全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的傳輸網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案

湯 敏

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全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的傳輸網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案

湯 敏

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司重慶有限公司，重慶 401121

面對(duì)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式，城域傳送網(wǎng)將面臨在帶寬及接入業(yè)務(wù)類型多樣化的兩大核心挑戰(zhàn)，以適應(yīng)全業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，城域傳送網(wǎng)組網(wǎng)將面臨很大的變化。首先簡(jiǎn)單介紹了城域傳送網(wǎng)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次的承載業(yè)務(wù)，然后介紹了目前城域傳送網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)情況，最后介紹了為了應(yīng)對(duì)全業(yè)務(wù)發(fā)展，城域傳送網(wǎng)各網(wǎng)絡(luò)層次的組網(wǎng)方案。

城域傳送網(wǎng)；OTN；PTN；綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)；PON

1 背景

隨著業(yè)務(wù)量和業(yè)務(wù)類型的不斷增長(zhǎng)，傳輸網(wǎng)絡(luò)從純基站接入向各類業(yè)務(wù)綜合接入和承載演進(jìn)，經(jīng)過幾年的發(fā)展，目前已進(jìn)入有基站業(yè)務(wù)、WLAN業(yè)務(wù)、集團(tuán)客戶、家庭寬帶業(yè)務(wù)等綜合業(yè)務(wù)的全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式。面對(duì)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式，城域傳送網(wǎng)將面臨在帶寬及接入業(yè)務(wù)類型多樣化的兩大核心挑戰(zhàn)，以適應(yīng)全業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，城域傳送網(wǎng)組網(wǎng)將面臨很大的變化。

2 城域傳送網(wǎng)概述

城域傳送網(wǎng)分為城域骨干傳送網(wǎng)和有線接入網(wǎng)，這兩部分網(wǎng)絡(luò)的功能、定位、主要技術(shù)均有差異，如圖1所示。

2.1 城域骨干傳送網(wǎng)

城域骨干傳送網(wǎng)為城域接入網(wǎng)業(yè)務(wù)提供匯聚和傳送功能，并為IP承載網(wǎng)、核心網(wǎng)等上層網(wǎng)絡(luò)提供城域范圍內(nèi)業(yè)務(wù)傳送功能，主要包含核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)之間的一系列傳送實(shí)體，一般分為核心層和匯聚層。主要采用OTN/WDM、MSTP/SDH和PTN技術(shù)組網(wǎng)。

城域骨干傳送網(wǎng)核心層由核心節(jié)點(diǎn)組成，負(fù)責(zé)提供核心節(jié)點(diǎn)間的局間中繼電路，同時(shí)負(fù)責(zé)與干線傳送網(wǎng)的互聯(lián)互通，核心層具有大容量的業(yè)務(wù)調(diào)度能力和多業(yè)務(wù)傳送能力，以及較高的安全性和可靠性。

圖1

城域骨干傳送網(wǎng)匯聚層由匯聚節(jié)點(diǎn)組成，負(fù)責(zé)一定區(qū)域內(nèi)業(yè)務(wù)的匯聚和疏導(dǎo)，匯聚層具有較大的業(yè)務(wù)匯聚能力、較強(qiáng)的電路交叉能力及大顆粒多業(yè)務(wù)傳送能力。

2.2 城域接入網(wǎng)

城域接入網(wǎng)為基站、WLAN熱點(diǎn)、集團(tuán)客戶專線和家庭寬帶等各類業(yè)務(wù)提供接入，主要包含匯聚節(jié)點(diǎn)以下到基站和各類客戶接入節(jié)點(diǎn)之間的一系列傳送實(shí)體，主要包括PON、PTN等系統(tǒng)設(shè)備，以及主干接入光纜、分纖點(diǎn)、末端接入光纜、光分路器等光纜線路設(shè)施。

