摘要：從各種業務承載需求入手，分析了本地傳送網在機房、光纜網及傳輸系統方面的建設策略，并從實際出發，簡要介紹了網絡建設方案。
　　關鍵詞：
　　綜合業務；機房；光纜網；PTN；IPRAN
　　
　　0前言
　　目前，各運營商均向移動電話、固話、大客戶專線、互聯網等多業務運營發展，隨著市場的深入拓展，3G移動業務、寬帶業務及專線業務的增長趨勢明顯，成為各運營商爭奪的重點。
　　這些快速發展的綜合業務逐漸都趨于IP化，同時由于運營費用的不斷增加和逐漸降低的ARPU值，為每一種業務組織專網傳送的建設方式必須要改變，因為網絡建設和維護成本高、維護復雜、管理難度大。
　　未來本地傳送網網絡資源的趨勢是融合與統一，并建設與業務發展相適應的傳輸系統。而綜合業務另一大特點就是高帶寬，仍以基于SDH內核的MSTP網絡作為傳送網的系統主體，顯然無法滿足需求。搭建結構清晰、適應未來的本地傳送網網絡架構，為綜合業務的發展提供更優質、更安全、更穩定的傳輸通道，將是日后本地傳送網建設的重點。本文結合某地市運營商本地傳送網資源現狀，對機房布局規劃、光纜網的建設及應用新技術搭建傳輸平臺等方面進行了探討。
　　1綜合業務概述
　　1.1綜合業務分類及發展
　　綜合業務從接入方式上，可分為移動業務和固定業務兩大類。現有的移動業務主要包含2G業務、3G業務，隨著3G的不斷發展和受眾群的逐漸增加，帶寬需求進一步加大，后期LTE將成為移動網的發展方向。固定業務主要有固定語音、寬帶、專線業務等，其中，固定語音基本上維持現狀或者業務量逐漸降低，寬帶、專線業務增幅明顯，隨著三網融合的推進，有可能引入IPTV業務。
　　業務從電路交換方式上，分為TDM業務、分組業務兩種。在TDM業務里，固定語音發展緩慢，2G/3G語音隨用戶數的增長會有提高，但帶寬需求不大，傳統的E1專線逐步向以太網專線遷移，TDM業務總的趨勢為帶寬需求小、增幅低，對現有傳送網絡影響較小。分組業務則呈快速增長態勢，特別是3G數據業務已經使現有MSTP網絡出現瓶頸，隨著用戶數的持續提高及未來LTE的建設，MSTP網將無法滿足承載需求。
　　1.2綜合業務承載分析
　　1.2.1移動業務
　　a）2G移動業務
　　主要提供語音，接口為E1，單站需求1~2個E1，電信級保障，以TDM方式承載最佳。
　　b）3G移動業務
　　同時提供語音與數據接入，3GCS域要求與2G一致，3GPS域接口為FE，單站需求初期20M，開通HSPA+后可達50M，以分組方式承載最佳。
　　c）LTE業務
　　主要提供移動寬帶接入，接口為GE，最高帶寬可達90~150M，只有采用分組方式承載才能滿足需求。作為未來的技術方向，對網絡保障方面提出了新的要求。網絡可靠性：承載IP化同樣要求網絡保證高可靠性，故障切換小于50ms。網絡QoS：E2E時延要求<20ms，比2G、3G需求更嚴格。
　　總的來說，移動語音業務主要對網絡可靠性、QoS及安全性要求較高，對帶寬要求不高。移動數據業務對帶寬需求大，相對于個人固定寬帶業務而言，在網絡保障方面要求較高。
　　1.2.2固定業務
　　a）固定語音
　　主要提供固定電話業務，帶寬需求低，電信級別保障。
　　b）個人寬帶
　　為個人用戶提供寬帶互聯網業務，采用IP城域網承載，最高帶寬在10M以內。
　　c）專線業務
