三網(wǎng)融合傳輸網(wǎng)建設(shè)方案與發(fā)展方向

三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)分別在向下一代電信網(wǎng)、下一代廣播電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和演進(jìn)過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)的功能趨于一致、業(yè)務(wù)范圍趨于相同，都可以為用戶提供打電話、上網(wǎng)和看電視等多種服務(wù)。三網(wǎng)融合的本質(zhì)是未來(lái)的電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都可以承載多種信息化業(yè)務(wù)，創(chuàng)造出更多種融合業(yè)務(wù)，而不是三張網(wǎng)合成一張網(wǎng)，因此三網(wǎng)融合不是三網(wǎng)合一。三網(wǎng)融合可能的發(fā)展方向如下圖所示，由技術(shù)融合，業(yè)務(wù)融合，行業(yè)融合到最終的終端融合及網(wǎng)絡(luò)融合。

圖1 三網(wǎng)融合可能的發(fā)展方向

IPTV/CATV是三網(wǎng)融合的起步和關(guān)鍵

三網(wǎng)融合的關(guān)鍵在于電信和廣電業(yè)務(wù)的融合。電信運(yùn)營(yíng)商和廣電運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)互相滲透，都將成為全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商，通過(guò)全業(yè)務(wù)綁定及價(jià)格策略互相爭(zhēng)奪客戶；而電信運(yùn)營(yíng)商通過(guò)鋪設(shè)超帶寬城域網(wǎng)來(lái)提供IPTV業(yè)務(wù)，搶奪有線電視運(yùn)營(yíng)商TV業(yè)務(wù)，有線電視運(yùn)營(yíng)商可能自建或MVNO的方式進(jìn)入傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)領(lǐng)域，行程全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)，雙方都面臨前所未有的競(jìng)爭(zhēng)壓力，基于全業(yè)務(wù)進(jìn)行全方位競(jìng)爭(zhēng)，而IPTV/CATV是三網(wǎng)融合的起步和關(guān)鍵。

目前網(wǎng)絡(luò)承載IPTV還面臨著很多的困難：首先，目前網(wǎng)絡(luò)不滿足端到端提速：高清入戶需要10~20M,當(dāng)前入戶帶寬普遍低于4M,要實(shí)現(xiàn)端到端提速，部分接入設(shè)備、BRAS和核心路由器需要改造；其次，業(yè)務(wù)體驗(yàn)難以保障：寬帶IP城域網(wǎng)絕大部分流量為互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，現(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)基本上未考慮IPTV業(yè)務(wù)的承載，而IPTV頻道的切換比傳統(tǒng)電視體驗(yàn)差，并且對(duì)丟包非常敏感，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)；第三，缺少端到端管理手段：承載網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維涉及到IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)、承載網(wǎng)絡(luò)和機(jī)頂盒，運(yùn)維部門(mén)涉及到多領(lǐng)域的多個(gè)部門(mén)，難以快速定界，快速定位；最后，網(wǎng)絡(luò)層次較多會(huì)成為質(zhì)量的瓶頸，目前城域網(wǎng)一般為5跳， IPTV相關(guān)的承載技術(shù)難以統(tǒng)一部署，若直接用此架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)承載IPTV,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)控制、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量等方面都會(huì)帶來(lái)更大的問(wèn)題，因此三網(wǎng)融合對(duì)接入網(wǎng)提出了新的要求。

接入網(wǎng)扁平化發(fā)展

首先是接入網(wǎng)絡(luò)的融合和統(tǒng)一，分離的網(wǎng)絡(luò)向多業(yè)務(wù)綜合接入轉(zhuǎn)變，PON網(wǎng)絡(luò)為中小型企業(yè)、樓宇微基站、住宅用戶的統(tǒng)一接入提供可能，而業(yè)務(wù)的融合、設(shè)備的統(tǒng)一進(jìn)一步促進(jìn)了FTTX網(wǎng)絡(luò)的融合，減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次，降低網(wǎng)絡(luò)TCO成本；其次，面向運(yùn)營(yíng)商的全業(yè)務(wù)管理，現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)由不同垂直業(yè)務(wù)部門(mén)管理各自的設(shè)備，而在三網(wǎng)融合環(huán)境下，統(tǒng)一OLT必須面對(duì)不同部門(mén)的管理，實(shí)現(xiàn)管理的虛擬化。最后要面向最終用戶的差異化，OLT設(shè)備必須面對(duì)二維的網(wǎng)絡(luò)，即不同的業(yè)務(wù)+不同的客戶群，提供不同的QoS保障，真正實(shí)現(xiàn)客戶的差異化。

