如何應(yīng)對運營商長途傳輸網(wǎng)的部署難題

中國信息通信研究院 | 孫穎

如何應(yīng)對運營商長途傳輸網(wǎng)的部署難題

中國信息通信研究院 | 孫穎

電信運營商基于未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和用戶需求的發(fā)展，積極探索推動長途傳輸網(wǎng)的優(yōu)化和完善，在適應(yīng)電信企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化轉(zhuǎn)型的過程中，深化傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和移動網(wǎng)間的協(xié)同規(guī)劃，打造性能良好適應(yīng)需求的長途傳輸網(wǎng)。

經(jīng)過多年的干線傳輸網(wǎng)建設(shè)，電信運營商的干線光纜網(wǎng)路由逐步豐富，干線傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日趨完善，電信運營商不僅在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上取得了一定的成果，在網(wǎng)絡(luò)管理方面也積累了豐富的經(jīng)驗。但隨著互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展，迫使電信企業(yè)向互聯(lián)網(wǎng)化轉(zhuǎn)型，2013年中國電信正式提出“去電信化”，為貫徹集團“一去兩化新三者”指導(dǎo)思想，實施信息化引領(lǐng)、能力提升、變革創(chuàng)新三大戰(zhàn)略，電信運營商正在加快推進全網(wǎng)IP化的演進，積極探討長途傳輸網(wǎng)的改革和創(chuàng)新。

長途傳輸網(wǎng)存在問題

電信運營商多年來在長途傳輸網(wǎng)建設(shè)方面一直積極探索和研究新技術(shù)的發(fā)展，力求提升網(wǎng)絡(luò)能力，其光纜網(wǎng)和傳輸系統(tǒng)也日益完善，路由逐漸豐富，但由于電信運營商近兩年的建設(shè)計劃集中在4G網(wǎng)絡(luò)上，其他部分投資趨緊，長途傳輸網(wǎng)的問題也逐漸暴露。

與此同時，早年部署的干線光纖網(wǎng)絡(luò)因使用壽命到期等問題，也亟需被更新?lián)Q代，尤其是隨著4G、寬帶等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，所需要的傳輸速率也急劇上升，這對于光纖網(wǎng)絡(luò)的承載能力提出了更高的要求。

光纜纖芯資源緊張，建設(shè)周期較長

干線部分段落的纖芯資源非常緊張，同時各地也出現(xiàn)了多處干線光纜資源被本地網(wǎng)占用的情況。雖然能夠滿足短期內(nèi)傳輸系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需要，但卻暴露了正常檢測或緊急情況下纖芯調(diào)配不能實現(xiàn)的問題。

以某西部省份的一家電信運營商為例，部分光纜使用年限超過15年，個別段落甚至接近20年，加上西部省份地廣人稀，由于地形、距離等原因，光纜網(wǎng)的網(wǎng)孔過大，結(jié)構(gòu)需要進一步完善。一方面，干線光纜老化、劣化已經(jīng)嚴(yán)重影響了運營安全；另一方面，年限較長的光纜質(zhì)量較低，不利于傳輸系統(tǒng)的開通與維護。長遠(yuǎn)來看，長途光纜網(wǎng)將不能滿足電信運營商發(fā)展業(yè)務(wù)的需要。

從國內(nèi)運營商目前正大力推動的長途傳輸網(wǎng)絡(luò)向100G及超100G技術(shù)演進的趨勢來看，現(xiàn)有的光纖光纜如何滿足未來的承載需求也是一個難題，在后續(xù)的光纖光纜部署時需要兼顧其對于未來技術(shù)的承載能力。