　　為企業、政府機關等提供專線，早期多采用E1的方式，隨著應用（如視頻會議等）的不斷增多向大顆粒的以太網專線遷移，綜合采用IP、MCE、VPN、DCHP等多種方式，QoS可按照用戶要求提供不同級別的保障。
　　d）IPTV業務
　　普通畫質2M、高清8M、超高清50M，其抖動、丟包率及時延應滿足對應的網絡要求。
　　綜合分析，固定語音無論是傳統語音還是NGN語音其帶寬需求不大，已經不是影響網絡建設的主要因素，相比而言，其他業務對帶寬要求高，不同的業務類型還應具備相應的保障，單純以IP城域網承載難以滿足。
　　1.2.3小結
　　經過上述分析，結合技術發展的方向，來自綜合業務承載的挑戰主要有：
　　a）隨著分組業務、視頻業務的快速發展，對帶寬的需求逐步增大，基于統計復用的包交換技術成為承載的核心技術。
　　b）P2P的業務模型成為固定、移動業務未來的發展方向，終端間可路由、可尋址將成為必然需求，因此要求承載網絡具備三層路由能力。
　　c）實時性業務、關鍵型業務對網絡的QoS和可靠性要求嚴格，承載網絡必須能夠保障這些業務的承載要求，同時能夠實現對業務和用戶的精細化管理。
　　d）為保障業務的安全性，將高附加值業務、分組業務與個人固定寬帶業務隔離是未來的趨勢。
　　2某地市運營商傳輸系統現狀
　　a）城域OTN系統。采用OTN設備建設有一個核心層MESH系統，并建設有3個匯聚層環路，80x10Gbit/S制式，核心層及匯聚層設備均啟用電交叉，主要為IP城域網上行提供傳輸通道。
　　b）縣鄉OTN系統。在4個縣采用分布式OTN設備共建設8個接入層主干波分環路，40x10Gbit/S制式，能提供GE、10GE、622M等多種業務接口。主要為鄉鎮OLT提供上行通道，也可承載MSTP接入環電路。
　　c）MSTP系統。采用兩個廠家的設備，分別建設了兩張網絡，一個主要承載PSTN語音、大客戶租線等業務，另一個主要承載2G/3G移動業務，隨著3G數據業務的發展，系統資源緊張。
　　3傳送網物理層建設策略
　　對于傳送網絡而言，物理層面的機房、光纜資源是基礎，傳輸系統是上層建筑，可以形象化的描述為：機房是信息站，完成信息的裝填、中轉及卸載，光纖是信息通路、光纜網形成信息交通網，無路就不能抵達，傳輸系統是車輛，不同的車具備不同的信息承載能力。要滿足綜合業務的承載需求，首先要做的就是信息站（機房）的布局規劃及信息交通網（光纜網）的搭建，然后選擇合適的技術來組建傳輸系統。
　　3.1機房布局規劃
　　機房根據其所具備的功能，一般可分為核心機房、匯聚機房及接入層機房。為滿足綜合業務的承載需求，對接入層機房細化為接入主干機房、接入末端機房，業務驅動的機房的融合與統一主要是在匯聚層面和接入層主干層面。
　　3.1.1核心機房
　　主要是指通信網核心節點，包括移動網交換局、PSTN匯接局、軟交換TG局、城域網IP核心路由器所在節點、長途干線節點等。核心機房的規劃、建設要綜合考慮各個方面長遠的需求，在綜合業務的承載上也沒有特別的要求，本文不做重點論述。
　　3.1.2匯聚機房
　　早期因不同網絡承載的需要，傳輸匯聚機房與IP城域網匯聚機房分別建設。傳輸匯聚節點安裝MSTP設備，通過下掛接入環路，對覆蓋區域的移動網電路進行匯聚并上傳至核心機房。IP城域網業務控制層設置SR路由器、BRAS，一般定義為一級匯聚節點，二級匯聚節點設置高端三層匯聚交換機下掛在一級匯聚節點下，實現對覆蓋區域內的業務進行收斂和匯聚。面對綜合業務需求，匯聚機房設置原則如下：