面對(duì)三網(wǎng)融合下的廣電運(yùn)營(yíng)商，接入網(wǎng)需要向扁平化的趨勢(shì)發(fā)展，如下圖所示，光進(jìn)銅退現(xiàn)網(wǎng)逐點(diǎn)改造架構(gòu)是一種5級(jí)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)眾多；而光進(jìn)銅退全新的技術(shù)組合架構(gòu)是一種3級(jí)架構(gòu)，節(jié)點(diǎn)數(shù)減少80%;大容量、少局所已經(jīng)是業(yè)內(nèi)共識(shí)，隨著PON技術(shù)的提升，更大帶寬、更大分光比、更遠(yuǎn)通信距離已經(jīng)成為接入技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

傳輸網(wǎng)扁平化發(fā)展

接入網(wǎng)扁平化的發(fā)展趨勢(shì)也帶來(lái)了傳輸網(wǎng)絡(luò)的一些變化，首先是光纖資源消耗變大，OLT/DSLAM直連BRAS/SR需要大量光纖，會(huì)導(dǎo)致部分區(qū)域光纖資源不足；另外OLT綜合承載家庭業(yè)務(wù)（含語(yǔ)音、視頻等業(yè)務(wù)），需要高安全性網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)；而B(niǎo)RAS需要更高的安全備份，未來(lái)BRAS熱備份，OLT上行需要消耗更多的光纖，對(duì)于工作、保護(hù)光纖來(lái)說(shuō)要求不同纜的情況，同時(shí)BRAS/OLT又有長(zhǎng)距離激光器的需求；另一方面對(duì)于大客戶專(zhuān)線需要光纖直連到SR,這樣光纖利用率不高，并且缺乏保護(hù)，安全性不能滿足大客戶的要求。因此需要傳輸網(wǎng)絡(luò)也向扁平化進(jìn)行發(fā)展，如下圖所示：

圖3 傳輸網(wǎng)扁平化發(fā)展趨勢(shì)

DWDM/OTN順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)扁平化的趨勢(shì)，通過(guò)STM-1/4接口直接與服務(wù)層相連提供小顆粒業(yè)務(wù)，為此烽火通信提出了“OTN+PTN”解決方案，如下圖所示，骨干傳輸層：建設(shè)大容量OTN傳送網(wǎng)絡(luò)，承載骨干層IP業(yè)務(wù)，同時(shí)將現(xiàn)有干線層廣播業(yè)務(wù)割接到OTN網(wǎng)絡(luò)，作為IP業(yè)務(wù)與廣播類(lèi)視頻業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳送平臺(tái)。提供196*100G和96*40G的超大帶寬，以環(huán)形拓?fù)錇橹?，增加網(wǎng)絡(luò)的安全性，同時(shí)支持10G/40G/100G混傳。利用超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣覆蓋。城域匯聚層：由于大部分城域?qū)用婊緵](méi)有WDM網(wǎng)絡(luò)，可以采用PTN代替SDH網(wǎng)絡(luò)和1550nm網(wǎng)絡(luò)傳輸廣播類(lèi)視頻業(yè)務(wù)，以GE/10GE的PTN網(wǎng)絡(luò)為主，與接入層網(wǎng)絡(luò)和骨干層OTN網(wǎng)絡(luò)相交，完成業(yè)務(wù)的匯聚和收斂功能。

圖4 OTN+PTN組建傳輸網(wǎng)絡(luò)

OTN下沉至匯聚層建設(shè)三網(wǎng)融合傳輸網(wǎng)絡(luò)

隨著OTN下沉至匯聚層，城域匯聚層利用OTN設(shè)備實(shí)現(xiàn)寬帶接入網(wǎng)OLT的上行透?jìng)骱蛥R聚，解決帶寬、光纖、拉遠(yuǎn)、高效保護(hù)等問(wèn)題。提供T級(jí)別交叉容量，波長(zhǎng)級(jí)、子波長(zhǎng)級(jí)多顆粒的交叉調(diào)度，如下圖所示：

圖5 OTN下沉趨勢(shì)

城域核心層：拓?fù)涑蒑ESH狀，IP城域網(wǎng)或大客戶專(zhuān)線的大量GE業(yè)務(wù)需要調(diào)度和快速開(kāi)通，所以需要建設(shè)大容量OTN交叉設(shè)備。

省級(jí)干線、國(guó)家干線：建設(shè)大容量OTN傳送網(wǎng)絡(luò)，承載骨干層IP業(yè)務(wù)，同時(shí)將現(xiàn)有干線層廣播業(yè)務(wù)割接到OTN網(wǎng)絡(luò)，作為IP業(yè)務(wù)與廣播類(lèi)視頻業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳送平臺(tái)。提供96*100G和96*40G的超大帶寬，以環(huán)形拓?fù)錇橹?，增加網(wǎng)絡(luò)的安全性，同時(shí)支持10G/40G/100G混傳，利用超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣覆蓋。如下圖所示：