（1）城域接入網(wǎng)光纜網(wǎng)絡(luò)。城域接入網(wǎng)光纜網(wǎng)絡(luò)主要圍繞綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)開展建設(shè)，結(jié)合行政區(qū)域、自然區(qū)劃、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和客戶分布，將城市區(qū)域或其他業(yè)務(wù)密集區(qū)，如發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，劃分成多個(gè)能獨(dú)立完成業(yè)務(wù)匯聚的區(qū)域。每綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)應(yīng)包括1～2個(gè)業(yè)務(wù)匯聚點(diǎn)、2～4個(gè)主干接入光纜環(huán)、若干分纖點(diǎn)及末端接入光纜。業(yè)務(wù)匯聚點(diǎn)是綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)匯聚中心點(diǎn)，收斂區(qū)內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，主要設(shè)置在匯聚節(jié)點(diǎn)機(jī)房。分纖點(diǎn)根據(jù)客戶分布、光纜路由、地理情況設(shè)置，保證光纜纖芯的靈活調(diào)度及分配，便于客戶的快速接入。主干接入光纜是業(yè)務(wù)匯聚點(diǎn)至分纖點(diǎn)之間的光纜。末端接入光纜是分纖點(diǎn)至各類客戶的光纜，根據(jù)客戶分布及業(yè)務(wù)需求，按需規(guī)劃光纜芯數(shù)。

（2）城域接入網(wǎng)組網(wǎng)。城域接入網(wǎng)組網(wǎng)主要使用PTN、SDH/MSTP、PON等接入技術(shù)。其中PTN、SDH/MSTP主要承載基站及重要集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)，以環(huán)形或鏈形組網(wǎng)；PON主要承載有線寬帶、WLAN業(yè)務(wù)，以星型/樹形結(jié)構(gòu)組網(wǎng)。部分場(chǎng)景按需靈活采用低成本的簡(jiǎn)單延伸類技術(shù)參與組網(wǎng)，包括PDH/協(xié)議轉(zhuǎn)換器/光纖收發(fā)器/MSAP/點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波傳輸/以太網(wǎng)交換機(jī)等，以鏈形或星型結(jié)構(gòu)為主，下掛在OTN/PTN/SDH/MSTP設(shè)備上，作為接入網(wǎng)絡(luò)向客戶側(cè)的延伸手段。

3 城域傳送網(wǎng)組網(wǎng)分析

3.1 城域骨干網(wǎng)組網(wǎng)分析

3.1.1 骨干OTN系統(tǒng)現(xiàn)網(wǎng)分析

目前在城域骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)采用的10×80波的OTN設(shè)備組成雙平面網(wǎng)絡(luò)，滿足各類大顆粒業(yè)務(wù)的需求，隨著4G業(yè)務(wù)的建設(shè)部署及各種高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的興起，城域骨干網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的OTN網(wǎng)絡(luò)的資源利用率呈現(xiàn)出高負(fù)荷運(yùn)行，波道利用率已達(dá)到75%，目前波道急速消耗，支撐快速增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)相對(duì)困難。

3.1.2 骨干SDH系統(tǒng)現(xiàn)網(wǎng)分析

骨干10G SDH網(wǎng)絡(luò)采用雙平面組網(wǎng)，承載于波分雙平面分擔(dān)承載，結(jié)構(gòu)完善，覆蓋全面，但由于建設(shè)時(shí)間早，大部分系統(tǒng)容量趨于飽和，未來主要用于承載少量交換局間電路和跨片區(qū)小顆粒專線業(yè)務(wù)。由于SDH系統(tǒng)在容量及接入顆粒的限制，再加上移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，后期將不對(duì)此網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容及升級(jí)。

3.1.3 骨干PTN系統(tǒng)現(xiàn)網(wǎng)分析

為應(yīng)對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化及業(yè)務(wù)點(diǎn)到多點(diǎn)，多點(diǎn)到多點(diǎn)需求，在骨干平面搭建了口字型的PTN核心層網(wǎng)絡(luò)，用于承載LTE業(yè)務(wù)。采用多鏈路10GE的組網(wǎng)模式。由于SDH骨干網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)網(wǎng)已不能滿足業(yè)務(wù)調(diào)度能力，新建的PTN骨干網(wǎng)絡(luò)只承載LTE業(yè)務(wù)，對(duì)PTN承載專線業(yè)務(wù)需求增加，是迫切需要解決的問題。

3.2 城域接入網(wǎng)組網(wǎng)分析

目前，在接入網(wǎng)層采用了SDH、PTN、OTN、PON等典型傳輸接入技術(shù)。接入SDH網(wǎng)絡(luò)主要承載了基站2G、3G，小顆粒專線業(yè)務(wù)。現(xiàn)網(wǎng)接入SDH系統(tǒng)也趨于網(wǎng)絡(luò)停止建設(shè)階段，網(wǎng)絡(luò)容量也趨于飽和。接入PTN網(wǎng)絡(luò)主要承載3G/4G，專業(yè)業(yè)務(wù)，是目前接入網(wǎng)主要承載網(wǎng)絡(luò)，隨著4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，接入PTN網(wǎng)絡(luò)正處于快速發(fā)展階段,接入OTN網(wǎng)絡(luò)主要承載OLT下城業(yè)務(wù)的大顆粒業(yè)務(wù)。