　　a）對現有傳輸匯聚、IP城域網匯聚機房進行梳理，實現整合與統一，利用條件優越的機房放置傳輸和IP城域網匯聚設備，“精簡數量、強化覆蓋能力”，以實現對綜合業務的有效承載，共同使用匯聚層光纜或OTN系統波道傳輸資源。
　　b）機房產權為自有，可使用面積應不少于50平米，光纜至少有兩個方向的穩定路由。
　　c）為保障網絡的安全性，每個縣市至少應具備兩個匯聚機房，實現業務的分擔。
　　結合該運營商現狀，按照匯聚機房設置原則，建議做如下優化：
　　i）融合方面。在現有匯聚機房中挑選出條件優越的作為今后網絡建設的基礎資源，通過設備的搬遷和替換，將傳輸網匯聚節點和IP城域網一級匯聚節點逐漸融合，為光纜網的統一建設、統一承載提供條件。對于租用機房，逐步將為接入機房使用或者退租。
　　ii）布局方面。根據每個匯聚機房的地理位置以及周圍區域的潛在用戶數量、發展潛力、覆蓋范圍等對匯聚機房的數量進行合理優化，并適當增加匯聚機房數量，以實現業務分擔，提升網絡安全性。
　　iii）改造方面。對面積較小的匯聚機房進行搬遷或者改造，并優化電源系統。
　　3.1.3接入層主干機房
　　在接入層機房中，選擇條件較好，具備一定范圍輻射性，放置基站設備、OLT及匯聚交換機等設備，來實現綜合業務的接入，定義為接入層主干機房，其設置原則如下：
　　a）機房產權自有，可使用面積不小于30平米，光纜進出局方便。
　　b）機房可安裝OLT、匯聚交換機、集中放置BBU等業務網設備，如有實際需要也可建設為邊緣層波分節點。
　　c）城區設置在業務密集區，如城市CBD、行政分布圈、大型工業園及小區集中區域。
　　d）鄉鎮設置。每個鄉鎮鎮區應建設至少1個接入層主干機房，來滿足業務接入需求，發達鄉鎮可根據實際需要設置。
　　3.1.4接入層末端機房
　　主要指室外站、直放站、RRU拉遠站、接入間等，多為簡易機房或室外站點，直接面向用戶接入，建設原則以業務需求為導向，本文亦不做討論。
　　3.2光纜網
　　光纜網是本地傳送網的一個重要組成部分，屬于基礎資源，是各類業務快速拓展和良好發展的前提。該運營商光纜網可分為移動網光纜和固定網光纜，移動網光纜分為核心層、匯聚層和接入層，建設圍繞基站來進行，主要滿足移動業務的回傳需求，雖然光纜皮長在萬公里以上，已實現鄉鎮的全覆蓋以及40%左右的行政村，但集中在基站側成端的方式并不能充分滿足其他業務的接入。固定網光纜存在光纜層次不夠清晰、覆蓋規模偏小、總體纖芯資源等不足問題。經過近年的優化，核心匯聚層已初步實現統一，但在接入層特別是主干層面仍缺乏一致的思路和行動，寬帶網在開通業務時缺乏規劃大量的使用移動網光纜纖芯，反而帶來了接入光纜纖芯資源不足、管理維護較困難的被動局面。為滿足綜合業務發展需求，優化配置基礎光纜資源，采用統一的思路規劃建設，搭建適應業務、結構清晰合理和容量充足的本地光纜網，已成為當務之急。
　　光纜網應按垂直分層的原則進行建設，完善核心、匯聚、接入層的清晰層次架構，對接入層細分為主干層、配線層及引入層，以增強接入光纜網的覆蓋能力和多業務接入能力，最終形成核心、匯聚、接入主干統一建設、規范使用，接入配線層各項業務能夠充分利用，引入層面向業務的整體格局。
