聚焦光纖網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 適應(yīng)業(yè)務(wù)接入需求

譚 偉，朱 寧，歐陽云峰，王 琳

（1.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限 公司上海市分公司，上海 200050；2.中訊郵電咨詢設(shè)計(jì)院有限公司上海分公司，上海 200050）

1 引言

上海作為中國超大城市和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展區(qū)域之一，對高速率帶寬業(yè)務(wù)需求旺盛，特別是進(jìn)入云聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)代，如何加快高速寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，持續(xù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提速，不斷適應(yīng)綜合接入業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，是擺在各個(gè)通信運(yùn)營商面前的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

目前，各個(gè)通信運(yùn)營商基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)任務(wù)迫切，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)面臨挑戰(zhàn)和優(yōu)化，資源利用率急待提升的阻力破解問題日益突出，如何保障網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的持續(xù)安全、穩(wěn)定、優(yōu)化，并適應(yīng)長遠(yuǎn)發(fā)展需要，是擺在我們面前的非常迫切和現(xiàn)實(shí)的問題。

上海正在大力推進(jìn) 智慧城市 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，城市光網(wǎng)和光纖接入成為上海市各通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首要任務(wù)。光傳輸網(wǎng)是各通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的基礎(chǔ)，其規(guī)劃、建設(shè)的合理性是電信網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵所在。

2 研究背景

聚焦光纖網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和優(yōu)化，是我們傳輸與承載網(wǎng)的工作重心，也是我們幾乎每天都在做的常態(tài)化工作，看似平凡、普遍，但卻是直接影響業(yè)務(wù)收入、服務(wù)效果、投資建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)組織安全可靠運(yùn)行的專業(yè)技術(shù)單元，也是各運(yùn)營商最為直接和普遍關(guān)注的層級(jí)和領(lǐng)域。該項(xiàng)工作做得好，用戶業(yè)務(wù)接入就快，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量就好，投資就省。如果該項(xiàng)工作做得差，不但會(huì)直接影響今后網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行和發(fā)展，造成投資浪費(fèi)，還會(huì)遭到用戶投訴。因此，必須注重從大處著眼（網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃架構(gòu)），從小處入手（業(yè)務(wù)收斂接入），采取面向業(yè)務(wù)收斂接入的光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，大力發(fā)展綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（POP點(diǎn)）建設(shè)及其配套的調(diào)度環(huán)、配線環(huán)建設(shè)，推進(jìn)業(yè)務(wù)收斂光交進(jìn)一步貼近客戶和業(yè)務(wù)，并使之形成統(tǒng)一的、規(guī)范化的建設(shè)和改造優(yōu)化模式，使網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和業(yè)務(wù)接入步入良性運(yùn)作軌道，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一性、完整性和安全可靠性。下面，結(jié)合聯(lián)通上海市本地網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和業(yè)務(wù)承載情況，通過持續(xù)聚焦光纖網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，來不斷適應(yīng)業(yè)務(wù)需求等問題進(jìn)行說明。

3 上海聯(lián)通本地網(wǎng)架構(gòu)

3.1 傳送網(wǎng)總體架構(gòu)

上海聯(lián)通本地網(wǎng)立足于核心局、匯聚機(jī)房資源，實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)承載。接入層通過劃分綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)、設(shè)置綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)實(shí)現(xiàn) 水平分區(qū)、垂直分層、網(wǎng)格收斂 的目標(biāo)架構(gòu)，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰、綜合承載的高速寬帶網(wǎng)絡(luò)。

