能力，分組傳送網(wǎng)考慮了鏈路和節(jié)點(diǎn)故障的保護(hù)倒換，不同層次的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部署不同的倒換方案，協(xié)議部署復(fù)雜;2)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化，減少網(wǎng)絡(luò)層次，才能具有較低的時(shí)延;3)具備提供2G/3G/LTE及其他業(yè)務(wù)的綜合承載能力，需要提供豐富的接口功能。4)隨著站點(diǎn)規(guī)模的不斷增長，承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類也增多，網(wǎng)絡(luò)流量增長和流向調(diào)整更加頻繁，業(yè)務(wù)突發(fā)性和不均衡性給網(wǎng)絡(luò)的流量調(diào)度造成網(wǎng)絡(luò)資源利用率降低，因此，需要提高網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管和業(yè)務(wù)配置性能，同時(shí)使用面向無連接和動(dòng)態(tài)尋址技術(shù)增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性[3]。

2.2 寬帶接入業(yè)務(wù)發(fā)展影響分析

寬帶接入業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展也給運(yùn)營商的寬帶城域網(wǎng)以新的挑戰(zhàn)。在寬帶接入網(wǎng)層面，需要將管線和設(shè)備造價(jià)成本綜合考慮，運(yùn)營商面臨線路終端OLT設(shè)備和匯聚交換機(jī)布局調(diào)整的問題，隨著寬帶接入覆蓋面的擴(kuò)大，OLT和交換機(jī)下沉成為必然趨勢(shì)。在IP城域網(wǎng)層面，從承載業(yè)務(wù)數(shù)量和安全性等多方面考慮，線路終端設(shè)備或匯聚交換機(jī)對(duì)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備直連需求增多，兩者之間的傳輸資源成為地市承載的軟肋;由于業(yè)務(wù)量的擴(kuò)大，業(yè)務(wù)控制層設(shè)備對(duì)核心層帶寬、端口要求增高，也增加了市到縣層面的傳輸能耗。

2.3 其他接入業(yè)務(wù)的影響分析

1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面。末端節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)海量分布的特點(diǎn)，接入業(yè)務(wù)也因場(chǎng)景不同呈現(xiàn)出不同特色。目前接入層面的管線建設(shè)，一般由業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)建設(shè)，由于業(yè)務(wù)接入的時(shí)效性和時(shí)間差，使得接入層面存在大量重復(fù)路由的線纜資源，不但提高了建設(shè)成本，而且造成管道資源的占用，影響實(shí)際使用效率。只有業(yè)務(wù)能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的匯聚和收斂，進(jìn)行業(yè)務(wù)的甄別和分類，才能緩解設(shè)備、管線資源面臨的壓力，提高網(wǎng)絡(luò)的有效負(fù)載率，接入業(yè)務(wù)發(fā)展的廣度和和接入點(diǎn)的密度使得運(yùn)營商需重新考慮基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的布局[4]。

2)業(yè)務(wù)方面。近年來，移動(dòng)互聯(lián)終端的迅速發(fā)展和各種OTT業(yè)務(wù)的崛起，給電信運(yùn)營商的自營業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)承載帶來了巨大挑戰(zhàn)，電信運(yùn)營商迫切需要一種能識(shí)別用戶需求，可以通過統(tǒng)一的認(rèn)證和策略控制的技術(shù)，來為用戶實(shí)現(xiàn)差異化服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)端到端的“智能管道”功能，最終達(dá)到 “智能網(wǎng)絡(luò)”的目標(biāo)。