　　在實現目標架構的過程中，應充分利用現有資源，不能采用推到重建的方式，就目前而言，該地市核心層光纜已經完全融合并形成網格結構，接入層配線、引入光纜與業務關聯密切，下面主要介紹匯聚層、接入層主干光纜的規劃建設思路。
　　3.2.1匯聚層光纜
　　定義為連接匯聚機房和核心機房以及匯聚機房之間的光纜，匯聚層光纜的總體思路為：
　　a）圍繞融合后的匯聚機房規劃建設匯聚層直達光纜，滿足現有的MSTP/OTN環路、IP城域網及未來分組傳送網的組網需求，結構以環網為主，因業務或網絡安全需要，特別是位于地理樞紐位置的匯聚機房，應建設兩條以上的光纜路由，并逐步向網狀網發展，來增強網絡彈性。
　　b）新建的匯聚光纜路由應選擇比較穩定的主要道路，遵循安全、可靠、就近直達的原則，減少不必要的迂回路由。現有匯聚層光纜不穩定的路由應該進行遷改，或建設第二安全路由。
　　c）匯聚節點原則上至少具備2個光纜進出局方向、擁有2個獨立物理路由連接。
　　d）目前已經建成的城域匯聚層OTN系統可有效節省匯聚光纜芯數，系統覆蓋的機房間的光纜利舊即可，新建匯聚層光纜以不小于72芯為宜。
　　3.2.2接入層主干光纜
　　接入層主干光纜是指從匯聚節點出發，連接接入層主干機房或主干光交的接入光纜，滿足移動基站、寬帶及專線等各項業務的需求，按照區域可分為城區主干和縣鄉主干光纜。接入層主干光纜的總體思路為：
　　a）接入層主干光纜網絡架構應以環形為主，圍繞接入層主干機房建設，城區在適當的區域可設立光交，來強化多業務接入能力。城區主干節點以6個左右為宜，縣鄉主干節點以10個左右為宜。
　　b）光纜芯數的取定。城區結合主干光纜覆蓋基站數量、寬帶/專線業務開展情況測算，選擇96芯~144芯環路。縣鄉主干環路采用48/72芯、鏈形接入采用24芯。
　　c）纖芯規劃及使用。接入層主干光纜在建設時要進行環路纖芯規劃、確定使用原則，盡量避免T接。采用這種方式建設的光纜一旦不規范使用，就不能達到應有的效果，反而會造成纖芯資源的浪費。
　　4傳送網系統層建設策略
　　傳輸系統總體上應以滿足業務需求、適度超前的原則進行建設，充分利用現有資源、適宜引入新技術，做好每一張網絡的承載業務定位。從目前的發展趨勢看，挖潛現有MSTP系統資源、OTN建設下沉至邊緣主干層面、引入分組傳輸網，是較為穩妥的選擇。目標網絡模型如下：
　　
　　圖1傳輸系統目標架構圖
　　4.1MSTP傳輸系統
　　該運營商MSTP網絡規模龐大、覆蓋完善，目前主要作為2G/3G移動回傳網使用，建設和使用策略為：
　　a）在3G前中期未引入分組網時，作為2G/3G移動回傳網的主體，進行必要的擴容建設。
　　b）在3G后期至LTE時代引入分組網后，網絡規模保持現狀，主要定位于承載2G及E1租線業務和3G的語音業務。
　　4.2OTN傳輸系統
　　基于WDM技術發展起來的OTN是相對處于下層的網絡，其優點主要有節約光纖資源、提供海量帶寬、為所承載的網絡提供保護、具備SDH/以太網等多業務接入能力、為業務設備提供透明傳輸超越距離限制等，IP城域網、MSTP網及分組網都可以承載在上面，是發展綜合業務不可缺少下層網絡，該運營商建設和發展策略為：
　　a）核心匯聚層。網絡結構保持現狀，結合業務發展需求進行波道擴容，定位于承載IP城域網、分組傳送網上行電路。
