面向四網(wǎng)協(xié)同及全業(yè)務(wù)的光纖物理網(wǎng)解決方案

劉小梅+袁野

【摘 ? ?要】分析了各類業(yè)務(wù)的不同需求集成方案，提出了建設(shè)同時滿足各類需求的一體化光纖物理網(wǎng)解決方案，立足于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，該融合方案的提出有效實現(xiàn)了原本割裂的網(wǎng)絡(luò)資源的共享和統(tǒng)一管理，為未來業(yè)務(wù)發(fā)展做出了準備。

【關(guān)鍵詞】四網(wǎng)協(xié)同 ? ?全業(yè)務(wù) ? ?光纖物理網(wǎng)

中圖分類號：TN915 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1006-1010（2014）-15-0041-04

1 ? 引言

隨著各大運營商的LTE牌照發(fā)放以及商用LTE網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，預(yù)計今后幾年內(nèi)LTE的承載將成為沖擊傳送網(wǎng)的一大主要業(yè)務(wù)需求。對于移動運營商而言，3G網(wǎng)絡(luò)在今后若干年內(nèi)作為主要的過渡技術(shù)，仍將有較大的建設(shè)規(guī)模，而GSM網(wǎng)絡(luò)在較長時間內(nèi)仍然存在，WLAN技術(shù)則是3G及LTE網(wǎng)絡(luò)的有益補充。

同時，隨著中國移動獲得固網(wǎng)運營牌照，家庭寬帶、互聯(lián)網(wǎng)專線及企業(yè)專線也成為具有極大發(fā)展?jié)摿Φ臉I(yè)務(wù)增長點。

而這些不同的業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)制式，導致了對承載網(wǎng)差異明顯的多樣化需求，如何協(xié)調(diào)各種業(yè)務(wù)的承載，實現(xiàn)一體化承載網(wǎng)建設(shè)，將是未來傳送網(wǎng)發(fā)展的主要目標。

本文通過對上述幾類業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)承載需求及網(wǎng)絡(luò)特點的分析，提出了面向LTE、四網(wǎng)協(xié)同及全業(yè)務(wù)的一體化光纖物理網(wǎng)解決方案以及切實可行的演進方案。

2 ? 各類業(yè)務(wù)的傳送需求及承載特點分析

考慮到LTE/3G/GSM/WLAN的四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，以及滿足家庭客戶及政企客戶的需求，目前移動運營商的傳送網(wǎng)所面臨的業(yè)務(wù)需求可分為以下2類：

（1）高等級高安全性業(yè)務(wù)：以LTE/3G/GSM基站業(yè)務(wù)需求以及高等級政企專線業(yè)務(wù)需求為代表。其主要特點是，業(yè)務(wù)收益較高，但同時業(yè)務(wù)安全性等級要求也很高，要求具有實時的安全保護功能，在承載技術(shù)方面以PTN/MSTP/OTN為主，而在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上則以環(huán)形組網(wǎng)，雙路由保護為主。

（2）低安全性要求普通業(yè)務(wù)：以WLAN需求、家庭客戶接入需求及互聯(lián)網(wǎng)專線需求為主。此類業(yè)務(wù)主要特點是，業(yè)務(wù)收益較低，但是客戶對業(yè)務(wù)安全性等級要求并不高，承載技術(shù)上以PON為主，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上則以星型和樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主。

可以看出這2類業(yè)務(wù)在承載技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上均有完全不同的選擇和要求，那么相應(yīng)的光纖物理網(wǎng)建設(shè)也有相應(yīng)的2種思路，即對2類業(yè)務(wù)分別建設(shè)獨立的有線接入網(wǎng)，以及建設(shè)統(tǒng)一承載融合的光纖物理網(wǎng)。下面將對這2種思路分別進行分析。

3 ? 兩類業(yè)務(wù)獨立組網(wǎng)的特點及分析

對于2類業(yè)務(wù)分別組網(wǎng)有其存在的歷史原因，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，業(yè)務(wù)需求較為簡單，以移動基站業(yè)務(wù)為主，早期移動光纜網(wǎng)絡(luò)主要是為了承載基站業(yè)務(wù)而建設(shè)，成為基站環(huán)網(wǎng)。