3.2 核心匯聚層業(yè)務(wù)承載方式

上海本地網(wǎng)充分利用現(xiàn)有IP城域網(wǎng)（169城域網(wǎng)）和IP承載網(wǎng)（NGN承載網(wǎng)）資源，在匯聚機(jī)房進(jìn)行業(yè)務(wù)分流，按照各承載網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)規(guī)劃定位和業(yè)務(wù)類型劃分。MSTP網(wǎng)絡(luò)主要定位為大客戶專網(wǎng)，承載專線和TDM業(yè)務(wù)；NGN承載網(wǎng)主要用于承載NGN語音、視頻導(dǎo)航、移網(wǎng)PS域業(yè)務(wù)、MPLS VPN業(yè)務(wù)及互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)等；169城域網(wǎng)主要定位于承載小區(qū)/校園網(wǎng)/WLAN寬帶接入、互聯(lián)網(wǎng)專線接入、IDC接入。同時(shí)部署精細(xì)化端到端QoS策略，實(shí)現(xiàn)承載固網(wǎng)軟交換、移動(dòng)核心網(wǎng)、2G/3G/4G無線網(wǎng)、L2/L3VPN專線和2G/3G/4G移動(dòng)業(yè)務(wù)回傳的差異化綜合承載。

4 面向業(yè)務(wù)收斂接入的光纖網(wǎng)絡(luò)

4.1 POP點(diǎn)業(yè)務(wù)承載

基于綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（POP點(diǎn)）規(guī)劃和組網(wǎng)，劃分相應(yīng)綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)，充分利用POP點(diǎn)作為光纜匯聚中心和業(yè)務(wù)收斂中心，并結(jié)合配線環(huán)實(shí)現(xiàn)綜合接入業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)的光纜上聯(lián)和業(yè)務(wù)收斂。各POP點(diǎn)采用IPRAN用于綜合業(yè)務(wù)承載，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)回傳、IP固網(wǎng)業(yè)務(wù)和NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等綜合承載。MSTP主要承載TDM語音和大客戶專線業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)集客靈活定制，向大客戶專網(wǎng)演進(jìn)。

4.2 面向業(yè)務(wù)收斂接入的光纖網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

4.2.1 光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

利用已建成POP點(diǎn)和業(yè)務(wù)承載能力，組建相應(yīng)的調(diào)度環(huán)和配線環(huán)，實(shí)現(xiàn)POP點(diǎn)覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)收斂和綜合接入。

4.2.2 光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建目標(biāo)

構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)先、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠、接入快捷、容量合理、覆蓋全域的光纖物理網(wǎng)絡(luò)。

4.3 面向業(yè)務(wù)收斂接入的光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

以綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（POP點(diǎn)）為依托，自上而下建設(shè)面向全業(yè)務(wù)的接入層光纖物理網(wǎng)。接入層光纜主要指匯聚層以下的光纜，分為調(diào)度環(huán)光纜和配線環(huán)光纜。

4.3.1 面向業(yè)務(wù)收斂接入的調(diào)度環(huán)建設(shè)

調(diào)度環(huán)是綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)上聯(lián)入網(wǎng)的基礎(chǔ)配套設(shè)施。POP點(diǎn)至少與兩個(gè)相近的POP點(diǎn)或匯聚機(jī)房通過調(diào)度環(huán)完成上聯(lián)，形成光纖環(huán)路保護(hù)。調(diào)度環(huán)作為底層業(yè)務(wù)接入單元，實(shí)現(xiàn)無線、固網(wǎng)、專線等各類業(yè)務(wù)的集中收斂和上傳。

4.3.2 面向業(yè)務(wù)收斂接入的配線環(huán)建設(shè)

配線環(huán)為綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（POP點(diǎn)）的配套設(shè)施，一般由一個(gè)POP點(diǎn)來承載，主要任務(wù)是利用環(huán)路上的大容量光交，進(jìn)行POP點(diǎn)覆蓋區(qū)域范圍內(nèi)各類通信業(yè)務(wù)的就近接入和收斂，之后通過POP點(diǎn)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行上傳。部分配線環(huán)也可由兩個(gè)相近區(qū)域的POP點(diǎn)共同承載，以提升資源、路由等利用效率，同時(shí)提升網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性。