長途傳輸系統(tǒng)的升級替換問題

目前，電信長途傳輸業(yè)務(wù)主要承載于40G波分系統(tǒng)上，由于技術(shù)的更新?lián)Q代，100G WDM/OTN技術(shù)成熟，單位bit成本已優(yōu)于40G系統(tǒng)，以某西部省份電信運營商為例，集團建議采用100G波分系統(tǒng)承載長途業(yè)務(wù)，停止建設(shè)40G波道，滿足條件的現(xiàn)有40G系統(tǒng)按需升級至100G。而在現(xiàn)網(wǎng)中也存在這樣一種情況——在網(wǎng)40G波分系統(tǒng)的利用率不是很高，而且前期建設(shè)40G波分系統(tǒng)投入很大，如果再度升級至100G則要面臨升級替換的性價比問題。

此外，近年來由于客戶數(shù)量的增長和需求的提高，干線SDH承載網(wǎng)絡(luò)也面臨著更高速率的挑戰(zhàn)，以某西部省份電信運營商為例，其建議停止新建MSTP系統(tǒng)，利用調(diào)配基站退出的MSTP設(shè)備開通政企專線，嚴(yán)格控制MSTP擴容。但目前在現(xiàn)網(wǎng)中還存在很多問題，一方面資源不足，尤其長途SDH環(huán)上的網(wǎng)元設(shè)備較多、路由較長，亟需擴容；另一方面業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，特殊業(yè)務(wù)、政企業(yè)務(wù)等需求量較大，直接導(dǎo)致某些段的SDH系統(tǒng)利用率接近80%，資源利用問題亟待解決。

長途傳輸網(wǎng)部署解決方案

電信長途傳輸網(wǎng)的目標(biāo)為適應(yīng)電信網(wǎng)絡(luò)的IP化、寬帶化、融合化的發(fā)展需求，積極推進網(wǎng)絡(luò)演進，優(yōu)化完善傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進一步提高網(wǎng)絡(luò)安全可靠性，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，在保障業(yè)務(wù)發(fā)展的同時也應(yīng)做好網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲備，適時推廣。

長途光纜網(wǎng)發(fā)展策略

1.加強共建共享

近年來，電信運營商干線光纜網(wǎng)建設(shè)不斷推進與其他運營商的共建共享工作，通過與中國聯(lián)通、中國移動“同纜分芯”或者“纖芯置換”的方式建設(shè)長途光纜。考慮與其他運營商的共建共享是新建長途光纜的優(yōu)選方案，既能降低成本，又能提高效率。

2.有步驟、有計劃地進行老舊光纜替換

對于使用年限超過15年、纖芯資源利用率較高的光纜，根據(jù)光纜質(zhì)量和纖芯利用率有計劃、有步驟地進行替換和擴容。在規(guī)劃的同時，提前考慮光纜達到設(shè)計壽命前的更新建設(shè)，新建干線光纜需要考慮到未來長途傳輸技術(shù)的演進，要確保能夠有效支撐未來網(wǎng)絡(luò)的承載，在繼續(xù)部署G.652D光纖的同時，需要適時引入低損耗，甚至有效面積大、超低損光纖等傳輸效率更高的新型光纖。

3.加強省內(nèi)二干光纜與省際干線光纜、本地骨干光纜的系統(tǒng)規(guī)劃和資源綜合利用

以某西部省份電信運營商為例，充分利用一干光纜建設(shè)時機，增加二干纖芯需求，豐富二干光纜資源，針對本省地域廣大的特點，加強二干與本地主干光纜的統(tǒng)籌，采用同纜分纖等方式共同建設(shè)。在二干纖芯資源緊張、投資緊張難以保障光纜建設(shè)進度的情況下，經(jīng)評估后，二干傳輸系統(tǒng)可利用本地光纜進行承載。同時，二干光纜新建時，統(tǒng)籌考慮本地網(wǎng)建設(shè)需求。

4.豐富干線光纜路由，推進光纜網(wǎng)向格型轉(zhuǎn)變

根據(jù)光纜目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)發(fā)展需求，結(jié)合國道和省道的改、擴、新建，適時在新的路由上進行光纜建設(shè)，完善光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)省內(nèi)干線光纜網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)向格形網(wǎng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。在替換老舊光纜建設(shè)時，盡量選擇新的路由，或者近似路由不同的敷設(shè)方式（例如高速公路管孔）。