　　b）縣鄉OTN系統。對于已經建設縣鄉OTN系統的區縣，網絡結構保持現狀，進行波道擴容；五個區縣結合接入主干機房和接入主干光纜的規劃建設，搭建縣鄉OTN系統。
　　4.3分組傳輸系統
　　分組傳輸技術主要有兩條演進路線，一條是PTN路線，現階段基于2011年完善MPLS-TP標準，一條是以IPRAN為代表的路由器路線，基于IP/MPLS標準。
　　4.3.1PTN組網
　　PTN組網基本上與MSTP類似，在網絡層次上，可以分為核心層、匯聚層和接入層，網絡結構以環網為主，系統容量核心匯聚層采用10GE、接入層依據業務量大小可選擇GE或10GE。作為新技術帶來的網絡結構的變化主要有，特別適合雙節點接入即相切環，在匯聚點至核心局的通路搭建上也可以采用路由器樹形組網模式，基本模型如下圖：
　　
　　圖2PTN組網模型圖
　　目前3G網的發展周期可以認為正處于中期，移動數據業務迅速發展，熱點區域HSPA+已經引入，單站開通了50M的帶寬，PTN組建時的策略為：
　　 首先組建PTN核心匯聚環
　　 開通HSPA+的區域建設PTN接入環
　　 其他區域根據業務開展情況適時建設
　　4.3.2IPRAN組網
　　增強型路由器IPRAN在網絡層次上，也分為核心層、匯聚層和接入層，網絡結構相對靈活，可以結合業務特點及帶寬大小選擇網狀、環形、樹形及鏈形等。相對于PTN網絡，IPRAN在多業務承載上能力更強，建設之初應充分考慮到未來的需求。基本模型如下圖：
　　
　　圖3IPRAN組網模型圖
　　該運營商分組傳輸網建設的主要驅動力是移動網業務回傳，雖然IPRAN設備與路由器具有良好的互通性，可以選擇與IP城域網共網，但業務特點的不同及網絡質量的差異性要求，建議采用IPRAN設備單獨組網，搭建IP城域承載網，采用輕載及差分服務的策略，在首先滿足移動網業務回傳的基礎上，后期可綜合承載以太網專線、IPTV及視頻監控等業務，其建設策略與PTN相同。
　　4.3.3兩種技術比較
　　PTN和IPRAN在承載分組業務上，都比MSTP具有優勢，但兩者也分別具有各自的特點。
　　PTN能適合L2分組業務占主導階段的業務傳送。可以很好地滿足整個3G生命周期的移動回傳，并解決LTE時期的回傳。但在全業務接入上能力不足。主要問題：不同年度的PTN產品基于不同的標準生產，已建網絡面臨升級風險，MPLS-TP標準基本完善，但大規模網絡應用、管理、維護的經驗需要積累。
　　IPRAN更適合L3業務占較大比重時的業務承載。能夠滿足3G、LTE時期的移動回傳。但網絡運行維護、網絡保護等存在一定不足。能較好地實現全業務接入。主要問題：OAM功能較弱，管理難度大，大規模網絡應用尚需驗證。
　　選擇何種技術組網，最終要看業務發展的需要。無論是采用PTN還是IPRAN，都能解決現階段3G（HSPA+）業務回傳MSTP網帶寬不足的問題，若考慮到后期綜合業務的承載，IPRAN會更有優勢，但由于很多業務的承載并不需要IP網絡復雜的三層協議，IPRAN+PTN的建設方法也在考慮中。
　　5結束語
　　面對綜合業務承載的需求，本地傳送網要建設與之相適應的平臺。首先要做好機房、光纜網等基礎資源的布局規劃，然后綜合考慮業務承載需要、技術標準的完善及設備的成熟度等各種因素，選擇合適的技術建設傳輸系統。
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