而隨著運營商經(jīng)營業(yè)務(wù)不斷多樣化，開始了全業(yè)務(wù)運營，有大量的集團客戶和家庭客戶以及WLAN的出現(xiàn)，引入了PON技術(shù)，基站服務(wù)的光纜網(wǎng)不能勝任業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，因此建設(shè)了全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)。

3.1 ?基站光纜網(wǎng)的特點分析

基站光纜網(wǎng)為基站業(yè)務(wù)及重要政企專線服務(wù)，結(jié)構(gòu)以環(huán)形結(jié)構(gòu)為主并雙歸屬到不同匯聚層機房。其典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 ? ?基站光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

基站光纜網(wǎng)充分滿足了高等級業(yè)務(wù)接入的需求，提供了業(yè)務(wù)接入全程雙路由的高安全等級保護，適用于LTE/3G/GSM等基站業(yè)務(wù)及高等級政企專線業(yè)務(wù)。但是對于家庭客戶及互聯(lián)網(wǎng)專線等業(yè)務(wù)的接入則存在較大的缺陷與不足，主要體現(xiàn)在：

（1）互聯(lián)網(wǎng)專線用戶和家庭客戶一般采用PON接入，將占用較多的纖芯，承載于基站網(wǎng)絡(luò)則造成纖芯資源日趨緊張，也造成管孔資源消耗過快的問題。

（2）PON數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載于基站光纜網(wǎng)時，需要經(jīng)過多次跳纖才能上聯(lián)至OLT節(jié)點，這樣勢必造成衰耗預(yù)算過大，降低了PON網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力。

因此，隨著PON技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，單獨建設(shè)了全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)。

3.2 ?全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)特點分析

全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)經(jīng)過預(yù)先規(guī)劃和結(jié)構(gòu)化設(shè)計，一般與網(wǎng)格化的綜合業(yè)務(wù)區(qū)概念相匹配。而綜合業(yè)務(wù)區(qū)的設(shè)置則是根據(jù)OLT的覆蓋能力和客戶分布的密集程度，把目標覆蓋區(qū)域預(yù)先劃成若干區(qū)域，每個區(qū)域就稱為一個綜合業(yè)務(wù)區(qū)，設(shè)置1個全業(yè)務(wù)匯聚機房作為OLT節(jié)點，從全業(yè)務(wù)匯聚機房建設(shè)1—2個主干接入光纜環(huán)，主干光纜環(huán)配置有數(shù)量不等的分纖點，分纖點一般以光交為主。全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示：

圖2 ? ?全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

主干光纜纖芯分為獨享纖芯、共享纖芯以及預(yù)留纖芯。獨享纖芯是為集團客戶、家庭客戶等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而準備的，共享纖芯是為基站業(yè)務(wù)準備的，預(yù)留纖芯則是供日后某項業(yè)務(wù)纖芯不足而預(yù)留的。

全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)尤其適用于GPON技術(shù)的應(yīng)用，綜合業(yè)務(wù)區(qū)的劃分使得家庭客戶、互聯(lián)網(wǎng)專線用戶及WLAN業(yè)務(wù)能夠迅速有效地接入并明晰方便地管理，同時預(yù)留了基站纖芯可供使用。但是這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在應(yīng)對基站及重要專線接入時，無法實現(xiàn)匯聚節(jié)點雙歸屬，存在單節(jié)點失效的問題。

目前2張光纜網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上處于相對獨立的狀態(tài)，2張網(wǎng)很難實現(xiàn)統(tǒng)籌組網(wǎng)、綜合利用、資源共享。而本文提出了一體化光纖物理網(wǎng)的解決方案，使2張光纜網(wǎng)有機地融合在一起，達到路由互通、資源共享的效果。

4 ? 一體化光纖物理網(wǎng)解決方案

基站光纜網(wǎng)和全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)都有自身的優(yōu)點和缺陷，這2張網(wǎng)絡(luò)的獨立建設(shè)顯然是對網(wǎng)絡(luò)資源的浪費，因此提出一體化光纖物理網(wǎng)解決方案，將這2張網(wǎng)絡(luò)進行融合，在任何一個物理點，只要引入一條光纜，就能同時提供所有的通信業(yè)務(wù)需求。endprint

