“寬帶中國”戰略推動傳送網絡發展

摘 要：國務院正式發布《“寬帶中國”戰略及其實施方案》，為了大力提高固定網絡和移動網絡的帶寬，實現“寬帶中國”戰略提出了的目標，傳送網絡需要向著更高速、更大容量、更靈活方向發展。向IP分組化和高速、大容量兩個方向發展，最終實現網絡融合，為“寬帶中國”戰略提供堅實的基礎。

關鍵詞：寬帶中國；分組；OTN；POTN

中圖分類號：F626 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 10-0000-01

在我國寬帶網絡覆蓋范圍不斷擴大，傳輸和接入能力不斷增強，寬帶技術創新取得顯著進展的背景下，2013年8月17日國務院正式發布了《“寬帶中國”戰略及其實施方案》，旨在解決我國寬帶網絡仍然存在公共基礎設施定位不明確、區域和城鄉發展不平衡、應用服務不夠豐富、技術原創能力不足、發展環境不完善等問題。

“寬帶中國”戰略發展目標是：到2015年，城市和農村家庭寬帶接入能力基本達到20兆比特每秒（Mbps）和4Mbps，部分發達城市達到100Mbps。固定寬帶家庭普及率達到50%，第三代移動通信及其長期演進技術（3G/LTE）用戶普及率達到32.5%，行政村通寬帶比例達到95%，學校、圖書館、醫院等公益機構基本實現寬帶接入。到2020年，城市和農村家庭寬帶接入能力分別達到50Mbps和12Mbps，發達城市部分家庭用戶可達1吉比特每秒（Gbps）。固定寬帶家庭普及率達到70%，3G/LTE用戶普及率達到85%，行政村通寬帶比例超過98%。

隨著“寬帶中國”戰略的大力實施，固網、移動網業務的寬帶IP化大力發展，作為基礎網絡的傳送網絡需要向著更高速、更大容量、更智能化、更靈活調度、更高帶寬利用率方向發展。現有傳送網絡從IP分組化和高速、大容量兩個方向發展，最終實現融合發展，為“寬帶中國”戰略提供堅實的基礎。

當前通信傳送網絡主要采用MSTP技術和WDM技術，并為滿足3G移動業務發展和IP城域網的建設，正在向分組傳送網絡（存在PTN和IPRAN兩種形態）和OTN網絡過度。隨著“寬帶中國”戰略，業務的高速發展，MSTP網絡將被分組傳送網絡取代，WDM網絡也將升級為OTN網絡，并且向更高速100G、400G方向發展。隨著應用的深入，分組傳送網與OTN網絡各自單獨發展的弊端也將顯現，在這一發展背景之下，兩者之間的融合解決方案POTN也將成為最終趨勢。

一、MSTP技術向分組傳送技術發展

MSTP是指基于SDH平臺，同時實現TDM、ATM、以太網等多種業務的接入、處理和傳送，提供統一網管的多業務節點。MSTP技術成熟、維護經驗豐富。但由于應用環境的變化和自身特點的限制，現有的MSTP技術在高帶寬供給、三層網絡功能提供等方面已經不能適應面對業務IP化和寬帶化的發展趨勢，近期隨著3G基站向HSPA+和DC的大范圍升級，以及LTE網絡的大力發展，MSTP網絡已難以滿足移動回傳新增的帶寬需求。

分組傳送網是以IP內核為基礎，通過MPLS技術和L2/L3 VPN技術承載電信級業務的傳送網絡，兼容TDM、ATM和FC等業務的綜合傳送技術。其中，PTN網絡采用MPLS-TP技術創建靜態隧道，IPRAN網絡采用IP/MPLS技術創建動態隧道，兩者現在都具有創建L2VPN（統一采用PW偽線仿真方式）和L3VPN的功能，中國移動采用PTN技術，中國聯通和中國電信采用IPRAN技術。分組傳送網絡針是對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求而設計，具有更低的總體使用成本，同時秉承光傳輸的傳統優勢，包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM和網管、可擴展、較高的安全性等。