上海聯(lián)通本地網(wǎng)配線環(huán)一般由288芯帶狀光纜和1248芯免跳接光交組成。

5 現(xiàn)有接入層網(wǎng)絡(luò)的改造和優(yōu)化

5.1 現(xiàn)有小容量光纜的割接和優(yōu)化

（1）嚴(yán)格接入方案的設(shè)計(jì)會(huì)審制度，杜絕小芯數(shù)光纜直接上聯(lián)進(jìn)入POP點(diǎn)機(jī)房，實(shí)現(xiàn)源頭把控。

（2）清查并回抽業(yè)務(wù)已退網(wǎng)的接入光纜，釋放路面及接入管孔資源，實(shí)現(xiàn) 騰籠換鳥 。

（3）對現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行的小芯數(shù)光纜，特別是單一客戶的上聯(lián)接入光纜進(jìn)行割接、回抽，上聯(lián)至直連光交的光分單元，完成接入業(yè)務(wù)收斂，釋放POP點(diǎn)緊俏的接入管孔資源。

（4）堅(jiān)持業(yè)務(wù)接入光纜直連收斂光交，不再直接進(jìn)入機(jī)房原則，減少進(jìn)樓次數(shù)，縮短建設(shè)工期，降低協(xié)調(diào)費(fèi)用。

5.2 光交擴(kuò)容

針對上海新建光交等通信設(shè)施用地審批難度較大等突出問題，上海聯(lián)通針對性的提出了 穿衣戴帽 型式的光交擴(kuò)容解決方案，即對現(xiàn)有288芯飽和光交統(tǒng)一進(jìn)行雙側(cè)擴(kuò)容改造（即穿衣），可增加984芯容量；因場地限制，對兩側(cè)擴(kuò)容有難度的光交，實(shí)行上位擴(kuò)容（即戴帽），可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容336芯。

6 關(guān)于目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的建設(shè)和優(yōu)化

6.1 關(guān)于目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)的整體思路

上海聯(lián)通的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)在三大運(yùn)營商之中尚處于劣勢，但網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)規(guī)劃架構(gòu)卻是最先進(jìn)、最合理的，因此要在繼續(xù)保持網(wǎng)路架構(gòu)的先進(jìn)性、合理性、統(tǒng)一性和可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，持續(xù)擴(kuò)大規(guī)模和覆蓋，繼續(xù)加大配線環(huán)、調(diào)度環(huán)和綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（POP點(diǎn)）的建設(shè)力度，不斷提升網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和承載能力，要發(fā)揚(yáng)釘釘子的精神，堅(jiān)定不移，久久為功，迎頭趕上。要更加注重移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋，為打造基本對標(biāo)，重點(diǎn)領(lǐng)先的精品網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。要用光改優(yōu)化的存量，跑贏5G網(wǎng)絡(luò)的增量，為網(wǎng)絡(luò)的整體轉(zhuǎn)型升級(jí)提供保障。

6.2 關(guān)于匯聚層升級(jí)優(yōu)化

隨著業(yè)務(wù)流量的高速增長，IP城域網(wǎng)必然向更加可靠，更大帶寬的方向發(fā)展。接入網(wǎng)OLT與城域網(wǎng)BRAS之間不再采用轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，均改造優(yōu)化為光纖直聯(lián)方式，從而有效減少網(wǎng)管環(huán)節(jié)，降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，實(shí)現(xiàn)透明傳輸。

6.3 關(guān)于接入層調(diào)度環(huán)深度優(yōu)化

目前接入層調(diào)度環(huán)均使用144芯光纖直聯(lián)方式，實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)POP點(diǎn)或匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)，中間除光纜接頭盒外不設(shè)任何聯(lián)絡(luò)或有源設(shè)備，從而造成144芯直聯(lián)光纖利用率普遍較低等現(xiàn)象。針對此種情況，如果兩個(gè)相鄰POP點(diǎn)聯(lián)結(jié)長度超過2km，甚至更長時(shí)，建議變接頭盒為1248芯光交，這樣，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳话l(fā)生根本變化的情況下，促使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化，不僅滿足相鄰POP點(diǎn)直聯(lián)的需要，又為就近業(yè)務(wù)承載奠定基礎(chǔ)，從而有效提高資源利用效率，加快業(yè)務(wù)接入速度，降低建設(shè)投資。