3 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)展望

3.1 本地傳送網(wǎng)的演進(jìn)展望

傳送網(wǎng)向“IP化、寬帶化、智能化”方向發(fā)展，分組傳送網(wǎng)的三層處理能力和共享式彈性管道技術(shù)在承載以基站回傳業(yè)務(wù)為主的電信業(yè)務(wù)方面顯示出巨大優(yōu)勢(shì)。預(yù)計(jì)在未來2～3年內(nèi)分組傳送網(wǎng)在接入層和匯聚層面臨的帶寬壓力可以通過簡(jiǎn)單擴(kuò)容或環(huán)路拆分解決;分組傳送網(wǎng)在接入層將出現(xiàn)大量的10GE接入環(huán)路，核心匯聚層將向40G/100G 帶寬發(fā)展;部分分組網(wǎng)的匯聚設(shè)備和IP城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制層設(shè)備、分組傳送網(wǎng)業(yè)務(wù)匯聚設(shè)備和其他業(yè)務(wù)網(wǎng)CE設(shè)備有望融合，共同實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的承載和控制。

遠(yuǎn)期來講，分組網(wǎng)作為綜合承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，業(yè)務(wù)種類增多、流量調(diào)度和業(yè)務(wù)路由配置將更加復(fù)雜，由于地市的分組傳送網(wǎng)設(shè)備廠家單一，分組傳送網(wǎng)有望在核心匯聚層引入SDN技術(shù)，通過改造現(xiàn)網(wǎng)中的EMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)疏導(dǎo)和資源的統(tǒng)一處理。但是，分組傳送網(wǎng)承載的電信級(jí)業(yè)務(wù)較多，此網(wǎng)絡(luò)向互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商開放的權(quán)限會(huì)受到諸多限制[5]。

分組傳送網(wǎng)絡(luò)和寬帶城域網(wǎng)都需要一個(gè)帶寬更高、更易擴(kuò)容的平臺(tái)承載。由于光纖直驅(qū)在建設(shè)周期、故障點(diǎn)查詢等方面存在較多問題，因此，OTN技術(shù)在承載“市到縣”、“縣到鄉(xiāng)”層面的長距離傳輸或城區(qū)內(nèi)綜合業(yè)務(wù)點(diǎn)到匯聚點(diǎn)大帶寬、高安全要求的場(chǎng)景中有著不可比擬的優(yōu)勢(shì);OTN網(wǎng)絡(luò)既能滿足通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化的需求，又能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活調(diào)度，后期OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)處理逐漸調(diào)整為以光層處理為主，因此，具備高能效、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。核心匯聚層100G技術(shù)和接入層小型OTN設(shè)備將是本地網(wǎng)演進(jìn)中承載的亮點(diǎn)，波分設(shè)備配合基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的建設(shè)，將形成核心-匯聚-接入的完善OTN系統(tǒng)。

3.2 寬帶城域網(wǎng)的演進(jìn)展望

PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善和設(shè)備性能的提高，使得PON網(wǎng)絡(luò)不僅可以滿足不同場(chǎng)景的固定寬帶接入需求，還可以用來解決小微基站的回傳;接入層設(shè)備綜合業(yè)務(wù)的承載能力也是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重點(diǎn)之一，10GEPON技術(shù)也會(huì)成為各運(yùn)營商持續(xù)關(guān)注的熱點(diǎn)。由于ODN網(wǎng)絡(luò)末端無法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的倒換保護(hù)，因此，線路終端設(shè)備到業(yè)務(wù)控制層設(shè)備的電路對(duì)保護(hù)的要求將不斷提高。

業(yè)務(wù)控制層在充分利用現(xiàn)有設(shè)備能力的基礎(chǔ)上，將不斷加強(qiáng)QoS、MPLS、組播等網(wǎng)絡(luò)能力的部署，以適應(yīng)組播和視頻等新業(yè)務(wù)發(fā)展需要。MSE是現(xiàn)有業(yè)務(wù)控制層設(shè)備的發(fā)展方向，它融合BAS、SR、防火墻等多種功能，既能滿足承載大規(guī)模IPTV等精品業(yè)務(wù)的要求，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)PPPoE技術(shù)的支持，保證融合業(yè)務(wù)的順利開展。由于融合的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多種功能，業(yè)務(wù)量發(fā)展?jié)摿^大的地區(qū)將實(shí)現(xiàn)此類設(shè)備的預(yù)覆蓋。