融合的方式主要有2種，其一是在相鄰的2個綜合業(yè)務(wù)區(qū)的主干光交環(huán)上，尋找光路由較為便利的光交接箱，并建設(shè)溝通連接光纜;其二則是新增基站組建環(huán)路，掛接在2個綜合業(yè)務(wù)區(qū)的主干光交環(huán)路上。一體化光纖物理網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

通過這2種方式的建設(shè)，將不同綜合業(yè)務(wù)區(qū)的主干光交環(huán)溝通聯(lián)絡(luò)在一起，而不再單獨建設(shè)獨立的基站光纜環(huán)，2張網(wǎng)完全融合在一起。

融合后的一體化光纖物理網(wǎng)可以實現(xiàn)1個物理點只引入1條光纜，就可以承載集團客戶、家庭客戶、WLAN、基站等任何業(yè)務(wù)。只要根據(jù)管道、桿路等基礎(chǔ)資源情況就近接入到任何分纖點或基站，就可實現(xiàn)所有業(yè)務(wù)的接入。家庭客戶及互聯(lián)網(wǎng)專線接入示意圖如圖4所示。

對于低安全性要求的普通業(yè)務(wù)，包括家庭客戶、互聯(lián)網(wǎng)專線及WLAN業(yè)務(wù)，仍舊按照綜合業(yè)務(wù)區(qū)的歸屬以GPON方式進行業(yè)務(wù)接入，與全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng)情況下沒有任何區(qū)別。而對于LTE/3G/GSM基站，則將基站直接就近接入光交接箱，通過主干光交環(huán)路的共享纖芯進行基站環(huán)的跳接組建，再通過溝通光纜跳接至相鄰綜合業(yè)務(wù)區(qū)的主干光交環(huán)，實現(xiàn)基站環(huán)雙歸屬至不同的匯聚層節(jié)點，因此無需再獨立建設(shè)基站環(huán)路。基站接入示意圖如圖5所示。

5 ? 小結(jié)

傳送網(wǎng)技術(shù)在不斷進步，新業(yè)務(wù)層出不窮，但是作為基礎(chǔ)資源的光纖物理網(wǎng)建設(shè)，則應(yīng)具有一定的前瞻性和穩(wěn)定性，應(yīng)能夠適應(yīng)多種業(yè)務(wù)的同時接入。本文提出的一體化光纖物理網(wǎng)解決方案，立足于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，該融合組網(wǎng)方案的提出，有效實現(xiàn)了原本割裂的2張網(wǎng)絡(luò)的資源共享和統(tǒng)一管理，提升了現(xiàn)網(wǎng)資源的利用率，并對未來業(yè)務(wù)發(fā)展做出了準備。

參考文獻：

[1] 王曉義. 基于PTN的城域傳輸網(wǎng)建設(shè)策略探討[J]. 電信技術(shù)， 2009（6）： 13-16.

[2] 田君. 城域PTN傳輸網(wǎng)的業(yè)務(wù)開放模式分析[J]. 電信技術(shù)， 2009（6）： 17-19.

[3] 袁野. 杭州移動面向TD-SCDMA及多業(yè)務(wù)的城域傳輸網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)劃[J]. 電信技術(shù)， 2009（6）： 41-44.

[4] 李龍.本地傳輸網(wǎng)3G傳輸承載方案[J]. 移動通信， 2009，33（10）： 66-69.

[5] 劉玉潔，肖峻，丁熾武，等. OTN最新研究進展及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 光通信技術(shù)， 2009（6）： 1-3.

[6] Andreas Gladisch. Optics and the Challenge of Carrier Network Transformation[C]. Optical Fiber Communication and the National Fiber Optic Engineers Conference， 2007.

[7] Maarten Vissers. OTN architecture supporting different OTN operator requirements[C]. ITU-T， 2008.

作者簡介

劉小梅：工程師，碩士畢業(yè)于浙江大學信電系物理電子專業(yè)，現(xiàn)任職于中國移動通信集團浙江有限公司，目前主要從事LTE傳輸承載網(wǎng)的規(guī)劃、維護工作。

袁野：工程師，碩士畢業(yè)于浙江大學光電信息工程系光學工程專業(yè)，現(xiàn)任職于華信咨詢設(shè)計研究院有限公司，主要從事光通信工程咨詢、研究和規(guī)劃設(shè)計，目前專注于OTN&PTN及全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計的研究。endprint