三網融合傳輸網絡解決方案 - 全文

　　三網融合是指電信網、廣播電視網、互聯網分別在向下一代電信網、下一代廣播電視網、下一代互聯網的發(fā)展和演進過程中，網絡的功能趨于一致、業(yè)務范圍趨于相同，都可以為用戶提供打電話、上網和看電視等多種服務。

　　三網融合的本質是未來的電信網、廣電網和互聯網都可以承載多種信息化業(yè)務，創(chuàng)造出更多種融合業(yè)務，而不是三張網合成一張網，因此三網融合不是三網合一。三網融合可能的發(fā)展方向如下圖所示，由技術融合，業(yè)務融合，行業(yè)融合到最終的終端融合及網絡融合。

　　圖1 三網融合可能的發(fā)展方向

　　IPTV/CATV是三網融合的起步和關鍵

　　三網融合的關鍵在于電信和廣電業(yè)務的融合。電信運營商和廣電運營商業(yè)務互相滲透，都將成為全業(yè)務運營商，通過全業(yè)務綁定及價格策略互相爭奪客戶；而電信運營商通過鋪設超帶寬城域網來提供IPTV業(yè)務，搶奪有線電視運營商TV業(yè)務，有線電視運營商可能自建或MVNO的方式進入傳統電信運營商的移動領域，行程全業(yè)務競爭，雙方都面臨前所未有的競爭壓力，基于全業(yè)務進行全方位競爭，而IPTV/CATV是三網融合的起步和關鍵。

　　目前網絡承載IPTV還面臨著很多的困難：首先，目前網絡不滿足端到端提速：高清入戶需要10~20M，當前入戶帶寬普遍低于4M，要實現端到端提速，部分接入設備、BRAS和核心路由器需要改造；其次，業(yè)務體驗難以保障：寬帶IP城域網絕大部分流量為互聯網業(yè)務，現網規(guī)劃、設計和建設基本上未考慮IPTV業(yè)務的承載，而IPTV頻道的切換比傳統電視體驗差，并且對丟包非常敏感，嚴重影響用戶體驗；第三，缺少端到端管理手段：承載網絡的運維涉及到IPTV業(yè)務系統、承載網絡和機頂盒，運維部門涉及到多領域的多個部門，難以快速定界，快速定位；最后，網絡層次較多會成為質量的瓶頸，目前城域網一般為5跳， IPTV相關的承載技術難以統一部署，若直接用此架構的網絡承載IPTV，網絡建設成本、網絡業(yè)務控制、網絡服務質量等方面都會帶來更大的問題，因此三網融合對接入網提出了新的要求。

　　接入網扁平化發(fā)展

　　首先是接入網絡的融合和統一，分離的網絡向多業(yè)務綜合接入轉變，PON網絡為中小型企業(yè)、樓宇微基站、住宅用戶的統一接入提供可能，而業(yè)務的融合、設備的統一進一步促進了FTTX網絡的融合，減少網絡節(jié)點，簡化網絡層次，降低網絡TCO成本；其次，面向運營商的全業(yè)務管理，現行網絡的維護由不同垂直業(yè)務部門管理各自的設備，而在三網融合環(huán)境下，統一OLT必須面對不同部門的管理，實現管理的虛擬化。最后要面向最終用戶的差異化，OLT設備必須面對二維的網絡，即不同的業(yè)務+不同的客戶群，提供不同的QoS保障，真正實現客戶的差異化。

　　面對三網融合下的廣電運營商，接入網需要向扁平化的趨勢發(fā)展，如下圖所示，光進銅退現網逐點改造架構是一種5級架構，網絡節(jié)點眾多；而光進銅退全新的技術組合架構是一種3級架構，節(jié)點數減少80%；大容量、少局所已經是業(yè)內共識，隨著PON技術的提升，更大帶寬、更大分光比、更遠通信距離已經成為接入技術發(fā)展的趨勢。

　　傳輸網扁平化發(fā)展

　　接入網扁平化的發(fā)展趨勢也帶來了傳輸網絡的一些變化，首先是光纖資源消耗變大，OLT/DSLAM直連BRAS/SR需要大量光纖，會導致部分區(qū)域光纖資源不足；另外OLT綜合承載家庭業(yè)務（含語音、視頻等業(yè)務），需要高安全性網絡的保護；而BRAS需要更高的安全備份，未來BRAS熱備份，OLT上行需要消耗更多的光纖，對于工作、保護光纖來說要求不同纜的情況，同時BRAS/OLT又有長距離激光器的需求；另一方面對于大客戶專線需要光纖直連到SR，這樣光纖利用率不高，并且缺乏保護，安全性不能滿足大客戶的要求。因此需要傳輸網絡也向扁平化進行發(fā)展，如下圖所示：

