三網融合下的IP網絡建設改造策略研究

馬 睿，馬季春，張桂玉（中訊郵電咨詢設計院有限公司，北京100048）

0 前言

在2010年1月13日的國務院常務會議上確定三網融合為我國今后社會經濟發展的重要增長點，會議決定2010—2012年重點開展廣電和電信業務雙向進入試點，2013—2015年總結推廣經驗，形成適度競爭的網絡產業格局。

三網融合是挑戰更是機遇，為積極應對挑戰，促進中國聯通各項業務的發展，滿足三網融合下的新業務需求，需要深入研究三網融合對中國聯通IP網絡帶來的影響，并提出相關的網絡建設改造策略。

1 三網融合的主要業務需求

三網融合后的主要業務包括IPTV、互聯網視頻、手機電視、電話、寬帶上網、多屏合一及多屏互通等業務（見表 1）。

由表1可以看出，互聯網視頻業務、手機電視業務、電話業務及寬帶上網業務都是電信運營商現有的業務范圍，中國聯通在上述業務的支持上具備相對優勢，IPTV及其相關的多屏合一類業務是中國聯通目前需要支持的業務，可以說IPTV業務是中國聯通三網融合的起步與關鍵，因此還將以IPTV作為基礎要求提出網絡改造。

表1 三網融合的主要業務

2 三網融合關鍵業務的網絡要求

2.1 帶寬需求

如圖1所示，如要保證1路及1路以上的高清內容傳輸至少需要保證10 Mbit/s以上帶寬。

2.2 設備功能要求

IPTV、流媒體業務要求骨干網、城域網、接入網的相關設備具備組播能力，包括路由器、BRAS/SR、接入交換機、DSLAM、OLT等設備。

2.3 服務質量要求

參照相關標準《IP網絡技術要求——網絡性能參數與指標》（YD/T 1171-2001），根據視頻類業務端到端性能要求，IPTV、手機電視等業務應參考Class 1～2的標準。各類業務對承載網絡端到端的性能要求如表2所示。

2.4 網絡安全要求

開展三網融合業務，需要保證最基本的業務邏輯隔離，IPTV類及IP電話類業務要求接入網可支持并配置相應的VLAN，城域網、骨干網配置VPN，以保障業務的安全。在此基礎上，應對承載網的安全提供主動與被動的防護手段，包括物理安全、網絡設備的安全加固、網絡邊界安全訪問控制等內容。