4 城域傳送網(wǎng)組網(wǎng)方案

4.1 100G OTN技術(shù)運(yùn)用于城域骨干網(wǎng)

4.1.1 100G OTN簡(jiǎn)介

100G OTN系統(tǒng)采用的支線分離和基于電交叉的不同顆粒業(yè)務(wù)組網(wǎng)匯聚調(diào)度。

域傳送網(wǎng)80×100G OTN系統(tǒng)主要提供100G波道，同時(shí)針對(duì)業(yè)務(wù)需求也可配置100G和10G不同速率的混合波道，混合波道的配置應(yīng)考慮不同速率波道的波道隔離配置。100G以下速率的各種業(yè)務(wù)可通過OTN電交叉復(fù)用后在100G WDM/OTN系統(tǒng)中傳送，10G及以下速率帶寬的各種業(yè)務(wù)也可通過10G波道傳送。主要采用以下三種關(guān)鍵技術(shù)：

（1）線路調(diào)制編碼。對(duì)于相干接收技術(shù)的N×100G WDM系統(tǒng)采用統(tǒng)一的PDM-QPSK高頻譜效率的碼型。（2）相干接收和數(shù)字信號(hào)處理。N×100G WDM系統(tǒng)采用相干檢測(cè)接收和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，將本地載波和同頻的載波信號(hào)進(jìn)行相干混頻，跟蹤線路SOP的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行正確的偏振解復(fù)用，實(shí)現(xiàn)偏振解復(fù)用以及色散和偏振補(bǔ)償。（3）高性能前向糾錯(cuò)（FEC）技術(shù)。目前N×100G WDM系統(tǒng)普遍采用高增益的超強(qiáng)FEC，提供技術(shù)編碼冗余最大約為20%，增益可達(dá)10 dB。接收端糾錯(cuò)技術(shù)分為硬判決（HD-FEC）和軟判決（SD-FEC）兩種方式。

4.1.2城域網(wǎng)骨干100G OTN組網(wǎng)方案

為了解決現(xiàn)網(wǎng)10G OTN系統(tǒng)容量及帶寬不足的問題，在城域骨干層部署80×100G兩個(gè)平面獨(dú)立組網(wǎng)，一個(gè)平面含地市新局站點(diǎn)，另一個(gè)平面含地市老局站點(diǎn)，新、老局站點(diǎn)間的電路通過裸纖連接。這樣組網(wǎng)使得各業(yè)務(wù)電路穿通的OTM節(jié)點(diǎn)站少，組網(wǎng)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，對(duì)機(jī)房空間占據(jù)最小。

4.2 集客業(yè)務(wù)骨干PTN組網(wǎng)方案

為承載全網(wǎng)跨區(qū)域分散型高品質(zhì)的IP化小顆粒業(yè)務(wù)，部署集客專線的骨干PTN網(wǎng)絡(luò)替代原有骨干SDH網(wǎng)絡(luò)承載跨區(qū)域的各類專線業(yè)務(wù)。專線骨干PTN系統(tǒng)覆蓋各地市主要交換局，具備局房和電源條件的地市分公司采用新、老局雙物理節(jié)點(diǎn)雙平面環(huán)形組網(wǎng)，一個(gè)平面含地市新局站點(diǎn)，另一個(gè)平面含地市老局站點(diǎn)，新、老局站點(diǎn)間的電路通過裸纖連接；在省會(huì)城市各設(shè)置2套PTN設(shè)備用于與省際干線PTN進(jìn)行對(duì)接，滿足跨區(qū)域?qū)＞€需要。

4.3 城域接入網(wǎng)組網(wǎng)方案

4.3.1 全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)下對(duì)應(yīng)的接入技術(shù)

