本刊記者 | 趙光磊
6月1日,第十一屆光網絡研討會在京召開,來自三大運營商的多位高層專家及通信設備商代表紛紛對光網絡的未來發展走勢作了解讀。數據顯示,未來5年CTC骨干IP帶寬年增長率處于40%~50%,骨干傳輸網總帶寬將從64Tbit/s增加到至少120~155Tbit/s,甚至200Tbit/s。伴隨新型數據業務的爆發式增長,尤其是P2P和網絡視頻流量的增長,通信網絡的壓力已經由接入層全面傳至骨干層,并將掀起骨干網的全面升級換代革命。
中國電信科技委主任韋樂平表示,結合流量分析,確知P2P占骨干網的55%,其增速逐步減緩,視頻將是主要驅動力,其中PC網絡視頻流量將占主導,占比將從23%攀升至2015年45%,而IPTV和網絡電視的影響較小。對于目前熱門的移動互聯網,其流量增速是固網的一倍,但進入骨干網的流量很小,城域局部熱點可能超過固網甚至擁塞。
面對骨干網的壓力,現網引入100G技術已經被提上議程。從骨干網的段落容量來說,到2013年最大段落容量將達10T,100G的需求將占據主導,2015年左右將進入規模商用。同時有廠商專家表示,從目前運營商骨干網需求來看,最快今年年底,明年年初,國內運營商就會開啟100G WDM的測試驗證,2012年將會實現現網部署。烽火通信光網絡產品部副總經理范志文介紹,2013年,100G將實現規模商用,而后將保持每年2~3倍的增長速度。
韋樂平表示,100G的技術已經突破,市場已快成熟。首先是相干DP QPSK的突破,使ONSR比調幅10Gbit/s改進6dB,其次是56速率的ADC突破,促使真正單頻100G系統可用。市場需求方面,韋樂平認為2013年干線最大段落容量需求達到10Tbit/s,需要100Gbit/s的系統,預計2015年規模應用。
當前擺在100G技術面前的最大挑戰在于如何與現有的10Gbit/s傳輸架構所兼容。這不僅要求OSNR、PMD容限、頻譜效率改進十倍,同時CD容限改進100倍才有可能。其次高速ADC需要突破。
不僅如此,設備商對于超100G技術的研究也已開始,并取得了顯著進展。目前對于超100G技術的研究還處于起步階段,中興通訊相關專家介紹,超100G技術的研發困難在于,調制技術,保證長距離傳輸;光電集成度、芯片處理速度。實現產業化的時間還難以預料。

此次光網絡研討會引起了三大運營商眾多高層專家的關注。
韋樂平指出,城域網的發展呈現出以下八大趨勢。
網絡結構逐步扁平化,隨著用戶在線比提高,收斂比降低,匯聚級數在減少,匯聚層將逐漸淡出。
接口以太化:量大、價低,重點是基站接口。
傳送內核分組化:MSTP層將逐漸縮小,讓位于增強型以太網、PTN和IP RAN等分組化技術。
MPLS/IP向邊緣擴展:實現邊緣到邊緣的統一承載,LTE基站的多歸屬和互聯要求一定的三層功能。
IP化不泛濫:高功能、高復雜、高成本,適合而止。
融合化:接入網關融合化(5合1),綜合承載需要(基站回傳和大客戶等),統一承載的可能。
雙平面:一平面寬帶接入,二平面高質量業務。
從整個城域網的帶寬容量來看,在駐地網與核心網之間的城域接入網已經出現了一個大坑,需要進一步地擴充。而從接入網目前所面臨的問題來看,帶寬瓶頸主要表現在,銅纜依然絕對主導,雖然光進銅退已經實施多年,然而從現有網絡的基礎設施來看,銅纜有5億線對公里,光纜則僅有0.5億纖芯公里。另一方面,ADSL依然是當前的主導接入模式,ADSL目前有8800萬端口,占78%,而FTTx約2600萬端口,難以普遍滿足20M以上的帶寬需求。同時接入網的初始成本高、運維成本高、新應用少、帶寬資源管控能力缺失、分業監管和經營等問題也制約了接入網的發展。
在3G及LTE迅速發展的今天,三大運營商都紛紛引入分組傳送技術,對于幾種新技術的選擇也成為此次會議的亮點,然而PTN無可質疑地成為三大運營商最為看好的分組傳送技術。
中國移動在分組傳送技術的選擇上已無爭議,PTN技術已經進入按部就班的部署階段,并全面停止了MSTP設備的集采。
中國聯通方面對于PTN技術的關注度也很高,PTN基于傳輸技術的演進方式大大減輕了運營商的運維負擔,而且PTN承載HSPA+的能力也得到驗證。中國聯通研究院網絡技術中心主任王建全表示,中國聯通引入HSPA+后,網絡發生了新的變化:移動應用寬帶化、網絡架構扁平化、網絡自管理、網絡承載高質量。
中國電信方面,由于其遲遲未上LTE技術,對于分組傳送技術的需求并未表現出實際的部署熱情,然而韋樂平現場也作了明確表態。
在3G/3.5G的回傳技術選擇上,擴容需求不大的區域,繼續以MSTP技術擴容;擴容需求較大或新建區,應轉向分組化傳送技術(以太網、PTN、IP RAN),特別是性價比較優,前后向兼容性均較好的PTN技術,避免二次改造。
對于3.9G/4G的回傳技術選擇,傳輸容量大10倍,且需要一定3層功能,MSTP難勝任,需新建一個分組化層面。可選技術有增強以太網、PTN、IP RAN等。三種技術組網結構類似,但都有軟肋。最簡單、便宜、與維護體系兼容的方案是增強型PTN。IP RAN功能最強,但較復雜,成本較高。
對于下一代10G PON技術的發展,現場多位專家也發表了看法,其中,10G EPON技術已經成功通過了中國電信的測試,具備了商用條件。