表2 三網融合后網絡性能要求

3 現網主要問題

3.1 接入網存在問題

三網融合時，接入網主要負責業務內容的分發和用戶的接入，主要存在以下問題。

a）部分接入網網絡層次過多，不利于視頻業務的開展。

b）接入帶寬不足，目前接入帶寬以4 Mbit/s及其以下為主，直接影響寬帶多媒體業務的發展。

c）接入方式仍以ADSL（74%）為主，PON技術、FTTH/FTTB部署占比低。

d）部分設備老化及性能不足，不支持組播功能，無法實現對每用戶每業務進行區分。

3.2 城域網存在問題

三網融合時，城域網將承載各類業務的內容分發平臺，并將用戶需要的內容向接入網傳送，主要存在以下問題。

a）部分城域網采用較高的鏈路利用率，不利于視頻業務的高質量傳送。

圖1 三網融合主要業務帶寬需求

b）大部分城域網未部署QoS。

3.3 骨干網存在問題

三網融合時，骨干網主要承載互聯網視頻及流媒體的傳送等，主要存在以下問題。

a）骨干網帶寬制約視頻業務的發展。

b）目前的QoS策略未考慮視頻類業務。

根據三網融合的業務需求分析，以IPTV業務為例，目前IP網的改造要求主要集中在城域網和接入網部分，特別是接入網。

4 城域網發展策略

4.1 發展策略

三網融合后，城域網可采取以下發展策略。

4.1.1 提升設備能力

如果城域網內建設有IPTV、互聯網視頻等平臺，則根據平臺接入的位置，要求相應的設備具備組播的能力。各類核心/匯聚路由器、BRAS/SR等設備需具備組播能力。

4.1.2 城域網結構優化

建議減少網絡層次，避免設備參差不齊造成性能瓶頸，對于個別以BRAS及交換機作為城域核心的城域網應設置城域出口路由器設備，以便于接入業務平臺。

4.1.3 QoS部署

建議城域網作QoS等級劃分，結合城域網內其他業務統一規劃。

4.2 實施方案

針對現有的城域網，在保證前述發展策略的基礎上，可采用以下2種改造實施方案。

4.2.1 方案一：在現有城域網統一承載

a）利用現有BRAS/SR作為IPTV網關，如現有BRAS/SR容量/能力不滿足，則應新建IPTV專用網關設備，IPTV和互聯網業務共用核心，通過QoS保證業務質量。

b）業務的隔離。接入網基于端口劃分VLAN來區分業務，城域網內業務無隔離。

c）安全的保障。在城域網內將IPTV業務在VPN內承載是理想的方案，但目前部分廠家對組播業務的VPN支持能力較差，多廠家設備互通情況也比較復雜。

4.2.2 方案二：為IPTV新建城域承載網

a）新建IPTV網關、新建IPTV城域網核心路由器。

b）業務的隔離。專用網關、專用核心，實現IPTV業務與互聯網業務的硬分離。

c）安全的保障。業務服務質量好，安全性高，專網承載IPTV業務，服務質量和業務安全都可得到保證。

4.2.3 方案比較

方案一的優點在于節約投資，且能快速部署業務，但涉及較多的改造內容，尤其是原有設備需要支持三網融合后的業務要求。如采用方案二，則城域內有多張網絡，增加了網絡的復雜性，投資相對較大。建議優先選擇方案一，對于競爭較為激烈及重點市場區域可采用方案二的方式進行建設。

5 接入網發展策略

現階段已明確了三網融合的試點區域，需要結合三網融合的需求進行改造或升速，滿足業務開放需求，因此，建議采用表3所示的建設策略。

對于非試點區域，需要及時進行升速改造，建設滿足未來融合業務發展，因此，建議采用如下建設策略。

a）以光纖接入為主，積極采用PON技術，加快提升用戶接入帶寬能力。

b）新建接入點盡量采用綜合接入的方式，同時實現語音和寬帶的接入，并為自有增值業務預留帶寬。

c）城市地區，繼續提高寬帶覆蓋范圍，優先采用基于PON的FTTH或FTTB+LAN/DSL模式，并逐步將具備條件的傳統ADSL用戶區域改為PON接入方式，使用PON技術，提升用戶帶寬。

d）城市地區原則上不再進行主干銅纜的建設，不再新增DSLAM設備。

e）農村、山區可采用PON+DSL的FTTC模式，銅線距離不得超過1.2 km。

f）可以采用VDSL2技術，與PON相結合應用于FTTB/FTTC場景。

g）FTTB/FTTC方式的建設需考慮未來進一步升速。主干、配線光纜的建設應有預留，同時緊密跟蹤、適時推廣10G EPON、NG PON。

h）逐步替換老舊設備，如ATM內核DSLAM，業務及性能不足的LAN設備。

i）針對南方各分公司入小區難、入戶難的情況，可探索與廣電合作方式加快寬帶網絡建設，可采用EOC等技術的部署。

6 結束語

三網融合應該不僅是政策要求，更應該是市場發展的要求。IP網作為基礎網絡應結合市場需求，在建設規模及速度上應采取適當超前的策略，同時作為IP網的一部分，網絡安全建設（例如內容監控、防止非法組播源、加強網絡安全機制等）應同步考慮，使得IP基礎網絡能適應三網融合業務的發展，使三網融合能成為中國聯通拉動業務收入、提升運營能力、提高國家信息化水平的契機。

表3 試點地區三網融合接入網建設策略