根據(jù)客戶類型分為移動(dòng)基站業(yè)務(wù)、集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)、家庭客戶業(yè)務(wù)，面對(duì)各業(yè)務(wù)采用不同接入傳輸技術(shù)。（1）移動(dòng)基站業(yè)務(wù)。基站業(yè)務(wù)是移動(dòng)的生存之本，必須予以最有力的保障，優(yōu)先采用MSTP或PTN方式接入；目前2G業(yè)務(wù)主要以SDHMSTP方式承載，3G業(yè)務(wù)以SDHMSTP及PTN混合方式承載，4G業(yè)務(wù)以PTN方式承載。（2）集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)。中高端集團(tuán)用戶帶寬需求大，安全性要求高，一般采用專線方式，在PTN網(wǎng)絡(luò)布局到位的條件下盡量采用PTN接入方式。低端集團(tuán)用戶帶寬需求大，安全性要求一般，分步呈現(xiàn)區(qū)域集中化，盡量采用PON方式接入。（3）家庭客戶業(yè)務(wù)。家庭客戶業(yè)務(wù)的需求向更多樣化，更高帶寬發(fā)展，分布呈區(qū)域集中型，小區(qū)一般采用PON方式接入，優(yōu)先選擇FTTH方式接入。

4.3.2 全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)下接入網(wǎng)組網(wǎng)方案

4.3.2.1 光纜建設(shè)方案

（1）綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)主干接入光纜建設(shè)。主干接入光纜建設(shè)是指從綜合業(yè)務(wù)匯聚節(jié)點(diǎn)至分光點(diǎn)之間的光纜，主要支撐匯聚節(jié)點(diǎn)對(duì)業(yè)務(wù)區(qū)域的覆蓋和收斂匯聚。主干接入光纜建設(shè)除遵循匯聚層光纜的原則外，同時(shí)應(yīng)遵循“主干穩(wěn)定、末端靈活”的原則；應(yīng)以“環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”為主，“鏈型”為輔，合理設(shè)置光交箱；在建設(shè)初期因區(qū)域建設(shè)、道路情況不成熟，采用星型或樹型結(jié)構(gòu)的區(qū)域，應(yīng)充分考慮通過后期逐步建設(shè)，形成環(huán)路；應(yīng)設(shè)置獨(dú)享纖芯、共享纖芯和預(yù)留纖芯；應(yīng)合理連通原基站光纜，有效承載基站接入，積極提高利用率；光交首選576芯容量（含576芯成端模塊、288芯；城區(qū)應(yīng)考慮直熔模塊和分光器安裝位置。

（2）綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)分纖點(diǎn)建設(shè)。通過規(guī)劃，增加主干光纜環(huán)上分纖點(diǎn)數(shù)量，縮小單分纖點(diǎn)覆蓋范圍，平均半徑200m，提升業(yè)務(wù)接入能力。

4.3.2.2 綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)OLT組網(wǎng)方案

城區(qū)（含縣城）和發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，OLT應(yīng)主要集中部署于匯聚機(jī)房，一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)/農(nóng)村區(qū)域，OLT應(yīng)部署于方便實(shí)現(xiàn)用戶接入的基站機(jī)房。當(dāng)OLT部署在匯聚機(jī)房，且同機(jī)房?jī)?nèi)無SR/BRAS時(shí)，OLT上聯(lián)應(yīng)優(yōu)先考慮采用OTN上聯(lián)，無OTN時(shí)可采用PTN或光纖直連方式上聯(lián)，以加強(qiáng)上聯(lián)保護(hù)能力。

5 結(jié)語(yǔ)

在全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下，采用OTN+PTN的傳輸技術(shù)運(yùn)用在傳送網(wǎng)絡(luò)的各網(wǎng)絡(luò)層次中，支撐著這個(gè)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

[1]李曉輝.移動(dòng)IP技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008.

[2]荊瑞泉、張成良.OTN技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用探討[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2008（4）：1-5.

The Network Scheme of Transmission Network in the Whole Business Operation Mode

Tang Min

China Mobile Communications Corporation Cmcc Chongqing Co., Ltd., Chongqing 401121

In the face of all service operation mode, Metro Transmission Network will face in bandwidth and access type of business diversification of the two core challenges to adapt to the rapid development of the business, Metro Transmission Network will be faced with great changes. Firstly, this paper simply introduces the Metro Transmission Network in various network layers of bearer services, and then introduces the metro transport network present situation are introduced. At last, the in order to cope with the business development, metropolitan transmission network is the network level networking scheme.

metro transport network; OTN; PTN; integrated service access area; PON

TN929.1

A

1009-6434（2016）08-0127-03