隨著新業務的驅動,用戶對于入戶帶寬的需求提高,原有的PON的承載能力已達至上限,迫切需要進一步的規劃。部署10G EPON的驅動力在于,可降低每戶成本,并且符合HD/3D等新業務的需求。
10G EPON的基本思路是,MAC層以上不變,僅改變物理層,可維持現有網絡架構不變,兼容傳輸1G和10G。而且國內標準機構已對其物理層進行了新規范:CCSA新規定的光鏈路預算達到與10G PON相當的水平,即33dB或37dB的高性能。
10G EPON設備自去年推出以來,一直被運營商認為價格過高,芯片、光模塊成熟度不夠,僅在部分地區進行了小范圍的試點。然而自去年年底,博通、創銳訊等芯片廠商推出了基于ASIC的10G EPON單芯片,加速了10G EPON產業的成熟。
韋樂平表示,根據中國電信對10G EPON的測試,結果表明,10G EPON設備已成熟,互通性已具備,可以在FTTB應用場景下開始商用且具有成本優勢(MDU僅高5%~20%)。
對于10G EPON技術而言,在FTTB場景下進行改造,具有較大優勢,然而其目前仍不適合于FTTH的應用場景。主要表現為部署成本過高,尤其是ONT的成本過高:100萬規模下高50%。
從目前運營商對于寬帶接入層的建設方式來看,FTTH無疑已經成為主流模式。中國電信建設FTTH的目標是滿足每戶20Mbit/s的高速率,而從建設成本來看,數據顯示,2010年低密度用戶區210元/戶,高密度用戶區180元/戶,考慮實裝率因素后,FTTH的投資已與FTTB相當,為大規模推廣,仍需繼續降低成本,關鍵是有源設備,約占50%。
此前運營商在建設FTTH過程中,重點考慮了ODN的建設成本,中國電信北京研究院副總工張成良認為,制定ODN產品、器件的標準規范以進行設備的統一集采可以有效降低施工成本。而如今韋樂平也指出了控制FTTH成本的新目標,爭取有源設備、無源設備、施工各占1/3,即有源設備價格需再降50%左右。目前FTTH已達100元/戶的規模推廣啟動值。
FTTH的規模發展對于整個通信產業都有巨大的推動作用。實施FTTH可提升國家信息基礎設施的層次,產業結構轉型的契機,全面帶動下一代信息技術的大發展。
韋樂平對于FTTH所帶動的市場規模做了計算,按未來五年2億薄覆蓋和20%用戶市場估算,首先是綜合建設成本,按照端到端1400元/戶,有源設備、無源器件和工程三分天下來算,將達2800億元(人民幣,下同);其次是運營業收入,拉動IPTV,多媒體廣泛應用,設全國ARPU值為80元,最終可達400億元/年;再次是連帶輻射作用,器件、芯片、光纖光纜、材料支撐系統、業務應用等,約400億元/年。總體拉動市場可達1400億元/年左右。
中國FTTH論壇大會主席毛謙表示,中國FTTx發展已經走在世界前列。2010年全球新增的1800萬FTTx用戶大部分集中在中國。中國成為全球FTTx用戶數增長最多的國家。此外,截至2010年年底,我國FTTx用戶已超過3300萬戶,超越日本居世界第一位。截至目前,國內三大運營商現網PON應用規模已經超過1億線,其中中國電信超過6000萬,中國聯通超過3500萬,盡管中國移動存在一定的差距,但也在快速跟進。
在下一步的寬帶網絡建設過程中,FTTH將成為主導接入模式,其優勢有,帶寬高,透明,技術壽命長,避免了二次改造的代價和麻煩,維護成本低,供電容易,接入技術中耗電最小,并且是最理想的綠色網絡技術。
韋樂平表示,在過去的光纖到樓的建設模式中,始終以EPON為主建設,而在FTTH的建設模式中,EPON、GPON都會采用,并且在價格相當的情況下優選GPON。GPON的速率/分路比高,經濟性更好,適配于IP網絡。
盡管FTTB+LAN投資仍未最低,但若考慮40%的實裝率,則其投資已與FTTH相當,而運維成本卻較高。
對于下一步的發展策略,韋樂平認為,城市新建和改造區域都得超越FTTB,成為主導模式;在城市改造區域,對于銅纜距離短于500米得情況下,也可以發展FTTB+VDSL2模式,而對于農村地區繼續以FTTN為主。
我國的寬帶網絡建設一直采用的是運營商主導建設的模式,這不利于國家整個層面的寬帶信息化建設。韋樂平指出,FTTH發展的關鍵在于八個層面。
政策層面,需要制定國家寬帶發展戰略,將其發展提高到國家戰略層面,實施配套傾斜優惠政策。
市場層面,從源頭上消除三網融合的障礙,釋放和促進業務需求,特別是高清/三維電視的需求。
成本問題仍是主要障礙,有源設備還需繼續降價。
終端,需要多樣化、系列化和標準化的終端。
家庭布線,改造區需要多樣化形態,例如SFU、HGW分離的兩級結構,低成本瘦終端等。
施工維護,靈活乃至自動化的施工安裝(鋪纜、穿管等),自動開通、資源管理、反向饋電等。
應用填充,推廣以視頻為核心的各種高帶寬應用。
語音承接,FTTB以軟交換為主,FTTH應以IMS為主。
運營商對寬帶的投資重點往往放在了無線網絡領域,然而目前LTE的發展仍然處于起始階段,而且物聯網、云計算等尚未取得顯著落地成效,韋樂平認為,未來5年內,運營商的投資重點將傾向于光接入網。他透露,中國電信今年2/3的投資用在了光接入網的建設當中。