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三网融合传输网络解决方案

作者:时间:2017-10-27来源:网络

  是指电信网、广播电视网、互联网分别在向下一代电信网、下一代广播电视网、下一代互联网的发展和演进过程中,网络的功能趋于一致、业务范围趋于相同,都可以为用户提供打电话、上网和看电视等多种服务。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/368580.htm

  的本质是未来的电信网、广电网和互联网都可以承载多种信息化业务,创造出更多种融合业务,而不是三张网合成一张网,因此不是三网合一。三网融合可能的发展方向如下图所示,由技术融合,业务融合,行业融合到最终的终端融合及网络融合。

  

  图1 三网融合可能的发展方向

  IPTV/CATV是三网融合的起步和关键

  三网融合的关键在于电信和广电业务的融合。电信运营商和广电运营商业务互相渗透,都将成为全业务运营商,通过全业务绑定及价格策略互相争夺客户;而电信运营商通过铺设超带宽城域网来提供IPTV业务,抢夺有线电视运营商TV业务,有线电视运营商可能自建或MVNO的方式进入传统电信运营商的移动领域,行程全业务竞争,双方都面临前所未有的竞争压力,基于全业务进行全方位竞争,而IPTV/CATV是三网融合的起步和关键。

  目前网络承载IPTV还面临着很多的困难:首先,目前网络不满足端到端提速:高清入户需要10~20M,当前入户带宽普遍低于4M,要实现端到端提速,部分接入设备、BRAS和核心路由器需要改造;其次,业务体验难以保障:宽带IP城域网绝大部分流量为互联网业务,现网规划、设计和建设基本上未考虑IPTV业务的承载,而IPTV频道的切换比传统电视体验差,并且对丢包非常敏感,严重影响用户体验;第三,缺少端到端管理手段:承载网络的运维涉及到IPTV业务系统、承载网络和机顶盒,运维部门涉及到多领域的多个部门,难以快速定界,快速定位;最后,网络层次较多会成为质量的瓶颈,目前城域网一般为5跳, IPTV相关的承载技术难以统一部署,若直接用此架构的网络承载IPTV,网络建设成本、网络业务控制、网络服务质量等方面都会带来更大的问题,因此三网融合对接入网提出了新的要求。

  接入网扁平化发展

  首先是接入网络的融合和统一,分离的网络向多业务综合接入转变,PON网络为中小型企业、楼宇微基站、住宅用户的统一接入提供可能,而业务的融合、设备的统一进一步促进了FTTX网络的融合,减少网络节点,简化网络层次,降低网络TCO成本;其次,面向运营商的全业务管理,现行网络的维护由不同垂直业务部门管理各自的设备,而在三网融合环境下,统一OLT必须面对不同部门的管理,实现管理的虚拟化。最后要面向最终用户的差异化,OLT设备必须面对二维的网络,即不同的业务+不同的客户群,提供不同的QoS保障,真正实现客户的差异化。

  面对三网融合下的广电运营商,接入网需要向扁平化的趋势发展,如下图所示,光进铜退现网逐点改造架构是一种5级架构,网络节点众多;而光进铜退全新的技术组合架构是一种3级架构,节点数减少80%;大容量、少局所已经是业内共识,随着PON技术的提升,更大带宽、更大分光比、更远通信距离已经成为接入技术发展的趋势。

  

  传输网扁平化发展

  接入网扁平化的发展趋势也带来了传输网络的一些变化,首先是光纤资源消耗变大,OLT/DSLAM直连BRAS/SR需要大量光纤,会导致部分区域光纤资源不足;另外OLT综合承载家庭业务(含语音、视频等业务),需要高安全性网络的保护;而BRAS需要更高的安全备份,未来BRAS热备份,OLT上行需要消耗更多的光纤,对于工作、保护光纤来说要求不同缆的情况,同时BRAS/OLT又有长距离激光器的需求;另一方面对于大客户专线需要光纤直连到SR,这样光纤利用率不高,并且缺乏保护,安全性不能满足大客户的要求。因此需要传输网络也向扁平化进行发展,如下图所示:

  

  图3 传输网扁平化发展趋势

  DWDM/顺应网络扁平化的趋势,通过STM-1/4接口直接与服务层相连提供小颗粒业务,为此烽火通信提出了“+”解决方案,如下图所示,骨干传输层:建设大容量传送网络,承载骨干层IP业务,同时将现有干线层广播业务割接到OTN网络,作为IP业务与广播类视频业务的统一传送平台。提供196*100G和96*40G的超大带宽,以环形拓扑为主,增加网络的安全性,同时支持10G/40G/100G混传。利用超长距离传输技术实现广覆盖。城域汇聚层:由于大部分城域层面基本没有WDM网络,可以采用代替SDH网络和1550nm网络传输广播类视频业务,以GE/10GE的网络为主,与接入层网络和骨干层OTN网络相交,完成业务的汇聚和收敛功能。