6.4 關(guān)于NB-IoT網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)率先部署

近幾年隨著萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)概念興起，以及NB-IoT技術(shù)的成熟，2015年7月上海聯(lián)通在建成中國第一個(gè)Pre NBIoT樣板點(diǎn)的基礎(chǔ)上，2016年5月在上海迪士尼樂園進(jìn)行全球最大規(guī)模的Pre NB-IoT試商用，今年5月在集團(tuán)公司的高度關(guān)注下，網(wǎng)絡(luò)與市場緊密結(jié)合，快速部署，大規(guī)模建設(shè)NB站點(diǎn)，規(guī)模已達(dá)2600多個(gè)，上海聯(lián)通已成為最早完成區(qū)域全覆蓋的省級(jí)運(yùn)營商，為萬物互聯(lián)搭建的基礎(chǔ)平臺(tái)已在上海投入商用。后續(xù)伴隨著5G時(shí)代的到來，大量小微基站的接入需求將對光纖接入網(wǎng)絡(luò)提出更高、更迫切的要求。隨著共享單車、共享汽車、智能汽車、智能制造等正在快步進(jìn)入人們的生活，因此，面向未來發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)十分必要。

6.5 關(guān)于延伸（疊加）業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)

隨著互聯(lián)網(wǎng)+業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，極大促進(jìn)了城市光網(wǎng)寬帶接入網(wǎng)的優(yōu)化升級(jí)和改造建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)無處不在，正在影響甚至改變著人們的傳統(tǒng)生活觀念和方式。接入層應(yīng)用PON技術(shù)不僅要實(shí)現(xiàn)有線高速上網(wǎng)、無線WiFi、語音以及IPTV視頻等綜合業(yè)務(wù)承載，還要適應(yīng)延伸（疊加）業(yè)務(wù)的需求，如許多小型超市、便利店設(shè)置的ATM機(jī)，拉卡拉終端、維洛卡終端、POS機(jī)，以及這些超市的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)（VPN），社區(qū)平安視頻監(jiān)控（千里眼）業(yè)務(wù)等等。這些業(yè)務(wù)的需求，必須在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)時(shí)，留有適當(dāng)而充分的光纖余量；這些業(yè)務(wù)的承載，也膨脹了城市光網(wǎng)的建設(shè)需求，同時(shí)對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃質(zhì)量和運(yùn)營質(zhì)量都提出了新的考量。

7 結(jié)束語

持續(xù)聚焦光纖網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，不斷適應(yīng)業(yè)務(wù)需求，不僅提出了近期接入業(yè)務(wù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，而且，呈現(xiàn)了各層級(jí)光纖網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的解決思路及具體方案，現(xiàn)實(shí)反映了上海聯(lián)通從城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)調(diào)整、后期優(yōu)化改造等多角度入手，所形成的業(yè)務(wù)收斂層光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化模式，從而達(dá)到引領(lǐng)和規(guī)范業(yè)務(wù)收斂接入方式，有效降低基礎(chǔ)資源占用，大幅縮短建設(shè)工期，提高資源利用率和網(wǎng)絡(luò)安全可靠性的目的。以上諸多創(chuàng)新型優(yōu)化方案的應(yīng)用，不僅在中國聯(lián)通城域網(wǎng)建設(shè)中具有普遍的引領(lǐng)作用和推廣價(jià)值，而且對于其他電信運(yùn)營商同樣具有普遍的、現(xiàn)實(shí)的推廣價(jià)值和借鑒意義。