　　圖3 傳輸網扁平化發(fā)展趨勢

　　DWDM/OTN順應網絡扁平化的趨勢，通過STM-1/4接口直接與服務層相連提供小顆粒業(yè)務，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：建設大容量OTN傳送網絡，承載骨干層IP業(yè)務，同時將現有干線層廣播業(yè)務割接到OTN網絡，作為IP業(yè)務與廣播類視頻業(yè)務的統一傳送平臺。提供196*100G和96*40G的超大帶寬，以環(huán)形拓撲為主，增加網絡的安全性，同時支持10G/40G/100G混傳。利用超長距離傳輸技術實現廣覆蓋。城域匯聚層：由于大部分城域層面基本沒有WDM網絡，可以采用PTN代替SDH網絡和1550nm網絡傳輸廣播類視頻業(yè)務，以GE/10GE的PTN網絡為主，與接入層網絡和骨干層OTN網絡相交，完成業(yè)務的匯聚和收斂功能。

　　圖4 OTN+PTN組建傳輸網絡

　　OTN下沉至匯聚層建設三網融合傳輸網絡

　　隨著OTN下沉至匯聚層，城域匯聚層利用OTN設備實現寬帶接入網OLT的上行透傳和匯聚，解決帶寬、光纖、拉遠、高效保護等問題。提供T級別交叉容量，波長級、子波長級多顆粒的交叉調度，如下圖所示：

　　圖5 OTN下沉趨勢

　　城域核心層：拓撲成MESH狀，IP城域網或大客戶專線的大量GE業(yè)務需要調度和快速開通，所以需要建設大容量OTN交叉設備。

　　省級干線、國家干線：建設大容量OTN傳送網絡，承載骨干層IP業(yè)務，同時將現有干線層廣播業(yè)務割接到OTN網絡，作為IP業(yè)務與廣播類視頻業(yè)務的統一傳送平臺。提供96*100G和96*40G的超大帶寬，以環(huán)形拓撲為主，增加網絡的安全性，同時支持10G/40G/100G混傳，利用超長距離傳輸技術實現廣覆蓋。如下圖所示：

　　圖6 廣電三網融合傳輸網建設方案

　　烽火通信從2002年開始對OTN技術的跟蹤和研發(fā)，經過幾年的努力，逐步在國內引領OTN技術的發(fā)展，目前已經推出全系列的OTN產品，形成了端到端的解決方案，產品覆蓋核心層、骨干層、匯聚層、接入層，其產品系列包括FONST 5000、FONST 4000、FONST 3000、FOSNT 2000、FONST 1000等新一代OTN傳送平臺。OTN產品一經推出便獲得了客戶的認可，目前已經在全國各個運營商市場獲得了大量的商用，包括一干、二干、本地城域網獲得了成熟穩(wěn)定的應用。

　　在上述方案中由于OTN設備的下沉趨勢，在城域網接入層或者邊緣匯聚節(jié)點應用到最新的FONST 1000設備，將同一接入點的多個GE或不同接入點的GE復用到一個波長，多個波長通過WDM匯聚到一根光纖，從而提高光纖利用率，節(jié)省光纖資源，以解決城域網中線路光纖資源日漸緊張的問題，因為在這些接入點至匯聚點均存在大量的GE上行業(yè)務，包括DSLAM、MSAN、OLT等接入匯聚設備均有GE業(yè)務上行需求。

　　烽火通信的FONST 1000具有緊湊型結構，2U的高度，適合機房條件有限的場景，并且支持子框堆疊，支持壁掛式安裝；該設備采用標準的G.709接口，支持OTU1、OTU2顆粒調度，同時具有靈活的多業(yè)務接入能力，如SDH業(yè)務（STM-1/4/16/64），以太網業(yè)務（FE/GE/10GELAN/WAN），SAN存儲業(yè)務（FC100/200/1200）、OTN業(yè)務（OTU1/OTU2），視頻業(yè)務等多種類型業(yè)務的接入。作為接入、匯聚層設備FONST具有大容量、智能化業(yè)務調度能力，系統最大傳送容量40/48×10G；采用MINI EDFA技術，有效延長光傳送距離，客戶側和線路側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用提供統一的OTN產品平臺 ，高效安全的OTN系統架構，提供多種網絡級保護方式供客戶靈活選用；提供靈活的組網能力支持點到點、鏈型、環(huán)形組網，可以與FONST3000/4000混合組網。

　　總結

　　三網融合的全業(yè)務支持帶來大業(yè)務流量，需要大系統容量的支持，OTN對交換比特率不加限制，可根據三網融合中業(yè)務（線路）速率的增長情況來增加交換比特率，升級系統容量，是三網融合全業(yè)務支持的保證。

　　目前OTN單波支持40G傳輸速率，C波段最大系統容量達3.84Tbit/s，支持向100G速率的升級。PTN作為未來IP-RAN的承載技術能夠進行全業(yè)務承載，比MSTP網絡更為經濟、更為安全，并且具有便捷高效的管理手段。PTN能夠滿足3G移動業(yè)務回傳，企事業(yè)專線、專網等高品質業(yè)務需求，主要用于為各類移動通信網絡（2G/3G/LTE）提供無線業(yè)務的回傳與調度；為重要集團客戶提供VPL/VPLS業(yè)務的傳送與調度；也可與城域數據網的SR配合，為重要集團客戶提供VPN、固定寬帶等業(yè)務的傳送與接入；與PON接入網的OLT和城域數據網的SR/BRAS配合，為普通集團客戶與家庭客戶提供各類業(yè)務的匯聚與回傳。因此“OTN+PTN”聯合組網方式是廣電三網融合傳輸網絡的一種經濟、安全的建網模式。