  

  图4 OTN+PTN组建传输网络

  OTN下沉至汇聚层建设三网融合传输网络

  随着OTN下沉至汇聚层,城域汇聚层利用OTN设备实现宽带接入网OLT的上行透传和汇聚,解决带宽、光纤、拉远、高效保护等问题。提供T级别交叉容量,波长级、子波长级多颗粒的交叉调度,如下图所示:

  

  图5 OTN下沉趋势

  城域核心层:拓扑成MESH状,IP城域网或大客户专线的大量GE业务需要调度和快速开通,所以需要建设大容量OTN交叉设备。

  省级干线、国家干线:建设大容量OTN传送网络,承载骨干层IP业务,同时将现有干线层广播业务割接到OTN网络,作为IP业务与广播类视频业务的统一传送平台。提供96*100G和96*40G的超大带宽,以环形拓扑为主,增加网络的安全性,同时支持10G/40G/100G混传,利用超长距离传输技术实现广覆盖。如下图所示:

  

  图6 广电三网融合传输网建设方案

  烽火通信从2002年开始对OTN技术的跟踪和研发,经过几年的努力,逐步在国内引领OTN技术的发展,目前已经推出全系列的OTN产品,形成了端到端的解决方案,产品覆盖核心层、骨干层、汇聚层、接入层,其产品系列包括FONST 5000、FONST 4000、FONST 3000、FOSNT 2000、FONST 1000等新一代OTN传送平台。OTN产品一经推出便获得了客户的认可,目前已经在全国各个运营商市场获得了大量的商用,包括一干、二干、本地城域网获得了成熟稳定的应用。

  在上述方案中由于OTN设备的下沉趋势,在城域网接入层或者边缘汇聚节点应用到最新的FONST 1000设备,将同一接入点的多个GE或不同接入点的GE复用到一个波长,多个波长通过WDM汇聚到一根光纤,从而提高光纤利用率,节省光纤资源,以解决城域网中线路光纤资源日渐紧张的问题,因为在这些接入点至汇聚点均存在大量的GE上行业务,包括DSLAM、MSAN、OLT等接入汇聚设备均有GE业务上行需求。

  烽火通信的FONST 1000具有紧凑型结构,2U的高度,适合机房条件有限的场景,并且支持子框堆叠,支持壁挂式安装;该设备采用标准的G.709接口,支持OTU1、OTU2颗粒调度,同时具有灵活的多业务接入能力,如SDH业务(STM-1/4/16/64),以太网业务(FE/GE/10GELAN/WAN),SAN存储业务(FC100/200/1200)、OTN业务(OTU1/OTU2),视频业务等多种类型业务的接入。作为接入、汇聚层设备FONST具有大容量、智能化业务调度能力,系统最大传送容量40/48&TImes;10G;采用MINI EDFA技术,有效延长光传送距离,客户侧和线路侧接口全部采用可插拔的光模块,可以灵活配置成OTM、OADM,为城域汇聚和城域接入应用提供统一的OTN产品平台 ,高效安全的OTN系统架构,提供多种网络级保护方式供客户灵活选用;提供灵活的组网能力支持点到点、链型、环形组网,可以与FONST3000/4000混合组网。

  总结

  三网融合的全业务支持带来大业务流量,需要大系统容量的支持,OTN对交换比特率不加限制,可根据三网融合中业务(线路)速率的增长情况来增加交换比特率,升级系统容量,是三网融合全业务支持的保证。

  目前OTN单波支持40G传输速率,C波段最大系统容量达3.84Tbit/s,支持向100G速率的升级。PTN作为未来IP-RAN的承载技术能够进行全业务承载,比MSTP网络更为经济、更为安全,并且具有便捷高效的管理手段。PTN能够满足3G移动业务回传,企事业专线、专网等高品质业务需求,主要用于为各类移动通信网络(2G/3G/LTE)提供无线业务的回传与调度;为重要集团客户提供VPL/VPLS业务的传送与调度;也可与城域数据网的SR配合,为重要集团客户提供VPN、固定宽带等业务的传送与接入;与PON接入网的OLT和城域数据网的SR/BRAS配合,为普通集团客户与家庭客户提供各类业务的汇聚与回传。因此“OTN+PTN”联合组网方式是广电三网融合传输网络的一种经济、安全的建网模式。



关键词: 三网融合 PTN OTN

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