圖6 廣電三網(wǎng)融合傳輸網(wǎng)建設(shè)方案

烽火通信從2002年開(kāi)始對(duì)OTN技術(shù)的跟蹤和研發(fā)，經(jīng)過(guò)幾年的努力，逐步在國(guó)內(nèi)引領(lǐng)OTN技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)推出全系列的OTN產(chǎn)品，形成了端到端的解決方案，產(chǎn)品覆蓋核心層、骨干層、匯聚層、接入層，其產(chǎn)品系列包括FONST 5000、FONST 4000、FONST 3000、FOSNT 2000、FONST 1000等新一代OTN傳送平臺(tái)。OTN產(chǎn)品一經(jīng)推出便獲得了客戶的認(rèn)可，目前已經(jīng)在全國(guó)各個(gè)運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)獲得了大量的商用，包括一干、二干、本地城域網(wǎng)獲得了成熟穩(wěn)定的應(yīng)用。

在上述方案中由于OTN設(shè)備的下沉趨勢(shì)，在城域網(wǎng)接入層或者邊緣匯聚節(jié)點(diǎn)應(yīng)用到最新的FONST 1000設(shè)備，將同一接入點(diǎn)的多個(gè)GE或不同接入點(diǎn)的GE復(fù)用到一個(gè)波長(zhǎng)，多個(gè)波長(zhǎng)通過(guò)WDM匯聚到一根光纖，從而提高光纖利用率，節(jié)省光纖資源，以解決城域網(wǎng)中線路光纖資源日漸緊張的問(wèn)題，因?yàn)樵谶@些接入點(diǎn)至匯聚點(diǎn)均存在大量的GE上行業(yè)務(wù)，包括DSLAM、MSAN、OLT等接入?yún)R聚設(shè)備均有GE業(yè)務(wù)上行需求。

烽火通信的FONST 1000具有緊湊型結(jié)構(gòu)，2U的高度，適合機(jī)房條件有限的場(chǎng)景，并且支持子框堆疊，支持壁掛式安裝；該設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)的G.709接口，支持OTU1、OTU2顆粒調(diào)度，同時(shí)具有靈活的多業(yè)務(wù)接入能力，如SDH業(yè)務(wù)（STM-1/4/16/64），以太網(wǎng)業(yè)務(wù)（FE/GE/10GELAN/WAN），SAN存儲(chǔ)業(yè)務(wù)（FC100/200/1200）、OTN業(yè)務(wù)（OTU1/OTU2），視頻業(yè)務(wù)等多種類(lèi)型業(yè)務(wù)的接入。作為接入、匯聚層設(shè)備FONST具有大容量、智能化業(yè)務(wù)調(diào)度能力，系統(tǒng)最大傳送容量40/48×10G;采用MINI EDFA技術(shù)，有效延長(zhǎng)光傳送距離，客戶側(cè)和線路側(cè)接口全部采用可插拔的光模塊，可以靈活配置成OTM、OADM,為城域匯聚和城域接入應(yīng)用提供統(tǒng)一的OTN產(chǎn)品平臺(tái) ,高效安全的OTN系統(tǒng)架構(gòu)，提供多種網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)方式供客戶靈活選用；提供靈活的組網(wǎng)能力支持點(diǎn)到點(diǎn)、鏈型、環(huán)形組網(wǎng)，可以與FONST3000/4000混合組網(wǎng)。

總結(jié)

三網(wǎng)融合的全業(yè)務(wù)支持帶來(lái)大業(yè)務(wù)流量，需要大系統(tǒng)容量的支持，OTN對(duì)交換比特率不加限制，可根據(jù)三網(wǎng)融合中業(yè)務(wù)（線路）速率的增長(zhǎng)情況來(lái)增加交換比特率，升級(jí)系統(tǒng)容量，是三網(wǎng)融合全業(yè)務(wù)支持的保證。

目前OTN單波支持40G傳輸速率，C波段最大系統(tǒng)容量達(dá)3.84Tbit/s，支持向100G速率的升級(jí)。PTN作為未來(lái)IP-RAN的承載技術(shù)能夠進(jìn)行全業(yè)務(wù)承載，比MSTP網(wǎng)絡(luò)更為經(jīng)濟(jì)、更為安全，并且具有便捷高效的管理手段。PTN能夠滿足3G移動(dòng)業(yè)務(wù)回傳，企事業(yè)專(zhuān)線、專(zhuān)網(wǎng)等高品質(zhì)業(yè)務(wù)需求，主要用于為各類(lèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（2G/3G/LTE）提供無(wú)線業(yè)務(wù)的回傳與調(diào)度；為重要集團(tuán)客戶提供VPL/VPLS業(yè)務(wù)的傳送與調(diào)度；也可與城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的SR配合，為重要集團(tuán)客戶提供VPN、固定寬帶等業(yè)務(wù)的傳送與接入；與PON接入網(wǎng)的OLT和城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的SR/BRAS配合，為普通集團(tuán)客戶與家庭客戶提供各類(lèi)業(yè)務(wù)的匯聚與回傳。因此“OTN+PTN”聯(lián)合組網(wǎng)方式是廣電三網(wǎng)融合傳輸網(wǎng)絡(luò)的一種經(jīng)濟(jì)、安全的建網(wǎng)模式。