隨著OTT業(yè)務(wù)的發(fā)展，業(yè)務(wù)使用者也希望實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層面部分控制功能，因此未來的寬帶城域網(wǎng)將變得更加開放，引入SDN技術(shù)勢(shì)在必行。由于現(xiàn)網(wǎng)中的設(shè)備千差萬別，如需在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)SDN技術(shù)使用，目前只能通過運(yùn)營商提供統(tǒng)一的SDN控制器實(shí)現(xiàn)，運(yùn)營商通過統(tǒng)一的通用南向接口協(xié)議和SDN設(shè)備可以方便實(shí)現(xiàn)智能管道的功能，也為后期運(yùn)營商去電信化和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)大發(fā)展做好準(zhǔn)備[6]。

3.3 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)展望

網(wǎng)絡(luò)融合較為明顯的體現(xiàn)在寬帶接入點(diǎn)和移動(dòng)接入點(diǎn)對(duì)于基礎(chǔ)資源的使用趨于統(tǒng)一，業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)也互為補(bǔ)充?；A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進(jìn)將主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1)綜合業(yè)務(wù)接入機(jī)房自有率將逐步提高。機(jī)房條件全面優(yōu)化，可以真正實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的收斂和設(shè)備的集中放置。2)城區(qū)主干光纜的分級(jí)架構(gòu)將逐步完成。一級(jí)接入主干，光纜主要完成收斂后業(yè)務(wù)設(shè)備的上聯(lián)，滿足安全性要求;二級(jí)主干光纜環(huán)路變小，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)區(qū)的分片接入;已有主干光纜連通的光纜交接箱，因容量受限，新建光纜以鏈型接入為主。3)因鄉(xiāng)鎮(zhèn)業(yè)務(wù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)布局的調(diào)整，縣到鄉(xiāng)主干光纜環(huán)路將是近年建設(shè)的重點(diǎn)。4)綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的建設(shè)尚處于初始階段，對(duì)業(yè)務(wù)區(qū)建設(shè)完成標(biāo)準(zhǔn)尚無準(zhǔn)確定義，近期將逐步完善城區(qū)綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的建設(shè)，機(jī)房、光纖資源將統(tǒng)一規(guī)劃，接入層面將逐漸實(shí)現(xiàn)架構(gòu)的統(tǒng)一融合。

要實(shí)現(xiàn)“垂直分層，水平分區(qū)”的目標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)扁平化的基礎(chǔ)，綜合接入點(diǎn)站址和接入主干光纜是影響基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)布局的重要因素。為避免重復(fù)建設(shè)、減少資源的占用，綜合業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)對(duì)業(yè)務(wù)分類匯聚收斂必要性越來越高，后期綜合業(yè)務(wù)的面積將逐漸變小，更易實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的便捷覆蓋。

4 結(jié)語

綜合接入業(yè)務(wù)的發(fā)展使運(yùn)營商本地網(wǎng)面臨諸多挑戰(zhàn)，如何保持網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn)是一個(gè)需要持續(xù)跟進(jìn)的課題。運(yùn)營商只有在滿足用戶需求的同時(shí)，完善差異化、精確化的服務(wù)策略，實(shí)現(xiàn)管道價(jià)值的有效提升，才能達(dá)到共贏的目標(biāo)。

[1]中國聯(lián)通2013年省內(nèi)傳送網(wǎng)LTE承載建設(shè)指導(dǎo)意見[EB/OL].(2013-09-20)[2014-10-05].http://wenku.baidu.com/link?url=kK5-_FbtQ3LC2uFFbTCUUrm7CLvvZoa78k_hxfq37kO_1lLRrYWL-8jv97AwCrOvBQbQFv-MOHApyZTj-W5Z33TbDYsFiO7kQPa7t8uIoi

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