長途傳輸系統(tǒng)發(fā)展策略

1.傳輸網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化

關(guān)于干線波分系統(tǒng)的使用，應(yīng)重視與IP網(wǎng)絡(luò)就10G、40G、100G業(yè)務(wù)需求及鏈路部署進行銜接，傳輸與數(shù)據(jù)設(shè)備之間的接口進行統(tǒng)一，以整體投資最省為原則，統(tǒng)籌考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接口速率，充分利用現(xiàn)有的10G、40G波道資源，提高傳輸網(wǎng)投資效益。此外，根據(jù)集團“去電信化”要求，傳輸網(wǎng)承載IP電路不再配置保護電路，這些保護電路將調(diào)配至承載其他地市的帶寬需求。對于新建的100G長途傳輸網(wǎng)絡(luò)需要兼顧到數(shù)據(jù)網(wǎng)的協(xié)同配置，100G傳輸網(wǎng)絡(luò)與100G IP網(wǎng)絡(luò)有效結(jié)合，從而最大化提升網(wǎng)絡(luò)承載能力。

2.逐步分階段引入100G波分系統(tǒng)

雖然100G波分將逐漸成為主流技術(shù)，但在個別省份電信運營商網(wǎng)絡(luò)需求仍以10G鏈路為主時，40G波分仍有較大使用價值。

表1 長途W(wǎng)DM系統(tǒng)建設(shè)方案對比

從表1中可以看出，40G升級方案與100G波分新建方案投資測算相當(dāng)，但是利用率不高的40G波分系統(tǒng)在一段時間內(nèi)還可以繼續(xù)承載長途業(yè)務(wù)。因此，建議在業(yè)務(wù)量需求較大的段落首先引入100G波分系統(tǒng)，之后分階段建設(shè)100G波分系統(tǒng)，同時控制40G波道的擴容規(guī)模，新增的電路需求由新建的100G波分系統(tǒng)和原有的40G波分系統(tǒng)共同承載，實現(xiàn)長途波分系統(tǒng)升級的逐步過渡。

在未來網(wǎng)絡(luò)中，40G100G將處于長期共存狀態(tài)，在網(wǎng)絡(luò)管理方面要充分考慮對于兩種傳輸技術(shù)的有序管理，40G網(wǎng)絡(luò)要能夠?qū)崿F(xiàn)后向兼容100G技術(shù)，同時要確保所用的40G設(shè)備能夠具備平滑演進至100G的能力，最大化保護既有投資。

3.推進老舊波分和SDH設(shè)備退網(wǎng)

以某西部省份電信運營商為例，現(xiàn)網(wǎng)中老舊、低速率波分平臺在網(wǎng)使用多年，后期維護難度較大，根據(jù)運營情況，做好電路梳理，適時安排退網(wǎng)，將原承載的業(yè)務(wù)調(diào)整到高速率傳輸平臺上，充分利用現(xiàn)有資源。同時，根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求，長途SDH平臺按需擴容，控制本地網(wǎng)骨干層SDH設(shè)備擴容和新建。此外，網(wǎng)絡(luò)部門與市場部門應(yīng)引導(dǎo)大客戶將大容量、大帶寬業(yè)務(wù)逐步轉(zhuǎn)移到CN2網(wǎng)絡(luò)上，IP化網(wǎng)絡(luò)承載大勢所趨，同時可緩解長途SDH系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)的資源不足問題。

結(jié)束語

電信運營商基于未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和用戶需求的發(fā)展，積極探索推動長途傳輸網(wǎng)的優(yōu)化和完善，在適應(yīng)電信企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化轉(zhuǎn)型的過程中，深化傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和移動網(wǎng)間的協(xié)同規(guī)劃，打造性能良好適應(yīng)需求的長途傳輸網(wǎng)。