在3G和LTE業務大發展的趨勢下，MSTP已難以滿足需求，并且具有調度不方便、、缺乏三層功能、帶寬利用率低、建設成本高等缺點。分組傳送網的出現既解決了MSTP技術存在的問題，也繼承了MSTP技術強大的OAM功能，為大量移動回傳業務提供了分組彈性帶寬，提高了帶寬利用率，提供了靈活的三層功能，為3G和LTE的發展提供了良好的支撐。

二、傳統WDM技術向OTN技術發展

WDM即波分復用技術，是在單一光纖內同步傳輸多個不同波長的光波，讓數據傳輸速度和容量獲得倍增，它充分利用單模光纖的低損耗區的巨大帶寬資源，采用合分波器，將不同波長的光載波進行合并。WDM技術主要應用于國干、省干、城域以及縣到鄉層面，具有減少光纜纖芯使用量，節約建設成本，滿足高速率信號長距離傳輸等特點。

原來WDM技術應用主要采用支線路合一的OTU單板，即傳統波分系統。傳統WDM每波能夠提供單一的速率端口或固定端口的TMUX單板，并且提供IP化接口，但存在業務單一，波道帶寬利用率低，調度不靈活等缺點。所以，在WDM系統增加電交叉功能，采用支線路分離的OTU板卡，提高波道帶寬利用率，業務可以靈活調度，這就是OTN技術。

OTN本質上是融合WDM和SDH的傳送技術，OTN在單一架構下整合了光層與電層，提供了適應IP的更大的基本調度顆粒ODUk，采用封裝映射復用機制和全面OAM管理能力搭建了一個完整的技術體系。

在“寬帶中國”戰略的驅動下，大容量、大顆粒、高速率、靈活調度的業務需求越來越多，原有的單純WDM網絡已不適應業務發展，需要增加OTN電交叉功能。并且隨著業務量越來越大、帶寬要求越來越高，尤其是受視頻、OTT、IPTV、大客戶專線等業務的驅動，網絡帶寬爆炸式增長，對傳送網帶寬提出了更高的要求，驅動了波分單波100G線路帶寬的出現。于是，當前100G OTN網絡建設成為熱門，能夠提供單波多種業務顆粒的接入與整合、靈活的調度、完善的保護、便捷的業務規劃等功能。

三、分組和OTN向POTN融合發展

為滿足移動寬帶業務及固定寬帶業務的發展，三大運營商均已部署分組傳送網與OTN網絡，并初具規模。但隨著業務的高速發展和深入，分組傳送網與OTN網絡兩張網絡并行發展將會出現以下問題，主要表現在3個方面：（1）單網絡的功能缺失，分組傳送網絡帶寬不足，需要不斷擴容占用光纜資源，長距離傳輸受限；OTN網絡建立剛性管道，帶寬利用率低，缺少分組和L3功能。（2）兩張網絡同時建設導致建設和維護成本提高，建設成周期長，供貨難度大等問題。（3）雙網絡建設對機房空間、電源負荷、管線資源造成極大壓力。所以，分組傳送網和OTN向POTN融合發展成為傳送網絡下一步發展的趨勢。

POTN絕不僅是分組傳送網與OTN的簡單整合，而且是兩者的深度融合，將形成傳送網與路由器互補的完整承載方案，既消除了分組交換和光傳輸各自的弊端，形成強大的統一傳送平面，又打破了網絡阻隔，從網絡建設及運維管理上降低了綜合成本，還為“寬帶中國”各類業務的長期發展提供了廣闊平臺。

參考文獻：

[1]李永嫚.分組傳送網技術原理及組網應用[J].江蘇通信，2010（06）.

[2]高亢.OTN助力100G高效傳送電信技術[OL].中國信息產業網，2013（07）.